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Legislação portuguesa: “Toda a substância, tenha ou não valor nutritivo, que por si só não é normalmente género alimentício nem ingrediente característico de um género alimentício, mas cuja adição intencional, com finalidade tecnológica ou organoléptica, em qualquer fase de obtenção, tratamento, acondicionamento, transporte ou armazenagem de uma género alimentício, tem como consequência quer a sua incorporação nele ou a presença de um derivado, quer a modificação de características desse género” Aditivos químicos alimentares Sentido lato: qualquer substância adicionada a um alimento. Principais razões para a utilização de aditivos alimentares Manter a consistência dos produtos (ex: molhos para saladas manterem-se macios e consistentes) Aditivos com emulsionantes e estabilizadores permitem manter a textura e outras características dos alimentos Aumentar o valor nutricional certos nutrientes são inexistentes em alguns alimentos ou perdem-se durante o processamento Exemplo: cereais, margarinas, leitos enriquecidos com aditivos como vitamina A, vitamina D, ferro, ácido ascórbico, ácido fólico, etc. Para manter o paladar e a qualidade – os alimentos perdem sabor e frescura devido ao envelhecimento e exposição a elementos naturais como a humidade, o ar, as bactérias e os fungos Aditivos como o ácido ascórbico, o ácido sórbico, o nitrito de sódio e o nitrito de potássio são usados em alimentos como antioxidantes e conservantes.

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Legislação portuguesa:

“Toda a substância, tenha ou não valor nutritivo, que por si só não é

normalmente género alimentício nem ingrediente característico de um

género alimentício, mas cuja adição intencional, com finalidade

tecnológica ou organoléptica, em qualquer fase de obtenção,

tratamento, acondicionamento, transporte ou armazenagem de uma

género alimentício, tem como consequência quer a sua incorporação

nele ou a presença de um derivado, quer a modificação de

características desse género”

Aditivos químicos alimentares

Sentido lato: qualquer substância adicionada a um alimento.

Principais razões para a utilização de aditivos alimentares

• Manter a consistência dos produtos (ex: molhos para saladas

manterem-se macios e consistentes)

Aditivos com emulsionantes e estabilizadores permitem manter a textura e outras características dos alimentos

• Aumentar o valor nutricional – certos nutrientes são inexistentes em alguns alimentos ou perdem-se durante o processamento Exemplo: cereais, margarinas, leitos enriquecidos com aditivos

como vitamina A, vitamina D, ferro, ácido ascórbico, ácido fólico, etc.

• Para manter o paladar e a qualidade – os alimentos perdem sabor e frescura devido ao envelhecimento e exposição a elementos naturais como a humidade, o ar, as bactérias e os fungos

Aditivos como o ácido ascórbico, o ácido sórbico, o nitrito de sódio e o nitrito de

potássio são usados em alimentos como antioxidantes e conservantes.

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Principais razões para a utilização de aditivos alimentares

• Para controlar a acidez ou a basicidade – alguns aditivos são adicionados para melhorar o seu sabor, o aroma, e a cor de certos.

• Para melhorar o sabor ou transmitir uma certa cor –especiarias e compostos naturais ou sintéticos são adicionados aos alimentos para melhorar o seu sabor e a aparência, tornando-os mais apetecíveis para o consumidor.

Princípios da utilização de aditivos alimentares

• não acarretar perigo para a saúde do consumidor, na dose

ministrada;

• não provocar diminuição do valor nutritivo dos géneros alimentícios;

• não dissimular os efeitos da utilização de matérias-primas

defeituosas ou de técnicas incorrectas de preparação, de fabrico,

acondicionamento, transporte, armazenagem;

• não introduzir o consumidor em erro quanto à natureza, à

genuinidade ou à qualidade do produto;

• não ser possível obter o efeito desejado por método inócuos,

económica e tecnologicamente exequíveis.

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Corantes alimentares

CoranteCorante: “ substância utilizada para conferir cor ou restituir cor a um

género alimentício e que são constituídos por componentes naturais de

géneros alimentícios de outras substâncias naturais, que não são

normalmente consumidas como alimentos nem como ingredientes

característicos dos alimentos”

As cores dos alimentos devem-se à presença de pigmentos na sua

constituição.

