Enzimas E Pigmentos Em Tecnologia De Alimentos Slide

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Flavonóides Antocianinas Outros flavonóides Xantofilas Pigmentação de aves (frango) Luteína Zeaxantina Mixol Osciloxantina Aloxantina Caroteno α-caroteno Licopeno Bixina β-caroteno Isoprenóides Terpenos (cadeia aberta) Carotenóides Esteróides (cadeia fechada) Colesterol Carotenóides Caroteno Xantofilas Metaloporfirinas Clorofilas Heme compostos Enzimas Hidrolases Esterases Carboidrases Desmolazes ou enzimas oxidantes Oxidases Proteases Deidrogenases Principais fatores de desnaturação protéica Calor pH Agentes oxidantes radioatividade Substancias precipitantes Ácidos (tânico, tricloroacético e fosfowolfrâmico) Vegetais Enzimas pectolíticas: nas partes liquidas Fenolases: na polpa No leite Lipases: na fração graxa Fosfatase: nos glóbulos graxos Enzimas amilolíticas α amilase glicoamilase β amilase Caldo fermentado celulas Separação solido/liquido Remoçao Recuperação da enzima/purificação ENZIMA EXTRACELULAR SEPARAÇÃO LÍQUIDO/SÓLIDO ENZIMA INTRACELULAR SEPARAÇÂO LIQUIDO/ SOLIDO ROMPIMENTO CELULAR PURIFICAÇÂO CONCENTRAÇÂO SEPARAÇÂO LIQUIDO/ SOLIDO PRECIPITAÇÂO DE ACIDOS NUCLEICOS PURIFICAÇÂO No trigo Amilase Na carne Catepsina: no lisozoma celular Em frutas Ficina: no látex do figo Papaína: no leite do mamão Pigmentos Naturais Sintéticos Taninos Hidrolisáveis Condensados Enzimas São proteínas que apresentam a extraordinária capacidade de catalisar reações químicas. Na realidade as alterações dos alimentos produzem-se como conseqüência do desenvolvimento microbiano de um lado e da atividade enzimática do outros. As coenzimas, grupo prostético e substâncias ativadoras formam os chamados co- fatores enzimáticos. A velocidade das reações enzimáticas varia com fatores diversos, como concentração de enzimas ou de substratos, temperatura e Ph. Flavonóides Consistem em uma classe de pigmentos encontrados somente em vegetais, sendo compostos heterocíclicos com oxigênio na molécula. São sub-divididos em: Antocianinas e Outros Flavonóides. Antocianinas 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. A palavra é derivada do grego: anthos (flores) e Kyanos (azul). Estrutura: São glicosídeos de polihidroxi e polimetoxi derivados do 2-fenilbenzopirilium ou íon flavilium. Representação da estrutura do núcleo flavilium e da antocianina. Íon flavilium 2- fenilbenzopirilium Antocianidina Entre as vinte antocianidinas conhecidas, que ocorrem naturalmente, apenas seis são freqüentes: perlagonidina, cianidina, peonidina, delfinidina, petunidina e malvadina. E as mais comuns em alimentos são apresentadas na tabela a seguir: Antocianidinas R1 R2 Compr. de onda(nm) Ocorrência Perlagonidinas H H 520 Morango, amora Cianidina OH H 535 Jabuticaba Delfinidina OH OH 546 Berinjela Malvidina OCH3 OCH3 542 Uvas Peonidina OCH3 H 532 Cereja, uva Fonte: Timberlake (1980) As antocianinas são antociadininas ligadas a açúcares e muito freqüentemente contêm ácidos ligados aos açúcares. E devido à possibilidade de diferentes substituições com ácidos e carboidratos em diferentes posições, o número de antocianinas é quinze vezes maior que o de antocianidinas. A diferença entre as antocianinas é devido a vários fatores: número de grupos hidroxila esterificados na molécula, grau de metoxidade desses grupos, natureza, número e posição da glicolação, natureza e número de de ácidos alifáticos e aromáticos ligados aos resíduos glicosídeos. Estabilidade da cor As antocianinas são pigmentos instáveis, apresentam maior estabilidade em condições ácidas. A degradação das antocianinas é influenciada por vários fatores: pH; Temperatura; Enzimas; Ácido ascórbico; Oxigênio; Dióxido de enxofre; Íons metálicos (principalmente ferro); Metais; Copigmentação. Flavonóides Em tecnologia de alimentos Caroteno Formados por carbono e hidrogênio, como por exemplo o beta-caroteno ( pró-vitamina A ) ou o licopeno. Ambas são moléculas altamente apolares. Classificação de enzimas em alimentos Xantofilas São carotenóides polares, funcionalizados com diversos grupos oxigenados como hidroxilas ou cetonas. Normalmente são derivados de alfa e beta caroteno Considerações finais Outros flavonóides (RIBEIRO, 2007) São pigmentos, conhecidos por antoxantinas, palavra derivada das palavras gregas: anthos (flores) e xanthos (amarelo), são encontrados apenas em vegetais. Estes pigmentos apresentam uma estrutura mais oxidada do que a das antocianinas, sua estrutura básica é a fenilbenzopirona. Produtos alimentícios e aplicação tecnológica de enzimas amilolíticas Enzimas hidrolizantes de dissacárides Enzimas proteolíticas enzimas hidrolizantes de tecido Vegetal fibroso Enzimas pécticas Enzimas lipolíticas Enzimas oxidativas Enzimas flavorizantes As estruturas mais comuns são as flavonas e os flavonóis. Flavona Flavonol Consideradas como possíveis corantes de alimentos para confeitarias. Para essa aplicação, o suco de beterraba é primeiro fermentado com leveduras a fim de eliminar a alta concentração de açúcares e, depois, seco até que se obtenha um pó com 6 a 7% de betacianinas. Obtenção industrial das enzimas As etapas para a obtenção de enzimas são: FONTE EXTRAÇÃO FILTRAÇÃO/CENTRIFUGAÇÃO PRECIPITAÇÃO PURIFICAÇÃO SECAGEM ESTABILIZAÇÃO PADRONIZAÇÃO EMBALAGEM. Na obtenção de enzimas deve-se levar em conta o fato da enzima de interesse ser extracelular ou intracelular, pois conforme o caso a sequência das operações deseparação/purificação serão diferentes. Riboflavina Riboflavina Estável Meio Acido Riboflavina Instável Meio alcalino Exposição solar Incolor Vento Composto orgânico das classes das vitaminas(b2) Pigmento amarelo Encontrado nos vegetais e de origem animal Utilizado como corante alimentar (em sua forma fosfatada) Fontes: levedura, leite, queijo, peixes, carnes, ovos, cereais, algumas frutas e hortaliças de folhas verdes escuras, sementes de girassol e ervilhas. Taninos Composto fenolóico Hidrossolúveis com peso molecular entre 500 e 30.000 daltons. Precipitam proteína e vários alcalóides formando uma solução preto-azuladas. Presente nos frutos verdes e desaparecem ao longo da maturação. Utilizados como agentes de clarificação(brix) São adstringentes dos alimentos Localização e distribuição de enzimas Fontes alimentares Chá (Camelila sinensis, contém catequinas e outros flavonóides), vinho (sobretudo condensados, mais nos tintos que nos brancos), romã (sobretudo hidrolisáveis, punicalaginas predominantes), dióspiros (devido aos taninos algumas variedades só são comestíveis já muito maduras). A maioria das bagas (larando-vermelho, morango, mirtilo) contém ambos tipos de taninos. Capacidade funcional As enzimas exercem suas atividades em substratos adequados ás suas funções; essa atuação pode ser diminuída, anulada ou intensificada. Estrutura química da Betanina No caso das enzimas intracelulares, os procedimentos empregados para sua separação/purificação são: Centrifugação Ruptura das celulas Centrifugação Floculação Filtração Precipitação Nuclease Estrutura Química Geral da Betalaína Estrutura: betacianina e betaxantinina. Outras cinco classes de compostos que não possuem o esqueleto flavonóide básico, mas que estão quimicamente relacionados com o núcleo flavonóide que, portanto, são incluídos no grupo: Chalconas, Auronas, Flavononas, Isoflavonas e Dehidrochalcona. Uma classe especial de compostos é a das leucoantocianidinas, também denominados de proantocianidinas. Sua estrutura básica é o flavo 3,4-diol, que pode ocorrer na forma de dímeros, trímeros ou polímeros. Atividade enzimatica As enzimas são capazes de reagir com determinados constituintes das células, formando: Substrato e produto Cofactores. Sistema chave – fechadura. Betalaínas Betalaínas, como os flavonóides, são pigmentos