-
RESUMO DE QUMICA DE ALIMENTOS
1) INTRODUO QUMICA DE ALIMENTOS
Composio nutricional;
Propriedades qumicas;
Processos qumicos e bioqumicos:
o Manipulao;
o Processamento; ACESSIBILIDADE.
o Armazenamento.
Esses fatores contribuem para a melhora de formulaes, processos
e estabilidade dos
alimentos.
O conceito de alimentos reside em toda substncia ou misturas de
substncias nos
estados slido, lquido, pastoso ou outra forma adequada,
destinada a fornecer ao organismo
humano os elementos normais sua formao, manuteno e
desenvolvimento. Quanto a
fonte, os alimentos podem proceder de fonte animal, vegetal e
mineral, diferindo quanto
espcie, variedade, qualidade e quantidade.
Os alimentos fonte podem ser:
In natura: 20% ou mais do componente. Ex. batata, apresenta como
alimento
fonte carboidratos.
Processados ou industrializados:
o Fontes de fibras: recomendado 1,5 g/100 mL para lquidos e
3,0g/100g
para slidos.
o Fontes de protenas: recomendado 2,5 g/100 mL para lquidos
e
5,0g/100g para slidos.
o Fontes de vitaminas: recomendado 7,5% da IDR/100 mL para
lquidos
e 15% da IDR/100g para slidos.
Os grupos alimentares so:
1. Cereais massas, tubrculos e razes;
2. Hortalias;
3. Frutas;
4. Carnes, ovos e leguminosas;
5. Laticnios;
6. Lipdeos e acares.
-
Os nutrientes so substncias qumicas que compem os alimentos,
sendo
indispensveis formao e manuteno do organismo, so constitudos por
carboidratos,
protenas, lipdeos, minerais, vitaminas e gua. So classificados
em macronutrientes e
micronutrientes. As funes dos nutrientes so:
Energtica: carboidratos, protenas e lipdeos.
Plstica: protenas e vitaminas.
Reguladora: vitaminas e minerais.
As calorias so encontradas na forma de energia em cada alimento,
isso ser utilizado
pelo corpo para todas as funes, como digesto, respirao, prtica
de exerccios, etc. a
definio de calorias reside na quantidade de energia necessria
para elevar a temperatura de
1 kg de gua de 14,5C para 15,5C. 1 caloria = 4,1868 J e 1 Kcal =
4,186 KJ. Os carboidratos e
as proteinas apresentam 4 Kcal/g de energia, enquanto que os
lipdeos apresentam 9 Kcal/g.
Os no nutrientes so definidos como compostos presentes nos
alimentos que podem
provocar efeitos fisiolgicos diversos, contribuindo de forma
positiva ou negativa para a
formao, desenvolvimento ou manuteno do organismo. So
classificados em:
Compostos bioativos: alcalides, terpenos, flavonides, compostos
fenlicos.
Antinutrientes: inibidores de proteases, lectinas, fitato,
taninos, oxalatos.
A composio qumica centesimal a constituio em nutrientes de
alimentos,
expressa em 100g de amostra. Sua importncia reside na avaliao do
suprimento e consumo
alimentar de um pas; verificao da adequao nutricional da dieta
de indivduos e de
populaes; avaliao do estado nutricional para desenvolver
pesquisas sobre relaes entre
dieta e doena, em planejamento agropecurio, na indstria de
alimentos.
2) GUA
A. A gua presente nos alimentos :
Meio para as reaes qumicas, na qual os demais componentes
esto
solubilizados.
Solvente universal.
Substrato para hidrlise.
Todo alimento possui gua, mesmo os que no aparentam ter como
gros e
frutos secos.
Contribui para a textura em funo de sua interao com
protenas,
polissacardeos e sais. Alimentos com maior teor de gua
apresentam maior
maciez, enquanto que menor teor implica em rigidez.
B. Estrutura e propriedades:
Molcula polar, apresentando momento dipolar, o que importante
para a
interao e fora de atrao com outras molculas.
Realiza ligaes estveis, pontes de H, as quais implicam em maior
PF/PE.
-
Sua geometria facilita a interao entre as molculas, que tendem a
se
organizarem em tetraedros, com ligaes de H.
Sua fluidez no estado lquido garantida pela facilidade em formar
e desfazer
pontes de H.
C. Caractersticas:
Alto PF e PE em funo da realizao de pontes de H.
Sua polaridade permite a ao como solvente universal,
dissolvendo
substncias ionizveis e polares.
A gua pura no condutvel.
D. Interaes:
Seu pequeno volume permite a penetrao em estruturas cristalinas,
solvatando
substncias maiores e/ou apolares.
E. Estados fsicos:
Cristalino: h a presena de tetraedros, os quais formam hexgonos
perfeitos,
configurando blocos orientados pelas pontes de H, formando
cristais. Os
cristais podem ser hexgonos regulares, dentritos irregulares ou
unidades
esfricas. Esses tipos de cristais configuram os tipos de gelo e
dependem das
interaes que a gua ir realizar com as demais substncias.
o Congelamento:
a) Rpido: os cristais de gelo so menores e com isso lesam
menos o alimento, e no apresentam as perdas que h no
congelamento lento. Pode
acontecer sob alta presso, sendo reduzida a temperatura em
seguida at o ponto de
congelamento. Na temperatura de congelamento, reduz-se a presso
e, com isso, h o
congelamento instantneo. O descongelamento realiza o processo
inverso. A alta presso
impede que as molculas de gua se aproximem e formem o gelo.
b) Lento: os cristais de gelo se formam entre as estruturas
das
membranas e de solutos, formando cristais de gelo que se
expandem. Os cristais so grandes e
irregulares, podendo destruir a estrutura na qual esto
inseridos, isso explica a perda de peso
dos alimentos no descongelamento, a qual tambm pode ser
explicada pela perda de lquidos
intracelulares (drepp).
