Bioquimica na cozinha

Departamento de BioquímicaPró Reitoria de Cultura e Extensão

Bioquímica na Cozinha

Departamento de Bioquímica

Instituto de QuímicaPró-Reitoria de Cultura e Extensão

Professores

Carla Santos de Oliveira ([email protected])

Fernanda Festa ([email protected])

Jocimara Ambrosio de Moraes ([email protected])

Paulo de Ávila Júnior ([email protected])

Rodrigo Louro ([email protected])

Tathyana Cristina M. C. Tumolo ([email protected])

Tereza Pereira de Souza ([email protected])

Vanessa dos Reis Falcão ([email protected])

Supervisão

Bayardo B. Torres ([email protected])

Janeiro de 2005

Bioquímica na Cozinha 2

Horário e Programa

Dia Horário Programa

17.01.05

9h Apresentação do cursoLeite

14h Pães

18.01.05

9h Iogurte & QueijoAdoçantes naturais & artificiais

14h Carnes

19.01.05

9h Carnes

14hPríons

Verduras, Legumes & Frutas

20.01.05

9hLipídeos

Alimentos transgênicos &orgânicos

14hConservantes

Temperos & Aromas

21.01.05

9hChocolate

CaféCerveja

14hVinho

Fechamento do curso


ÍNDICE

O Leite – uma combinação de biomoléculas....................................................5Estrutura de biomoléculas.........................................................................5

Interconversão dos três macronutrientes.....................................................9Leite em debate: Pasteurizado X Longa vida...............................................10

Pão – uma fonte riquíssima de carboidratos.................................................13 Farinha de trigo......................................................................................13Fermento de pães – Leveduras.................................................................17Pontos-chave na culinária e bioquímica do pão...........................................18Digestão e metabolismo de carboidratos....................................................21

Iogurte.........................................................................................................25Queijo...........................................................................................................26Adoçantes Naturais e Artificiais....................................................................27

Diabetes................................................................................................32Obesidade.............................................................................................34

Carnes – Uma de nossas principais fontes de proteína.................................36Conservação das carnes..........................................................................40Aquecimento dos alimentos......................................................................41Aula Prática – Ação enzimática em carboidratos e proteínas.........................43Efeito amaciante sobre as carnes..............................................................44Digestão e metabolismo de proteínas........................................................45O que é a doença da vaca louca?..............................................................46

Verduras e Legumes.....................................................................................50O valor nutricional de uma verdura cozida é o mesmo de uma crua?.............50Existe diferença no valor nutricional entre frutas, legumes e verduras?..........52Qual o papel das vitaminas em nosso organismo?.......................................53Qual o papel dos sais minerais em nosso organismo?..................................56Amadurecimento das frutas.....................................................................57Ferro....................................................................................................58Nutrição protéica....................................................................................61

Membrana Plasmática e Lipídeos..................................................................65Metabolismo de lipídeos...........................................................................73Degradação de lipídeos...........................................................................76

Alimentos Orgânicos e Transgênicos............................................................78Conservantes................................................................................................80O Paladar – uma mistura de sabor e aroma..................................................85

Experimento para avaliação sensorial........................................................85A gustação............................................................................................85Curiosidade sobre temperos.....................................................................89

Chocolate......................................................................................................91Composição química e o valor nutricional do chocolate................................92Efeitos do chocolate no cérebro................................................................93

Cafeína.........................................................................................................94Por que o café “tira” o sono?....................................................................94A ação da cafeína no organismo...............................................................97

Cerveja.........................................................................................................99Vinho..........................................................................................................106Apêndices...................................................................................................112Caderno de respostas.................................................................................141


O Leite – uma combinação de biomoléculas

Todas as espécies de mamíferos produzem leite com o propósito de que estecomposto sirva de alimento principal para sua prole nos seus primeiros dias ou mesesde vida. Entretanto, o leite servirá de alimento para o homem por toda sua vida,sendo utilizado puro ou nas diversas receitas culinárias.

Uma composição aproximada do leite bovino é apresentada na Tabela 1.

Tabela 1 – Composição porcentual média do leite bovino em massa.

CompostosH20 87,3Gorduras 3,9Proteínas 3,3 caseína 2,5 IgM (imunoglobulina) e outras 0,8Lactose (dissacarídio = glicose + galactose) 4,6Minerais (Ca2+, HPO4

2-, Mg2+, K+, Na+, Zn2+, Cl-, Fe2+, Cu+,SO4

2-, HCO3-, outros)

0,65

Ácidos orgânicos 0,18

Estão presentes também enzimas (peroxidase, catalase, fosfatase, lipase),gases (O2, N2) e vitaminas (A, D, C, tiamina, riboflavina, outras).

A composição pode variar segundo as condições climáticas e geográficas, e coma dieta de cada mamífero.

Recordar é viver...Vamos rever neste espaço as principais biomoléculas (lipídeos, carboidratos e

proteínas) e associá-las ao leite.

Lipídeos

Gorduras e óleos são insolúveis em água, devido ao seu caráter hidrofóbico, esolúveis em solventes orgânicos (como clorofórmio) e em detergentes. São derivadosde ácidos graxos, cuja cadeia carbônica pode ser saturada (ligação simples entreátomos de carbono) ou insaturadas (com dupla ligação). Dois ácidos graxos sãomostrados na Figura 1.

Figura 1 – Estrutura de dois ácidos graxos, o ácido láurico (cadeia saturada) e o ácidolinoleico (insaturada). Nota-se a longa cauda hidrofóbica nessas estruturas, o que faz com quesejam insolúveis em água.


Os lipídeos encontrados em maior proporção no leite são os triacilgliceróis(também chamados triglicerídeos), moléculas compostas de uma molécula glicerolligada a três ácidos graxos (Figura 2). Perfazem 98,3% dos lipídeos do leite.

Figura 2 - Estrutura do triacilglicerol.

Outras classes de lipídeos presentes no leite são os fosfolipídeos (0,8 %) (comcaráter mais hidrofílico que os triacilgliceróis) e o colesterol (0,3 %).

Proteínas

Outra importante classe de biomoléculas são as proteínas, as quais sãoconstituídas por diferentes aminoácidos (unidades de formação das proteínas),constituídos de um grupo amino, um grupo carboxila e um grupo lateral de tamanhovariável, ligados a um átomo de carbono (Figura 3).

NH3+

COO-

HC

R

Figura 3 – Fórmula geral de um aminoácido.

Seqüências diferentes de aminoácidos, os quais são ligados através das ligaçõespeptídicas, formam diferentes proteínas. As diferentes interações que podem ocorrerentre os grupos laterais dos resíduos de aminoácidos formadores de uma proteínainduzem à conformação dessa proteína (Figura 4). Muitas proteínas apresentam-sefirmemente enroladas em seu estado natural, como um novelo de lã.


Se, de alguma maneira estas interações forem quebradas, sua forma será alterada esua conformação será perdida. Quando isto ocorre dizemos que a proteína estádesnaturada (alguns dos agentes desnaturantes são as variações de pH etemperatura). Na culinária o aquecimento do alimento é um dos principais fatores quecausam a desnaturação de uma proteína. Entre as proteínas presentes no leite, cercade 80% correspondem à caseína.

