pigmentos. o consumo de um alimento depende só do seu valor nutricional? cor, aroma e textura guiam...
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PIGMENTOS
O consumo de um alimento depende só do seu valor nutricional?
Cor, aroma e textura
Guiam a preferência do consumidor
Considerando indústria de alimentos
Manter a cor original no produto processado
e armazenado é importante!
DESAFIO
Considerando indústria de alimentos
Substituição dos corantes artificiais pelos naturais
PROBLEMÁTICA
• Há falta de fontes apropriadas dos pigmentos naturais;
• Maior custo;
• São instáveis na maioria das condições de processamento e armazenamento de alimentos
Principais tipos de pigmentos naturais estão agrupados pelo tipo de estrutura básica em:
• Porfirinas
• Betalaínas
• Flavonóides
• Carotenóides
• Taninos
Antocianinas
Antoxantinas
Porfirinas: possuem uma estrutura básica cíclica formada por 4 anéis pirrólicos, unidos por 4 grupos metino. Clorofila, hemoglobina, mioglobina
Clorofila
MIOGLOBINA
PIGMENTOS HEME
HEMOGLOBINA
Conferem cor vermelha à carne
Ambas complexam o oxigênio
PIGMENTOS HEME
HEMOGLOBINA
No animal vivo a hemoglobina é o
pigmento principal, mas no abate o
sangue é removido
Na carne o principal pigmento é a
mioglobina
MIOGLOBINA
Complexo heme
MIOGLOBINA
Figura. Mudanças químicas da mioglobina
Flavonóides: englobam um grupo de pigmentos fenólicos
Principais responsáveis pelas e cores e tons azul, vermelho e amarelo de muitas flores, frutas e folhas
São flavonóides:
antocianinas pigmentos responsáveis pelas cores azul e vermelho; antoxantinas pigmentos responsáveis pelos tons amarelados.
Flavonóides
Antocianinas
1835: ANTHO significa flor e KIANO azul.
O+OH
O
O
R1
R2
R3
CarboidratoCarboidrato
Flavonóides
Antocianinas
Solúveis em água e são responsáveis pelas cores atrativas de flores, frutos, folhas, sucos de frutas e até mesmo do vinho
Antocianinas freqüentemente encontradas em vegetais: pelargonidina morango, amora preta; cianidina jabuticaba, figo, cereja, uva, cacau, ameixa, jambolão; petunidina cebola roxa, frutas diversas; peonidina cereja, uva; delfinidina berinjela, romã, maracujá; malvidina uva, feijão.
Flavonóides
Antocianinas
São muito sensíveis em variações de pH:
estáveis em pH ácido hidroxilas se mantêm na molécula de antocianina, mantendo a cor; aumento do pH as hidroxilas saem da molécula de antocianina, mudando de cor; em pH muito alcalinos podem sofrer alterações destruição.
Flavonóides
Antoxantinas
Cor amarelada de várias tonalidades ou, dependendo da estrutura, não têm cor.Pouco solúveis em água, pouco sensíveis à luz e mais resistentes ao calor do que as antocianinas.
Algumas antoxantinas em alimentos: kaempferol morango, chá preto; quercetina morango, cebola; miricetina uva; hesperitina laranja;naringenina laranja tangeritina tangerina.
OOH
OH OH
R1
R2
R3
Betalaínas
Pigmentos que ocorrem na beterraba e em plantas ornamentais como a “primavera”. As betalaínas compreendem dois tipos de pigmentos: betacianinas (vermelha) e betaxantinas (amarela).
N
H
COOHHOOC
N+
R1 R2
Carotenóides
Mais de 400 carotenóides diferentes são encontrados em animais e vegetais dos quais podem ser extraídos a frio com solventes orgânicos.
CH3CH3
CH3 CH3
CH3 CH3
CH3 CH3
CH3
CH3
-caroteno
Carotenóides
Divididos em:
- Carotenos: compostos constituídos apenas de carbono e hidrogênio
- Xantofilas: quando possui hidroxilas, carbonilas e carboxilas.
Sua cor intensa, que varia do amarelo ao vermelho, deve-se ao grande número de insaturações conjugadas presentes na molécula, e quanto maior o número de insaturações de um composto, mais intensa é sua cor.
