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Aplicao de Enzimas em Alimentos: Aspectos Tecnolgicos e Nutricionais.
Ruann Janser Soares de Castro
Engenheiro de Alimentos UFC
Mestrando em Cincia de Alimentos - UNICAMP
Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Aspectos gerais sobre enzimas
Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
O que so enzimas?
So protenas que funcionam como catalisadores biolgicos; Aceleram reaes diversas; So compostas por polmeros de aminocidos; Funo: mecanismo geral - quebra de molculas complexas
(substratos) em molculas mais simples (produtos) ou sntese de novas molculas;
Importante: toda enzima uma protena mas nem toda protena uma enzima!
3 Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Como ocorrem as reaes catalisadas por enzimas?
Teoria 1-Emil Fischer (1894): chave-fechadura!
Obs.: Teoria no mais aceita atualmente.
4 Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Como ocorrem as reaes catalisadas por enzimas?
Teoria 2-Koshland (1958): encaixe induzido; a enzima e o substrato sofrem modificaes conformacionais para que a reao ocorra.
5 Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Fatores que influenciam a atividade enzimtica
Temperatura; pH; Concentrao de substrato; Concentrao da enzima; Presena de inibidores.
6 Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Por que estudar enzimas em alimentos?
Melhoramento das condies de processo; Obteno de atributos sensoriais e estruturais mais
atrativos ao consumidor; Aumento da biodisponibilidade de nutrientes; Controle de processos de degradao em alimentos; Eliminao de fatores alergnicos; Obteno de produtos diferenciados.
7 Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Os processos enzimticos so favorecidos quando...
Permite-se a utilizao de condies amenas do processo: manuteno de atributos positivos no alimento;
Processos qumicos geram produtos inaceitveis; Processo qumico difcil de ser controlado; A designao natural quer ser mantida; O alimento ou ingrediente de valor nobre; Processo qumico necessita ser substitudo ou expandido; A especificidade da reao requerida.
8 Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Todo processo por melhor que seja, apresenta suas vantagens e
desvantagens!
9 Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Por que utilizar enzimas em processos industriais?
So altamente especficas; Consideradas produtos naturais = agregao de valor; So biodegradveis; Apresentam alta eficincia na acelerao de reaes (108 a
1011 + rpida); No so txicas.
10 Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Por que no utilizar enzimas em processos industriais?
So sensveis a variaes de temperatura e pH; Em alguns casos, o custo de obteno elevado; Recuperao dos produtos de interesse: caro e demorado.
11 Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Tecnologia enzimtica nas indstrias
Agropecuria, alimentos, detergentes, energia, farmacutica, materiais, qumica;
Principais consumidores de enzimas: indstria de alimentos e raes (47%) e detergentes (32%).
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Principais fontes de obteno de enzimas
Origem animal. Ex.: renina extrada do estmago de bezerros;
Origem vegetal. Ex.: papana (mamo) e bromelina (abacaxi);
Origem microbiana: bactrias, fungos filamentosos e leveduras. Ex.: proteases, pectinases, amilases...
13 Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Mas qual seria a melhor fonte?
A escolha de um determinado tipo de enzima vai depender do processo tecnolgico e do produto de interesse; Ex.: protease de origem animal (renina) e protease de origem vegetal (bromelina) na produo de queijos.
14 Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Micro-organismos so uma boa fonte de enzimas?
Atualmente os micro-organismos so bastante utilizados na produo de enzimas: por que? Produzem uma gama muito grande de enzimas: proteases,
amilases, pectinases, celulases, lipases... So organismos estveis geneticamente; As condies de cultivo so bem controladas; So considerados GRAS; Possuem maior produtividade quando comparados a outras
fontes.
15 Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
O efeito de enzimas sempre sero desejveis em alimentos?
16 Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Principais grupos de enzimas com importncia na produo e modificao de alimentos
17 Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Classes
As enzimas de importncia em alimentos so divididas em 4 classes principais: Carboidrases; Proteases; Lipases; Oxidorredutases.
