Bromatologia e Análise de Alimentos - aditivos alimentares

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  • 1Bromatologia e Anlise de Alimentos

    ADITIVOS

    Aditivos para alimentos toda substncia no nutritiva adicionada

    intencionalmente em quantidade pequena com a finalidade de melhorar a aparncia,

    sabor, textura e propriedades dearmazenamento

    desde que no prejudique seu valor nutritivo Podem ser txicos????

    Criao do Joint Expert Comittee on Food Additives(JECFA) (1955) Comit independente de cientistas

    JECFA analisa aditivos quanto Toxicidade aguda Estudos de longo prazo Estudos de reproduo Teratogenia Mutagenicidade Doses aceitveis

    1500 aditivos

    40 contaminantes e toxicantes naturais

    90 drogas veterinrias

    IDA: Ingesto diria aceitvel Quantidade de aditivo que pode ser ingerida sem risco

    Diariamente Durante toda a vida Expressa em termos de peso corpreo Aps estudos de toxicidade aguda e crnica: DL50

    Fator de segurana: concentrao 100 X menor que a dose na qual foram observados efeitos adversos

    Quantum satis: quantidade suficiente para obter o efeito tecnolgico necessrio

    Extremamente txicos: de 1 a 50 mg/kg. Ex. arsnicoLevemente txicos: de 500 a 5000 mg/kg. Ex. etanol

  • 21. Cor e corantes

    Cor de grande importncia para o consumidor Identidade/autenticidade (vinhos) Qualidade e frescor (frutas, legumes, carnes)

    Corantes Substncias que conferem ou intensificam a cor dos

    alimentos

    1. Corantes

    Finalidades da adio de corantes a alimentos reforar a cor existente, menos intensa do que a

    desejada/esperada. Ex: iogurte, massa, gelias

    padronizar/uniformizar a cor de um produto a cada lote de produo. Ex: sucos, sorvetes, polpas de frutas

    repor perdas ocorridas durante o processamento Ex: cereja, snacks

    conferir cor Ex: balas, gelatinas, refrigerantes

    1. Corantes

    Classificao Corantes naturais (C.I) Corantes artificiais (C. II) Corantes sintticos idnticos aos naturais (C. III) Corantes inorgnicos (C. IV) Corante caramelo (C. V)

    8000 corantes, 90% sintticos

    1.1 Corantes naturais (C.I)

    Extrados de matrias-primas naturais (vegetais e animais)

    Caractersticas Mais caros Necessitam de maior

    quantidade Menor estabilidade

    trmica (beterraba) ao pH (antocianinas) luz (crcuma)

    Reao com O2 Pr-vitaminas

    (carotenos) Em geral, menos txicos

  • 31.1 Corantes naturais (C.I)

    Lipossolveis Carotenides Urucum (Bixina) Clorofila Licopeno

    Hidrossolveis Antocianinas Cochonilha Clorofila Crcuma Hemoglobina Pprica Riboflavina Vermelho de beterraba Xantofilas Norbixina

    1.1 Corantes naturais (C.I)

    1. Clorofila Pigmento vegetal porfirina

    com um tomo de Mg em frutas gradualmente

    degradada com o amadurecimento Uso alimentar(Quantum satis)

    clorofila lipossolvel clorofila-Cu*, mais estvel e lipossolvel clorofila-Cu* c/ steres saponificados: hidrossolvel* naturais modificados

    Adio de CuSO4 em conserva: formao in situ

    de clorofila cprica

    1.1 Corantes naturais (C.I)

    2. Carotenos e carotenides (Quantum satis) pigmentos vegetais

    frutas legumes

    pigmentos animais crustceos (hemocianina - cromoprotena azul antes do

    cozimento) peixes de carne rsea (astaxantina - salmo)

    colorao amarelo laranja vermelho

    1.1 Corantes naturais (C.I)

    Exemplos -caroteno licopeno bixina norbixina

    Propriedades sensveis oxidao sensveis degradao fotoqumica presena de aromas ou odores indesejados lipossolveis (exceto norbixina)

  • 41.1 Corantes naturais (C.I)

    3. Antocianinas pigmentos de frutas

    morango framboesa uva

    glicosdios acar antocianidina

    muito sensveis ao pH e temperatura

    1.1 Corantes naturais (C.I)

    4. Betanina pigmento da beterraba glicosdio hidrossolvel

    glucose betanidina

    iogurtes, sorvetes

    1.1 Corantes naturais (C.I) 5. Curcumina

    Pigmento da raiz de crcuma Curcumalonga L Amarelo (Aafro da terra)

    Dos escarlates estigmas da lils flor da aurora(Crocus sativus) de onde provm overdadeiro aafro.