Figura 4 - Estruturas das proteínas

O leite materno contém de 1 a 1,5% de proteínas, comparado a 3,3 % no leitebovino. As proteínas encontradas no leite humano e no leite bovino são diferentesestrutural e qualitativamente. Do total de proteínas no leite humano 80% élactoalbumina (no leite bovino essa proporção é para a caseína). Ocorrendo baixaconcentração de caseína no leite humano, há formação de coalho gástrico mais leve,facilidade de digestão e esvaziamento gástrico com tempo reduzido no bebê. Umabreve comparação entre alguns compostos presentes no leite humano. no leite bovinoe em leites artificiais é mostrada na Tabela I do Apêndice A.


Carboidratos

Outra biomolécula presente no leite importante de ser mencionada é ocarboidrato lactose, um dissacarídeo (Figura 5), formado pelos monossacarídeosgalactose e glicose. Os carboidratos encontram-se em maior abundância na naturezae entre suas funções destaca-se sua utilidade como fonte e reserva de energia, comocomponente estrutural e como matéria prima para outras biomoléculas.

O O

H OH

HH

H

H

H H

OH

OH

OH

OHOHOH

CH2OHCH2OH

O

Galactose Glicose

Figura 5 – Estrutura da lactose

A lactose representa cerca de 4,8 a 5,2% do leite. Sua molécula pode sofrerhidrólise pela ação da enzima lactase ( - D- galactosidase), ocorrendo separação dosdois monossacarídeos.

Questão para discussãoO que faz com que o leite seja um liquido branco homogêneo, mesmo contendo

água e gordura, dois compostos que não se misturam? Qual seria o papeldesempenhado pelas proteínas?

Questão comentada para discussãoPor que o leite derrama ao ser fervido?

Primeiramente, vamos pensar no que ocorre quando aquecemos a água. Apósum determinado tempo observamos a liberação de gases, mesmo antes que ocorra afervura. Segundo a Lei de Henry, a solubilidade dos gases diminui com o aumento datemperatura, e dessa maneira formam bolhas e saem do líquido onde estavamdissolvidos.

No leite isso não ocorre, porque nele existem substâncias capazes de estabilizaras bolhas de gás, e entre essas substâncias encontra-se a caseína. Essas bolhas ficamentão aprisionadas e com o aumento da temperatura ocorre a expansão do gás (asbolhas ficam maiores), levando a um aumento no volume do leite. No momentopróximo a fervura, ocorre a desnaturação das proteínas e uma drástica diminuição naestabilidade do gás. Há também uma separação de fases, com a camada de gorduralocalizando-se sobre o líquido da emulsão, a qual impede que o gás escape(lembrando que não ocorre mais a sua estabilização). O líquido então começa suaescalada pelas paredes do recipiente, resultando a sujeira no fogão.

Questões para discussão1) Imagine que você adicionou algumas gotas de limão ou vinagre a um pouco deleite, que em seguida foi levado ao fogão. O que aconteceu na fervura desse leiteacidificado?


2) Como poderíamos determinar a acidez de uma amostra de leite? (Suponha queeste leite não tenha sido alterado propositalmente como na questão anterior)

No Apêndice A encontra-se o experimento extra para determinação da acidezdo leite, o qual pode ser utilizado em aulas práticas nas escolas.

Interconversão dos três macronutrientes(integração simplificada do metabolismo)

POLISSACARÍDIOS PROTEÍNAS LIPÍDIOS

GLICOSE AMINOÁCIDOS ÁCIDOS GRAXOS

Acetil-CoA (2)

Oxaloacetato (4)

Citrato (6)

Isocitrato (6)

Cetoglutarato (5)

Succinato (4)

Fumarato (4)

Malato (4)

Gly Ala Ser Cys

Leu Ile Lys Phe

Glu Asp

Piruvato (3)

CO 2

CO 2

CO 2

CO 2

Fosfoenolpiruvato (3)

CO 2

Questões para discussão 1) Qual a diferença entre as setas unidirecionais e bidirecionais?

2) Utilizando o esquema indique quais das seguintes conversões são possíveis:

glicose a partir de proteínaácido graxo a partir de proteínaácido graxo a partir de glicoseproteína a partir de glicoseglicose a partir de ácido graxoproteína a partir de ácido graxo

Portanto, pode-se resumir as interconversões das biomoléculas no metabolismomostrando o que pode ser produzido a partir de cada macronutriente:

Macronutriente Podem originar...ProteínasCarboidratosLipídios


Texto para leitura

Questão inicial para discussãoEm uma rápida visita ao supermercado, podemos perceber que a maioria dos

consumidores preferem o leite Longa Vida. Porque há essa preferência? Quais aspossíveis diferenças entre o leite pasteurizado e o leite longa vida que levariam osconsumidores a optarem pelo leite Longa Vida?

Leite em Debate: Pasteurizado X Longa Vida

“O governo está sendo irresponsável não assinando a lei que foi atépublicamente votada por todos os segmentos que compõem a cadeia (do leite)”, dizBenedito Vieira Pereira, presidente da Associação Brasileira da Indústria de LeitePasteurizado (Abilp). "Não estou aqui para saber se o gosto (do leite pasteurizado) émelhor ou não, mas para discutir qualidade. Mostrem, em termos técnicos, porqueum leite é melhor do que outro. Em termos nutricionais, não existe diferença entre osdois produtos. Isso não sou eu ou a ABLV quem diz, mas a FAO (Food and AgricultureOrganization of the United Nations) e o Ministério da Agricultura em documentossobre o leite", afirma Daniela Rodrigues Alves, gerente de informações ao cliente daAssociação Brasileira de Leite Longa Vida (ABLV). Em 1991, o Brasil produzia 204milhões litros de leite. Em 2001, esse número chegou a 3,95 bilhões de litros. Nomesmo período, o pasteurizado caiu de 3,747 bilhões para 1,440 bilhões. Veja noquadro abaixo, a participação do leite pasteurizado e do UHT na produção, tendocomo referência o ano de 2000.

PAÍS UHT (%) PASTEURIZADO(%)

Alemanha 66 44Argentina 40 60Bélgica 98 02Canadá 01 99

Colômbia 10 90Espanha 97 03

EUA 00 100França 96 04

Inglaterra 12 88México 27 73

Portugal 94 06

Tanto os produtores de leite pasteurizado quanto os de longa vida concordamem um ponto: a solução para os problemas do setor é a aprovação da portaria 56,que modifica a regulamentação do mercado leiteiro nacional. A nova lei, elaborada em98, mas que até agora não foi assinada, estipula a criação de um programa demelhoria da qualidade do leite produzido no país. Segundo o texto da novaregulamentação, serão criados novos padrões de qualidade para o leite no país,envolvendo principalmente os métodos de resfriamento pós-coleta. Quanto maistempo leva para o leite ser resfriado, maior é a proliferação de bactérias. A portaria 56estipula que o padrão oficial passará a ser de no máximo 40 mil bactérias por mililitrode leite. Isso, na prática, determina o fim do leite tipo C, que pode até ter 150 milbactérias por mililitro. Essas mudanças devem seguir um cronograma gradual com fimprevisto para 2008. Tanto a Abilp quanto a ABLV acreditam que aprovar a leideterminaria um avanço na cadeia produtiva do leite. Uma das características do leitelonga vida mais atacada pelos produtores de pasteurizado é a qualidade da matéria-prima utilizada para a fabricação do produto. Eles alegam que o leite utilizado na