Congelar e recongelar a matriz alimentar acaba por criar e
destruir os cristais
de gelo, o que altera a textura, bem como pode propiciar o
crescimento microbiano, alm da
perda nutricional de vitaminas e protenas solveis.
A cerveja no congela porque se ps a mo, e sim porque estava
na
temperatura de congelamento, mas a presso de CO2 dentro da
garrafa era alta, e quando a
garrafa foi aberta esta presso se reduziu e a cerveja
congelou.
Lquido: a fluidez devida capacidade de formar e desfazer pontes
de H.
-
Gasoso: a gua eliminada dos alimentos na forma de vapor. A
liofilizao leva
slidos para o estado gasoso atravs da reduo de presso precedida
por congelamento.
Outra forma a desidratao presso ambiente, com ebulio e
secagem.
F. gua nos alimentos:
Rigidez
GUA
LIVRE + COMBINADA = GUA TOTAL
gua livre: est fracamente ligada ao substrato atravs de
ligaes
fracas. Atua como solvente. a gua que permite o crescimento
microbiano e facilita as
reaes qumicas e eliminada na desidratao.
gua combinada: est fortemente ligada ao substrato. No atua
como
solvente, bem como est indisponvel a interao com estes. Retarda
reaes qumicas.
Dificilmente perdida , apenas em caso de incinerao.
G. Aplicao em alimentos:
Coco (cozimento) por imerso;
Formao de gis;
Dissoluo e ionizao de sais;
Estabilizao de emulses.
H. Atividade de gua (Aa):
a medida da gua livre presente na matriz alimentar. dada pela
seguinte
equao: Aa = P/Po, onde P a presso parcial da gua no alimento e
Po a presso parcial da
gua pura. Aa varia de 0 a 1, de acordo com a umidade, no
existindo alimentos com Aa = 0,
pois seria alimento desprovido de gua, e Aa = 1 a prpria gua
pura.
Quanto mais gua o alimento tem, mais perecvel ele , bem como
maior ser
sua Aa. A estabilidade e a segurana do alimento aumentam
conforme a Aa decresce, pois
eliminando a gua livre h a perda do risco de proliferao
microbiana, bem como a inibio
de reaes qumicas, promovendo a conservao do alimento. As reaes
qumicas so
inibidas com a perda de gua, mas quando se reduz muito a gua h
aumento da concentrao
de solutos, o que permite algumas reaes qumicas e isso leva a
alteraes na textura dos
alimentos.
Alimentos Teor de gua
Hortalias e frutas 80% a 94%
Leite 87%
Carnes e derivados 60% a 70%
Leguminosas e
cereais
10% a 20%
-
Congelamento, desidratao e adio de soluto so formas de reduzir a
Aa. A
adio de solutos interessante, pois a gua ir interagir com os
solutos e se tornar menos
disponvel para a realizao de reaes qumicas.
Mesmo com os mtodos de conservao, nenhum alimento eterno,
sofrendo
necessariamente, mais cedo ou mais tarde, degradao. Todo
alimento congelado, mesmo por
congelamento rpido, expande, e isso deve ser levado em conta
durante o processo de
embalagem.
I. Classificao em funao da perecividade:
Estveis: apresentam 12% de gua livre. Ex: cereais, acares,
gorduras.
Semi-estveis: menos de 60% de gua livre. Ex: mel, alho,
cebola,
ma.
Instveis: mais de 60% de gua livre. Ex: leite, carne, pescado,
frutas.
Os fungos apresentam crescimento em faixa de Aa grande.
Bactrias
requerem alta Aa (0.9), sendo as primeiras a serem eliminadas na
desidratao. Os bolores
crescem na faixa de Aa de 0,7. Os microorganismos que deterioram
os alimentos so
claramente perceptveis causando a deteriorao, no entanto, os
microorganismos
patognicos no deterioram visivelmente o alimente, por isso so
mais perigosos.
J. Necessidade de gua livre pelos microorganismos:
Osmoflicos: se desenvolvem em altas concentraes de acar.
Osmodricos: suportam altas concentraes de acar, mas no se
multiplicam.
Haloflicos: se desenvolvem em altas concentraes de NaCl.
Halodricos: suportam altas concentraoes de NaCl, mas no se
multiplicam.
Xerfilos: preferem ambientes secos.
K. Escurecimento enzimtico:
Os alimentos apresentam fenolases, um corte na matriz alimentar
danifica o
tecido e expe os contedos celulares, os quais apresentam as
fenolases, e quando as mesmas
encontram seus substratos realizam o escurecimento enzimtico. A
adio de vinagre ou limo
promove a acidificao do meio, o que leva a desnaturao das
fenolases, impedindo o
escurecimento enzimtico.
A fim de evitar o escurecimento do alimento, aps seu
fracionamento o
mesmo deve ser imergido em gua fervente, mas sem coser.
Imediatamente depois o alimento
deve ser imergido em gua fria, favorecendo a desnaturao das
fenolases em um processo
chamado de branqueamento.
L. Umidade:
um fator extrnseco que modula a Aa e consequentemente a
estabilidade,
qualidade e composio do alimento. Se o alimento assimila a
umidade ir alterar sua
composio. A umidade afeta a estocagem, pois alimentos mais midos
apresentam menor
-
tempo de prateleira. A umidade afeta a embalagem, pois se a
mesma for permevel ir
favorecer mais a degradao. A umidade afeta o processamento, pois
causa alteraes na
matria prima, interferindo no processo de fabricao.