O consumidor é extremamente influenciado pela cor dos alimentos.

O apetite é estimulado ou diminuído, numa relação quase directa

com a reacção do consumidor à cor do alimento.

• Simular uma cor que seria percebida pelo consumidor como se fosse

natural;

• Efeito diferente no alimento, fornecer uma cor alegre no alimento;

• Manter a cor esperada pelo consumidor: variação de cor nos alimentos

durante as estações do ano e/ou processamento e armazenagem;

• Compensar a perda de cor devida à luz, ar, excesso de temperatura,

humidade condições de armazenagem;

• Realçar cores naturalmente presentes;

• Proteger sabores e vitaminas que podem ser afectados pela luz;

• Proporcionar um variedade de alimentos funcionais, nutritivos e

saborosos

•…..

Utilização dos corantes alimentares

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Directiva Comunitária n,°89/107/CEE, de 21 de Dezembro de 1988:

estabelece os princípios orientadores na aplicação dos aditivos nos

géneros alimentícios e define as regras a que deve obedecer a sua

utilização, transposta para a legislação portuguesa no Decrelo-Lei n.°

192/89 de 8 de Junho e Portaria n.°833/89 de 22 de Setembro;

Directiva Comunitária n.°94/36/CE, de 30 de Junho: estabelece os

princípios orientadores na aplicação dos corantes nos géneros

alimentícios e que apresenta uma lista dos corantes permitidos, dos

géneros alimentícios que não podem conter corantes, dos géneros

alimentícios que podem conter certos corantes, de corantes com

aplicações restritas, de corantes permitidos quantum senis e de

corantes com níveis de inclusão máximos;

Legislação

Comunidade Europeia

Directiva Comunitária n.°95/45/CE, de 26 de Julho: estabelece os

critérios de pureza específicos dos corantes que podem ser utilizados

nos géneros alimentícios, transposta, juntamente com a directiva

anterior, para a legislação portuguesa na Portaria n.° 759/96 de 26 de

Dezembro;

Directiva Comunitária n.° 99/75/CE, de 22 de Julho: altera a Directiva

Comunitária n." 95/45/CE, de 26 de Julho, em relação aos critérios de

pureza para os carotenos mistos e beta-caroteno. O Decreto-Lei n.°

193/2000, de 18 de Agosto corresponde à transposição desta Directiva

Comunitária, incluindo também todas as normas presentes na Portaria

n.°759/96 de 26 de Dezembro;

Directiva Comunitária n.°2001/50/CE, de 3 de Julho: altera os critérios

de pureza para os carotenos mistos e beta-caroteno, transposta, para

a legislação portuguesa no Decreto-Lei n,°166/2002, de 18 de Julho.

Legislação

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Legislação

Comunidade Europeia, através da legislação em vigor:

43 corantes como aditivos alimentares

• 17 são corantes sintéticos;

• 26 são corantes naturais (compostos sintetizados para

igualar os respectivos produtos naturais ou pigmentos

inorgânicos encontrados na natureza)

Número E

Os números E são códigos de referência para aditivos alimentares e

podem ser encontrados nas etiquetas de embalagens de produtos

alimentares na União Europeia

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E 100 – 199: Corantes: intensificam ou conferem cor aos alimentos

E200 – 299: Conservantes

E300 – 399: Antioxidantes e reguladores de acidez

E400 – E499: Emulsionantes, estabilizadores, espessantes e gelificantes

E500 - 599: Reguladores de pH e anti-aglomerantes

E600-699: Intensificadores de sabor

E900- 909: Ceras

E910-919: Agentes de revestimento e brilho sintéticos

E920-929: Melhorantes

E 930-949: Gases de embalagem

E 950-969: Edulcorantes

E 990-999: Agentes de espuma

E 1100-1599: Químicos adicionais

Números E

Legislação

Utilização de corantes é regulada pela FDA (Food and Drug

Administration)

Estados Unidos da América

Rótulo dos géneros alimentícios:

Artifical colour added

Colour added

Color with x (cor) ou x (cor)

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Corantes alimentares permitidos

• Corantes sintéticos

• Corantes naturais

Corantes sintéticos usados na CE e USA

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Produtos naturais corados: nos frutos, nos vegetais, nas sementes e

nas raízes.