produção de longa vida é de qualidade inferior, produzido nas zonas da fronteira dapecuária, principalmente na região Centro-Oeste. O leite utilizado, tipo C, é o maisbarato e segue os padrões de produção mais brandos. A ABLV defende-se afirmandoque leite utilizado na produção do longa vida está em conformidade com aregulamentação do governo para o produto. "O leite que utilizamos passa por análisestécnicas para verificar se está dentro dos padrões determinados pela lei", diz DanielaRodrigues Alves, gerente de informação ao consumidor da ABLV. Segundo o professorJosé Alberto Bastos Portugal, do Instituto Cândido Tostes, a qualidade do leiteutilizado no processo UHT realmente poderia ser um problema. "A qualidade do leiteutilizado na fabricação do longa vida é uma das coisas que poderiam serquestionadas", diz. "Mas a utilização de leite de má qualidade no processo UHTestraga as máquinas utilizadas. E nenhuma empresa em sã consciência iria quererestragar suas próprias instalações, que, dado o grau de tecnologia envolvido, sãomuito caras", completa.

"A ultrapasteurização é um processo no qual o leite é aquecido a temperaturasmuito altas, acima de 140 ºC. A esta temperatura, praticamente todos osmicroorganismos presentes no leite são eliminados, mas, com eles, algumasvitaminas e outros nutrientes são perdidos", diz Ayrton Vialta, diretor do Centro deTecnologia em Laticínios do Instituto de Tecnologia de Alimentos (Ital). O contra-argumento utilizado pela indústria de leite longa vida, nas palavras da veterinária egerente de informação ao consumidor da ABLV, Daniela Rodrigues Alves, é que essasperdas não são relevantes. Segundo ela, a perda de vitaminas e lactobacilos causadapelo processo de ultrapasteurização não é significativa, pois o leite não é consideradofonte primordial desses nutrientes. "O leite é considerado fonte de outras coisas,como cálcio e proteínas. A perda de vitaminas e lactobacilos não é importante”, dizela. Ou seja, mesmo que esses componentes sejam perdidos no processo, isso nãoalteraria o valor nutricional real do leite longa vida. Em sua defesa, a ABVL apresentoudocumentos do Ministério da Agricultura e da FAO, ligada à Organização Mundial daSaúde. O ministério afirma que as perdas nutricionais decorrentes daultrapasteurização não são relevantes. "O nível de determinadas vitaminas do leite éessencialmente o mesmo na matéria-prima submetida a pasteurização ou atratamento UHT", diz seu parecer. Já segundo a FAO, os dois tipos de leite são"equivalentes". "O leite tratado à temperatura ultraelevada goza de todas asvantagens do leite pasteurizado ou esterilizado em forma convencional e não temnenhum de seus convenientes", diz o relatório da FAO.

Fonte: Agrofolha - Março/2002disponível em http://www.milknet.com.br/artigostec6.php

A Tabela a seguir mostra os limites legais admitidos para a classificação do leite

Tipo Origem Ordenha TransporteBactérias/mL(na chegada ao

laticínio)

Bactérias/mL(na saída do

laticínio)

A mesmorebanho mecânica Envasado na própria

fazenda 10.000 500

B diversosrebanhos mecânica caminhões isotérmicos

até a usina 500.000 40.000

C diversosrebanhos manual caminhões comuns até

a usina sem limite 150.000

Longavida

diversosrebanhos manual caminhões comuns até

a usina sem limite ----

* Fonte: Agência Estadual de Defesa Agropecuária da Bahia - ADAB


Questão para discussãoA partir das informações contidas no texto e na tabela, discuta as seguintes questões:

1)Porque a preferência pelo leite Longa vida? 2)Poderíamos perceber as diferenças entre os processos de fabricação?

3)O processo para conservação dos diferentes tipos de leite é o mesmo?

No Apêndice A encontram-se descritos os processos industriais a quesão submetidos os diferentes tipos de leite (A, B, C , leite longa vida e leite desoja), e uma tabela comparativa de valores nutricionais.

Referências

http://www.ablv.org.brhttp://www.aleitamento.org.br/composi.htmhttp://www.cienciadoleite.com.br/principal.htmhttp://www.foodsci.uoguelph.ca/dairyedu/home.html (em inglês)http://sbqensino.foco.fae.ufmg.br/uploads/495/exper2.pdfhttp://www.sbnpe.com.br/revista/18-3/07.htmhttp://www.sojamac.com.br/dadosepv.htm

Silva, P. H. F. "Leite, aspectos de composição e propriedades", Química Nova naEscola, no 6, 1997


Pão – uma fonte riquíssima de carboidratos

O pão é presença quotidiana e obrigatória em todas as mesas, sendo o alimentomais consumido pela humanidade, principalmente no Ocidente. No entanto, muitasvezes não lhe damos a merecida atenção e o acusamos de fazer engordar, quando, narealidade, é um alimento rico e nutritivo. O pão acompanha a humanidade desdemilhares de anos antes de Cristo, sendo um dos primeiros alimentos produzidos pelohomem.

Pão: a combinação perfeita entre farinha e leveduras

A maioria dos pães é feita pelo aquecimento de uma massa compostabasicamente de três ingredientes básicos:

Líquido – historicamente usa-se apenas água, mas algumas receitas tambémutilizam leite, iogurte, vinho ou cerveja;

Farinha – comumente é empregada a farinha de trigo por possuir um saboragradável e conter uma grande quantidade dos ingredientes chave paraprodução de pães que consumimos normalmente. Outras farinhas utilizadas sãofeitas de cevada, centeio, milho, arroz, aveia, soja ou batatas.

Fermento – para o fabrico dos pães geralmente são empregadas leveduras,microorganismos capazes de levedar o pão propiciando uma consistência fofa emacia.

No entanto, existem alguns tipos de pães denominados "não-fermentados" quenão possuem fermento na massa e que caracteristicamente são secos e duros. Algunstipos mais comuns são os biscoitos de água e sal, o pão crocante de centeio da Suéciae o matzota judaico.

Para compreendermos bioquimicamente o nosso querido pãozinho francês (etodos os outros tipos de pães fermentados) vamos começar estudar a composição eimportância de cada um de seus ingredientes chave: a farinha e o fermento

Farinha de Trigo

Atualmente a farinha de trigo é produzida através de moagem dos grãos detrigo até a obtenção de um pó fino. Em algumas farinhas a película que envolve o grãoé removida (farinha de trigo branca), enquanto em outras é mantida (farinha integrale a escura). Dependendo da origem do grão e do processo de moagem, a composiçãoquímica da farinha de trigo pode sofrer alterações, porém a composição médiaencontra-se descriminada na tabela abaixo:

Tabela 1 - Composição química de um pão francês de 100g% em massa

Amido 65 a 70Proteínas 8 a 14Água 13 a 15Outros açúcares 2,5Celulose e gordura 1Substâncias minerais 0,5


Podemos observar que a substância mais abundante na farinha de trigo é oamido, mas o que é o amido??