Alimentos com baixa Aa, mas que esto em ambientes midos iro
retirar
umidade do ambiente, aumentando sua Aa. Alimentos com alta Aa em
ambientes secos iro
doar gua para o ambiente, reduzindo sua Aa.
Mtodos de anlise da umidade:
Gravimtricos: pesa-se o alimento, pe-se na estufa, e realiza-se
ciclos
de pesagem e retorno a estufa at no apresentar diferena de peso.
A diferena entre a
primeira pesagem e a ltima a massa de gua presente no alimento.
Algumas substncias
volteis se perdem com o aquecimento na estufa, portanto, alguns
alimentos no podem ter a
umidade determinada por esse mtodo.
Eltricos.
Por destilao.
Qumicos.
M. Qualidade da gua:
A gua utilizada na indstria de alimentos deve ser potvel e
tratada, tanto
para emprego na fabricao, quanto para higienizao do ambiente e
dos equipamentos.
A dureza um parmetro importante, pois uma gua mais dura retarda
o
cozimento alm de dificultar a higienizao, por no formar espuma.
A dureza da gua pode
ser temporria ( presena de de carbonatos e bicarbonatos de clcio
e magnsio) ou
permanente ( apresenta cloretos e fosfatos). A gua dura tende a
se depositar nas superfcies
e precipita principalmente na presena de detergentes bsicos.
3) CARBOIDRATOS
So as biomolculas mais abundantes, correspondendo a 50% de toda
massa
de carbono da Terra.
Para os seres humanos a maior parte de carboidratos adquirida
atravs de
alimentos de origem vegetal. Os vegetais transformam energia
luminosa em energia qumica,
na forma de carboidratos, sendo a base da cadeia alimentar.
A importncia dos carboidratos reside:
Reconhecimento celular glicoclix;
Adeso celular;
Estrutural peptideoglicano, quitina, celulose;
Fonte de reserva energtica - amido e glicognio.
Nos vegetais o amido sempre encontrado na forma de grnulos, uma
vez que
as sementes precisam de energia para germinar e ainda no
sintetizam carboidratos. O
glicognio tambm se encontra na forma de grnulos, pois esta forma
a mais vantajosa para
armazenar grande quantidade de glicose.
Aldoses e cetoses so as estruturas qumicas dos carboidratos.
Apresentam-se
nas formas de trioses, tetroses, pentoses e hexoses. So cadeias
carbnicas com ligaes
simples e com grupamentos aldedo ou cetona terminais.
-
Os monmeros so os monossacardeos apresentando frmula molecular
geral
de C6H12O6, abrangindo glicose, frutose e galactose. Os
dissacardeos apresentam a frmula
molecular geral de C12H22O11, derivados da condensao de dois
monossacardeos atravs da
ligao glicosdica, com formao de gua. So a sacarose (glicose +
furtose), a maltose (glicose
+ glicose) e a lactose (glicose + galactose). Possuem ao menos
um carbono quiral,
apresentando pelo menos 2 ismeros D e L, sendo os ismeros D os
mais comuns na natureza.
A srie das aldoses se inicia com o D gliceraldedo, que apresenta
3 carbonos,
um deles anomrico. Conforme se aumenta o nmero de carbonos, se
aumenta o nmero de
carbonos anomricos, devido ao aumento das possibilidades de
rotao dos demais carbonos.
Na srie das cetoses h menos carbonos anomricos, havendo
menos
opes de estruturas.
-
A formao de hemiacetal acontece atravs da reao do aldedo com OH,
no
caso das aldoses e a formao de hemicetal acontece atravs da reao
da cetona com OH, no
caso das cetoses. A formao de hemicetal/hemiacetal favorece a
formao de estruturas
cclicas, onde a cetona/ aldedo reagem com OH da prpria molcula,
podendo ser (OH para
cima) ou (OH para baixo). O anel a ser formado pode ser piranose
(5 carbonos) ou furanose
(6 carbonos). A ciclizao importante para a formao de
polissacardeos, pois o
hemicetal/hemiacetal de um monossacardeo pode interagir com OH
do vizinho e assim por
diante at formar uma cadeia polissacardica.
A lactose um acar redutor, apresenta ligaes (1-4), sendo clivada
pela
D-galactosidase, e na ausncia dessa enzima a lactose no
absorvida, pois no foi clivada,
com isso ser fermentada pelas bactrias do intestino. o que
acontece na intolerncia a
lactose.
A sacarose um acar no redutor, com ligao glicosdica formada por
3
hemicetais, no havendo hemicetal/hemiacetal livre para que haja
reduo, pois o hemiacetal
da glicose est ligado com o hemicetal da frutose, no deixando
hemicetal/hemiacetal livre
para reduo.
A maltose um acar redutor.
Os oligossacardeos apresentam 2 a 20 monossacardeos, acima de
20
monossacardeos, temos os polissacardeos. Dentre os
oligossacardeos de interesse temos a
rafinose, que um trissacardeo formado por sacarose e galactose;
a estaquinose, que um
tetrassacardeo formado por 1 sacarose e 3 galactoses e; a
verbascose que um
pentassacardeo com 1 sacarose e 4 galactoses. Esses
oligossacardeos no so digeridos, mas
esto presentes nas leguminosas, sendo encarados como fibras. No
apresentam o consumo
recomendado em casos de desnutrio ou diarreia, pois estimulam a
motilidade intestinal.