encontrados exclusivamente em plantas e apresentam comportamento e aparência semelhante às antocianinas. Na literatura antiga eram conhecidas como antocianidinas nitrogenadas (BOBBIO e BOBBIO, 1992). Betalaínas, como os flavonóides, são pigmentos encontrados exclusivamente em plantas e apresentam comportamento e aparência semelhante às antocianinas. Na literatura antiga eram conhecidas como antocianidinas nitrogenadas (BOBBIO e BOBBIO, 1992). Das 70 betalaínas conhecidas, 50 são pigmentos vermelhos chamados Betacianinas e 20 são pigmentos amarelos denominados Betaxantinas. A beterraba constitui excelente fonte de pigmentos e algumas variedades contêm valores superiores a 200 mg de betacianina por 100 g do vegetal fresco, o que representa conteúdo de sólidos solúveis superior a 2%(HENRY, 1996). Enzimas em tecnologia de alimentos A utilização de enzimas na tecnologia de alimentos oferece grandes vantagens: Aumentam a qualidade e estabilidade de produtos alimentícios Possibilitam a obtenção de produtos derivados e sintéticos Estabelecem e exaltam o sabor dos alimentos Catalisam reações sem produzir efeitos secundários São constituintes naturais, desprovidos de toxicidade Exercem atividades em temperatura e pH moderados Com adequação do pH, temperatura e numero de enzimas, exerce o controle de velocidade das reações Podem ser inativadas, quando a reação atinge o ponto requerido Permite maior velocidade nos processos de extração. Estabilidade: São bastante estáveis em pH entre 4 e 5, e apresentam estabilidade razoável no intervalo de pH entre 3 e 7. São instáveis em presença de luz e ar, e destruídas quando submetidas a altas temperaturas. Concentrações: 100mg/100 de sólidos totais ou 120mg/100 de matéria fresca. Extrato: contém 0,4 à 1% de betanina, 80% de açúcar, 8% de cinzas e 10% de proteína bruta.   Carotenóide Grupo de pigmentos tetraterpenicos, formados por 40 carbonos. São um tipo de molécula de estrutura isoprenóide, ou seja, com um numero variável de duplas ligações conjugadas, que lhes confere a propriedade de absorver a luz visível em diferentes comprimentos de onda, desde 380 até 500nm, as suas cores vão do amarelo ao vermelho, e são amplamente empregados como corantes. É um pigmento orgânico que ocorre naturalmente nos vegetais e outros organismos fotossintéticos, tal como as algas, alguns fungos e bactérias. Este pigmento absorve a luz azul. Nos humanos é conhecido como beta-caroteno e é um fornecedor de vitamina A, sendo um pigmento essencial para uma boa visão, podendo atuar também como antioxidante. Referências Esteróides São derivados cíclicos do isopreno , sendo o ciclopentanoperidrofenantreno a estrutura fundamental dos esteróides. As clorofilas podem ter sua cor alterada por alguns fatores: PH AQUECIMENTO PRESENÇA DE LUZ E OXIGÊNIO PRESENÇA DE METAIS BIVALENTES ENZIMAS Heme Pigmento A cor vermelha da carne é devido a duas cromoproteínas e o heme(ferro) é o grupo prostítico dessas duas proteínas. O cromóforo responsável pela absoção de luz e cor é uma METALOPORFIRINA, cujo o grupo metálico é o ferro. Animal vivo Hemoglobina Carne Mioglobina Equipe: Adriana Vaz Ana Cláudia Isabelle Hühn Katiússia Andrade Letícia Dias Luara Guedes Mairlen Figueiredo Mayra Brito Nafaelle Costa Natália do Vale Nilda Saldanha Paulo Baltazar Rafaella Pompeu Thamires Vieira A cor de um alimento deve-se a presença de aditivos (corantes) ou de pigmentos . A diferença básica entre pigmentos e corantes esta no tamanho da partícula e na solubilidade . Introdução PIGMENTOS Os pigmentos naturais são um grupo de substâncias com estruturas, propriedades químicas e físicas diferentes. São compostos instáveis, participam de diferentes reações , em função disso, a alteração da cor de um alimento é um indicador de alterações químicas e bioquímicas. CORANTES DEF Objetivo Oportunizar conhecimentos sobre os pigmentos e enzimas em tecnologias