O amido pertence à classe de compostos orgânicos denominada carboidratos,também são conhecidos como açúcares, sacarídeos, glicídios, oses, hidratos decarbono. Literalmente a palavra carboidrato significa carbono hidratado, devido àcomposição química geral destes compostos Cn(H2O)n. Certos carboidratos (açúcarcomum e amido) são a base da dieta na maior parte do mundo.

Estruturalmente, os carboidratos podem ser vistos como aldeídos poli-hidroxilados (poliidroxialdeído) ou cetonas polihidroxiladas (poliidroxicetona); ou,ainda, compostos que, pela hidrólise, podem se transformar nestes.

Recordar é viver...Aldeído: a carbonila (=O) está ligada à extremidade da cadeia carbônica.Cetona: a carbonila (=O) está ligada a dois outros carbonos.

CH

OR C

OR

R

Aldeído Cetona

C

C

C

OH

OH

OH

H

H2

C

C

C OHH2

O

OHH2

Poliidroxialdeído PoliidroxicetonaFigura 1 – Grupos orgânicos presentes nos carboidratos

Os carboidratos podem ser agrupados em três grandes grupos:monossacarídeos, dissacarídeos e polissacarídeos.

CuriosidadeVocê sabia que sacarídeo é derivado do grego “sakcharon” que significa açúcar?

Os monossacarídeos são os carboidratos mais simples, constituídos por apenasuma unidade de açúcar. Os mais comuns são: a glicose, a frutose e a galactose, quepossuem a mesma fórmula molecular: C6H12O6, com estruturas químicas diferentes,isto é, são isômeros (Figura 2). A frutose e a glicose são encontradas em frutas e nomel e a galactose no leite dos mamíferos. O sabor de cada um também é diferente.Sabe-se que o doce do açúcar depende grandemente da posição dos grupos -OH quecompõe a estrutura molecular.

Figura 2 - Estrutura de diferentes carboidratos isômeros


Quando duas moléculas de um açúcar simples se unem elas formam umdissacarídeo. A sacarose, por exemplo, é um dissacarídeo formado por uma unidadede frutose e outra unidade de glicose. Os monossacarídeos (ou dissacarídeos) tambémpodem combinar-se e formar macromoléculas com longas cadeias (com mais de10.000 unidades de açúcares) denominadas polissacarídeos ou polímeros decarboidrato. Mais de uma centena de tipos foram identificadas, mas os mais comunssão a celulose e o amido produzidos por plantas, e o glicogênio produzido por célulasanimais. Estes três polissacarídeos são formados por monômeros de glicose.

Polímero: molécula formada por várias unidades menores ligadas entre si de modoorganizado. Os polímeros podem ser lineares ou ramificados e podem conter um tipode unidade (monômeros) ou mais tipos de unidades estruturais.

Questões para discussão 1) Qual é a classe, fonte/localização e função dos carboidratos listados na tabelaabaixo?

NOME CLASSE FONTE / LOCALIZAÇÃO FUNÇÃO

Ribose monossacarídeoComponente do

RNA

DesoxirriboseComponente do

DNALactose Leite

Sacarose Açúcar

Quitina PolissacarídeoParede celular de fungosExoesqueleto de insetos e

crustáceosPeptidioglicano

Parede celular bacteriana

Amido Células de plantasGlicogênio Células animaisCelulose

2) Sabendo que existem carboidratos solúveis e insolúveis em qual classe se classificacada um dos carboidratos listados na tabela acima?

Nos vegetais, os carboidratos são produzidos durante a fotossíntese. Estes,quando oxidados a gás carbônico (CO2) e água (H2O), liberam uma grande quantidadede energia que é armazenado na forma de ATP (diagrama abaixo).


Figura 3 – Representação esquemática da síntese de carboidrato em células de planta e oconsumo em células de mamíferos.

Relembrando: As células animais produzem glicose?

CuriosidadeVocê sabia que alimentos como ervilhas, feijões, grãos e batatas contêm tanto amidoquanto celulose?

Questões para discussão:1) Sabendo que o amido e a celulose são compostos formados por monômeros deglicose qual a diferença entre eles?

2) Nossas células são capazes de absorver (interiorizar) o amido? E a celulose? Porquê?

3) Somos capazes de obter energia a partir do amido? E da celulose? Por quê?

4) A celulose é importante na nossa dieta?

5) Você conhece algum alimento que seja constituído fundamentalmente de amido?

6) Se amido leva à produção de glicose e esta leva à produção de ATP, porquesentimos fome logo após termos nos alimentado com pastel?

Até o momento já estudamos o amido que está presente na farinha, mas nãopodemos nos esquecer de uma segunda classe de compostos muito abundante nafarinha de trigo: as proteínas.

As diversas proteínas presentes na farinha podem ser classificadas comosolúveis (como por exemplo, as albuminas, globulinas e amilases) e as insolúveis(como as gliadinas e gluteninas). Dentre as proteínas solúveis a amilase é a maisimportante, pois esta proteína é capaz de catalisar a liberação de glicose do amido,transformando gradativamente o polissacarídeo em monossacarídeos.


Catálise – aumento da velocidade de uma reação química, com a conseqüentediminuição do tempo necessário para a formação dos produtos finais.

As proteínas insolúveis em particular possuem uma importância única para afabricação do pão. Ao juntarmos a farinha e a água para fazermos o pão, as moléculasde proteínas se apresentam com a estrutura nativa, ou seja, enoveladas através deinterações químicas intramoleculares como pontes de hidrogênio, interaçõeshidrofóbicas ou pontes dissulfeto. No entanto, conforme vamos amassando a massaocorre a separação das diversas proteínas insolúveis que vão progressivamente sedesenrolando e tendem a se alinhar. Estas cadeias protéicas desnaturadas tendem aformar novas interações intermoleculares, gerando uma rede protéica denominadaglúten (Figura 4). É a formação do glúten que torna a massa elástica, adequada paraa produção do pão fermentado.

Figura 4 – Três estágios distintos das proteínas insolúveis na massa de pão. Na primeirafigura à esquerda temos a situação inicial e na da direita a rede de glúten já formada.

O glúten também apresenta uma importância médica, pois é capaz dedesencadear uma doença denominada Doença Celíaca. Esta doença afeta mais de300 mil brasileiros e é caracterizada pela intolerância ao glúten, especificamente àglutenina, uma proteína encontrada no trigo, aveia, cevada, centeios e seusderivados. Pacientes portadores da doença celíaca produzem anticorpos contra aglutenina, fazendo com que o sistema imunológico reconheça e ataque as células dointestino delgado, atrofiando-o.

Questões para discussão:1) O que são anticorpos?

2) Por que intestino delgado é mais afetado do que outros órgãos?

3) Quais os sintomas que você imagina para esta doença?

4) Qual o tratamento que pode ser utilizado em pacientes portadores de doençacelíaca?

Fermento para pães – Leveduras

Antes de começarmos diretamente com o papel das leveduras para o fabricodos pães vamos fazer uma pequena introdução histórica sobre estes incríveis seres.

A levedação do pão e a fermentação alcoólica são claramente os primeirosprocessos biotecnológicos utilizados de que se tem notícia. Muito antes do ser humanoter cunhado esse termo, a transformação de farinha e água em um pão macio e


saboroso, do suco de uva em vinho, e da cevada e centeio em cerveja já era realizadahá milênios pela humanidade, tanto para nutrição quanto para diversão.

