Química de Alimentos I

PigmentosProf. Dr. Ricardo Stefani

Introdução Compostos coloridos naturais

Heterocícclicos Prirrolicos

Isoprenóides

Heterocíclicos oxigenados

Melanoidinas

Outras estruturas minoritárias

Artificiais

Introdução Corante e pigmento são sinômimos ??

Pigmentos são utilizados desde tempos remotos

Maquiagem

Tecidos

Artes

Conferir cor aos alimentos Podem ou não afetar valor nutricional

Compostos heterocíclicos com estrutura tetrapirrólica

Apresentam núcleo porfirina associado a um metal (Metaloporfirinas), através de 4 N.

Clorofilas

Pigmento + abundante na natureza, essencial a fotossíntese, presente no tecido vegetal como suspensão coloidal nas células de cloroplastos.

Pode está associada a carotenóides, lipídeos e proteínas.

Extração por maceração com solvente orgânico.

Clorofilas

são porfirinas, apresenta uma estrutura tetrapirrólica quelada com Mg.

São alteradas quimicamente por pH, , presença de luz e O2, de metais bivalentes e enzimas.

Para preservar a cor adiciona-se ao alimento álcalis, atmosfera rica em CO2 ou congela-se após processamento.

Clorofilas•Tipos: A e B são mais abundantes.• Solubilidade: maior solubilidade da molécula em lipídios do que em água, pois ambas possuem no C7 um grupo fitila C20H39O esterificado.

•Localização da clorofila: •Nos cloroplastos, protegidas pelas proteínas e lipídios, que funcionam como barreiras

Clorofilas•Alterações no processo térmico dos vegetais;•Produz alteração na cor verde. •MECANISMOS:Devido a perda de ar e entrada de água e compactação das fibras vegetais, com desnaturação das proteínas e ataque dos ácidos das células nas clorofilas, alterando a cor verde original. Recebendo o nome de FEOFITINAS

Métodos para evitar a degrdação

1. Adição de álcalis, tampão de fosfatos ou citrato para controlar o pH e evitar o efeito dos ácidos sobre a molécula das clorofilas.

Incoveniente: elevação de pH (8) e aquecimento resultam na perda da rigidez do vegetal, devido a hidrólise da pectina nas paredes celulares

Armazenamento•2. Armazenamento em temperaturas baixas em atmosfera rica em CO2.

•Obs: atmosfera rica em etileno destrói as clorofilas.

•3. Substituição do Mg2+ por Cu2+- transformas as clorofilas nativas em clorofilas cúpricas , que são mais resistentes ao processamento e armazenamento.

Usado como Corante em alimentos, produtos de limpeza e higiene

Pigmentos heme

Heme compostos(hemoglobina e mioglobina):

Heme é o grupo responsável pela cor vermelha da carne.

O grupo heme é uma metal porfirina contendo ferro, se complexa com oxigênio.

Hemoglobina pigmento do animal vivo(sangue), mioglobina pigmento da carne.

Hemoglobina + O2 = oxihemoglobina

Pigmentos hemeHeme compostos(hemoglobina e

mioglobina): Mioglobina possui íon ferroso(Fe2+) + 5 N,

sendo 1 na histidina da globina. Hemoglobina é formada por 4

mioglobinas. O2 substitui H2O = oximioglobina íon ferroso(Fe2+) íon férrico(Fe3+) -

castanho(metamioglobina). Coleglobina, cor verde, com peróxido de

hidrogênio. Sulfomioglobina, cor verde, com sulfito de

oxigênio. Desnaturação da globina cor marrom

Pigmentos hemeHeme compostos(hemoglobina e

mioglobina): Mioglobina possui íon ferroso(Fe2+) + 5 N,

sendo 1 na histidina da globina. Hemoglobina é formada por 4

mioglobinas. O2 substitui H2O = oximioglobina íon ferroso(Fe2+) íon férrico(Fe3+) -

castanho(metamioglobina). Coleglobina, cor verde, com peróxido de

hidrogênio. Sulfomioglobina, cor verde, com sulfito de

oxigênio. Desnaturação da globina cor marrom

Pigmentos heme

Pigmentos heme

Pigmentos isoprenóides

Carotenóides: Daucus carote L. Cor varia amarelo vermelho, junto com

clorofila Animais não sintetizam 8 unidades de isopreno, 2 grupos

metílicos centrais, separados por 3 C. + 300 carotenoídes: carotenos e

xantofilas (hidroxila, carboxila, metoxila e cetona).