de alimentos mostrando os conceitos destes, suas estruturas, fontes e aplicabilidade na industrialização. Clorofila É responsável pela cor verde dos vegetais Pigmento mais encontrado na natureza. Essencial para a fotossíntese. Presente nos cloroplastos. Está associada com a carotenóides, lipídios e proteínas, é de fácil extração. PIGMENTOS HETEROCÍCLICOS COM ESTRUTURA TETRAPIRRÓLICA OU METALOPORFIRINA Porfina Metaloporfirina Espectro de Absorção dos Pigmentos Fotossintéticos Portal são Francisco(fotossíntese) http://www.colegiosaofrancisco.com.br/alfa/fotossintese/fotossintese.php Pigmentos naturais Compostos heterocíclicos com estrutura tetraperrólica. (Metaloporfirina) Compostos de estrutura isoprenóide.( carotenóides) Flavanóides Betalaínas Taninos Quinoidais Riboflavinas Compostos heterocíclicos com estrutura tetraperrólica. Introdução Como constituintes dos alimentos, pigmentos e enzimas tem grande influência na tecnologia de alimentos. Estrutura da mioglobina Fe+2 (Ferroso) vermelho Fe+3 (férrico) Castanho Heme pigmentos Compostos de estruturas isoprenóide Caroteno Xantofilas Compostos de estruturas isoprenóide Terpenos São hidrocarbonetos acíclicos ou que apresentam uma porção cíclica na molécula . Universidade da Amazônia-UNAMA Enzimas e pigmentos em tecnologia de alimentos Prof.M.Sc. Samuel Viégas Bromatologia Obrigado! Duas reações diferentes podem provocar a descoloração da mioglobina. Peróxido de hidrogênio Reage com Fe+2 ou Fe+3 e forma a coleglobina, um pigmento de cor verde. Sulfito de hidrogênio ou oxigênio. Forma a sulfomioglobina de cor verde. Obs: Estes dois compostos são responsáveis pela proliferação de microorganismos. 2 59 62 56 58 60 1 61 55 27/9/2009 nº Clique para editar o estilo do título mestre Clique para editar os estilos do texto mestre Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível 57 3 35 Ègua Luara eu tentei fazer o melhor que pude. =~ 53 Clique para editar os estilos do texto mestre Clique para editar os estilos do texto mestre 27/9/2009 Clique para editar os estilos do texto mestre Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível Clique para editar os estilos do texto mestre Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível nº Clique para editar o estilo do título mestre 26 Clique para editar o estilo do título mestre 27/9/2009 nº 25 27/9/2009 nº 24 23 36 37 38 Clique para editar o estilo do título mestre 27/9/2009 nº Clique para editar os estilos do texto mestre Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível Clique para editar os estilos do texto mestre Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível 46 45 44 43 42 41 40 39 Clique para editar o estilo do título mestre Clique para editar os estilos do texto mestre Clique para editar os estilos do texto mestre Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível nº 27/9/2009 22 21 11 10 9 nº Clique para editar os estilos do texto mestre Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível 27/9/2009 Clique para editar o estilo do título mestre 8 7 6 5 4 12 13 14 20 19 18 nº Clique para editar o estilo do título mestre Clique no ícone para adicionar uma imagem Clique para editar os estilos do texto mestre 27/9/2009 17 Clique para editar o estilo do título mestre Clique para editar os estilos do texto mestre Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível 27/9/2009 nº 16 15 47 33 Clique para editar o estilo do subtítulo mestre 27/9/2009 nº Clique para editar o estilo do título mestre Clique para editar os estilos do texto mestre 27/9/2009 nº Clique para editar o estilo do título mestre Clique para editar o estilo do título mestre 27/9/2009 nº Clique para editar os estilos do texto mestre Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível 50 49 48 52 51 27/9/2009 Clique para editar os estilos do texto mestre Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível nº