Biotecnologia é o conjunto de conhecimentos científicos e técnicos quecompreendem processos, ou produtos, que utilizem entidades vivas ou nela produzammodificações.

Mesmo beneficiando-se da ação desses microrganismos há muito tempo, naprodução de alimentos, foi somente por volta de 1857 que Louis Pasteur em seustrabalhos sobre os processos “fermentativos” observou o papel causal destes seresmicroscópicos. Alguns historiadores descrevem essas demonstrações iniciais como oinício da Bioquímica.

As leveduras são um tipo de fungo unicelular (eucariotos pertencentes ao reinoFungi). A levedura mais utilizada na produção de massas, como o pão, é aSaccharomyces cerevisae. Já para a produção de bebidas alcoólicas são utilizadasoutras espécies cuja utilização gera compostos interessantes para a criação de seussabores característicos, mas são predominantemente do mesmo gênero,Saccharomyces (p.ex. S. calrsbergensis, na produção de cervejas).

Além dessas podemos ainda citar outras leveduras importantes na indústriaalimentícia: S. fragilis e S. lactis - fermentação da lactose; S. roufii e S. mellisosmofílicas - frutas secas, xaropes e geléias; S. baillie - fermentação de sucos(cítricos); Torulopsis osmofílica - leite condensado; Candida - leite e derivados.Também existem as leveduras importantes no processo de deteriorização de diversosalimentos, tais como a Rodutorula - em pickles, chucrutes e carnes; Picchia,Hansenula, Debarymocyces, Thricosporum - em pickles com produção de película,oxidando o ácido acético e alterando o sabor e Debaryomyces – em carnes, queijo esalsichas.

Inicialmente, podemos descrever que as células de levedura para sua funçãoculinária (e biológica!) metabolizam os nutrientes contidos nas matérias-primasutilizadas (farinha, suco de uva e cevada) para obtenção de energia.

Metabolismo: conjunto de reações químicas existentes em um organismo que emconjunto são responsáveis por manter a homeostase (manutenção do organismo).

Em condições com alta disponibilidade de glicose livre e na presença deoxigênio, as leveduras respiram consumindo açúcares simples e produzindo água edióxido de carbono gasoso (CO2), responsável pelas bolhas de gás que levam àtextura fofa característica das massas. Entretanto, elas também são capazes desobreviver facultativamente sem oxigênio atmosférico. Assim ao invés de respirarem,obtêm energia por um processo chamado fermentação, onde a glicose é transformadaem subprodutos diferentes de CO2. E é claro, em ambos processos, as células obtêmenergia com eficiências diferentes, para a realização de suas funções primordiais.

Pontos-chave na culinária e bioquímica do pão

Agora que já conhecemos os componentes básicos necessários para a produçãode pães, estamos aptos a discutir os pontos específicos importantes envolvidos nesteprocesso. A observação dos motivos que os tornam cruciais será demasiadamente útil,


primeiro para a obtenção dos conceitos bioquímicos relevantes a esse tema, esegundo, mas não menos "proveitoso", para uma saborosa produção de pãescaseiros.

Receita básica de pão

Ingredientes:750g de farinha de trigo, branca.

30g de manteiga20g de sal

10g de açúcar420ml de água (morna)

15g de leveduras (levedo fresco)

MétodoJunte os todos os ingredientes secos numa tigela e misture bem com a

manteiga, até que a mistura tenha uma textura uniforme. Adicione o levedo e a maiorparte da água. Misture novamente com uma colher de pau para misturar bem.Acrescente o restante da água para formar uma massa dura levemente pegajosa.

O passo seguinte é sovar a massa numa superfície ligeiramente enfarinhada,comprimindo-a e esticando-a repetidamente até ela se tornar elástica, o que podevariar de 3 a 20 minutos.

Após, coloque a massa numa tigela e deixe-a crescer em um lugar arejadocom temperatura em torno de 20 a 25°C. Em cerca de 1 hora a massa irá dobrarde volume. Agora, empurre a massa com o punho cerrado de modo que ele retorne aotamanho original. Sove novamente, coloque em formas e deixe para crescer maisuma vez até que seu volume dobre. Aqueça o forno até 250°C e deixe o pão assar por25 minutos, até formar uma casca amarelada por fora. Se o pão estiver pronto aobater nessa casca o som produzido será oco. Pronto para servir.

No quadro acima, foi apresentada uma receita simples de pão.

Questões para discussão:1) A importância da farinha de trigo, açúcar e levedura.

2) Os pontos chaves na panificação (destacados em negrito), justificando-osbioquimicamente.

3) O que acontecerá se o glúten não for formado adequadamente?

4) Qual a importância da formação de CO2 para a produção do pão?

5) O que deverá ocorrer com a massa se ela não for bem sovada?

6) Sabendo da composição dos ingredientes necessários para a produção de pão e doprocesso de fermentação/respiração realizado pelas leveduras qual deverá ser ocomponente principal do pão francês pronto?


CuriosidadeDois tipos de farinhas de trigo ligeiramente distintas são utilizadas na panificação. AFarinha Dura, cuja composição de proteínas é maior do que 12% e a Farinha Molecomposta por 8 a 10% de proteínas.

Questões para discussão:1) Qual das farinhas você utilizaria para a produção de Pães? E Bolos? Por quê?

2) Quais as diferenças em ingredientes e métodos entre a receita de um bolo simplese de um pão?

3) Quais as implicações bioquímicas destas diferenças?

Aquele douradinho....

Como saber quando seu pão caseiro está pronto, ou mesmo um bolo está noponto ou quando um frango está assado? Basta olhar aquele aspecto corado, dourado.Isso é um forte indício de que a comida está cozida. Sabe de onde vem esta cor?!

São várias as reações químicas que deixam o alimento marrom, ou escurecido.Pirólise, por exemplo, é um dos mais comuns: quando deixamos o pão por muitotempo na torradeira, ele volta preto, queimado; bioquimicamente o que ocorre é umadesidratação do amido induzida termicamente, resultando em carbono (carvão) eágua.

Uma outra reação é a caramelização, que ocorre quando o açúcar é aquecido amais de 200ºC. Nestas condições o carboidrato sofre uma série complexa dedecomposições e, como cada molécula possui numerosos átomos de oxigênio, sãopossíveis os rearranjos. As moléculas se quebram, e pequenos fragmentos voláteis,como a acroleína, ou evaporam ou então se dissolvem na massa e lhe dão seu gosto.Além disso, vários polímeros são formados. Alguns polímeros são amargos e dão a cormarrom. Se for aquecido ainda mais, ele adquire tons cada vez mais escuros. Se oprocesso não for interrompido o açúcar se decompõe em vapor d’água e carbono.

Caramelizar é a mesma coisa que dourar?

A palavra caramelizar é usada para o douramento de diversos tipos dealimentos, mas, no sentido restrito da palavra, caramelizar significa o douramentoinduzido pelo calor de um alimento que contenha açúcares e não proteínas.

Quando o açúcar é aquecido na presença de proteína, a reação é outra: reaçãode Maillard. Esta reação foi primeiramente descrita em 1912, por Louis-CamilleMaillard - daí o nome da reação. O aldeído do açúcar reage com o grupo amino dasproteínas e várias reações subseqüentes formam polímeros de coloração vermelha emarrom e substâncias químicas que dão o gosto acentuado. Essas reações sãoresponsáveis pelo sabor agradável do dourado da crosta do pão, bem como carnesgrelhadas e assadas (as carnes contêm açúcar).

