Aditivos químicos alimentares - esac.ptesac.pt/noronha/A.S/07_08/Aditivos_corantes.pdf · (desde 100 mg até 1g por kg de produtos fresco) em frutas e vegetais, como cenouras, paprika,
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Legislação portuguesa:
“Toda a substância, tenha ou não valor nutritivo, que por si só não é
normalmente género alimentício nem ingrediente característico de um
género alimentício, mas cuja adição intencional, com finalidade
tecnológica ou organoléptica, em qualquer fase de obtenção,
tratamento, acondicionamento, transporte ou armazenagem de uma
género alimentício, tem como consequência quer a sua incorporação
nele ou a presença de um derivado, quer a modificação de
características desse género”
Aditivos químicos alimentares
Sentido lato: qualquer substância adicionada a um alimento.
Principais razões para a utilização de aditivos alimentares
• Manter a consistência dos produtos (ex: molhos para saladas
manterem-se macios e consistentes)
Aditivos com emulsionantes e estabilizadores permitem manter a textura e outras características dos alimentos
• Aumentar o valor nutricional – certos nutrientes são inexistentes em alguns alimentos ou perdem-se durante o processamento Exemplo: cereais, margarinas, leitos enriquecidos com aditivos
como vitamina A, vitamina D, ferro, ácido ascórbico, ácido fólico, etc.
• Para manter o paladar e a qualidade – os alimentos perdem sabor e frescura devido ao envelhecimento e exposição a elementos naturais como a humidade, o ar, as bactérias e os fungos
Aditivos como o ácido ascórbico, o ácido sórbico, o nitrito de sódio e o nitrito de
potássio são usados em alimentos como antioxidantes e conservantes.
Principais razões para a utilização de aditivos alimentares
• Para controlar a acidez ou a basicidade – alguns aditivos são adicionados para melhorar o seu sabor, o aroma, e a cor de certos.
• Para melhorar o sabor ou transmitir uma certa cor –especiarias e compostos naturais ou sintéticos são adicionados aos alimentos para melhorar o seu sabor e a aparência, tornando-os mais apetecíveis para o consumidor.
Princípios da utilização de aditivos alimentares
• não acarretar perigo para a saúde do consumidor, na dose
ministrada;
• não provocar diminuição do valor nutritivo dos géneros alimentícios;
• não dissimular os efeitos da utilização de matérias-primas
defeituosas ou de técnicas incorrectas de preparação, de fabrico,
acondicionamento, transporte, armazenagem;
• não introduzir o consumidor em erro quanto à natureza, à
genuinidade ou à qualidade do produto;
• não ser possível obter o efeito desejado por método inócuos,
económica e tecnologicamente exequíveis.
Corantes alimentares
CoranteCorante: “ substância utilizada para conferir cor ou restituir cor a um
género alimentício e que são constituídos por componentes naturais de
géneros alimentícios de outras substâncias naturais, que não são
normalmente consumidas como alimentos nem como ingredientes
característicos dos alimentos”
As cores dos alimentos devem-se à presença de pigmentos na sua
constituição.
O consumidor é extremamente influenciado pela cor dos alimentos.
O apetite é estimulado ou diminuído, numa relação quase directa
com a reacção do consumidor à cor do alimento.
• Simular uma cor que seria percebida pelo consumidor como se fosse
natural;
• Efeito diferente no alimento, fornecer uma cor alegre no alimento;
• Manter a cor esperada pelo consumidor: variação de cor nos alimentos
durante as estações do ano e/ou processamento e armazenagem;
• Compensar a perda de cor devida à luz, ar, excesso de temperatura,
humidade condições de armazenagem;
• Realçar cores naturalmente presentes;
• Proteger sabores e vitaminas que podem ser afectados pela luz;
• Proporcionar um variedade de alimentos funcionais, nutritivos e
saborosos
•…..
Utilização dos corantes alimentares
Directiva Comunitária n,°89/107/CEE, de 21 de Dezembro de 1988:
estabelece os princípios orientadores na aplicação dos aditivos nos
géneros alimentícios e define as regras a que deve obedecer a sua
utilização, transposta para a legislação portuguesa no Decrelo-Lei n.°
192/89 de 8 de Junho e Portaria n.°833/89 de 22 de Setembro;
Directiva Comunitária n.°94/36/CE, de 30 de Junho: estabelece os
princípios orientadores na aplicação dos corantes nos géneros
alimentícios e que apresenta uma lista dos corantes permitidos, dos
géneros alimentícios que não podem conter corantes, dos géneros
alimentícios que podem conter certos corantes, de corantes com
aplicações restritas, de corantes permitidos quantum senis e de
corantes com níveis de inclusão máximos;
Legislação
Comunidade Europeia
Directiva Comunitária n.°95/45/CE, de 26 de Julho: estabelece os
critérios de pureza específicos dos corantes que podem ser utilizados
nos géneros alimentícios, transposta, juntamente com a directiva
anterior, para a legislação portuguesa na Portaria n.° 759/96 de 26 de
Dezembro;
Directiva Comunitária n.° 99/75/CE, de 22 de Julho: altera a Directiva
Comunitária n." 95/45/CE, de 26 de Julho, em relação aos critérios de
pureza para os carotenos mistos e beta-caroteno. O Decreto-Lei n.°
193/2000, de 18 de Agosto corresponde à transposição desta Directiva
Comunitária, incluindo também todas as normas presentes na Portaria
n.°759/96 de 26 de Dezembro;
Directiva Comunitária n.°2001/50/CE, de 3 de Julho: altera os critérios
de pureza para os carotenos mistos e beta-caroteno, transposta, para
a legislação portuguesa no Decreto-Lei n,°166/2002, de 18 de Julho.
