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Escurecimento Enzimático
Alex Sandra N SouzaFortaleza-CE
2011
Pós graduação em Ciência e Tecnologia de AlimentosDisciplina: Bioquímica de Alimentos
Prof. Paulo H. Sousa
Abordar:
O escurecimento enzimático de frutas e hortaliças
A ação das enzimas (PPO) e (POD)
O papel dos substratos fenólicos
Métodos de controle.
Objetivos
Frutas , Hortaliças
Trituração, cortes, descascamento, injúrias mecânicas
Introdução
Fontes das perdas pós-colheita
Rejeição pelo consumidor
Cor qualidade em frutos “in natura”,polpas, sucos, néctares e enlatados.
Introdução
Polifenoloxidases (PPO) Peroxidases (POD)
Alterações de cor
Não enzimática
Enzimática
processamento e armazenamento de alimentos
Compostos fenólicos
Atividade enzimática
Contato com oxigênio
Desorganização Estrutural
Pontos chaves
Escurecimento Enzimático
Rompimento da célula do tecido vegetal, colocando emcontato: enzima, substrato e oxigênio.
Oxidação enzimática de compostos fenólicos
PPO ortoquinona
A ortoquinona melanoidinas.
Escurecimento Enzimático
Fonte da PPO: tecidos vegetais: batatas, cogumelo,pêssego, maçã, banana, manga, folhas de chá, abacatee café.
A ortoquinona ainda pode reagir com a tiamina egrupos de aminoácidos como lisina e metionina,reduzindo a disponibilidade.
Escurecimento Enzimático
Variável
Espécies , Variedades
Concentração tipos de compostos fenólicos
Actividade enzimática
Antioxidantes naturais
Grau do Escurecimento Enzimático
POLIFENOLOXIDASE - PPO
PPO (1,2 benzenodiol: oxigênio óxido-redutase)
(polifenolase, fenolase, catecol oxidase, etc)-
substratos da reação de escurecimento dos tecidos vegetais.
Fontes de PPO: plantas, animais e em alguns MO (fungos) (ARAÚJO, 1999).
Reações catalisadas pela PPO na presença do oxigênio molecular:
1. a hidroxilação de monofenóis a o-difenóis(monoxigenase),
2. a oxidação de o-difenóis a oquinonas(difenoloxidase),
3. e a oxidação de p-difenóis a p-quinonas(lacase) (ZAWISTOWSKI, BILIADERIS e ESKIN, 1991 apud SILVA, 2009).
POLIFENOLOXIDASE - PPO
FIGURA 1 – Mecanismo geral de reação da PPO BELITZ e GROSCH (1997).
PEROXIDASE - POD
Oxidação de compostos fenólicos em presença de peróxidode hidrogênio.
Também são obtidas quinonas como produto (Figura 2), asquais são instáveis e
após a oxidação não enzimática na presença de O2
polimerizam-se formando as melaninas (CHITARRA, 2002).
FIGURA 2 – AÇÃO DA PEROXIDASE SOBRE COMPOSTOS FENÓLICOS
PEROXIDASE - POD
Contêm um grupo prostético heme,no processo catalítico oxidam de forma transitória o íon férrico (Fe3+) a estados de valência mais alta (Fe5+ ou Fe4+).
O peróxido pode ser o de hidrogênio ou peróxido orgânico, como metil ou etil peróxido de hidrogênio.
Doadores de e¯ : o ascorbato, as aminas e outros compostos orgânicos
CICLO: PEROXIDASEKaim(1991)
PEROXIDASE - POD
Produto da oxidação coloração intensa
[peróxido de hidrogênio] interna nas plantas é pequena -limitando a atividade enzimática.
Envolvimento em processos lentos: escurecimento interno de frutas. Relacionada com processos de cicatrização como, por exemplo, a lignificação (CANTOS et al., 2002 apud SILVA, 2009).
SUBSTRATOS FENÓLICOS
Distribuídos no reino Plantae, São Metabólitos secundários.
Anel aromático com um ou mais grupos hidroxilas, juntamente com outros substitutos.
A composição fenólica de frutas e hortaliças varia com a:espécie, cultivo, grau de amadurecimento e condições ambientais de desenvolvimento e de armazenamento (MARSHALL, KIM e WEI, 2000).
O tipo e a concentração do substrato fenólico afetam diretamente o escurecimento enzimático,conforme afirmam MARTÍN-BELLOSO e SOLIVA-FORTUNY (2006).
ESTRUTURAS QUÍMICAS DE ALGUNS SUBSTRATOS DA PPO
Alguns exemplos de substratos fenólicos e suas respectivas
fontes são apresentados na Tabela 1.
Escurecimento Enzimático: uso na indústria
Maturação de tâmaras,
Preparo de cidras,
Fermentação de chás,
Secagem de grãos de cacau,
Desenvolvimento de cor e sabor do chá e do cacau e
Proteção contra micronutrientes.
Polifenol oxidase – armazenamento de frutos
Protease – clarificação de cervejas
Lipoxigenases – clarificação de farinhas
Fenol oxidase – café, cacau, chá preto
Enzima/Aplicação
Inativação térmica da enzima, empregando calor
Redução do pH para abaixo do pH ótimo daenzima(6,0).
Adição de substâncias que inibam a ação da enzima:
Sulfito, Ascorbato/citrato de sódio, EDTA
Adição de açúcar no sentido de reduzir a atividade deágua do tecido, reduz a entrada de oxigênio.
Empacotamento à vácuo
Como controlar?
inviabilizar o processo de escurecimento, como uso da técnica do branqueamento que segundo Silva(2000), é um tratamento térmico usualmente aplicado a vegetais antes do congelamento, desidrataçãoou enlatamento, com objetivo de inativação das enzimas; emprego de temperaturas para retardar a açãoenzimática, ou ainda uso de ácido orgânicos.
Referências Bibliográficas
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LUPETTI, Karina Omuro; CARVALHO, Lucinéia Cristina de; MOURA, André Fariasde and FATIBELLO-FILHO, Orlando. Análise de imagem em química analítica: empregandometodologias simples e didáticas para entender e prevenir o escurecimento de tecidos vegetais.Quím. Nova [online]. 2005, vol.28, n.3, pp. 548-554. ISSN 0100-4042.BELITZ, H. D.; GROSCH, W. Química de los alimentos. 2. ed. Zaragoza: Acríbia, 1997. p. 119-120
CHITARRA, A. B.; PRADO, M. E. T. Utilização de atmosfera modificada econtrolada em frutos e hortaliças. Lavras: UFLA/FAEPE, 2002. p. 13-15, 23-25, 40-42.9CHITARRA, M. I. F. Processamento mínimo de frutos e hortaliças. Lavras: UFLA/FAEPE, 2002. p. 20, 21,78.
Kaim, W. and Schwederski, B. (1991) Bioinorganic Chemistry: Inorganic Elements in the Chemistry of Life. Wiley, Chicheste
Obrigada!