Dietas diárias consome-se grandes quantidades de diversos

pigmentos, especialmente antocianinas, carotenóides e clorofilas.

Corantes naturais

A legislação comunitária:

•26 corantes naturais (produtos naturais, ou compostos sintetizados

para igualar os respectivos produtos naturais ou pigmentos inorgânicos

encontrados na natureza)

Corantes naturais

• Caratenóides

• Antocianinas

• Clorofilas

• Betalaína

• Melaninas

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Corantes naturais

Muitos dos pigmentos naturais utilizados inicialmente com o objectivo

de colorir os alimentos, são fotoquímicos com um elevado poder

antioxidantes.

Desenvolvimento de métodos de extracção de corantes naturais e

investimentos na sua aplicação industrial.

Corantes naturais utilizados na CE e USA

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Corantes naturais utilizados na CE e USA

Corantes naturais utilizados na CE e USA

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Corantes naturais

A indústria alimentar utiliza frequentemente compostos sintetizados

para igualar os produtos naturais, como:

• β-caroteno (E160a)

• beta-apo-8'-carotenal (E160e)

• éster etílico do ácido beta-apo-8'-caroiénico (E160f)

• riboflavina e riboflavina-5'-fosfato (E101)

• cantaxantina (E161g)

Estes compostos sintéticos apresentam estabilidade superior aos

respectivos produtos naturais porque se associam a estes sistemas an-

tioxidantes (como tocoferol, palmitato ascorbílico)

Usados em margarinas, queijos, gelados, produtos de panificação como bolos e biscoitos

Corantes naturais

• Os compostos sintéticos mais preparados são os carotenóides.

beta-caroteno: mercado europeu (40 %) e mundial (17 %) dos

corantes.

• As cores derivadas do caramelo: 10% mercado mundial de

corantes, principalmente devido à sua utilização nas bebidas cola.

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CARATENÓIDES

• pigmentos naturais;

• cores brilhantes, amarelo, laranja, vermelho e violeta;

• no início dos anos noventa mais de 600 de carotenóides tinham já sido

isoldados e caracterizados;

• carotenóides, extraídos de certas plantas comestíveis, cenouras, óleos

vegetais, gramíneas, luzerna, urticáceas e algumas algas são utilizados

como corantes alimentares (E160a, b, c, d, e, f e E161b, gE160a, b, c, d, e, f e E161b, g) em diversos

alimentos como manteigas, queijos, compotas e cereais;

• carotenóides presentes em diversos géneros alimentícios tanto de

origem animal como vegetal, mas existem em maiores concentrações

(desde 100 mg até 1g por kg de produtos fresco) em frutas e vegetais,

como cenouras, paprika, espinafres, e tomate.

Classificação dos carotenóides

• carotenos

- hidratos de carbono insaturados

• xantofilas

- compostos mais abundantes na natureza e que apresentam um ou

mais grupos funcionais contendo oxigénio

- moléculas hidrofóbicas que contêm uma cadeia poliénica conjugada

longa, que determina as propriedades de absorção de luz, e

consequentemente a cor, e as suas propriedades fitoquímicas.

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Estruturas químicas de alguns carotenóides

carotenos

xantofilas

Carotenóides

Actividades principais destes compostos:

- Actividade antioxidante:

os carotenóides protegem as células contra os processos de oxidação,

que levam ao aparecimento de inúmeras doenças degenerativas como

arteriosclerose, cancro e artrite;

-Percursores de vitamina A:

β-caroteno e outros carotenóides contendo um anel β não substituído,

como α-caroteno e β-cripto-xantina, são as principais fontes de vitamina

A. Estes carotenóides são convertidos em retinal, o aldeído da vitamina

A, através da β-carotenóide-15,15'-dioxigenase (enzima existente no

intestino delgado.

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Carotenóides

• Xantofilas são os pigmentos dominantes em tecidos amarelos.