    1.1 Corantes naturais (C.I)

    6. Cochonilha cido crmico pigmento animal colorao vermelha e rosa extrado de fmea de inseto (Coccus cacti)

  • 51.2 Corantes artificiais (C. II)

    No tm origem na natureza Criados a partir do final do sculo XIX (1856- Mauvena- William

    Perkin ) qumica dos derivados do benzeno dimetilaminobenzeno: cancergeno, utilizado em manteiga

    no incio do sculo Pases tm regulamentaes diferentes

    Vermelho 2: permitido no CA, proibido nos EUA Vermelho 40: permitido nos EUA, proibido no CA

    Estudos toxicolgicos para permitir uso alimentar definir dosagens

    1.2 Corantes artificiais (C. II)

    4 Principais classes permitidas Azicos sulfonados

    Amaranto Tartrazina

    (tintura de alcatro de carvo) IDA: 0-7,5 mg/kg (1965)

    1.2 Corantes artificiais (C. II)

    Triarilmetano sulfonados Verde brilhante

    IDA 0-12,5 mg/kg (1969) 0-25 mg/kg (1986)

    1.2 Corantes artificiais (C. II)

    Principais classes Xantnicos

    Eritrosina Contm 557mg I/g: ingesto exagerada durante longos

    perodos- hipertireoidismo IDA

    0-1,25 mg/kg (1969) 0-0,1 mg/kg (1990)

    Consumo no BR (1986) 0,01 -0,017mg/kg dia

  • 61.2 Corantes artificiais (C. II)

    Principais classes Indigos (Indigofera sp)

    Indigotina (anilina e N-fenil glicina) IDA humanos

    0-2,5 mg/kg (1964) 0-5 mg/kg (1974)

    1.2 Corantes artificiais (C. II)

    Propriedades todos so hidrossolveis resistem a pH e temperatura grande gama de cores potencial de provocar alergias

    Impurezas Metais pesados (catalisadores) Aminas cancergenas (produtos secundrios)

    1.3 Corantes sintticos idnticos aos naturais (C. III) Compostos obtidos por sntese qumica No Brasil so permitidos

    -caroteno riboflavina

    margarina maionese

    O organismo no diferencia, mas deve-se cuidar do grau de pureza

    Corantes indiretos: usados na alimentao aves

    peixes

    1.4 Corantes inorgnicos (C. IV)

    Pigmentos obtidos de minerais e metais cor metlica superfcies drgeas, confeitos e similares

    Dixido de Titnio quantum satis IDA: sem limite

    Alumnio Carbonato de Clcio xido e hidrxidos de Fe e Ag.

  • 71.5 Corante caramelo (C. V)

    Pigmento derivado da reao de caramelizao de acares

    colorao marrom, flavorizante bebidas alcolicas, biscoitos e similares, cereais

    processados, balas, iogurtes, refrigerantes, PTS, shoyu, recheios, flans, pudins, sopas, sorvetes, coberturas.

    1.5 Corante caramelo (C. V)

    Caramelo Natural: cidos orgnicos quantum satis Sem limite de quantidade e sem necessidade de

    declarao de rtulo IDA: 200mg/kg

    2. Sabor e aditivos saborizantes

    Gosto componente do flavor, juntamente com o odor estmulo: agentes no volteis solveis em gua

    e em fase lipdica propriedade associada aos receptores localizados

    na lngua receptores: papilas gustativas com protenas mais

    ou menos especficas nas membranas celulares

    2. Sabor e aditivos saborizantes

    Cinco gostos bsicos Doce cido Salgado Amargo umami: glutamato (Cientista Japons em 1908-

    saboroso)