7 ligações conjugadas = cor

Pigmentos isoprenóides

Pigmentos isoprenóidesCarotenóides: Misturas simples(animais) e misturas

complexas(vegetais) Frutas: formada durante maturação(presença

de luz) Lipofílicos, estáveis ao calor, perdem cor por

oxidação. Isomerizados por calor, ácido e luz Estáveis em pH de 3-7, são antioxidantes. Usados como corantes em alimentos (urucum,

açafrão e páprica)

Pigmentos isoprenóides

Pigmentos isoprenóides

Compostos heterocíclicos contendo oxigênio

Flavonóides: antocianina,

antoxantinas (flavonas e flavonoís)

chalconas e auronas

isoflavona

leucoantocianidina

Flavonóides•São pigmentos naturais com grupos fenólicos que são os principais responsáveis pelas cores e tons azul, vermelho e amarelo de numerosas flores, frutas e folhas•Tipos: •Antocianinas – cores azul e vermelho•Antoxantinas – tons amarelados•Leucoantocianidinas ou proantocianidinas - incolores

FlavonóidesFlavonóides Encontrada somente em vegetais, tem estrutura

– C6-C3-C6-,. Antocianinas: glicosídeos de polihidroxi e

polimetoxi, das antocianidinas, derivados do íon flavilium, pigmento vermelho intenso - violeta e azul, presente em frutas e flores.

Antocianinas são antocianidinas ligadas a açúcares(C3, 5 e 7) estabilidade. Posição/reatividade

Açúcares mais comuns: glicose, galactose, ramnose e arabinose.Acidos p-cumárico e caféico.

FlavonóidesFlavonóides 20 tipos: pelargonidina(morango),

cianidina(jabuticaba), peonidina(uva,cereja), delfinidina(berinjela) e malvidina(uvas).

+ grupos hidroxila azul, + grupos metoxila vermelho. Extraída a frio com etanol ou metanol

fracamente acidificado.Pigmentos instáveis, + estável em meio H+

Influenciada por: pH, temperatura, enzimas, vit.C, O2, SO2, íons metálicos(Fe).

Flavonóides

Antoxantinas Encontrados apenas em vegetais Núcleo flavonóide associado a açúcares e

taninos. Cor clara e amarelada: repolho branco, batata e

cebola. Mais comuns: flavonas e flavonóis. Copigmentação das antocianinas. Não possuem esqueleto flavonóide básico:

flavanonas, chalconas, auronas, isoflavonas e dehidrochalconas.

Flavonóides

Flavonóides

Flavonóides

• Distribuição em plantas

– Fabaceae

– Lilliaceae

– Myrtaceae

– Cannabaceae

– Pinaceae

– Rosaceae

Flavonóides

• Distribuição em plantas

– Frutos

– Flores

– Sementes

– Folhas

Nutracêuticos e Flavonóides

• O que são nutracêuticos ?

– São substâncias encontradas em alimentos que previnem e/ou tratam doenças.

– Podem ser ingeridos com os alimentos (alimentos funcionais) ou podem ser ingeridos em forma farmacêuticas

– Um nutracêutico não é um nutriente essencial

Nutracêuticos e Flavonóides e isoprenóides

Antioxidantes

Prevenção de cancer

Baixo colesterol

Nutracêuticos na laranja

O

O

CH3O

CH3O

OCH3

OCH3

1

OCH3

567

81'

3'4'

4A C

B

O

O

CH3O

CH3O

OCH3

OCH3

1

OCH3

OCH3

567

81'

3'4'

4A C

B

Hesperidin

Anthocyanin

Quercetin

Beta-Carotene

Lycopene

Resveratrol

Quercetin

Lycopene

Hesperidin

Broccoli

Contains beta-carotene, lutein, quercetins, sulphoraphane, and indoles

Beta-Carotene

Lycopene

Broccoli

Contains beta-carotene, lutein, quercetins, sulphoraphane, and indoles

Beta-Carotene

Lycopene

Vinhos

Riquíssimos em flavonóides e taninos

polifenólicos

Vinhos

Vinho seco é melhor

Quanto mais velho maior o teor

de polifenólicos

Vinhos

Consumir com carne é melhor

mecanismo desconhecido.

hipótese:

redução do stress oxidativo

Vinhos

Cérebro mais rápido

Consumo moderado de álcool (27 g/semana) aumenta a capacidade de raciocínio. Acima de 240 g/semana tem efeito degenerativo.

antioxidantes protegem as células cerebrais

Taninos

Compostos fenólicos que se complexam com proteína.

Precipitam alcalóides, gelatina e outras proteínas.(agente clarificante)

Presentes nos frutos verdes, confere textura e rigidez, desaparecem com a maturação.

Taninos hidrolisáveis(ác. gálico e elágico) e condensados.

Cor varia de amarelo a marrom escuro, atribui adstringência.

TaninosTaninos verdadeiros: alto peso molecular. Quelam

metais

Falsos taninos: baixo peso molecular.

Taninos verdadeirosTanino hidrolisável

Taninos verdadeirosTanino Não hidrolisável

Pseudo taninosMais comum: ácido elágico

BetalaínasEncontradas em vegetais

Aparência e reatividade das antocianinas

Hidrossolúveis, família Centrospermae: beterraba

Betacianinas(vermelho) e betaxantinas(amarelo)

Cor instável ao pH, , luz e O2, estável a antioxidantes.

Corantes usados em produtos não aquecidos no processamento: derivados de carne e soja, gelatina e sorvete.

Betalaínas