A reação de Maillard também é responsável pelo envelhecimento de nossoorganismo. Muitos químicos vêm pesquisando drogas que interrompam as reações deMaillard numa tentativa de minimizar os efeitos do envelhecimento em nosso corpo.

Questão para discussãoVoltando ao nosso assunto principal, a bioquímica do Pão, a adição de leite à

massa como o líquido na receita, ao invés da água, é bastante usada por padeiros


para induzir a produção de uma casca marrom ("browning") que não perde a cor ouse apaga durante o armazenamento. Usando todas as informações fornecidas até omomento, proponha o mecanismo (bioquímico, claro!) por detrás desseprocedimento.

Hora de comer!!!

Depois de aprendermos como fazer um pão e os princípios do processo está nahora de estudarmos o que acontece quando comemos um pãozinho. Neste etapa,focaremos nos carboidratos as biomoléculas mais abundantes nos pães.

Já vimos anteriormente que nossas células não são capazes de absorvermoléculas tão grandes quanto as do amido, portanto é necessário a presença deenzimas capazes de clivar o amido em carboidratos mais simples até a obtenção demonômeros de glicose, que poderão, posteriormente, serem internalizados e utilizadospara a obtenção de energia.

Enzimas são biomoléculas que atuam de maneira específica, catalisando umadada reação química, aumentando a velocidade dessa reação. Possuindoespecificidade, atuam sobre determinadas moléculas (substrato), e regulam asreações metabólicas, fazendo com que essas sejam processadas adequadamente àfisiologia da célula.

A digestão do amido começa na boca, onde a enzima amilase, capaz de atacaras ligações glicosídicas do amido e promover a liberação de monômeros de glicose, ésecretada pelas glândulas salivares. Após a deglutição, a digestão continua até ainativação da enzima pelo ácido clorídrico, presente no estômago. Em seguida opâncreas secreta no duodeno outra amilase, muito concentrada, que completa adigestão dos carboidratos. No intestino os monossacarídeos serão absorvidos pelascélulas através de um sistema de co-transporte com Na+, com gasto de energia, ouatravés de difusão facilitada pela membrana celular.

Após a absorção dos carboidratos nos intestinos, a veia porta hepática forneceao fígado uma quantidade enorme de glicose que vai ser liberada para o sangue esuprir as necessidades energéticas de todas as células do organismo ou ser utilizadacomo precursores para a síntese de outras biomoléculas, tais como lipídios, glicogênioe aminoácidos não essenciais.

Curiosidade importanteAs células do cérebro e as hemácias (células sanguíneas responsáveis pelo

transporte de oxigênio) utilizam como única fonte de energia a glicose, por isso baixasconcentrações de glicose no sangue provocam tonturas, desmaios chegando até emcondições mais criticas a coma e morte.

Questões para discussão:1) Por que o ácido clorídrico é capaz de inativar a amilase?

2) Este mecanismo de inativação é específico para esta proteína?

3) A atividade das enzimas pode ser regulada? Que tipos de regulações você imaginaque existam?


Glicose: uma importante fonte de energia

Uma vez dentro da célula, a molécula de glicose é oxidada liberando energianela contida que pode ser então utilizada em outras reações bioquímicas.

Recordar é viver...Oxidação consiste na perda de elétrons.Redução consiste no ganho de elétrons.Nas reações oxi-redução biológicas a transferências de elétrons é acompanhada

pela transferência de prótons, ou seja, há a transferência de átomos de hidrogênio,que pode ser resumida na equação abaixo:

Lembre-se!! Para um composto ser oxidado (perder elétrons) é necessário queum outro composto seja reduzido (ganhe elétrons) e vice-versa.

Mais informações sobre oxido-redução podem ser obtidas no APÊNDICE E.

A moeda energética comum em todas as células é o ATP (adenosina trifosfato)(Figura 5). Durante a oxidação da glicose, a energia obtida é utilizada para sintetizarATP a partir de ADP (adenosina difosfato) e Pi (Fosfato inorgânico - HPO4

2-) com umconsumo alto de energia. Esta energia fica então armazenada no ATP, até serconsumida por alguma outra reação. Neste caso o ATP é clivado em ADP + Pi,liberando energia e possibilitando a realização de uma reação química que consumaenergia.

Figura 5 – Estrutura molecular do ATP. Os grupos fosfatos altamente energéticos estãorepresentados à direita.

Uma segunda classe de compostos obtidos durante a oxidação da glicose são ascoenzimas reduzidas. As coenzimas são moléculas orgânicas não protéicas que asenzimas necessitam para exercerem sua função. Durante a oxidação da glicose ascoenzimas são reduzidas através da ligação de H+ e e-(elétrons), que posteriormentepodem ser utilizados para reduzir outros componentes.

No esquema simplificado abaixo podemos observar o processo de obtenção deenergia a partir de glicose.


AH2 + B

(red) (oxi) (oxi) (red) A + BH2

22

Glicose

CO2 (H+ + e-)

Coenzimas (oxidadas)

Coenzimas (H+ + e-)(reduzidas)

ATP + H2O

ADP + Pi + O2

Glicose

CO2 (H+ + e-)

Coenzimas (oxidadas)

Coenzimas (H+ + e-)(reduzidas)

ATP + H2O

ADP + Pi + O2

Figura 6 – Esquema representativo do mecanismo de síntese de ATP utilizando comosubstrato a glicose

Questões para discussão:1) Quais são os substratos e os produtos finais desta via metabólica?

2) Você acha que é possível oxidar outros carboidratos para a obtenção de energia?Se sim, quais?

3) Qual a equação geral do processo?

4) Qual é o estado da coenzima antes da oxidação da glicose? E após a formação deATP?

5) Qual é o papel das coenzimas nesta via?

Este mesmo esquema pode ser utilizado para a obtenção de energia utilizandobiomoléculas diferentes de carboidratos, como lipídeos e proteínas. Este conjunto devias metabólicas também é conhecido como respiração, pois há consumo de oxigêniopara a geração de energia.

Agora que já entendemos como funciona a obtenção de energia a partir decarboidratos podemos estudar um pouco mais a fundo a oxidação da glicose a dióxidode carbono (Figura 7).

Glicose (C6)

4(H+ + e-)

2 Piruvato (C3)

2ADP + 2Pi

2ATP + 2H2O

4(H+ + e-)

Coenzimas

4(H+ + e-)2CO2

4(H+ + e-)

Coenzimas

2 C2

2 C4 2 C6

16(H+ + e-) Coenzimas

4H2O4CO2

2ADP + 2Pi

2ATP

Glicose (C6)

4(H+ + e-)

2 Piruvato (C3)

2ADP + 2Pi

2ATP + 2H2O

4(H+ + e-)

Coenzimas

4(H+ + e-)2CO2

4(H+ + e-)

Coenzimas

2 C2

2 C4 2 C6

16(H+ + e-) Coenzimas

4H2O4CO2

2ADP + 2Pi

2ATP

Figura 7 – Esquema representativo da oxidação da glicose a dióxido de carbono


Questões para discussão1) Quantas moléculas de CO2 podem ser formadas partindo de uma molécula deglicose?