Legislação
Legislação
Comunidade Europeia, através da legislação em vigor:
43 corantes como aditivos alimentares
• 17 são corantes sintéticos;
• 26 são corantes naturais (compostos sintetizados para
igualar os respectivos produtos naturais ou pigmentos
inorgânicos encontrados na natureza)
Número E
Os números E são códigos de referência para aditivos alimentares e
podem ser encontrados nas etiquetas de embalagens de produtos
alimentares na União Europeia
E 100 – 199: Corantes: intensificam ou conferem cor aos alimentos
E200 – 299: Conservantes
E300 – 399: Antioxidantes e reguladores de acidez
E400 – E499: Emulsionantes, estabilizadores, espessantes e gelificantes
E500 - 599: Reguladores de pH e anti-aglomerantes
E600-699: Intensificadores de sabor
E900- 909: Ceras
E910-919: Agentes de revestimento e brilho sintéticos
E920-929: Melhorantes
E 930-949: Gases de embalagem
E 950-969: Edulcorantes
E 990-999: Agentes de espuma
E 1100-1599: Químicos adicionais
Números E
Legislação
Utilização de corantes é regulada pela FDA (Food and Drug
Administration)
Estados Unidos da América
Rótulo dos géneros alimentícios:
Artifical colour added
Colour added
Color with x (cor) ou x (cor)
Corantes alimentares permitidos
• Corantes sintéticos
• Corantes naturais
Corantes sintéticos usados na CE e USA
Produtos naturais corados: nos frutos, nos vegetais, nas sementes e
nas raízes.
Dietas diárias consome-se grandes quantidades de diversos
pigmentos, especialmente antocianinas, carotenóides e clorofilas.
Corantes naturais
A legislação comunitária:
•26 corantes naturais (produtos naturais, ou compostos sintetizados
para igualar os respectivos produtos naturais ou pigmentos inorgânicos
encontrados na natureza)
Corantes naturais
• Caratenóides
• Antocianinas
• Clorofilas
• Betalaína
• Melaninas
Corantes naturais
Muitos dos pigmentos naturais utilizados inicialmente com o objectivo
de colorir os alimentos, são fotoquímicos com um elevado poder
antioxidantes.
Desenvolvimento de métodos de extracção de corantes naturais e
investimentos na sua aplicação industrial.
Corantes naturais utilizados na CE e USA
Corantes naturais utilizados na CE e USA
Corantes naturais utilizados na CE e USA
Corantes naturais
A indústria alimentar utiliza frequentemente compostos sintetizados
para igualar os produtos naturais, como:
• β-caroteno (E160a)
• beta-apo-8'-carotenal (E160e)
• éster etílico do ácido beta-apo-8'-caroiénico (E160f)
• riboflavina e riboflavina-5'-fosfato (E101)
• cantaxantina (E161g)
Estes compostos sintéticos apresentam estabilidade superior aos
respectivos produtos naturais porque se associam a estes sistemas an-
tioxidantes (como tocoferol, palmitato ascorbílico)
Usados em margarinas, queijos, gelados, produtos de panificação como bolos e biscoitos
Corantes naturais
• Os compostos sintéticos mais preparados são os carotenóides.
beta-caroteno: mercado europeu (40 %) e mundial (17 %) dos
corantes.
• As cores derivadas do caramelo: 10% mercado mundial de
corantes, principalmente devido à sua utilização nas bebidas cola.
CARATENÓIDES
• pigmentos naturais;
• cores brilhantes, amarelo, laranja, vermelho e violeta;
• no início dos anos noventa mais de 600 de carotenóides tinham já sido
isoldados e caracterizados;
• carotenóides, extraídos de certas plantas comestíveis, cenouras, óleos
vegetais, gramíneas, luzerna, urticáceas e algumas algas são utilizados
como corantes alimentares (E160a, b, c, d, e, f e E161b, gE160a, b, c, d, e, f e E161b, g) em diversos
alimentos como manteigas, queijos, compotas e cereais;
• carotenóides presentes em diversos géneros alimentícios tanto de
origem animal como vegetal, mas existem em maiores concentrações
(desde 100 mg até 1g por kg de produtos fresco) em frutas e vegetais,
como cenouras, paprika, espinafres, e tomate.