18 Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Carboidrases
Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Carboidrases
So enzimas que catalisam reaes de degradao de carboidratos, ou seja, hidrolisam ligaes glicosdicas entre monossacardeos formadores de oligossacardeos e/ou polissacardeos.
20 Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Carboidrases
Enzimas e substratos pertencentes a classe das carboidrases: Amilases: amido; Pectinases: pectina; Celulases: celulose; Lactases: lactose; Invertases: sacarose.
21 Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Carboidrases: Amilases
So enzimas capazes de hidrolisar ligaes glicosdicas presentes no amido, glicognio e sacardeos derivados;
Entendendo um pouco o substrato: O amido: composto por centenas ou milhares unidades de
glicose; Material de reserva de plantas e principal fonte de energia de
animais; Composto por unidades de amilose e amilopectina; Propriedades tecnolgicas muito apreciadas industrialmente:
gelatinizao.
22 Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Carboidrases: Amilases
Os produtos obtidos e os mecanismos de ao das amilases dependem da composio do amido.
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Amilose Amilopectina
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Aplicaes industriais das amilases
Fabricao de bebidas alcolicas: Processo de sacarificao do amido presente no malte:
hidrlise do amido a acares mais simples (glicose e maltose) para tornarem-se fermentveis pelas leveduras. Ex.: Produo de cerveja.
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AMIDO (NO FERMENTVEL)
APLICAO DE AMILASES (HIDRLISE)
ACARES FERMENTVEIS (GLICOSE E MALTOSE)
Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Aplicaes industriais das amilases
Panificao: Hidrlise do amido para liberao de acares
fermentveis; Aumento da vida til de pes: liberao de dextrina (acar)
que retarda o endurecimento dos pes; Melhoramento de caractersticas como: volume, textura e
cor da casca.
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Aplicaes industriais das amilases
Produo de amido hidrolisado: Obteno de acares com poder adoante para substituio
da sacarose em alimentos; O processo qumico era o mais utilizado: amido em pH= 1,5 e
temperatura de 140C; inconveniente: gerao de compostos de sabor amargo;
O processo enzimtico est sendo muito utilizado: produtos finais de melhor qualidade e em condies mais brandas de processo.
26 Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Aplicaes industriais das amilases
Produo de oligossacardeos pr-biticos: Hidrlise controlada do amido para obteno de xaropes de
glicose e maltose; Utilizados na sntese de substncias pr-biticas:
maltoligossacardeos; Estudos indicam atividade contra bactrias patognicas dos
maltoligossacardeos em consumidores de xaropes de maltose: benefcios sade!
Estimulam o desenvolvimento de bifidobactrias: efeitos benficos sobre o funcionamento do intestino.
27 Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Informao extra: pr-biticos e pr-biticos
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Produtos presentes no mercado
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PreB-Floranew: produto obtido por meio de fermentao e rico em oligossacardeos com funo pr-bitica.
PreB-Floranew tem funes mantenedora, provedora e ativadora de enzimas, sem as quais o organismo no conseguiria formar os nutrientes necessrios para o seu funcionamento, no teria energia suficiente ou poderia utiliz-la e no conseguiria realizar o metabolismo, ou seja, seria impossvel efetuar movimentos, pensar, excretar etc. Sem as enzimas no seria possvel viver.
Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Produtos presentes no mercado
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Mel Karo: produto obtido da hidrlise enzimtica do amido de milho; um xarope de glicose.
Karo Natural
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Produtos presentes no mercado
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Maltodextrina: Obtida a partir da hidrlise cida do amido com o auxlio de
enzimas; um carboidrato complexo formado por dextrina e maltose; Utilizado como suplemento alimentar; Digesto mais lenta, gradual e constante no organismo humano:
liberao de glicose de forma controlada; maior eficincia energtica para esforos musculares.
