PIGMENTOS NATURAIS

Dra. Valdiléia Teixeira Uchôa

INTRODUÇÃO

•A cor do alimento é um fator importante de um alimento. Ela determina sua aparência e qualidade do produto.

•A cor de um alimento deve-se à presença de pigmentos naturais ou pode ser obtida pela ação de corantes.

•Os pigmentos naturais são um grupo de substâncias com estruturas, propriedades químicas e físicas diferentes.

INTRODUÇÃO

•Podem ser de compostos puros ou produtos de extração.

•Os produtos de extração são obtidos de matérias primas alimentares e podem estar associadas com outras moléculas.

•Os principais pigmentos dessa categoria são:

Os pigmentos porfirínicos, entre os quais se encontra as clorofilas e os pigmentos hemínicos (por exemplo, mioglobina, hemoglobina).

Os carotenóides, entre os quais podemos citar o β-caroteno, precursor da vitamina A, o licopeno e as xantofilas.

Os flavonóides e seus derivados.

INTRODUÇÃO

•Pigmento verde das plantas, quantidade varia com a espécie do vegetal.

•Do ponto de vista químico, as clorofilas têm um núcleo tetrapirrólico (parecido com o heme da hemoglobina) e no núcleo central, o Mg2+.

•Mg2+: Facilmente eliminado por reação com ácidos fracos, resultando a feofitina de cor verde oliva.

CLOROFILA

CLOROFILA

•A larga cadeia lateral hidrocarbonada é responsável pela lipossolubilidade.

•Ocorrem nos cloroplastos, associados a proteínas e lipídios.

CLOROFILA

1 - Clorofila a e Feofitinina a:

• Solúveis em álcoois, éter, benzeno, e acetona.

• Quando puras: Ligeiramente solúveis em éter de petróleo.

• Insolúveis em água.

A - Propriedades físicas:

CLOROFILA

2 - Clorofila b e Feofitinina b:

• Solúveis em álcoois, éter, acetona e benzeno.

• Quando puras: Quase insolúveis em éter de petróleo.

• Insolúveis em água.

B) Propriedade química das clorofilas:

•Quimicamente, as clorofilas se podem alterar de diversas formas.

•Processamento de alimentos: Substituição do Mg por H ou prótons - Alteração na cor, com formação das feofitinas → Cor verde oliva.

•A cor vai do verde ao verde oliva.

•Sua estabilidade na presença de calor, luz e oxigênio são elevados, mas é baixa frente mudanças de pH.

CLOROFILA

C) Efeito do processamento de alimentos sobre as clorofilas:

• Alteração na clorofila presente nos alimentos.

Produtos desidratados: Oxidação pela luz → Perda da cor desejada.

Congelamento: Vegetais verdes → Ação da lipoxigenase na degradação da clorofila é retardada em atmosfera rica em CO2 e rápida em atmosfera rica em etileno.

Calor: Hortaliças verdes → Variam de verde brilhante a pardo oliváceo → Conversão da clorofila em feofitina pela influência dos ácidos produzidos durante o processamento térmico.

CLOROFILA

Clorofila a

Clorofila b (- HC=O)

HEME E BILINAS- HEME:

•Grupo prostético da proteína do sangue e da carne.

•Substância corante do sangue: Hemoglobina.

•Hemoglobina se combina com O2, formando oxi-hemoglobina.

•Carne: MIOGLOBINA → íon ferroso do heme é oxidado a íon-férrico dando origem à oximioglobina.

- BILINAS:

•Mais importante Bilirrubina.

PRODUTOS CURADOS• Para se obter produtos cárneos curados adiciona-se

nitrato e/ou nitrito para evitar o desenvolvimento de bactérias, conferir à carne um cor rósea.

• Na presença de calor, a nitrosomioglobina forma o pigmento nitroso-hemocromo de cor róseo.

• A legislação permite a adição máxima de 200mg/kg de nitrito.

CAROTENÓIDES• Substâncias coloridas amplamente

distribuídas na natureza, nos cloroplastos de plantas.

• Mais de 400 carotenóides diferentes são encontrados em animais e vegetais.

• Mudança de cor no amadurecimento dos frutos ou envelhecimento de vegetais: Desaparecimento da clorofila.

Os carotenóides são divididos em:

•Caroteno: compostos constituídos apenas de carbono e hidrogênio.

•Derivados oxigenados: Xantofilas → Têm cor intensa, variando do amarelo ao vermelho, mudando para azul pôr reação com ácido sulfúrico ou tricloreto de antimônio.

CAROTENÓIDES

CAROTENÓIDES

CAROTENÓIDES

A) Absorção da luz:

•Cor intensa dos carotenóides: Grande número de insaturações conjugadas presentes na molécula.

•Quanto maior o número de insaturações de um composto → mais intensa é a cor do composto.