Os polissacardeos apresentam a frmula molecular geral
(C6H10O5)n. O amido
apresenta apenas resduos de glicose, podendo apresentar em sua
estrutura maior ou menor
proporo de amilopectina ( cadeia ramificada com ligaes (1-6)),
ou amilase ( cadeias
lineares com ligao (1-4)).
A -amilase cliva a cadeia do amido em qualquer poro, formando
dextrina.
J a -amilase cliva a dextrina em maltose, e a maltase cliva a
maltose em glicose. A ligao
(1-4) faz com que a cadeia do amido faa uma curva e, medida que
se adicionam molculas
h a formao de um espiral, onde os grupos hidroflicos esto
voltados para o exterior e os
hidrofbicos para o interior. Os grupos hidrofbicos reagem com o
iodo formando um
complexo poli i, e quanto mais iodo se agregar, mais complexo se
formar e mais cor azul ter.
Por isso que se utiliza o teste do iodo para determinar o teor
de amido na matriz alimentar.
Alimentos crneos no apresentam glicognio, pois o mesmo
depletado
durante o abate do animal. Quando o animal abatido, a primeira
coisa que para a
respirao, com isso no h o funcionamento do ciclo de Krebs, mas o
metabolismo ainda est
funcionando mesmo sem O2, consumindo glicognio via fermentao, o
que aumenta os nveis
de lactato, favorecendo a conservao da carne contra
microorganismos. Portanto, quanto
mais glicognio presente no msculo do animal, mais lactato haver,
logo maior conservao.
A celulose um homopolissacardeo que no digerida pelo homem, pois
sua
ligao (1-4), e sua metabolizao no fcil, pois as cadeias so de
fato lineares em
funo das ligaes de hidrognio intra e intermoleculares, o que
enrigece a estrutura.
-
A hemicelulose similar a celulose, mas formada por arabinose,
xilose,
ramnose, galactose, manose e glicose, sendo um
heteropolissacardeo.
Cada 1g de glicose tem 17 kJ ou 4 Kcal. Carboidratos em excesso
so
convertidos em TGS, os quais so armazenados. Os carboidratos
melhoram o sabor e a textura
dos alimentos. So adicionados em alimentos processados sob a
forma de acar (sacarose) e
farinha (amido). A sacarose importante para conferir sabor,
atuando como edulcorante,
enquanto que o amido importante para conferir textura. O poder
edulcorante da sacarose
100, sendo considerada padro. Frutose apresenta 170 de poder
edulcorante, acar invertido
( hidrlise cida da sacarose) de 130, maltose de 30, bem como
galactose e lactose de 15.
Os polissacardeos por serem molculas muito grandes, no conseguem
se
ligar aos receptores gustativos, por isso no apresentam
caracterstica doce.
Aroma, sabor e cor so conferidos pelo acar em um processo de
caramelizao. A caramelizao um processo de escurecimento no
enzimtico. A
caramelizao consiste no aquecimento do acar altas temperaturas e
com sucessivas
desidrataes a partir de enol, at formar um anel que o hidroxi
metil - furfural, o qual
escuro. A tendncia que o aumento de hidroxi-metil-furfural
permita a sua polimerizao, o
que proporcionar o escurecimento progressivo do caramelo. Um
caramelo bem escuro
apresenta humina, a qual amarga.
Tipos de caramelo:
Classe 1 Claro, formado apenas pelo aquecimento.
Classe 2 Marrom avermelhado, formado pelo
aquecimento com sulfito. empregado nas
cervejas.
Classe 3 Marrom avermelhado, formado pelo
aquecimento com amnio. empregado na
panificao, em xaropes e pudins.
Classe 4 Marrom mais escuro, apresenta
aquecimento com sulfito e amnio.
empregado nos refrigerantes de cola.
A reao de Mailard, diferentemente da caramelizao, necessita de
acar
redutor e compostos aminados (ptns, aas, peptdeos). Qualquer
matriz alimentar que
apresente protenas ir escurecer pela reao de Mailard. H a formao
de base Schiff, a qual
sofre rearranjo de Amadori, formando produtos de amadori, os
quais sofrem desidratao,
condensao e etc, formando deoxiozonas. As deoxiozonas formaro o
hidroxi-metil-furfural,
que o responsvel pela cor escura. Quando o
hidroxi-metil-furfural polimeriza chamado de
malanoidina. As deoxiozonas podem formar maltol e isomaltol e
substncias redutoras a partir
dos produtos de Amadori, alm de formar Acrilamida,
principalmente quando h aspartato, o
que acontece com a batata frita. H tambm a formao de aldedos,
formados atravs da
reao das deoxiozonas como aminados atravs da reao de Strecker.
Esses aldedos
apresentam 1 carbono a menos e influenciam cor e odor. A cor e o
odor so diferenciados nos
alimentos em funo do carboidrato e da protena envolvidos na reao
de Mailard.
-
A hidrlise dos carboidratos pode ser cida, a qual no possui
especificidade e
deve ocorrer com aumento de temperatura. H tambm a hidrlise
enzimtica, a qual mais
especfica.
O poder redutor dos carboidratos usado na quantificao , onde se
testa a
capacidade de reduzir. O poder redutor possivel apenas em
aldoses, e as cetoses devem ser
convertidas a aldoses. Para testar a capacidade redutora se
utiliza a soluo de Fehling, a qual
possui Cu e alcalina. O reagente de Benedict no alcalino e reage
apenas com aldoses.
Como a sacarose no redutora, devendo-se hidroliz-la em glicose e
frutose, as quais so
redutoras e possveis de quantificar.