Classificação dos carotenóides
• carotenos
- hidratos de carbono insaturados
• xantofilas
- compostos mais abundantes na natureza e que apresentam um ou
mais grupos funcionais contendo oxigénio
- moléculas hidrofóbicas que contêm uma cadeia poliénica conjugada
longa, que determina as propriedades de absorção de luz, e
consequentemente a cor, e as suas propriedades fitoquímicas.
Estruturas químicas de alguns carotenóides
carotenos
xantofilas
Carotenóides
Actividades principais destes compostos:
- Actividade antioxidante:
os carotenóides protegem as células contra os processos de oxidação,
que levam ao aparecimento de inúmeras doenças degenerativas como
arteriosclerose, cancro e artrite;
-Percursores de vitamina A:
β-caroteno e outros carotenóides contendo um anel β não substituído,
como α-caroteno e β-cripto-xantina, são as principais fontes de vitamina
A. Estes carotenóides são convertidos em retinal, o aldeído da vitamina
A, através da β-carotenóide-15,15'-dioxigenase (enzima existente no
intestino delgado.
Carotenóides
• Xantofilas são os pigmentos dominantes em tecidos amarelos.
• Carotenos – coloração alaranjada.
Espectro de absorção dos carotenóides
ANTOCIANINAS
• um dos maiores grupos solúveis em água, pertencente ao reino
vegetal;
• cores rosa, vermelho, roxo, violeta e azul em flores, frutas e vegetais;
• pigmentos existentes de diversos frutosfrutos como: cerejas, groselhas,
amoras, cacau, e folhas de banana e vegetais vegetais como: couve roxa e
certas espécies de batata e cebola;
Exemplos:
- amoras e uvas pretas: 3000 a 8000 mg/kg
- vinho tinto: 400 mg/l
ANTOCIANINAS
• antioxidantes
• forte actividade bioquímica e farmacológica
• antocianinas, extraídas de certas plantas e frutos comestíveis, são
utilizadas como corantes alimentares (E163)corantes alimentares (E163) em gelatinas, em doces,
em refrigerantes e em géneros alimentícios contendo cereais.
• antocianinas constituem uma das subclasses dos flavonóides
(compostos polifenólicos constituídos por dois anéis de benzeno e um
anel central heterocíclico contendo oxigénio).
ANTOCIANINASSubclasses dos Flavonoídes (função do anel heterocíclico central)
IsoflavonaIsoflavonaIsoflavonaIsoflavonaANTOCIANINA ANTOCIANINA
ANTOCIANINAS
• Cor depende:
- numero de grupos hidroxilo ou metoxilo do anel B (aglicona)
- ligação ao derivado do açúcar (glicósido)
ANTOCIANINAS
Nas plantas, as antocianinas podem existir como glicósidos:
- CianidinaCianidina (maior parte das fontes comestíveis de antocianinas)
- Delfinidina Delfinidina (responsável pela cor vermelho-escuro da groselha preta)
--MalvidinaMalvidina (cor do vinho tinto)
- PeonidinaPeonidina
- PetunidinaPetunidina
- Pelargonidina Pelargonidina (cor rosa-avermelhado dos morangos)
ANTOCIANINAS
Estruturas das antocianinas mais comunsEstruturas das antocianinas mais comuns
Açucares mais frequentes: glicose, galactose, ramnose e arabinose
ANTOCIANINAS
Tipos de antocianinas das frutas
FrutaFruta Antocianidina Antocianidina
Ruibardo (Rheum sp.) Cianidina
Uva (Vitis vinifera) Cianidina, peonidina, petunidina,
delfinidina, malvidina
Morango (Fragaria spp.) Cianidina, pelargonina
Cereja (Prunus spp.) Cianidina, peonidina
Framboesa (Rubus ideaus) Cianidina, pelargonina
Groselha negra (Ribes nigrum) Cianidina, delfinina
Amoras silvestres (Rubus fructicosus) Cianidina
ANTOCIANINAS
• A cor das antocianinas é instável e susceptível de alterações devido a
mudanças de pH, de temperatura e de luz.
• As antocianinas existem em solução como um equilíbrio de várias
estruturas que apresentam cores diferentes e dependem do pH do meio.
- Meio aquoso ácido (até pH 4) a estrutura predominante é o
catião flavílio (cor vermelha);
- Valores de pH superiores a 4, uma das estruturas possíveis é
a base quinonoidal (cor azul) e resulta da desprotonação do
catião flavílio ou o hemiacetal que não apresenta cor e resulta
da hidratação do catião flavílio.