2) Quantas moléculas de ATP são produzidas a partir de uma molécula de glicose,sabendo que as todas as coenzimas reduzidas formadas nesta via metabólica sãocapazes de produzir 34 ATPs?

3) Em células com altos níveis de ATP esta via estará ativada ou inibida? E naausência de oxigênio?

4)Agora vamos relembrar um pouquinho das leveduras que fizeram o pão. Nós vimosque elas também respiram e esse processo deixa o pão macio. No que difere arespiração da levedura para a nossa?

Referências

http://www.acelbra.org.br/2004/doencaceliaca.phphttp://www.cienciahoje.uol.com.br/materiahttp://www.concordia.psi.br/~celiaco/doenca.htmhttp://www.moinhosulmineiro.com.br/pao.htmhttp://www.profcupido.hpg.ig.com.br/bioquimicacarboidratos.htm

Barham, P. "A ciência da culinária", 1a edição, Ed. Roca, 2002Wolke, R. L. "O que Einstein disse a seu cozinheiro - a ciência na cozinha" Jorge ZaharEditor, 2003This, H. "Um cientista na cozinha" Ed. Ática, 4a edição, 2003


Iogurte

A produção de iogurtes não poderia ser mais simples, basta despejar umacolher de iogurte em um recipiente com leite e manter em temperatura ambiente porvárias horas. O leite ganha massa: é uma espécie de multiplicação do iogurte

Mas como esta mágica é feita???

Acertou quem pensou em bactérias!!!Assim como acontece no pão, as bactérias presentes no iogurte (Lactobacillus

bulgaricus e Streptococcus thermophilus) utilizam os carboidratos do leite para aobtenção de energia. Os carboidratos são oxidados até piruvato, que posteriormente éconvertido em lactato (com a oxidação de coenzimas) e prótons.

Esta produção de prótons diminuiu o pH do leite, promovendo a desnaturaçãodas proteínas, com a exposição de domínios hidrofóbicos que ligam aos lipídeos. Estesagregados transformam o leite em um produto semi-sólido.

Questões para discussão1) Porque as leveduras presentes no iogurte não oxidam os carboidratos até dióxidode carbono?

2) Utilizando as informações da Figura 6 e 7, esquematize o processo de obtenção deenergia na fermentação lática.

3) Quantas moléculas de ATP as leveduras produzem no processo de fermentaçãolática?

Referências

http://www.danone.com.br/estudantes.php?mostra=2http://www.profcupido.hpg.ig.com.br/bioquimicafermentacao.htm

Barham, P. "A ciência da culinária", 1a edição, Ed. Roca, 2002Wolke, R. L. "O que Einstein disse a seu cozinheiro - a ciência na cozinha" Jorge ZaharEditor, 2003This, H. "Um cientista na cozinha" Ed. Ática, 4a edição, 2003


Queijo

Atualmente existem infinidades de opções de queijos, mas para estudarmos oprocesso de produção e aspectos bioquímicos utilizaremos como exemplo o queijocoalho.

CuriosidadeTípicamente do sertão nordestino brasileiro, o queijo de coalho surgiu com a

necessidade dos viajantes, ao realizarem longas jornadas, acondicionarem o leite nasmochilas (matulão) fabricadas a partir do estômago de animais jovens. Com isso,observaram que o leite coagulava, e que a massa era muito saborosa, dando origemao "Queijo de Coalho"

Como ponto de partida para a produção do queijo coalho está o leitepasteurizado , que é coalhado através da utilização de um preparo enzimáticolíquido, contendo uma enzima digestiva proteolítica de mamíferos lactantes, a renina.Essa enzima atua sobre o caseinato de cálcio do leite, transformando-o emparacaseinato de cálcio, o qual se combina com íons livres de cálcio, tornando-seinsolúvel, precipitando-se e formando um gel ou coalhada que retém a gordura.

A coalhada é então cortada, cujo processo é feito através de lira de açoinoxidável, resultando em pequenos glóbulos que facilitam a separação do soro. Amassa cortada fica em repouso por 10 minutos, para haver a decantação e emseguida proceder à retirada do soro.

A etapa seguinte compreende a salga, e é realizada diretamente na massa comsal refinado na proporção de 2,5%. Esse procedimento visa dar mais sabor e texturaao produto, tornando-o mais untuoso, sendo que deve-se realizar uma boadistribuição do sal na massa. A massa então é colocada em fôrmas de plástico comdessoradores e conduzidas à prensa pneumática para prensagem por 2-6 horas.

Transcorrido este tempo o queijo é retirado da fôrma, estando pronto para oconsumo. Questões para discussão:1) Qual a diferença bioquímica do processo de produção de queijo coalho e iogurte?

2) Em qual dos dois processos você espera uma maior fermentação?

3) Em que pontos do processo de produção de queijo você imagina que possa haveralterações para a produção de diferentes tipos de queijos?

Bibliografia

http://www.fazendatamandua.com.br/coalho.htmhttp://www.profcupido.hpg.ig.com.br/bioquimicafermentacao.htm

Barham, P. "A ciência da culinária", 1a edição, Ed. Roca, 2002Wolke, R. L. "O que Einstein disse a seu cozinheiro - a ciência na cozinha" Jorge ZaharEditor, 2003This, H. "Um cientista na cozinha" Ed. Ática, 4a edição, 2003.


Adoçantes naturais e artificiais

Adoçantes naturais:

Os adoçantes naturais são:

Açúcar mascavo

O açúcar mascavo é formado a partir do melado da cana de açúcar. Este açúcartambém chamado de bruto, não é completamente refinado, daí o termo bruto. Eletambém sofre processo de refinamento, porém em menor grau..

Açúcar Refinado

Este açúcar é processado a partir do melado de cana. O produto, queinicialmente é marrom, recebe adição de ácido sulfídrico gasoso e outras substânciasquímicas para clarear. Nesse processo, o açúcar refinado perde vitaminas e saisminerais.

Questão para discussãoSe o açúcar refinado apresenta um maior número de processos que o açúcar

mascavo, por que o açúcar mascavo é mais caro que o refinado?

Açúcar de confeiteiro

O açúcar comum é granulado. Porém na forma de pó fino, o açúcar, que éhigroscópico, absorve água do ar e endurece. Com o objetivo de evitar isso, osfabricantes adicionam 3% de amido de milho. Assim, o açúcar de confeiteiropermanece na forma de pó sem a aparência de grudento que teria se absorvesseágua.

Frutose

Esta é extraída das frutas e muitas vezes do milho. A frutose fornece a mesmaquantidade de calorias que o açúcar refinado. A grande diferença é o seu "poder deadoçar", 33% maior que o açúcar comum.

Questão para discussãoQual a vantagem que pode ser conseguida com a utilização de frutose ao invés

de sacarose?


