RESUMO DE BIOQUIMICA

METABOLISMO DE FRUTAS E VEGETAIS PÓS-COLHEITA

MUDANÇAS BIOQUÍMICAS NO AMADURECIMENTO DE VEGETAIS

1. TEXTURA:

- A textura está relacionada com a organização das paredes celulares e substâncias

intercelulares.

- A maciez do vegetal se dá pela hidrólise da pectina (não tem sabor. É cadeia de ácidos

poligalacturônicos altamente metoxilada, que quando complexada com cálcio se torna insolúvel

em água) e da celulose.

- A pectina,quando ligada com Cálcio, é chamada de PROTOPECTINA, um composto rico em

ramificações com galactose, insolúvel em água e que tem função adesiva e estrutural. É

altamente metoxilada. Se no vegetal, houver protopectina, ela precisa primeiramente ser

convertida em pectina (pela ação das protopectinases) para depois ser hidrolisada, pois

enzimas só agem em compostos solúveis.

- Ácidos pectínicos: cadeia de ácido galacturônico com metoxilação

- Ácidos pécticos: cadeia de ácido galacturônico sem metoxilação

- Ácido galacturônico: dá sabor característico da fruta (doce e ácido).

- Pectinases:

Endo e Exo Poligalacturonase (PGA): hidrolisam substâncias pécticas na lamela

intermediária durante amadurecimento. Endo- PGA: atua no meio da molécula,

clivando internamente em tri ou tetra sacarídeos. Exo-PGA: atua a partir da

extremidade da molécula, clivando a molécula a partir da porção redutora de uma a

uma.

Pectina metil esterase (PME): atua em pectina altamente metoxilada. Desmetoxila a

pectina. Pectina ---------> ácido pectínico ----------> ácido péctico

Pectato liase: só age em vegetais fungados ou com MOs, pois são fungos e MOs que a

produzem. Necessitam de Cálcio. Quando o vegetal está ranhurado, entra na fruta e

degrada/liquefaz a pectina, diminuindo a textura.

- Ação das enzimas:

- Modificações na atividade da PGA, na firmeza e na pectina durante o amadurecimento: no início do processo de amadurecimento, a firmeza é alta e, conforme passa o tempo, ela cai

quase que exponencialmente, até, ao final do amadurecimento, ela ficar bem baixa e a partir

daí, se manter constante. Ao mesmo tempo, a atividade de PGA no início do amadurecimento é

inexistente e ela começa a aparecer aproximadamente no meio do processo de

amadurecimento. Daí então sua atividade cresce exponencialmente. A concentração de pectina

no início é baixa (pois há muita protopectina). Com a ação das enzimas, a [pectina] aumenta,

até atingir um período de aumento exponencial, até o final da maturação.

- Etileno: é o hormônio responsável pelo amadurecimento de frutos e vegetais. Quando há

pico de produção de etileno, há também pico de atividade de celulase e na produção de CO2.

Depois que ocorre o pico de etileno, a fruta já está macia.

- Amido: confere certa textura aos alimentos, mas frutas têm pouco amido.

2. GOSTO E AROMA:

- Gosto: determinado pela quantidade de açúcar e de ácidos orgânicos contidos na fruta

- O índice de amadurecimento pode ser determinado pela relação açúcar/ácido da fruta.

- Aroma: determinado pela quantidade de: açúcares, ácidos orgânicos, compostos voláteis,

óleos essenciais, compostos fenólicos, entre outros.

METABOLISMO DE CARBOIDRATOS PÓS- COLHEITA

- Açúcar: composto de sabor e aroma. Importante no processamento, pois não é desejável que

o açúcar se polimerize e vire amido (o que pode ocorrer se o armazenamento for feito a baixas

temperaturas)

- Sacarose: formadora de amido e açúcares, por 2 vias diferentes (via I e via II ocorrem

dependendo da enzima presente no vegetal). Se forma amido => perda do gosto doce

(metabolismo não padrão que ocorre por armazenamento a baixa T)

- Amido: síntese e degradação influenciam na qualidade final do produto.

- Metabolismo indesejável da sacarose:

UDP=> uridina di- fosfato => indica reação de SÍNTESE

UDP- frutose transglucosidase=> tira frutose da sacarose e libera glicose + UDP (UDPG)

UDP- amido glucosiltransferase => libera glicose do UDPG, liberando UDP, que volta a agir em

outras moléculas de sacarose.

G1P=> glicose 1- fosfato

UTP=> uridina tri fosfato

Ppi => fosfato inorgânico

ADPG=> adenosina di- fosfato glicose

- Metabolismo de conversão de amido em açúcar: em batatas, este metabolismo não é

desejável pois o amido da batata transformado em açúcar confere sabor estranho indesejável

(doce) e possibilita Maillard.

METABOLISMO DE LIPÍDEOS:

METABOLISMO DE PIGMENTOS

- CAROTENÓIDES: formação de carotenoides é dada pelo metabolismo de lipídeos, pela

formação do ácido mevalônico a partir de Acetil-CoA produzido no metabolismo de vegetais.

Carotenóides têm duplas ligações conjugadas e por isso são susceptíveis à oxidação. Porém,

dentro das células de frutas intactas, os pigmentos estão protegidos por moléculas de açúcares

e proteínas e, portanto se mantém estáveis. Quando a fruta é cortada, não ocorre mais esta

proteção e há exposição a O2 e enzimas, perdendo assim a cor e a capacidade antioxidante.