A hidrogenao de carboidratos promove a reduo da carbonila de
aldoses e
cetoses. O D-glicitol (sorbitol) produto da hidrogenao da
D-glicose, apresentando menos
OH e apresenta ao umectante e apresenta metade do poder
edulcorante da sacarose. O D
manitol produto de hidrogenao da D-manose e cristaliza
facilmente empregado como
cobertura no adesiva. O D-xilitol produto de hidrogenao da
D-xilose e apresenta calor
especfico negativo, o que permite a realizao de reaes
endotrmicas, conferindo sabor
mentolado ao alimento.
Os polissacardeos formam gis e, dependendo das caractersticas
dos gis,
tero diferentes finalidades na indstria de alimentos. A
gelificao pode atuar de diversas
formas na matriz, podendo espessar e emulsificar.
Os tipos de polissacardeos:
A. AMIDO: sempre encontrado na forma de grnulos, o que
importante para a
capacidade de gelificao. Para se gelificar o amido o mesmo deve
ser aquecido. Com o
aquecimento os grnulos de amido incham, pois incorporam gua e
esta rompe o grnulo. O
processo de inchamento o que confere a vicosidade , a qual
importante para a gelificao.
Com a ruptura dos grnulos de amido h a formao da goma, a qual
tambm pode ser
formada com o aquecimento de outras matrizes de origem
vegetal.
As cadeias de amilose mais superficiais so lixiviadas para fora
do grnulo de
amido, o que tambm contribui para a viscosidade. A gua que
anteriormente era solvente ,
agora fica retida entre as cadeias de amilose e amilopectina. A
medida que se aquece a
soluo contendo amido, o grnulo cresce e vai sofrendo lixiviao, o
pico da gelificao
acontece a 95C, acima desta temperatura h o rompimento dos
grnulos, tendendo a
diminuir a viscosidade, mas no h retorno a condio inicial, uma
vez que a perda de
viscosidade no corresponde a ausncia desta.
A solubilidade aumenta em funo do aquecimento, devido a
incorporao de
gua molcula de amido. O amido gelifica, mas apresenta textura
mesmo quando resfriado,
sem apresentar ponto de corte, sendo um gel fraco.
O amido retrogradado recupera a sua insolubilidade em gua,
expulsando-a de seu
interio, e tal gua ir se depositar na superfcie da matriz
alimentar. Isso acontece
principalmente quando h o resfriamento, pois este promove ligaes
de H entre as cadeias do
gel, o qual se retrai e explusa a gua. O processo de expluso de
gua do interior do gel
chamado de sinerese e consequncia da retrogradao do amido. O
envelhecimento do po
apresenta retrogradao do amido, no qual a massa fica enrigecida
e seca, pois a gua expulsa
evapora, uma alternativa a essa situao o uso de umectantes na
fabricao do po. A
sinerese tambm acontece com sopas e molhos, pois os mesmos so
engroados com amido.
-
Quando o amido retrograda em molhos, os quais so lquidos e liso
se observa a precipitao
do amido e isso sensorialmente indesejvel.
Tipos de amido:
a. NATIVO: extrado de matrizes como arroz e batata. Forma pasta
de
pouco corpo, coesivas e gomosas. Os amido de arroz usado em
formulaes infantis e para
pacientes selacos. O amido de batata utilizado para a produo de
cereais extruzados,
misturas secas e misturas para bolos.
b. MODIFICADO: um amido nativo que sofreu reduo e
eterificao,
reduzindo sua temperatura de de gelificao, o que agiliza o
processo, principalmente porque
menos aquecimento sai mais barato para a indstria. Formam pastas
de maior viscosidade. Em
geral so pr gelificados e dispersveis. O amido nativo
modificado, aquecido, a massa
secada e pulverizada, e quando for colocada em gua ser
facilmente dispersada.
c. CEROSO: um amido nativo constitudo basicamente por
amilopectina, presente nos gros de milho e apresentam aspecto
vtreo. Forma massas claras
e coesivas.
B. CARRAGENAS: so misturas de galactamas sulfatadas de cadeias
lineares (1-
3) e (1-4) de D-galactopiranosil, extradas de algas vermelhas. O
que dita a formo dos gis
a presena de steres sulfato e a presena de 3-6 anidro
D-galactose. Quanto mais steres
sulfato mais rgido ser o gel.
As cadeias de carragenas quando aquecidas enovelam-se, mais
ainda esto
lquidas, s formando gel quando h o resfriamento, pois as cadeias
se arrumam e se arranjam
formando zonas de juno, promovendo a formo de dupla hlice.
Quando a soluo resfria e
na presena de K+ (Carragena ) e Ca++ (Carragena ), os quais
formaro a ponte que favorece a
formao do gel. Nisso difere da gelificao do amido que acontece
durante o aquecimento.
Apresentam 3 tipos:
a. CARRAGENA : forma gis rgidos e quebradios na presena de K+
e
so mais suceptveis a sinerese. Apresenta steres de sulfato e um
pouco menos 3-6 anidro D
galactose.
b. CARRAGENA : forma gis mais macios e estveis na presena de
Ca++,
so menos propcios a sinerese, sendo mais estveis no congelamento
e descongelamento.
Apresenta bastante steres sulfato, mas tambm apresenta bastante
3-6 anidro D galactose,
por isso forma gis macios.
c. CARRAGENA : solvel em gua, podendo alterar sua viscosidade,
mas
sem gelificar. Apresentam apenas steres sulfato.