Alguns Carotenóides
-caroteno apresenta-se na forma cristalina, insolúvel em água e etanol e pouco solúvel em óleos vegetais. Além disso, é sensível ao ar, calor, luz e umidade;
Bixina - substância vermelha (urucuzeiro - sementes reduzidas a pó - muito usadas para colorir alimentos e filtros solares);
licopeno - corante vermelho das frutas maduras, especialmente, do tomate;
Carotenóides
Transformação mais comum que os carotenóides sofrem em alimentos: oxidação
A oxidação altera a cor, até mesmo eliminando-a
Rancidez oxidativa das gorduras promove a oxidação dos carotenóides
Carotenóides
São normalmente estáveis ao pH em alimentos processados
Com ph ácido e aquecimento pode ocorrer a transformação dos trans-carotenóides para a forma cis resulta em perda leve de cor
RESULTADOS PIGMENTOS
AULA PRÁTICA
ALIMENTO Pigmento
presente
HCl água NaHCO3
Espinafre Clorofila Verde oliva verde Verde escuro
Repolho roxo Antocianina vermelho Roxo verde
batata Antoxantina Pouca diferença
Sem mudança
Amarelo escuro
Beterraba Betalaína Pouca alteração
Perde cor roxa – fica vermelha
Vermelho com tons marrons
Cenoura carotenóides laranja laranja laranja
ALIMENTO Pigmento
presente
HCl água NaHCO3
Espinafre Clorofila Verde oliva
(feofitina)
verde Verde escuro
(clorofilida))
As reações da clorofila ocorrem no anel do magnésio em sua maior parte
ALIMENTO Pigmento
presente
HCl água NaHCO3
Espinafre Clorofila Verde oliva
(feofitina)
verde Verde escuro
(clorofilida))
A clorofila é insolúvel em água, por causa do fitol
Mas o anel do magnésio é polar!
ALIMENTO Pigmento
presente
HCl
Espinafre Clorofila Verde oliva
(feofitina)
Em meio ácido fraco as clorofilas perdem o íon magnésio, que é substituído por íons H+
Formando as feofitinas, de cor verde-oliva
FEOFITINA: Clorofila sem Mg+2 e com H+
ALIMENTO Pigmento
presente
água
Espinafre Clorofila verde
O aquecimento provoca a desnaturação das proteínas que
protegem a clorofila
A clorofila perde a proteção natural
E pode reagir com ácidos presentes no suco celular – formando feofitina
novamente
ALIMENTO Pigmento
presente
NaHCO3
Espinafre Clorofila Verde escuro
(clorofilida))
Em meio alcalino as clorofilas perdem a fitol (apolar), formando as clorofilidas
As clorofilidas são mais solúveis em água e sua cor é verde mais brilhante
CLOROFILIDA: clorofila sem fitol
Feoforbídeos: clorofila sem
magnésio e sem fitol
A mudança de cor no amadurecimento de frutos e
vegetais é resultante da degradação das clorofilas
Se há clorofila – demais pigmentos mascarados
Clorofilase – enzima que catalisa a degradação da clorofila, remove a
fitila das clorofilas e feofitinas formando clorofilidas e
feoforbídeos.
O feoforbídeo sofre clivagem do anel da porfirina (ação enz) e se
converte em um produto INCOLOR
ALIMENTO Pigmento
presente
HCl água NaHCO3
Repolho roxo Antocianina vermelho Roxo verde
Antocianinas
No lugar dos açúcares podem estar ligados outros grupos, tais como acila, sem interferência na coloração. Já 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.
Antocianinas
São muito sensíveis em variações de pH:
estáveis em pH ácido hidroxilas se mantêm na molécula de antocianina, mantendo a cor; aumento do pH as hidroxilas saem da molécula de antocianina, mudando de cor; em pH muito alcalinos podem sofrer alterações destruição.
Além disso, a luz destrói esses pigmentos, sendo que a destruição é mais intensa quando há oxigênio.
ALIMENTO Pigmento
presente
HCl água NaHCO3
batata Antoxantina Pouca diferença
Sem mudança
Amarelo escuro
Formação de chalconas
Antoxantinas
•São mais resistentes ao calor do que as antocianinas;
•Pouco sensíveis à luz (ao contrário das antocianinas);
Alguns flavonóides adquirem coloração amarelada quando aquecidos em meios fracamente alcalinos
Efeito dos íons OH- sobre as antoxantinas, transformando-as em chalconas
ALIMENTO Pigmento
presente
HCl água NaHCO3
Beterraba Betalaína Pouca alteração
Perde cor roxa – fica vermelha
Vermelho com tons marrons
Betalaínas
São mais estáveis entre pH 4 e 6
Degradadas pela luz e O2 perda da cor!
ALIMENTO Pigmento
presente
HCl água NaHCO3
Cenoura carotenóides laranja laranja laranja
Carotenóides
São normalmente estáveis ao pH em alimentos processados, por serem lipofílicos.
Com ph ácido e aquecimento pode ocorrer a transformação dos trans-carotenóides para a forma cis resulta em perda leve de cor