A síntese e degradação dos carotenos é influenciada por: genética, temperatura, luz,

quantidade de água, oxigênio e presença de enzimas como lipoxigenases e peroxidases.

- CLOROFILA: é necessária sua degradação durante o amadurecimento, para que o vegetal

perca a coloração verde, dando lugar ao vermelho/amarelo. A degradação da clorofila é

influenciada por: amadurecimento, presença de etileno, clorofilases, síntese de carotenoides e

antocianinas. A degradação ocorre pela perda do grupo fitol (grupo que dá insolubilidade à

clorofila) pela ação da clorofilase, formando o clorofilídeo. Perde-se então o magnésio, por

consequência de um meio ácido, formando feofitina (cor marrom). Daí, sem o Mg e sem o fitol,

tem-se o feoforbídeo, que se oxida com O2 formando clorinas e purinas, que são incolores.

Este processo ocorre dentro da fruta, durante o amadurecimento.

- ANTOCIANINAS: pigmentos vermelhos (vários tons). As variações de cor se dão pela

interação com outras moléculas como água e proteínas.

FORMAÇÃO DE AROMAS EM FRUTAS E VEGETAIS

- Ocorre pelo metabolismo de todas as macromoléculas.

BIOSSINTESE DO ALCOOL ISOAMÍLICO A PARTIR DA LEUCINA DE TOMATE:

- O álcool isoamílico (álcool de 5C, que solubiliza água e solventes orgânicos) vem da

fermentação de açúcares ou da degradação da leucina.

- O álcool isoamílico dá aroma de banana

FORMAÇÃO DE FRAGMENTOS DE CARBONILA POR DEGRADAÇÃO ENZIMÁTICA DE ACIL LIPÍDEOS EM TOMATES DANIFICADOS:

- Ocorre pelo metabolismo de lipídeos

- Carbonila dá aroma de ranso, de fruta passada

- É uma degradação indesejável

BIOQUIMICA DE ARMAZENAMENTO:

- No armazenamento de frutas e vegetais, usa-se atmosfera controlada e atmosfera modificada

para reduzir ou retardar alterações bioquímicas como respiração, amadurecimento, maciez e

coloração.

- ATMOSFERA MODIFICADA: só contém CO2 (95%) e O2 (5%). É necessário um mínimo de

O2 pois cada vegetal tem uma concentração crítica de O2.

- ATMOSFERA CONTROLADA: contém CO2, O2 e N2 e tem temperatura e umidade

controladas. Podem ser adicionados também: acetileno, etileno e propileno em proporções

definidas. É benéfica pois previne o amadurecimento de frutas climatéricas. A concentração de

O2 deve ser menor que 8% e quanto menor, melhor. Se não houver nada de O2, pode ocorrer

fermentação, o que é indesejado. Elevadas [CO2] retardam o amadurecimento. Eficiência da

Atmosfera controlada depende: do tipo de fruta, do grau de maturidade, da temperatura, do

tempo e do balanço de gases.

MINIMAMENTE PROCESSADOS

- São vegetais frescos, que têm seu tamanho reduzido e que são prontos para consumo. Para

produzir estes vegetais, faz-se: seleção-> lavagem -> sanitização -> descascamento -> corte ->

enxague -> centrifugação -> embalagem

- O problema é que a shelf- life é MUITO curta, pela rápida deterioração, pois os cortes

aumentam o metabolismo.

- Conservação: é um processo complexo e individual. É preciso inibir o escurecimento e a

perda de estrutura. São usadas embalagens com atmosfera modificada (2-8% de O2 e 5-15%

de CO2).

BIOQUIMICA DE PROCESSAMENTO: SABOR AMARGO E AMARGOR TARDIO:

- AMARGOR NATURAL: é dado pela presença de NARINGINA nas membranas e em albedos

(parte branca sob a casca) de frutas cítricas. A Naringina é uma flavonona glicosídeo, que é um

tipo de flavonoide. É encontrada em grape fruit e em laranja para doce de laranja (laranja

azeda). A naringina pode ser transformada em compostos não amargos pela enzima

naringinase (ramnosidase e β-glucosidase) de Aspergillus sp. A ramnosidase hidrolisa a

naringina produzindo prunina e ramnose, que é retirada. A β-glucosidase hidrolisa a prunina,

resultando em glicose e naringenina, que não tem sabor amargo.

- AMARGOR TARDIO: é a produção de limonina em pH ácido. Alguns cultivares de frutas

cítricas possuem dentro das células do vegetal, mais especificamente no citoplasma, o

limonoato- lactona Anel A, que é um limonóide precursor da limonina. Com o rompimento da

membrana e em pH ácido, o limonoato- lactona Anel A se fecha formando limonina, que é o

composto responsável pelo amargor em frutas cítricas. Portanto, o amargor tardio das frutas

cítricas é dado pela LIMONINA. . É chamado de tardio, pois a conversão de limonoato- lactona

Anel A em limonina demora um pouco para acontecer Para evitar o amargor tardio, é preciso

evitar a formação da limonina. Para isso, pode-se transformar o limonoato- lactona Anel A em

17-dehidrolimonoato-lactona Anel A, pois este é um derivado não amargo que não pode ser

convertido em limonina. A enzima envolvida é a limonoato desidrogenase, produzida por MOs.