  • 82. Sabor e aditivos saborizantes

    Funes do sabor dos alimentos Preparar o organismo para a digesto Encorajar o consumo pelo prazer

    Acares e gorduras Assegurar consumo de calorias

    Distinguir alimentos txicos Compostos amargos podem ser txicos

    Assegurar ingesto nutritiva Protenas (umami) AGs essenciais Vitamina C Glucose para os neurnios

    2. Sabor e aditivos saborizantes

    Por que pimentas so to apreciadas? Esto entre as primeiras plantas

    domesticadas Capsaicina excita receptores vanilides

    (nocirreceptores) para gosto quente Sensao de dor causa liberao de

    (1) endorfinas

    Aditivos que modificam o sabor

    2.1 Edulcorantes 2.2 cidos 2.3 Substncias amargas 2.4 Exaustores de sabor

    2.1 Edulcorantes

    So compostos qumicos que geralmente possuem gosto doce superior

    sacarose

    possuem valor calrico inferior geralmente no so carboidratos (podem ser

    acares modificados) Edulcorantes

    de sntese (artificiais) extratos vegetais (naturais)

  • 92.1 Edulcorantes

    Fsac: fator sacarose (poder adoante de uma soluo aquosa de edulcorante 10%, comparado ao da sacarose)

    Fsac de carboidratos sacarose: 1 frutose 1,1 lactose 0,4

    Fsac edulcorantes: 30 a 3000

    Edulcorantes de sntese

    Poliis sorbitol (2,6 kcal/g) manitol (1,6 Kcal/g) xilitol (Fsac = 1) maltitol

    obtidos por transformao qumica de acares naturais

    possuem poder calrico (inferior sacarose) no participam da reao de Maillard so absorvidos mas no totalmente metabolizados podem ser consumidos por diabticos mais de 50g/dia: problemas intestinais

    Sorbitol (IDA: sem limitao, 1982)

    Edulcorantes de sntese

    Edulcorantes intensos sacarina ciclamato aspartame acesulfame K sucralose

    Edulcorantes de sntese

    Sacarina (1879) sabor doce apenas na forma ionizada utilizada correntemente Barata (derivada de petrleo) estvel ao calor e meio cido after taste amargo/metlico/qumico Normalmente associada ao ciclamato

    IDA: 0-5 mg/kg (1967) 5-25 mg/kg para alimentos dietticos (1967) 0-5 mg/kg (1993)

  • 10

    Edulcorantes de sntese

    Ciclamato sintetizado a partir do cido ciclmico e seus sais

    (1937) menor poder adoante proibido nos EUA e UK Ciclohexilamina: seu principal metablito, atravessam a

    barreira placentria em humanos e desse modo podem ser expostos ao feto.

    Reavaliao no FDA IDA: 0-40 mg/kg (1981) 11 mg/kg (JECFA) (at 2005) 7 mg/kg (SCF)

    Edulcorantes de sntese

    Aspartame sintetizado a partir de fenilalanina e cidoasprtico sabor bem prximo ao da sacarose bem tolerado, exceto fenilcetonrios Polmica neurotoxina, carcinogenicidade pouco estvel em meio cido

    IDA: 0-40 mg/kg (1981) Acesulfame K

    sntese a partir do cido sulfmico sabor bem tolerado (residual de glicose) Tolera altas temperaturas Ingesto de K usado em combinao com aspartame

    IDA: 0-15 mg/kg (1990)

    Edulcorantes de sntese

    Sucralose derivado clorado

    da sacarose (1976) slido branco e

    cristalino Fsac: 320-1000 solvel em gua alta estabilidade frente ao calor, cidos e alta presso sabor similar ao da sacarose

    IDA: 0-15 mg/kg (1990)

    Edulcorantes naturais

    Glicosdios da Stevia rebaudiana Planta originria da Amrica do Sul Fsac = 300 - 400 after taste amargo Comercializados no Japo