• Carotenos – coloração alaranjada.

Espectro de absorção dos carotenóides

ANTOCIANINAS

• um dos maiores grupos solúveis em água, pertencente ao reino

vegetal;

• cores rosa, vermelho, roxo, violeta e azul em flores, frutas e vegetais;

• pigmentos existentes de diversos frutosfrutos como: cerejas, groselhas,

amoras, cacau, e folhas de banana e vegetais vegetais como: couve roxa e

certas espécies de batata e cebola;

Exemplos:

- amoras e uvas pretas: 3000 a 8000 mg/kg

- vinho tinto: 400 mg/l

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ANTOCIANINAS

• antioxidantes

• forte actividade bioquímica e farmacológica

• antocianinas, extraídas de certas plantas e frutos comestíveis, são

utilizadas como corantes alimentares (E163)corantes alimentares (E163) em gelatinas, em doces,

em refrigerantes e em géneros alimentícios contendo cereais.

• antocianinas constituem uma das subclasses dos flavonóides

(compostos polifenólicos constituídos por dois anéis de benzeno e um

anel central heterocíclico contendo oxigénio).

ANTOCIANINASSubclasses dos Flavonoídes (função do anel heterocíclico central)

IsoflavonaIsoflavonaIsoflavonaIsoflavonaANTOCIANINA ANTOCIANINA

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ANTOCIANINAS

• Cor depende:

- numero de grupos hidroxilo ou metoxilo do anel B (aglicona)

- ligação ao derivado do açúcar (glicósido)

ANTOCIANINAS

Nas plantas, as antocianinas podem existir como glicósidos:

- CianidinaCianidina (maior parte das fontes comestíveis de antocianinas)

- Delfinidina Delfinidina (responsável pela cor vermelho-escuro da groselha preta)

--MalvidinaMalvidina (cor do vinho tinto)

- PeonidinaPeonidina

- PetunidinaPetunidina

- Pelargonidina Pelargonidina (cor rosa-avermelhado dos morangos)

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ANTOCIANINAS

Estruturas das antocianinas mais comunsEstruturas das antocianinas mais comuns

Açucares mais frequentes: glicose, galactose, ramnose e arabinose

ANTOCIANINAS

Tipos de antocianinas das frutas

FrutaFruta Antocianidina Antocianidina

Ruibardo (Rheum sp.) Cianidina

Uva (Vitis vinifera) Cianidina, peonidina, petunidina,

delfinidina, malvidina

Morango (Fragaria spp.) Cianidina, pelargonina

Cereja (Prunus spp.) Cianidina, peonidina

Framboesa (Rubus ideaus) Cianidina, pelargonina

Groselha negra (Ribes nigrum) Cianidina, delfinina

Amoras silvestres (Rubus fructicosus) Cianidina

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ANTOCIANINAS

• A cor das antocianinas é instável e susceptível de alterações devido a

mudanças de pH, de temperatura e de luz.

• As antocianinas existem em solução como um equilíbrio de várias

estruturas que apresentam cores diferentes e dependem do pH do meio.

- Meio aquoso ácido (até pH 4) a estrutura predominante é o

catião flavílio (cor vermelha);

- Valores de pH superiores a 4, uma das estruturas possíveis é

a base quinonoidal (cor azul) e resulta da desprotonação do

catião flavílio ou o hemiacetal que não apresenta cor e resulta

da hidratação do catião flavílio.

ANTOCIANINAS

• A estrutura molecular das antocianinas também pode afectar a sua

estabilidade (exemplo, as delfinidinas moléculas mais instáveis que as

cianidinas).

•A cor das antocianinas depende também das reacreacçções de coões de co--

pigmentapigmentaççãoão (formação de complexos entre as antocianinas e outros

flavonóides, ácidos fenólicos, proteínas, aminoácidos ou polissacarídeos).