CAROTENÓIDES

B) Reações químicas

•Provitamina A - β-caroteno é um precursor da vitamina A, um nutriente bem conhecido na dieta humana.

•As causas principais da degradação dos carotenóides em alimentos é a oxidação.

•A intensidade depende se é in vivo ou in vitro e as condições ambientes.

- Por exemplo: Durante o maceramento de hortaliças verdes → ½ de carotenóides desaparece em 20 min a temperatura ambiente → Lipoxigenase degrada os carotenóides em certos tipos de alimentos.

CAROTENÓIDES

A) β-caroteno:

• Apresenta forma cristalina.

• Insolúvel em água e etanol e pouco solúvel em óleos vegetais.

• Sensível ao ar, calor, a luz e a umidade.

• Antioxidantes.

B) Licopeno:

• Vermelho das frutas maduras.Ex: tomate.

• Solúvel em:- Clorofórmio- Benzeno

• Insolúvel em metanol e água.

CAROTENÓIDESC) Xantofilas:

• Solubilidade em etanol: Maior que a do caroteno. • Utilizadas como corantes: - Luteína (amarela); Criptoxantina (amarela); Flavoxantina (amarela); Violaxantina (laranja); Rubixantina (laranja); Rodoxatina (roxa); Cataxantina (violeta).

FLAVANÓIDES

• Os compostos heterocíclicos com oxigênio na molécula, denominados de flavanóides, consistem de uma classe de pigmentos encontrados somente em vegetais.

• Todos os flavanóides têm a estrutura –C6-C3-C6-, sendo que as duas partes da molécula com 6 carbonos são anéis aromáticos.

• São subdivididos em antocianinas e outros flavanóides.

ANTOCIANINAS

• Definição: anthos (flores) e kyanos (azul)• São pigmentos encontrados somente em vegetais.• Estão presentes em quase todas as plantas superiores e são

pigmentos dominantes em muitas frutas e flores, podem apresentar cores que variam de vermelho intenso ao violeta e azul.

• São facilmente obtidos por extração a frio com metanol ou etanol fracamente acidificado.

• As antocianinas são antocianidinas ligadas a açúcares e muito frequentemente contêm ácidos ligados aos carboidratos (açúcares).

ANTOCIANINAS

Alteração da cor de antocianinas:

•A presença de grupos hidroxila (-OH), ou metoxila (-OCH3) no lugar dos açúcares altera a cor das antocianinas.

•Uma maior quantidade de grupos metoxila aumenta a intensidade da cor vermelha e uma maior quantidade de hidroxila, intensifica a cor azul.

•Capacidade de mudança de coloração com o pH do meio: Perda de cor em pH elevado.

ANTOCIANINAS

ANTOCIANINAS

Reações com outros compostos:

• Íon bissulfeto ou com dióxido de enxofre: Sofre descoloração em processo reversível, causado por alterações estruturais nas antocianinas.

•Ácido ascórbico: Degradação de ambos os compostos, com a descoloração dos pigmentos, o que acontece em presença, de aminoácidos, fenóis e derivado de açúcares.

ANTOCIANINAS

•Reações enzimáticas: Descolorem, uma vez que hidrolisadas ou oxidadas por antocianases e cetecolases, respectivamente.

•Reagindo com cátions metálicos: Al+++, K+, Fe++, Cu++, Ca++e Sn++ → Permite formar complexos com os metais.

- Por exemplo: Cereja (contem antocianinas) → contato com o estanho, forma um complexo antocianina estanho, responsável pela variação de cor roxo púrpura.

ANTOCIANINAS

OUTROS FLAVANÓIDES

•Antoxantinas: anthos (flores) e xanthos (amarelo), são encontradas apenas em vegetais.

•Esses pigmentos apresentam cores claras ou amareladas e são encontrados em alimentos com repolho branco, batata e cebola.

•A diferença entre os flavanóides é atribuída ao estado de oxidação da lig. do C-3. Os mais abundantes: flavonas e flavanóis.

OUTROS FLAVANÓIDES

BETALAÍNAS

• Antocianinas nitrogenadas.

• Encontradas na Beterraba.

• Vermelhos – Betacianinas; Amarelos - Betaxantinas.

• Estáveis a pH entre 4 e 5, e estabilidade razoável em pH entre 3 e 7.

• Instáveis em presença da luz e ar.

• Destruídas a altas temperaturas.

• pH abaixo de 3: Cor se torna vermelho-azulada.

• pH acima de 9: Cor azul.

BETALAÍNAS

TANINOS• Variam do branco ao marrom-claro.

• Sabor adstringente, sendo encontrados nos chás verdes.

• Quinonas: Distribuídos em plantas, contribuindo para a cor da madeira. Apresenta sabor amargo.

•Xantonas: Pigmentos amarelos, encontrado na manga.

QUINONAS E XANTONAS