    IDA: no estabelecida ainda

  • 11

    Teor de edulcorantes de sntese em refrigerantes

    Edulcorante Ciclamato Sacarina Aspartame Acessulfame K

    IDA 40 mg/kg 5 mg/kg 40 mg/kg 15 mg/kg

    Refrigerante [ ] mg/ 100 mLCoca Zero 24 - 12 15Sprite Zero 107 7 - -Coca Light - - 24 16Coca Lemon 80 10 - -Fanta Light 64 8 - -Fanta Uva Light 64 8 - -Soda Antrtica Diet 69,7 16

    Guaran Antrtica Diet

    69,7 16

    Ingesto diria aceitvel

    Ingesto diria indivduo 60 kg Ciclamato Sacarina Aspartame A K

    Coca Zero 10 L 20 L 6 L

    Coca Light 10 L 5,6 L

    Coca Lemon 3 L 3 L

    2.2 Acidulantes

    cidos orgnicos Proporcionam ou realam (intensificar) sabor

    cido dos alimentos de acidificantes, que alteram pH Nuances de sabor

    cido mlico verde cido ltico neutro, ltico cido actico vinagre cido ctrico fresco

    IDA cido Ctrico: sem limitao cido Ltico: sem limitao

    2.3 Substncias amargas

    Quinina alcalide da casca de quinquina Tratamento de malria e arritmias cardacas usada em gua tnica

    Cafena menos amarga que a

    quinina estimulante do SNC

    Teobromina No usada como

    aditivo

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    2.4 Exaustores de Sabor

    Os exaustores de sabor so substncias orgnicas que, embora no tenham sabor prprio muito pronunciado, acentuam o sabor dos alimentos

    Existem dois tipos para produtos salgados para produtos doces

    Exaustores de Sabor - Salgados

    MSG - Mono Sdio Glutamato Sal monosdico do cido glutmico principal representante do sabor umami Muito utilizado na atualidade

    0,2 a 0,5% princpio ativo de condimentos e aromatizantes

    Consumido em grande quantidade: sdrome da cozinha chinesa sonolncia dores de cabea e estmago pouca gravidade e reversvel

    Exaustores de Sabor - Doces

    Maltol amplifica o sabor doce sabor prprio de caramelo permite reduzir a proporo

    de acar (15%) chocolates biscoitos balas

    pode diminuir sabor amargo formado naturalmente na reao de Maillard tambm um antioxidante

    3.1 Aromas naturais

    Substncias obtidas exclusivamente por processos fsicos a partir de matrias-primas animais, vegetais ou gneros alimentcios aromticos

    Baunilha

  • 13

    3.1 Aromas naturais

    Baunilha vanilina outros

    aldedos lcoois cidos

    Na baunilha, vanilina na forma de glucosdio inodoro

    fermentao: hidrlise enzimtica IDA: 0-10 mg/kg

    Potente antioxidante (bom para os tecidos) Estimula receptores vanilides Crebro nunca se cansa do aroma baunilha

    Atividade do crtex orbitofrontal* diminui aps estmulo com odor de banana, mas NO de baunilha batata frita pipoca

    Baunilha o aroma mais apreciado

    * Central do prazer

    3.2 Aroma sinttico idntico ao natural

    vanilina produzida por sntese qumica

    aroma de baunilha acrescido de vanilina sinttica

    3.3 Aroma natural reforado

    3.4 Aromas artificiais

    So simulaes de aromas com substncias que no existem na natureza

    Etil-vanilina: substncia qumica mais aromtica que vanilina

    no est presente no aroma natural de baunilha IDA: 0-10 mg/kg

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    4. Agentes que modificam a textura

    Emulsificantes Substncias orgnicas que permitem a

    homogeneizao de constituintes imiscveis, formando emulses estveis

    Deve-se presena, na mesma molcula, de fraes hidroflicas hidrofbicas

    Lecitinas Moni e diglicerdios

    4. Agentes que modificam a textura

    Agentes geleificantes e espessantes (quantum satis) So substncias orgnicas hidroflicas que permitem formar

    solues / suspenses viscosas gis elsticos e estveis

    agem como estabilizantes de emulses vegetais terrestres

    amido e derivados pcticos farinhas e gomas celulose e derivados

    vegetais marinhos agar Alginatos, carragenas

    animais gelatina