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Carboidrases: pectinases
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So enzimas capazes de reconhecer ligaes glicosdicas do tipo -1,4 entre unidades de cidos galacturnicos e seu derivado metoxilado;
Fontes: vegetais e micro-organismos; Entendendo um pouco o substrato: As substncias pcticas so carboidratos presentes na parede celular e na
lamela mdia de vegetais; Frutos verdes: responsveis pela rigidez e proteo do tecido vegetal; Frutos maduros: so degradadas por pectinases endgenas, promovendo
o amolecimento dos tecidos.
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Carboidrases: pectinases
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Estrutura da molcula de pectina
Albedo de laranjas parte branca: rica em pectinas.
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Aplicaes industriais das pectinases
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Na produo de sucos industrializados: a presena ou adio dessas enzimas pode causar efeitos desejveis ou indesejveis. Ex.: produo de suco de laranja.
Laranja Pectinaesterases Hidrlise da pectina
Formao de pectato de clcio (insolvel)
Separao de fases e difcil reconstituio (indesejvel)
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Aplicaes industriais das pectinases
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Produo de suco de laranja (continuao): ser que esse efeito pode ser revertido?
Laranja Adio de
pectinaesterases ou poligalacturonases
Hidrlise da pectina e do pectato de clcio
Oligmeros no sensveis ao clcio
Viscosidade e dos Brix (efeito desejvel).
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Aplicaes industriais das pectinases
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Clarificao de sucos: aplicao mais antiga das pectinases; promove diminuio da viscosidade dos sucos, provoca precipitao de partculas que causam turvao, facilitando os processos de centrifugao e/ou filtrao; melhores caractersticas sensoriais (visual mais atrativo). Ex.: sucos de uva e ma.
Nutricionalmente falando, qual o melhor suco?
Clarificado (sem pectina) ou o no-clarificado (com pectina)?
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Aplicaes industriais das pectinases
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Outras aplicaes: Extrao de sucos: auxilia no processo de prensagem, facilitando o
rompimento das paredes e aumentando a extrao do suco; Liquefao: hidrlise e solubilizao de partes insolveis da polpa,
transformando-as em partes integrantes do suco; Descascamento enzimtico: consiste na hidrlise do albedo de
frutas ctricas. Aps a hidrlise as cascas so retiradas manualmente e os gomos das frutas comercializados como produtos minimamente processados.
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Carboidrases: lactases
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So enzimas capazes de reconhecer ligaes glicosdicas do tipo que envolvem galactoses e arabinoses;
Principal substrato: lactose (acar do leite); Entendendo um pouco sobre o substrato: A lactose o carboidrato predominante no leite (5% no bovino e at 7%
no humano); Formado por uma unidade de glicose e galactose; Possui baixo poder adoante; Altamente higroscpico: defeitos em produtos desidratados e
concentrados base de leite.
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Carboidrases: lactases
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Estrutura molecular da lactose
Mecanismo geral de atuao de lactases
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Aplicaes industriais das lactases
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Principal aplicao: elaborao de produtos com reduo parcial ou total da lactose para pessoas com intolerncia esse acar;
Intolerncia lactose? Baixa ou ausncia de produo de enzimas (lactases) que digerem a
lactose; Provoca dores abdominais e diarrias; Pode ser um problema congnito ou adquirido ao longo da vida; Problema srio: 25% dos brasileiros apresentam ausncia ou
deficincia de lactase.
Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Aplicaes industriais das lactases
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Sntese de galactoligossacardeos: Produto obtido pela ao de lactases; So considerados pr-biticos pois no so digeridos no trato
digestrio; Favorece o crescimento de populaes microbianas benficas; Maiores produtores: Japo e Holanda.
Outras aplicaes: pr-tratamento de leite para obteno de produtos derivados (iogurte, produtos de panificao, doce de leite, leite condensado e sorvete).
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Produtos presentes no mercado
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Cpsulas de lactase para ingesto direta por pessoas intolerantes lactose;
Leites tratados enzimaticamente para reduo do teor de lactose.
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Proteases
Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Proteases
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So enzimas que catalisam reaes de hidrlise das ligaes peptdicas das protenas;
60% do mercado mundial de enzimas pertence s proteases.