-
C. GOMA XANTANA: diferente dos demais polissacardeos, extrada de
bactrias
com a Xanthomonas campestris. Apresenta cadeia linear principal
idntica a da celulose, com
ramificaes de trissacardeos como cadeia lateral. solvel tanto em
gua fria quanto em
quente, apresentando viscosidade mesmo em baixas concentraes. No
h mudana de
viscosidade com aquecimento/resfriamento.
Para formao do gel deve ocorrer o emparelhamento entre as
cadeias lineares, e
com isso h interaes intra e intercadeias, emparelhando as
cadeias principais e laterais que
levar a formao das pontes que consistem na trama do gel.
D. GOMA GUAR E LOCUSTE: so polmeros de D manopiranosil, com
ramificao de um nico monossacardeo, o D-glactopiranosil.
a. LOCUSTE: apresenta poucos galactopiranosil dispostos na
cadeia
principal. Apresar de pouca viscosidade apresenta maiores pontos
de juno com outros
polissacardeos propiciando a formao de gis. O ideal a formao de
gis de goma locuste
com carragenas, isso mais difcil de acontecer com a goma guar em
funo de apresentar
poucos pontos de juno. A associao com carragenas aumenta a fora
do gel e favorece
textura mais elstica, alm de prevenir a sinerese, pois a malha
do gel mais estvel em
funo de maior interao entre as cadeias.
b. GUAR: cadeias de galactopiranosil dispostas de maneira
regular ao
longo da cadeia principal. Apresenta maior viscosidade.
E. PECTINAS: so polmeros de cido galacturmico, e formam gs
espalhveis na
presena de acar e cido. Apresenta dois tipos:
a. ALTA METOXILAO: apresenta mais da metade das carbonilas
na
forma de ster metlico. A reduo do pH favorece que os grupos
carboxilato fiquem menos
carregados e menos hidratados, interagindo menos com a gua e
mais entre suas prrprias
cadeias, o que favorece a formo de gis. A adio de acar reduz a
atividade de gua,
fazendo com a gua interaja com o acar, favorecendo a interao
entre as cadeias de
pectina que levaro a formao de gis.
b. BAIXA METOXILAO: apresenta menos da metade das carbonilas
na
forma de ster metlico. Gelificam apenas na presena de ctions
divalentes como o clcio, no
requerendo a utilizao de acar, formam os gis diets. Aqui so os
ctions divalentes que
interagem com a gua, a fim de favorecer a interao entre as
cadeias de pectina. O clcio
favorece a organizao das cadeias de pectina em paralelo, similar
a caixa de ovo, realizando a
ponte entre essas cadeias.
-
A consistncia do gel depende:
F. FIBRAS ALIMENTARES: so polissacardeos cuja diferena para o
amido o fato
de no serem hidrolizveis ou absorvveis. No clon, so parcialmente
hidrolizadas pelas
bactrias colnicas, para proveito delas prprias, no implicando em
calorias. As fibras
aceleram a passagem pelo TGI, absorvem toxinas, e servem de
substrato para cidos graxos
de cadeia curta, como o colesterol atuando na preveno de doenas
cardiovasculares.
a. INULINA: D frutofuranosil, com ligaes 2-1, terminada com
extremidade de sacarose. Possui ao prbitica, pois so fibras
hidrolizadas por grupo seleto
de bactrias (Bfidobactrias), estimulando o crescimento deste, o
que reduz a ocorrncia de
infeces, alm de acelerar o trnsito intestinal. Quando a inulina
sofre hidrlise forma
frutooligossacardeo (FOS). Quando inulina aumenta de concentrao
h formao de gel,
tambm com auxlio do aumento da temperatura. Apresenta textura
similar a gordura. Dentre
os FOS temos a kestose (3 FOS), a nistose (4 FOS) e a
frutofuranosil nistose (5 FOS).
b. AMIDO RESISTENTE (AR): similar ao amido comum, mas resistente
a
digesto. Apresenta 3 classes:
I. Rapidamente digervel, sendo digerido em 20 minutos.
II. Lentamente digervel, sendo digerido em 120 minutos.
III. Resistente, resistindo a digesto.
AR 1: o amido est fisicamente inacessvel, pois no est
exposto a ao enzimtica, pois a matriz alimentar no foi
fragmentada.
AR2: o amido est cristalino, sendo inacessvel a ao
enzimtica. Est presente na banana verde.
AR3: o amido retrogradado.
-
c. FIBRAS SOLVEIS: retardam o esvaziamento gstrico, aumentam
o
tempo de trnsito intestinal e reduem o ritmo de absoro,
promovendo o aumento da
absoro. So substrato para a fermentao bacteriana, promovendo a
ocorrncia de gases.
Presente em frutas, verduras, leguminosas, pectinas, gomas e
mucilagem.
d. FIBRAS INSOLVEIS: aumentam o trnsito intestinal, aumentam
o
volume fecal, com fezes mais macias, pois aumentam a reteno de
gua. Fezes mais
volumosas estimulam a peristalse. So pouco fermentveis.
Presentes em farelos e em gros
integrais. A celulose um exemplo.
G. NDICE GLICMICO: mede a velocidade de absoro de carboidratos.
Indica
quo rpido um alimento pode aumentar a glicemia. Quanto mais
rpida for a velocidade de
absoro maior ser o ndice glicmico.
4) LIPDEOS:
So compostos orgnicos heterogneos tanto de origem vegetal quanto
animal.
Apresentam C, H, O e s vezes N, P e S. Esto presentes nas
membranas e no tecido adiposo.
No so polmeros, e sim repeties da mesma unidade. So os leos
gorduras e ceras. So a
principal fonte de energia, sendo que a ingesto de TGS contm 9
Kcal/g. So estocados com
facilidade.