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CLOROFILAS

• pigmentos verdes que existem nas plantas e têm um papel

fundamental na fotossíntese

Clorofila a Clorofila a R2 = CH3

(plantas, algas e cianobactérias)

Clorofila b Clorofila b R2 = CHO

(plantas, algas verdes)

CLOROFILAS

• Pigmentos foto-receptores são formados por um anel de porfirina

(molécula cíclica com diversas ligações duplas conjugadas) onde se

verifica a movimentação livre de electrões.

• Vários tipos de clorofila: clorofila aclorofila a (mais importante)

- nas plantas

- nas algas

- cianobáctérias

e torna a fotossíntese possível ao transferir electrões energéticos

para moléculas que produzem açúcares.

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CLOROFILAS

• As clorofilas extraídas de plantas comestíveis, gramíneas, luzerna

e urticáceas são utilizados como corantes alimentares, sob a forma

livre ou como complexos de cobre (E140 e E141E140 e E141).

• As clorofilas são metaloporfirinas que apresentam actividades

terapêuticas, como na protecção do DNA contra radiações iónicas e

agentes mutagénicos, funcionado como agentes anticancerígenos e

antimutagénicos.

Alterações na estrutura base da molécula de clorofila

Propriedades do cromóforo

Biodisponibilidade das moléculas

Todas as alterações modificam as propriedades funcionais das clorofilas

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Alterações na estrutura base da molécula de clorofila

• A clorofila é perdida naturalmente pela folha no final da sua vida

activa na planta.

Exemplo: processamento de vegetais verdes:

- aquecimento

- escalda

- enlatados

• Perda da cadeia lateral de fitol;

• perda de magnésio (sobretudo

meio ácido)

Feofitinas

Alterações na estrutura base da molécula de clorofila

Espectro de absorção das clorofilas e feofitinas

Clorofila:

Picos de absorção: radiações vermelha e azul

Cor reflectida: verde

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Betalaínas

As características dos pigmentos vermelho-escuro da beterraba (Beta

vulgaris) – “antocianinas nitrogenadas”.

Actualmente:

Betalaínas divididas em dois grupos:

• Betacianidinas (coloração vermelho-púrpura, λmáx 534 a 555 nm);

•Betaxantinas (coloração amarela, λmáx cerca de 480 nm)

Betalaínas

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DESENVOLVIMENTOS NOS CORANTES

Os desenvolvimentos recentes na formulação dos corantes podem

agrupar-se em quatro áreas principais:

• produção de corantes dispersíveis em água: formação de uma

dispersão dos pigmentos lipossolúveis numa fase aquosa, através da

utilização de emulsionantes, antioxidantes e estabilizadores;

• melhoria da estabilidade à oxidação, através da utilização de

antioxidantes como o tocoferol e o palmitato ascorbílico;

• melhoria da estabilidade em meio ácido, na presença de luz, para as

aplicações em sumos, gelatinas e conservas;

•substituição de certos ingredientes associados a alergias e redução dos

níveis de certos aditivos (exemplo: polisorbato 80).

NOVAS TECNOLOGIAS

Tecnologias de processamento desenvolvidas para os corantes naturaiscorantes naturais:

Microencapsulação

- estabilização do pigmento em relação à luz

- produção de diferentes tonalidades da cor

- redução da perda de cor

A protecção originada pela microencapsulação:

- matriz de encapsulação

- eficiência do revestimento

- processo de libertação do pigmento

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NOVAS TECNOLOGIAS

Tecnologias de processamento desenvolvidas para os corantes corantes

sintsintééticosticos:

Produção de corantes granulares

- aglomeração de pigmentos em grânulos;

- melhor dissolução do corante.

- produção de diferentes tonalidades da cor

NOVAS TECNOLOGIAS

• Culturas de tecidos de plantas

• Fermentação microbiana

• Manipulação de genes

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NOVOS PIGMENTOS

• Monasco Monasco

- sólido vermelho derivado da fermentação do arroz, pelos

fungos Monascus purpureus e Monascus anka

• NeocandenatonaNeocandenatona

- pigmento púrpura com estrutura semelhante às

anticianinas

- isolado da árvores Dalbergia congestiflora (espécie da

floresta tropical do México)

Vegetação tropical e subtropical (área de estudo na exploração de

novos pigmentos, devido a diversidade de espécies)