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Proteases
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Classificao das proteases (modo de ao e natureza qumica do stio cataltico): Exopeptidases (extremidades da cadeia protica):
aminopeptidases e carboxipeptidases ; Endopeptidases (interior da cadeia protica): serina-proteases,
cistena-proteases, proteases asprticas e metalo-proteases.
Ateno! Todas as proteases promovem hidrlise de protenas, mas ser que posso utilizar qualquer uma no processamento de um determinado alimento?
Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Proteases
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No! A escolha de um tipo especfico de protease depende: Da natureza do substrato: composio qumica, tipos de
ligaes... Do objetivo do processo de hidrlise: obteno de peptdeos
com cadeias proticas maiores, menores, ou at mesmo, aminocidos livres;
Condies do processo: pH e temperatura.
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Proteases
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Fontes: so produzidas por todos os seres vivos. Proteases vegetais: papana (mamo), bromelina (abacaxi) e
ficina (figo); Proteases animais: renina (estmago de bezerros), pepsina,
(estmago, processo de digesto), tripsina, quimiotripsina (pncreas), catepsinas e calpanas (msculos );
Proteases microbianas: bactrias e fungos.
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Aplicaes industriais das proteases
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Clarificao de cerveja: Durante a maturao da cerveja: baixa temperatura
(insolubilizao de complexos protena-fenol, naturalmente presentes no malte e nos cereais utilizados para produo de cerveja);
Resultado indesejvel: turvao da cerveja; Aplicao de proteases especficas (papana): hidrolisam as
protenas evitando a insolubilizao.
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Aplicaes industriais das proteases
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Clarificao de cerveja: controle do processo de hidrlise indispensvel!
Funo tecnolgica da protena: formao de espuma; Aplicao de proteases sem o controle do processo: altos
graus de hidrlise; Cerveja com pouca ou sem espuma?
Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Aplicaes industriais das proteases
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Amaciamento de carnes: Processo convencional: maturao baixas temperaturas de 10
dias at 1 ms = altos custos, perda de peso por ressecamento; A aplicao de proteases acelera esse processo hidrolisando as
protenas da carne e aumentando o grau de maciez (caracterstica altamente desejvel);
Proteases mais aplicadas: papana e bromelina.
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Aplicaes industriais das proteases
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Coagulao do leite: produo de queijos. A aplicao de proteases provoca a hidrlise de protenas
presentes no leite (k-casenas), desestabilizando a emulso = formao de cogulos de protena;
A renina a protease mais utilizada: alto grau de especificidade pela protena do leite.
Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Aplicaes industriais das proteases
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Coagulao do leite: produo de queijos. A hidrlise deve ser limitada ; Altos graus de hidrlise: liberao de peptdeos de sabor
amargo, destruio do cogulo e comprometimento da textura = caractersticas sensoriais indesejveis e baixo rendimento;
Controle do processo: tempo de hidrlise, concentrao da enzima, tipo e grau de especificidade da enzima pelo substrato.
Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Aplicaes industriais das proteases
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Panificao: importante saber! O trigo possui duas protenas importantssimas: gliadina e
glutenina; essas protenas so responsveis pela formao do famoso glten;
Funo tecnolgica do glten: formao de uma rede protica que permite a expanso da massa pela reteno de gs produzido por micro-organismos durante a fermentao;
Confere elasticidade e maciez ao po! Mas se essa rede protica for muito forte, o que pode acontecer?
Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Aplicaes industriais das proteases
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Formao de glten com fora muito elevada = pes com caracterstica emborrachada e sem volume;
A fora do glten determinada em funo do seu contedo protico;
Proteases so utilizadas para regular a fora do glten: Quebram ligaes peptdicas, diminuindo a fora do glten; necessria uma anlise prvia da matria-prima para saber o
nvel de glten; Reduzem at 30% do trabalho mecnico (tambm utilizado para
regular a fora do glten) = reduo de tempo de trabalho.