ANTOCIANINAS
• A estrutura molecular das antocianinas também pode afectar a sua
estabilidade (exemplo, as delfinidinas moléculas mais instáveis que as
cianidinas).
•A cor das antocianinas depende também das reacreacçções de coões de co--
pigmentapigmentaççãoão (formação de complexos entre as antocianinas e outros
flavonóides, ácidos fenólicos, proteínas, aminoácidos ou polissacarídeos).
CLOROFILAS
• pigmentos verdes que existem nas plantas e têm um papel
fundamental na fotossíntese
Clorofila a Clorofila a R2 = CH3
(plantas, algas e cianobactérias)
Clorofila b Clorofila b R2 = CHO
(plantas, algas verdes)
CLOROFILAS
• Pigmentos foto-receptores são formados por um anel de porfirina
(molécula cíclica com diversas ligações duplas conjugadas) onde se
verifica a movimentação livre de electrões.
• Vários tipos de clorofila: clorofila aclorofila a (mais importante)
- nas plantas
- nas algas
- cianobáctérias
e torna a fotossíntese possível ao transferir electrões energéticos
para moléculas que produzem açúcares.
CLOROFILAS
• As clorofilas extraídas de plantas comestíveis, gramíneas, luzerna
e urticáceas são utilizados como corantes alimentares, sob a forma
livre ou como complexos de cobre (E140 e E141E140 e E141).
• As clorofilas são metaloporfirinas que apresentam actividades
terapêuticas, como na protecção do DNA contra radiações iónicas e
agentes mutagénicos, funcionado como agentes anticancerígenos e
antimutagénicos.
Alterações na estrutura base da molécula de clorofila
Propriedades do cromóforo
Biodisponibilidade das moléculas
Todas as alterações modificam as propriedades funcionais das clorofilas
Alterações na estrutura base da molécula de clorofila
• A clorofila é perdida naturalmente pela folha no final da sua vida
activa na planta.
Exemplo: processamento de vegetais verdes:
- aquecimento
- escalda
- enlatados
• Perda da cadeia lateral de fitol;
• perda de magnésio (sobretudo
meio ácido)
Feofitinas
Alterações na estrutura base da molécula de clorofila
Espectro de absorção das clorofilas e feofitinas
Clorofila:
Picos de absorção: radiações vermelha e azul
Cor reflectida: verde
Betalaínas
As características dos pigmentos vermelho-escuro da beterraba (Beta
vulgaris) – “antocianinas nitrogenadas”.
Actualmente:
Betalaínas divididas em dois grupos:
• Betacianidinas (coloração vermelho-púrpura, λmáx 534 a 555 nm);
•Betaxantinas (coloração amarela, λmáx cerca de 480 nm)
Betalaínas
DESENVOLVIMENTOS NOS CORANTES
Os desenvolvimentos recentes na formulação dos corantes podem
agrupar-se em quatro áreas principais:
• produção de corantes dispersíveis em água: formação de uma
dispersão dos pigmentos lipossolúveis numa fase aquosa, através da
utilização de emulsionantes, antioxidantes e estabilizadores;
• melhoria da estabilidade à oxidação, através da utilização de
antioxidantes como o tocoferol e o palmitato ascorbílico;
• melhoria da estabilidade em meio ácido, na presença de luz, para as
aplicações em sumos, gelatinas e conservas;
•substituição de certos ingredientes associados a alergias e redução dos
níveis de certos aditivos (exemplo: polisorbato 80).
NOVAS TECNOLOGIAS
Tecnologias de processamento desenvolvidas para os corantes naturaiscorantes naturais:
Microencapsulação
- estabilização do pigmento em relação à luz
- produção de diferentes tonalidades da cor
- redução da perda de cor
A protecção originada pela microencapsulação:
- matriz de encapsulação
- eficiência do revestimento
- processo de libertação do pigmento
NOVAS TECNOLOGIAS
Tecnologias de processamento desenvolvidas para os corantes corantes
sintsintééticosticos:
Produção de corantes granulares
- aglomeração de pigmentos em grânulos;
- melhor dissolução do corante.
- produção de diferentes tonalidades da cor
NOVAS TECNOLOGIAS
• Culturas de tecidos de plantas
• Fermentação microbiana
• Manipulação de genes
NOVOS PIGMENTOS
• Monasco Monasco
- sólido vermelho derivado da fermentação do arroz, pelos
fungos Monascus purpureus e Monascus anka
• NeocandenatonaNeocandenatona
- pigmento púrpura com estrutura semelhante às
anticianinas
- isolado da árvores Dalbergia congestiflora (espécie da
floresta tropical do México)
Vegetação tropical e subtropical (área de estudo na exploração de
novos pigmentos, devido a diversidade de espécies)
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