Post on 03-Jul-2015
Reação de Escurecimento não enzimático
Departamento de Alimentos e Nutrição ExperimentalQuímica e Bioquímica de Alimentos
Profa. Neuza Mariko A. Hassimotto2010
Reação de Maillard
Reação de escurecimento não enzimático
Formação de compostos pigmentados escuros com sabor e
odor
Alta temperatura
Açúcar redutor e grupamento amina de um aa ou prot.
Reação de Maillard
Açúcar redutor aa
Produto de Condensação (Amadori ou
Heyns)
HMF
Intermediários incolores
Degradação de Strecker
Melanoidinas com N na molécula
+
Mecanismo
Mecanismo
Condensação de Maillard
-N-RO
Migração de prótons
CH
R-NH2
+
OCH
H2
OHCH -N-R
H
HOH2
H+
C -N-RH
H2O CH =N-RHH+ CH =N-R
Base de Schiff
Mecanismo
(base Schiff)
CH =N-RCCCCC
OH
OHH2OH
OH
H
HH
H
H
HO
Composto de Amadori
CH =N-RCCCCC
OH
OHH2OH
OHHH
H
H
HO
CH -N-R
CCCCC
OH
OHH2OH
OHHH
H
H
HO
C-N-R
CCCCC
= O
OHH2OH
OHHH
H
H
HO
H2-
Rearranjo de Amadori
Mecanismo
Degradação de Stecker
polimerizaçãoProdutos de pirólise
Mecanismo
Produto de degradação de Strecker
Melanoidinas
-D-GluComposto de Amadori
HidroximetilFurfural (HMF)
Base de Schiff
Reação de Maillard
Primeira etapa : Condensação de Maillard
• Condensação grupamento carbonila de um CHO e amina de aa
• Desidratação e formação da base de Schiff
• Relação 1:1 (CHO:aa ou prot.)
• Não apresenta alteração de cor
Segunda etapa : Rearranjo de Amadori
• Ocorre a entrada e saída de um H+, inicialmente formando o íon
catiônico da base de Schiff (capaz de doar prótons)
• Isomerização dando um amino, 1 desoxi, 2 cetose, N substituída.
É a forma ceto (cetoseamina), mais estável
• Encerra a 2ª etapa
• Não apresenta alteração de cor
Reação de Maillard
Terceira etapa : Degradação de Strecker
• Formação de compostos -dicarbonílicos
• Hidroximetilfurfural
• Reações de Degradação e Polimerização
• Formação de melanoidinas (polímeros)
• Formação de grande quantidade de CO2
• Apresenta alteração de cor (caramelo, marron escuro)
• Não pode ser descolorido com a adição de sulfito (inibidor)
Reação de Maillard
característica
Arg + glu Escurece a 60CDesprende aroma de pipoca
Val + glu Escurece a 80CDesprende aroma a 180 C de chocolate
Lys + glu Escurece a 130CDesprende aroma a 180 C de pão
Reação de Maillard
Perda de Lisina
Arginina
Albumina + glu (35 d, 37C, UR 76%)
90% perda 66% perda
Reação de Maillard- Implicação nutricional
Neurotóxica carcinogêniico
Reação de Maillard- Implicação nutricional
Formação de acrilamida
Alimentos ricos em CHOSubmetidos a altas temperaturas
Reação de Maillard
H2N O
NH2CO2H
O
NH2
OOH
HOHO OH OH
OHHO
HO OH
OH
N O
NH2
OHHO
HO OH
OH
N O
NH2CO2H
NH3
H2O
+
+- CO2
OOH
HOHO OH OH
Glu L-asparagina
Acrilamida
Base de Schiff
Base de Schiff descarboxilada
Arisseto e Toledo, 2006
Reação de Maillard
JECFA- Comitê de especialista em aditivos alimentares da FAO/OMS
(2002) (2005)
Contribuição na ingestão:• batata frita: 16-30%• Batata chips: 6-46%• Café: 13-39%• Prod. de panificação e bolachas doces: 10-20%• Pães e Torradas: 10-30%
Média de ingestão (JECFA FAO/OMS, 2005):0,3-2 g/dia
Estabelecido (JECFA, FAO/OMS, 2005)
1 g/dia
Reação de Maillard- Implicação nutricional
Fatores que afetam a velocidade da Reação de Maillard
1. Efeito da natureza do aa
2. Efeito da natureza do CHO
3. Efeito da temperatura
4. Efeito do pH
5. Efeito da aw
Carboidratos
>HO
> >
>
ribose D-glu fru
lac
Carboidratos
H 2OH 2O
HO HO
sac
glu fru
Aminoácidos
Lisina > Ác. glutâmico > Glicina
Aa cadeia curta > aa cadeia longa
• Lenta a baixas temperaturas
• Duplica a cada aumento de 10C (40-70C)
• Alimentos congelados
Temperatura
pH
- pH ácido
- pH 6-7, velocidade de reação é máxima
H
aw
Alteração de cor de leite em pó 40 C/10 dias
Perda de Lys em leite em pó40 C/10 dias
aw 0,6 a 0,7 velocidade máxima
aw > 0,7 diluição dos compostos reativos
Aw < 0,4 imobilização de substrato
aw
Metabissulfito de sódio
Anidrido sulfuroso (SO2)
Inibidores
Característica da Reação de Maillard
Formação de cor
Formação de odor
Perda de valor nutricional (lys)
Produz compostos antioxidantes
Produz compostos tóxicos
Reação de Maillard
Caramelização
maltol
isomaltol
furfural
hidroximetilfurfural
melanoidina
polimerização