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Aplicaes industriais das proteases
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Problema: se eu fosse responsvel por um processo de produo de pes e a protease que estou utilizando passasse mais tempo que o indicado ou utilizei uma concentrao maior que a necessria, o que aconteceria com a minha massa?
Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Aplicaes industriais das proteases
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Mais uma vez: controle dos parmetros de processo indispensvel!
Maior concentrao da enzima, tempo de reao elevado, enzima inespecfica = alto grau de hidrlise do glten = perda de fora, elasticidade e maciez.
Na produo de biscoitos, um efeito desejvel: diminuio do teor de glten (massa mais compacta e crocante).
Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Aplicaes industriais das proteases
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Aspectos positivos da aplicao de proteases em farinhas com alto teor de protena: Permite a elaborao de produtos diversos com alto valor
nutricional: farinha com baixo teor de protena x farinha com alto teor de protena hidrolisada;
Evita perdas por deformao em biscoitos e bolos; Minimiza a utilizao de substncias qumicas: metabissulfito de
sdio (tambm utilizado para regular a fora do glten); Economia de tempo e dinheiro: diminuio do trabalho mecnico.
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Aplicaes industriais das proteases
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Obteno de hidrolisados proticos: podem ser utilizados como ingredientes em vrios alimentos para conferir: Sabor caracterstico; Alterar textura; Emulsificar; Produzir espuma; Aumentar o valor nutricional.
Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Aplicaes industriais das proteases
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Elaborao de hidrolisados proticos: Carne bovina e peixe: flavorizantes em temperos, caldos, sopas e
molhos; Soja: hidrlise aumenta a funcionalidade da protena; Leite: utilizados na elaborao de produtos para pessoas com
alergia protena do leite; mantem o valor nutricional; Ovo: utilizados como emulsificantes em misturas pr-prontas
(mistura para bolo, pudim, mingau...); Estudos recentes: atividade antioxidante, antiadipognica,
antibacteriana, anti-inflamatria e antihipertensiva.
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Produtos disponveis no mercado
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Frmulas lcteas especiais: Para as crianas com intolerncias e alergias alimentares mais importantes ainda dispomos das frmulas hidrolisadas, semielementares e elementares, que so frmulas base de hidrolisados proticos ou aminocidos puros, que raramente so intolerados. (Nestl)
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Produtos disponveis no mercado
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Suplementos para praticantes de atividade fsica: Os hidrolisados proticos tm sido amplamente utilizados devido s suas propriedades funcionais e tecnolgicas em diversos produtos alimentcios para melhorar caractersticas fsicas, qumicas e funcionais dos alimentos, sem prejudicar o seu valor nutritivo. Alm disso, o suplemento mais bem sucedido atualmente para os praticantes de atividade fsica. (SNC - Sports Nutrition Center ).
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Produtos disponveis no mercado
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Amaciantes de carne: Tempera e amacia qualquer tipo de carne. feito com papana, extrato de mamo e uma combinao de vrios temperos, sem alterar o sabor das carnes e mantendo suas caractersticas nutricionais. (Nestl).
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Lipases
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Lipases
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So enzimas que catalisam hidrlise de leos e gorduras, liberando cidos graxos livres, diacilgliceris, monoacilgliceris e glicerol;
Funes metablicas de extrema importncia: enzimas digestivas, participao em reaes de deposio e mobilizao do tecido adiposo.
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Lipases
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Fontes: Animais: a mais estudada e aplicada industrialmente a lipase
pancretica (extrada de sunos); Vegetais: abundantes em sementes oleaginosas (participam de
processos de germinao); Microbianas: est ganhando grande ateno de pesquisadores
(grande nmero de micro-organismos, produo em maior escala, possibilidade de manipulao gentica).
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Lipases
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Importncia em alimentos: rancidez hidroltica! Hidrlise de triglicerdeos presentes nos alimentos: liberao de
cidos graxos volteis e de odor desagradvel; Rejeio dos produtos pelo consumidor; Alimentos envolvidos: leite, gros, farinhas, farelos (as lipases
esto naturalmente presentes); inativao trmica = soluo!
