Escurecimento Enzimático alex

Escurecimento Enzimático

Alex Sandra N SouzaFortaleza-CE

2011

Pós graduação em Ciência e Tecnologia de AlimentosDisciplina: Bioquímica de Alimentos

Prof. Paulo H. Sousa

Abordar:

O escurecimento enzimático de frutas e hortaliças

A ação das enzimas (PPO) e (POD)

O papel dos substratos fenólicos

Métodos de controle.

Objetivos

Frutas , Hortaliças

Trituração, cortes, descascamento, injúrias mecânicas

Introdução

Fontes das perdas pós-colheita

Rejeição pelo consumidor

Cor qualidade em frutos “in natura”,polpas, sucos, néctares e enlatados.

Introdução

Polifenoloxidases (PPO) Peroxidases (POD)

Alterações de cor

Não enzimática

Enzimática

processamento e armazenamento de alimentos

Compostos fenólicos

Atividade enzimática

Contato com oxigênio

Desorganização Estrutural

Pontos chaves


Rompimento da célula do tecido vegetal, colocando emcontato: enzima, substrato e oxigênio.

Oxidação enzimática de compostos fenólicos

PPO ortoquinona

A ortoquinona melanoidinas.


Fonte da PPO: tecidos vegetais: batatas, cogumelo,pêssego, maçã, banana, manga, folhas de chá, abacatee café.

A ortoquinona ainda pode reagir com a tiamina egrupos de aminoácidos como lisina e metionina,reduzindo a disponibilidade.


Variável

Espécies , Variedades

Concentração tipos de compostos fenólicos

Actividade enzimática

Antioxidantes naturais

Grau do Escurecimento Enzimático

POLIFENOLOXIDASE - PPO

PPO (1,2 benzenodiol: oxigênio óxido-redutase)

(polifenolase, fenolase, catecol oxidase, etc)-

substratos da reação de escurecimento dos tecidos vegetais.

Fontes de PPO: plantas, animais e em alguns MO (fungos) (ARAÚJO, 1999).

Reações catalisadas pela PPO na presença do oxigênio molecular:

1. a hidroxilação de monofenóis a o-difenóis(monoxigenase),

2. a oxidação de o-difenóis a oquinonas(difenoloxidase),

3. e a oxidação de p-difenóis a p-quinonas(lacase) (ZAWISTOWSKI, BILIADERIS e ESKIN, 1991 apud SILVA, 2009).

POLIFENOLOXIDASE - PPO

FIGURA 1 – Mecanismo geral de reação da PPO BELITZ e GROSCH (1997).

PEROXIDASE - POD

Oxidação de compostos fenólicos em presença de peróxidode hidrogênio.

Também são obtidas quinonas como produto (Figura 2), asquais são instáveis e

após a oxidação não enzimática na presença de O2

polimerizam-se formando as melaninas (CHITARRA, 2002).

FIGURA 2 – AÇÃO DA PEROXIDASE SOBRE COMPOSTOS FENÓLICOS

PEROXIDASE - POD

Contêm um grupo prostético heme,no processo catalítico oxidam de forma transitória o íon férrico (Fe3+) a estados de valência mais alta (Fe5+ ou Fe4+).

O peróxido pode ser o de hidrogênio ou peróxido orgânico, como metil ou etil peróxido de hidrogênio.

Doadores de e¯ : o ascorbato, as aminas e outros compostos orgânicos

CICLO: PEROXIDASEKaim(1991)

PEROXIDASE - POD

Produto da oxidação coloração intensa

[peróxido de hidrogênio] interna nas plantas é pequena -limitando a atividade enzimática.

Envolvimento em processos lentos: escurecimento interno de frutas. Relacionada com processos de cicatrização como, por exemplo, a lignificação (CANTOS et al., 2002 apud SILVA, 2009).

SUBSTRATOS FENÓLICOS

Distribuídos no reino Plantae, São Metabólitos secundários.

Anel aromático com um ou mais grupos hidroxilas, juntamente com outros substitutos.

A composição fenólica de frutas e hortaliças varia com a:espécie, cultivo, grau de amadurecimento e condições ambientais de desenvolvimento e de armazenamento (MARSHALL, KIM e WEI, 2000).

O tipo e a concentração do substrato fenólico afetam diretamente o escurecimento enzimático,conforme afirmam MARTÍN-BELLOSO e SOLIVA-FORTUNY (2006).

ESTRUTURAS QUÍMICAS DE ALGUNS SUBSTRATOS DA PPO

Alguns exemplos de substratos fenólicos e suas respectivas

fontes são apresentados na Tabela 1.

Escurecimento Enzimático: uso na indústria

Maturação de tâmaras,

Preparo de cidras,

Fermentação de chás,

Secagem de grãos de cacau,

Desenvolvimento de cor e sabor do chá e do cacau e

Proteção contra micronutrientes.

Polifenol oxidase – armazenamento de frutos

Protease – clarificação de cervejas

Lipoxigenases – clarificação de farinhas

Fenol oxidase – café, cacau, chá preto

Enzima/Aplicação

Inativação térmica da enzima, empregando calor

Redução do pH para abaixo do pH ótimo daenzima(6,0).

Adição de substâncias que inibam a ação da enzima:

Sulfito, Ascorbato/citrato de sódio, EDTA

Adição de açúcar no sentido de reduzir a atividade deágua do tecido, reduz a entrada de oxigênio.

Empacotamento à vácuo

Como controlar?

inviabilizar o processo de escurecimento, como uso da técnica do branqueamento que segundo Silva(2000), é um tratamento térmico usualmente aplicado a vegetais antes do congelamento, desidrataçãoou enlatamento, com objetivo de inativação das enzimas; emprego de temperaturas para retardar a açãoenzimática, ou ainda uso de ácido orgânicos.

Referências Bibliográficas

SILVA, Marcos Vieira da; Rosa, Cassia Inês Lourenzi Franco; Boas, Eduardo Valério de Barros VilasConceitos e métodos de controle do escurecimento enzimático no processamento mínimo defrutas e hortaliças Bol. Centro Pesqui. Process. Aliment;27(1): 83-96, jan.-jun. 2009.

TORALLES, R.P. et al. Caracterização parcial do escurecimento enzimático pela polifenoloxidase empêssegos das cvs. Granada, Jade, Esmeralda e Maciel. Revista Brasileira de Agrociência. v.10, n.1,p.241-244, 2004

LUPETTI, Karina Omuro; CARVALHO, Lucinéia Cristina de; MOURA, André Fariasde and FATIBELLO-FILHO, Orlando. Análise de imagem em química analítica: empregandometodologias simples e didáticas para entender e prevenir o escurecimento de tecidos vegetais.Quím. Nova [online]. 2005, vol.28, n.3, pp. 548-554. ISSN 0100-4042.BELITZ, H. D.; GROSCH, W. Química de los alimentos. 2. ed. Zaragoza: Acríbia, 1997. p. 119-120

CHITARRA, A. B.; PRADO, M. E. T. Utilização de atmosfera modificada econtrolada em frutos e hortaliças. Lavras: UFLA/FAEPE, 2002. p. 13-15, 23-25, 40-42.9CHITARRA, M. I. F. Processamento mínimo de frutos e hortaliças. Lavras: UFLA/FAEPE, 2002. p. 20, 21,78.

Kaim, W. and Schwederski, B. (1991) Bioinorganic Chemistry: Inorganic Elements in the Chemistry of Life. Wiley, Chicheste

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