Originam mensageiros como hormnios e vitaminas. Atuam como
isolantes trmicos e
eltricos e esto relacionados com sabor, textura e aroma das
matrizes alimentares. A
estrutura pode ser saturada ou insaturada apresentando grupo
carboxila terminal.
A. HOMOLIPDEOS: so steres de cidos graxos com lcoois,
encontrados nas
formas de leos, gorduras e ceras. So mono, di e triglicerdeos,
enquanto que as ceras so
cidos graxos de cadeia longa ligados a lcoois de alto peso
molecular. Os TGS podem ser
formados por cidos graxos iguais ou diferentes. O 1 esteratoil,
2 lineloil, 3 palmitoil um TGS
misto com 3 cidos graxos diferentes, onde o carbono 2
anomrico.
B. LIPDEOS SIMPLES:
a. LEOS: apresentam cidos graxos insaturados em maior proporo
na
molcula.
b. GORDURAS: apresentam cidos graxos saturados em maior
proporo
na molcula.
-
C. LIPDEOS COMPLEXOS: so steres de cidos graxos e lcool que
podem
apresentar P, N ou S. Os Fosfolipdeos so exemplo, e tambm
apresentam cidos graxos
insaturados o que garante a fluidez e previne a cristalizao, so
polares, o que falicita
emulso. As lipoptns contm lipdeos, os quais so apolares, mas a
presena de protena na
parte mais externa permite o trfego no sangue, que polar. So
HDL, LDL, IDL, VLDL e
quilomcron.
D. LIPDEOS DERIVADOS: so derivados de outros lipdeos, mesmo que
sejam
lipdeos simples. cidos graxos liberados pela clivagem de TGS,
esteris (hormnios, colesterol,
ergosterol).
E. CIDOS GRAXOS: so classificados pelo tamanho de sua cadeia em:
cidos
graxos de cadeia curta (8C), cidos graxos de cadeia mdia (10 16
C) e cidos graxos de
cadeia longa (>18C). Em geral apresentam nmero par de
carbonos e cadeias lineares. Os
saturados apresentam apenas ligaes C-C e os insaturados
apresentam algumas ligaes C=C.
No caso dos cidos graxos saturados, estes apresentam cadeias
retilneas, o que
facilita a interao entre as cadeias. Os insaturados apresentam
curvatura no ponto da ligao
dupla, o que reduz a interao entre as cadeias, o que possibilita
menor interao de Van der
Wall, permitindo a fluidez, em funo da reduo do PF e da
temperatura de solidificao, por
isso so lquidos temperatura ambiente, enquanto que as gorduras
so slidas.
A proporo saturado/insaturado o que determina se o cido graxo
ser slido
ou lquido. Uma maior proporo de cidos graxos saturados
caracterstica de cidos graxos
slidos, as gorduras, enquanto que uma maior proporo de cidos
graxos insaturados
caracterstica de cidos graxos lquidos, leos.
Fatores que aumentam o PF
cidos graxos saturados
cidos graxos de cadeia linear TGS com cadeias simtricas
(apresentam cidos graxos do mesmo tamanho) Ismeros trans de cidos
graxos Aumento do tamanho da cadeia.
Ex: c. octadecanico PF= 70C, c. cis octadecanico PF= 5C, c.
trans octadecanico PF=
44C.
Exemplos de cidos graxos saturados:
cidos graxo Tamanho da cadeia
Butrico, caprico, caprlico Cadeia curta Cprico, mirstico, lurico
palmtico
Cadeia mdia
Esterico, araqudico Cadeia longaca Cadeia longa
-
Apesar de serem saturados o fato de apresentarem cadeia curta
influencia em serem lquidos
20C.
O cido lurico o que est presente no leo de coco, que apesar de
ser chamado de leo
uma gordura, pois rico em cidos graxos saturados apresentando
alto PF. Aquece bem e a
gordura deteriora mais lentamente que o leo de soja, canola,
dentre outros, sendo mais ideal
para frituras.
Quando se aquece leos ou gorduras deve-se atentar:
Ponto de fumaa: quando o leo ou a gordura comeam a degradar.
ideal que os
alimentos sejam fritos abaixo dessa temperatura. Quando se
aquece cidos graxos em
demasia h a formao de acrolena, a qual cancergena. Quanto mais
insaturaes
no cido graxo, mais fcil a degradao e oxidao.
Ponto de ignio: o ponto em que o leo ou a gordura pegam fogo. um
ponto
acima do ponto de fumaa.
A alimentao de aves e bois influencia na composio de cidos
graxos na carne,
leite e ovos. mega 3 e 6 so cidos graxos essenciais a formao das
membranas biolgicas.
F. GORDURA TRANS: apresenta a inverso do hidrognio ou de outro
ligante, da
posio cis para trans. So to ou mais deletrios a sade do que as
gorduras saturadas. A lei
obriga que na rotulagem se informe a concentrao de gorduras
trans, mas no se fala o valor
dirio recomendado, pois no se sabe muito sobre. As empresas
garantem a presena ou
ausncia de gorduras trans em determinada poro, mas a ingesto
cumulativa, portanto, se
ingerir alm daquela poro provavelmente se ingerir mais gorduras
trans.
G. GORDURA HIDROGENADA: a matria prima das margarinas. O
processo de
hidrogenao envolve o rompimento das insaturaes, transformando um
cido graxo
insaturado em saturado. O que eleva PF. uma tentativa de obteno
de gorduras mais
saudveis em funo da hidrogenao de leos vegetais. Tambm pode ser
usado no
beneficiamento de leos para retirada de pigmentos como
carotenides. O processo o
seguinte:
Agitao em tanque fechado, com temperatura de 100 200C na
presena de H2 e catalizador (Pt, Pd, ou Ni).