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Aplicaes industriais das lipases
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Maturao acelerada de queijos: So aplicadas enzimas lipolticas de origem microbiana ou animais; Atuam hidrolisando as molculas de gordura do leite, liberando
cidos graxos: aroma e sabor caractersticos; Reduo do tempo de maturao de meses para algumas semanas =
diminuio de custos, melhores caractersticas sensoriais. Ex.: Queijo roquefort (Micro-organismo: Penicillium roquefortii)
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Aplicaes industriais das lipases
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Panificao: Hidrlise de triglicerdeos: formao de mono e diglicerdeos com
propriedades emulsificantes; Maior capacidade de reteno de ar = melhor textura; Maior capacidade de reteno de gua = maior vida de prateleira; Fabricao de pes light: a aplicao de lipases dispensa o uso de
gordura para incrementar a maciez do produto; Lipdeos da massa: no hidrolisados = sem propriedades
emulsificantes; Lipdeos da massa: hidrolisados = com propriedades emulsificantes.
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Aplicaes industriais das lipases
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Elaborao de leos e gorduras estruturados: So leos modificados ou sintetizados quimicamente e
enzimaticamente compostos por cidos graxos de cadeia curta, mdia e longa com a finalidade de melhorar aspectos nutricionais e tecnolgicos.
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Aplicaes industriais das lipases
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Elaborao de leos e gorduras estruturados: uso nutricional cidos graxos de cadeia longa = mais difceis de serem
digeridos; cidos graxos hidrolisados de cadeias curta e mdia: molculas
menores prontamente absorvidas pelo organismo; Essa tecnologia utilizada para elaborao de leos
teraputicos = maior absoro pelo organismo; Importante no tratamento de pessoas com dificuldades de
digesto e absoro de lipdeos.
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Aplicaes industriais das lipases
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Elaborao de leos e gorduras estruturados: uso tecnolgico Elaborao de substituintes da manteiga de cacau; Manteiga de cacau: cido olico, palmtico e esterico = ponto
de fuso especfico (derrete na boca a 37C; propriedade rara em gorduras);
Fornecimento de manteiga de cacau: instvel e preos variveis! A modificao com lipases especficas pode levar a formao de
leos com essas caractersticas.
Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Produtos disponveis no mercado
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A empresa Unilever comercializa um sucedneo dos lipdeos do leite humano com o nome comercial BETAPOL, que foi o primeiro lipdeo estruturado comercial obtido por via enzimtica; utilizado na alimentao de recm-nascidos (refora o sistema imunolgico, aumenta a absoro de clcio e cidos graxos).
Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Oxirredutases
Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Oxirredutases
So enzimas que realizam reaes de oxirreduo; Muitas vezes indesejadas em alimentos: mudanas de colorao,
rancidez, perda de aroma e de valor nutricional em produtos de origem vegetal.
74 Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Oxirredutases
Principais enzimas do grupo das oxirredutases: Polifenol-oxidases; Peroxidases; Lipoxigenases; Catalases; Glicose-oxidases; Xantina-oxidases; Ascorbato-oxidases.
75 Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Oxirredutases: polifenol-oxidases
So enzimas que possuem a capacidade de oxidar compostos fenlicos na presena de O2;
Levam formao de quinonas: altamente reativas; Reaes de condensao entre quinonas e outros componentes do
alimento: compostos de cor escura (melaninas); Fontes: animais, vegetais, bactrias e fungos; Funes biolgicas de grande importncia em vegetais:
mecanismos de defesa contra micro-organismos e insetos.
76 Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Oxirredutases: polifenol-oxidases
77 Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Oxirredutases: polifenol-oxidases
Implicaes do escurecimento enzimtico em alimentos: Rejeio pelo consumidor: associao da cor escura com
alimento estragado; Formao de odores indesejveis; Perda de valor nutricional: destruio de aminocidos
(fenilalanina e tirosina); Muitos efeitos indesejveis!