O Ni entra na posio da dupla ligao que foi perdida. Com aumento
da
concentrao de H2, o mesmo substitui o Ni, primeiro em um lado
da
ligao, havendo deslocamento do equilbrio e depois deslocando o
outro
Ni.
Quando a concentrao de H2 diminui, os cidos graxos podem
sofrer
retrocesso , perdendo H e Ni, e retornando a insaturao, a qual
pode
voltar tanto na posio cis quanto na trans. Como uma reao
espontnea no h como favorecer a formao em cis.
-
H. TRANSESTERIFICAO:
a. INTERESTERIFICAO: as margarinas apresentam 0% de gordura
trans,
pois h a quebra da ligao ster nos TGS e com isso h a modificao
da posio dos cidos
graxos. Isso pode acontecer em um mesmo TGS ( intraesterificao)
ou entre TGS diferentes.
Isso aumenta o PF do produto, e forma produtos mais psticos e de
constituio mais firme.
b. INTERESTERIFICAO: processo acontece entre 2 ou mais TGS
com
troca dos cidos graxos.
c. ENZIMTICA: a lipase cliva os cidos graxos do TGS e muda
sua
conformao, pois muda o cido graxo. ideal para a formao de
cadeias mais simtricas.
I. ESTERIS: h o fitoesteris e os zooesteris. O colesterol um
zooesterol,
sendo precursor de hormnios, cidos e sais biliares, membranas,
vitamina D. As fibras
impedem a reabsoro dos sais biliares, o que fora a clivagem do
colesterol para formar
novos sais biliares. Os esteris apresentam cabea polar, a qual
importante na ao
surfactante dos esteris. Os leos de origem vegetal apresentam
colesterol, mas em
quantidades nfimas, assume-se ento que no apresentam.
J. RANCIFICAO:
a. HIDROLTICA: acontece a hidrlise dos TGS, gerando cidos
graxos
livres e glicerol, por clivagem da ligao ster. No h percepo de
odor, mas h altero na
acidez, ficando mais cido. A presena de gua na matriz, como em
carnes e manteiga,
influencia mesmo a baixas temperaturas. H a liberao de cido
butrico que altera sabor e
odor. Influencia na rancificao oxidativa, pois o cido graxo
livre que formado fica mais
acessvel a oxidao. o processo que acontece na produo de queijo
Roquefort e
Cramanbert.
b. OXIDATIVA: acontece a oxidaodos cidos graxos formando
perxidos
ou hidroperxidos, os quais so responsveis pelo sabor e odor.
Libera aldedos e cetonas e
no cidos graxos livres. Os fatores determinantes so O2 e
insaturaes, pois a oxidao
acontece na dupla ligao, portanto, esse processo no acontece com
cidos graxos saturados.
Cu e Fe catalizam a reao. Para preveno dessa rancificao se
utiliza antioxidantes como
BHA e BHT. A anlise da rancificao se d pela quantificao de
perxidos. Apresenta 3 fases:
i. Iniciao: h formao de radicais livres.
ii. Propagao: propagao da gerao de radicais perxido.
iii. Trmino: decomposio dos hidroperxidos e fim da
peroxidao.
-
O cido graxo perde hidrognio e forma um radical alquil, o qual
na presena de O2
forma radical peroxil e essa a etapa de iniciao. O radical
peroxil pode encontrar outro cido
graxo e formar novo radical alquil e hidroperxido, o qual pode
voltar a forma radical peroxil,
isso a etapa de propagao. O radical hidroperoxil pode perder H e
formar radical alcooxil e
tal pode formar mais radicais ou se unir a algum radical e
perder a caracterstica radicalar, essa
a etapa de trmino. O radical alcooxil pode formar aldedos,
radicais alquil, semialdedos, os
quais conferem o sabor de rano.
c. PR-OXIDANTES: os leos e gorduras no processados
apresentam
clorofila e citocromos, e portanto, apresentam Mg e Fe, os quais
favorecem a oxidao, e tais
metais podem vir na matriz alimentar ou dos equipamentos ou
embalagens. Os metais de
transio decompem os perxidos de H e perxidos lipdicos.
Mn + cido graxo Alcooxil
Mn + cido graxo Peroxil Mn + peroxil hidroperoxil
d. ANTIOXIDANTES: podem ser naturais da matriz alimentar ou
podem
ser adicionados. cido fosfrico, cido ctrico, cido sulfrico e
cido ascrbico podem ser
adicionados, e os leos e gorduras vegetais apresentam tocoferol.
O mecanismo antioxidante
se baseia na competio com os radicais, onde os antioxidantes se
oxidaro antes dos cidos
graxos. Os antioxidantes artificiais devem seguir as seguintes
premissas:
Serem efetivos em baixas concentraes;
No serem txicos;
Apresentar baixo preo;
No apresentar cor, sabor ou odor;
Serem de fcil incorporao na matriz lipdica.
-
Os antioxidantes geralmente apresentam dupla ligao ou anel
benznico, onde o
radical peroxil interage com o anel benznico e forma
hidroperoxil e um radical aromtico, e
estes dois podem interagir e terminar a reao, impedindo a etapa
de propagao.
BHA apresenta ao mais rpida e BHT apresenta ao mais prolongada,
so
usados combinados e em baixas concentraes. Tambm interessante o
uso de quelantes
como antioxidantes, como o EDTA, para quelar metais que so
pr-oxidantes.