78 Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Oxirredutases: polifenol-oxidases
Como fazer pra prevenir o acontecimento dessas reaes? Supresso de O2: a enzima dependente da presena de O2
para agir; Reduo do pH: so inativadas em valores de pH abaixo de 3,0; Branqueamento: tratamento trmico (70C/3min) inativa a
enzima; Adio de inibidores qumicos: sulfitos.
Todos os mtodos apresentam vantagens e desvantagens!
79 Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Oxirredutases: polifenol-oxidases
O escurecimento enzimtico nem sempre indesejvel: responsvel pela formao de cor caracterstica de diversos produtos.
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Ameixa Cacau Caf Uva passa
Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Oxirredutases: peroxidases
So enzimas capazes de oxidar diferentes compostos , na presena de perxidos, gerando radicais livres;
So encontradas em vegetais, animais e micro-organismos; Funo biolgica em vegetais: sntese de fitohormnios,
amadurecimento, mecanismos de defesa; Altamente estvel temperatura; Possui a capacidade de regenerar-se: tratamento trmico
eficiente, essa capacidade diminui.
81 Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Oxirredutases: peroxidases
Importncia em alimentos: Desaparecimento de aroma caracterstico e aparecimento de
aromas estranhos: vegetais congelados; Alterao da cor; Diminuio do valor nutritivo: oxidao da vitamina C e de
aminocidos; So utilizadas como controle para tratamentos trmicos:
termoresistncia.
82 Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Oxirredutases: lipoxigenases
So enzimas que catalisam a oxidao de cidos graxos poli-insaturados contendo uma ligao especfica (sistema cis-1;4-pentadieno);
Dependente da presena de O2; Levam formao de compostos de baixo peso molecular:
aldedos e cetonas responsveis pelo odor de rano; Produzidas por plantas (de maior interesse), animais e micro-
organismos.
83 Ruann Janser Soares de Castro - FEA - UNICAMP
Oxirredutases: lipoxigenases
Importncia em alimentos: aspectos indesejveis Formao de compostos e aroma desagradvel; Alteraes de textura; Comprometimento do valor nutricional: tm afinidade pelos
cidos linolico e linolnico (destruio de cidos graxos essenciais);
Destruio de pigmentos e vitaminas; Alimentos envolvidos: leos vegetais, gros (milho, ervilha,
soja), farinhas e farelos.
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Oxirredutases: lipoxigenases
Importncia em alimentos: aspectos desejveis Panificao: promovem o branqueamento de farinhas de trigo
(destruio de carotenides que podem conferir cor indesejvel em alguns produtos); melhoram a textura; aumento do volume e da resistncia da massa durante o trabalho mecnico.
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Lipoxigenases
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Oxirredutases: catalases
Grande importncia no metabolismo celular dos seres vivos: destruio de produtos txicos (perxido de hidrognio);
Pode ser considerada uma enzima protetora com capacidade antioxidante;
Fontes: animais, vegetais e micro-organismos.
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Oxirredutases: catalases
Importncia em alimentos: tecnologia do leite. Adulterao de leite: adio de gua oxigenada para preservao do leite; A catalase, naturalmente presente no leite, degrada a gua oxigenada: a
enzima consumida; A enzima utilizada como parmetro de qualidade na indstria do leite:
leite com catalase (qualidade assegurada), leite sem catalase ou com pequena quantidade (indcio de fraude!);
Leite com H2O2:
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Consideraes finais
A tecnologia enzimtica aplicada alimentos sempre ser uma aliada na obteno de produtos de melhor qualidade: tecnolgica, sensorial e nutricional;
Todo processo depende de controle para que os alimentos oferecidos aos consumidores apresente um alto padro;
Nosso papel como estudantes, pesquisadores, professores e profissionais da rea de alimentos utilizar a tecnologia a nosso favor, permitindo a produo de alimentos cada vez mais atrativos, saudveis e nutritivos.
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Obrigado pela ateno!
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