Tabela 1 – Composição química em 100 gramas de produto

AçúcarRefinado

AçúcarMascavo Frutose

Energia 387 kcal 376 kcal 400 kcal

Carboidratos 99,90g 97,30g n/d

Vitamina B1 0mg 0,010mg n/d

Vitamina B2 0,020mg 0,010mg n/d

Vitamina B6 0mg 0,030mg n/d

Cálcio 1,0mg 85mg n/d

Magnésio 0mg 29mg n/d

Cobre 0,040mg 0,300mg n/d

Fósforo 2mg 22mg n/d

Potássio 2mg 346mg n/d

Proteína n/d n/d n/d

Fonte: Profª Dra. Sonia Tucunduva PhilippiFolha on line

Mito: o açúcar mascavo é melhor porque é natural.O açúcar mascavo é mais saudável porque tem maior teor de substâncias naturais,como os minerais, mas isso não impede que tais minerais sejam obtidos de outrosalimentos. Além disso, para satisfazer as necessidades diárias de minerais, seriapreciso consumir grandes quantidades de açúcar mascavo durante o dia, o quedeixaria de ser saudável.

Mito: o açúcar refinado faz mal.O açúcar refinado passa por três cristalizações sucessivas. Assim, obtêm-se sacarosepura e o que não for sacarose fica no melado. Logo, ao retirar esses componentes, asacarose restante não deixou de ser saudável. Se a sacarose no açúcar refinado éruim, ela também seria ruim no açúcar mascavo!

Questão para discussãoPor que existe diferença no poder de adoçar entre as diversas marcas de açúcar

atuais?

Adoçantes artificiais

Os adoçantes dietéticos são constituídos por edulcorantes e agentes de corpo.Edulcorantes são as substâncias químicas responsáveis pelo sabor adocicado, quenormalmente possuem um poder adoçante muito superior à sacarose, sendonecessária, portanto, em menor quantidade, para obter a mesma doçura em relação aoutros adoçantes, com a vantagem de ter menos calorias.

Os agentes de corpo, também chamados veículos, são compostos utilizadoscom a finalidade de diluir os edulcorantes, dando volume ao produto. Como osedulcorantes adoçam até 600 vezes mais do que o açúcar, se fossem comercializadosna forma pura, teriam que ser usados em quantidades muito pequenas para obter a


mesma doçura do açúcar. Então, a diluição facilita o seu uso. Alguns exemplos deagentes de corpo permitidos pela legislação são: água, maltodextrina, manitol.

O adoçante ideal deve ser: incolor, inodoro em solução, estável, atóxico, baratoe não deixar sabor residual.

Além do uso em produtos dietéticos, os adoçantes são também usados emmedicamentos para mascarar o gosto de fármacos e em produtos de higiene bucal.

Questões para discussão1) Não é contraditório escovar os dentes e usar posteriormente um produto dehigiene bucal que seja adocicado? Será que este não causa cárie?

2) Por que os adoçantes não engordam?

A seguir exemplos de alguns edulcorantes:

Aspartame

O aspartame é um sólido branco que foi descoberto acidentalmente em 1965. Oquímico Schlatter tentava desenvolver um sedativo para úlceras e depois de um dia detrabalho resolveu lamber os dedos sujos e sentiu que eles estavam doces. A moléculade aspartame é um dipeptídio, ou seja, é a combinação de dois aminoácidos, o ácidoaspártico e a fenilalanina, esta modificada por um grupo metila.

Metabolismo do aspartame:

Ranney e outros pesquisadores et al realizaram estudos em seres humanos porvia oral, utilizando o aspartame, marcado com 14C. Nestes estudos comprovou-se quea esterease intestinal hidrolisa o éster metílico, produzindo metanol e o dipeptídioaspartilfenilalanina (apêndice D). Em seguida, aspartilfenilalanina é hidrolisada peladipeptidase da mucosa em ácido aspártico e fenilalanina, veja figura abaixo.

A fenilcetonúria é uma doença que ocorre em indivíduos com carência defenilalanina hidroxilase, enzima responsável pela transformação deste aminoácido emtirosina.

Questões para discussão1) De acordo com a figura acima, indivíduos com fenilcetonúria podem consumiraspartame?


2) É importante vir denominado nos rótulos a presença de fenilalanina? O que poderiaacontecer caso um individuo fenilcetonúrico ingerisse acidentalmente ou sem saberum produto que a contenha?

CuriosidadeO ácido aspártico é quase insípido, a fenilalanina é amarga, e o dipeptídio

formado pelo dois é doce! Seu sabor é duzentas vezes mais doce do que o dasacarose e não tem o desagradável sabor residual da sacarina. Como é muito maisdoce que a sacarose e é adicionado aos alimentos em pequenas quantidades, nãoengorda.

Ciclamato

HNS

O

O

OH

Foi descoberto em 1937 por Sveda, como a sacarina, ou seja, num acidente delaboratório. Sveda investigava a síntese de sulfamatos em seu trabalho dedoutoramento quando, distraído, fumou um cigarro contaminado com um pouco deciclamato.

Somente em 1949 iniciou-se a comercialização do ciclamato. O ciclamato éusado como o sal de sódio e é aproximadamente trinta vezes mais doce que asacarose. É comumente empregado com a sacarina, uma vez que o ciclamato mascarao sabor residual amargo deixado pela sacarina. Ver Apêndice D, o metabolismo dociclamato.

Sacarina

HN

SO

O

O

A sacarina é o mais antigo dos edulcorantes artificiais; foi descoberta em 1879,acidentalmente (de novo), pelo químico Fahlberg que esqueceu de lavar suas mãosapós o dia de trabalho no laboratório. A sacarina entrou em produção industrial em1900. É quatrocentas vezes mais doce que o açúcar, mas tem sabor residual amargo.Uma vez que é pouco solúvel em água na forma estrutural apresentada acima, esteadoçante é empregado na forma de sal de sódio ou cálcio.


CuriosidadeA sacarina não consegue enganar as abelhas ou borboletas, que não a tomam

por açúcar. Toxicidade da sacarina

A sacarina chegou a ser proibida em 1970 nos EUA devido a estudos queindicavam propriedades carcinogênicas. No entanto, outros estudos realizados poroutros grupos de pesquisa demonstraram que esta molécula não é carcinogênica,gerando então controvérsia. Assim, foram readmitidos na década seguinte, em níveisseguros de ingestão diária aceitável, 2,5mg/kg de peso corporal.


Diabetes

O diabetes (nome científico: diabetes mellitus) é uma doença que surge quandohá problemas na síntese ou liberação controlada de insulina ou quando hásensibilidade das células-alvo a este hormônio.

Existem dois tipos de diabetes:- Diabetes Tipo I (diabetes juvenil): ocorre devido à redução do número de

células das illhotas de Langerhans no pâncreas, as quais são produtoras de insulina.Isso resulta em nenhum ou baixo nível de insulina produzido. Manifesta-seprincipalmente na adolescência o tratamento requer administração de insulina. Comisso, os pacientes são chamados de insulino-dependentes.

- Diabetes Tipo II (diabetes da maturidade): ocorre em indivíduos de meiaidade e que apresentam níveis insulínicos normais ou aumentados. Logo, os pacientessão chamados insulino-independentes. Neste caso, problemas alimentares ligados àobesidade parecem ser os fatores principais para desencadear a doença. Por comeremem demasia ou incorretamente, estão constantemente com a glicemia elevada econseqüentemente com níveis altos de insulina circulante. Gradativamente, issoacarreta uma insensibilidade ou diminuição do número de receptores na superfície decélulas sensíveis ao hormônio. Assim sendo, o regime alimentar serve de controlepara esse tipo de doença, a qual tem cura. Apesar de ser uma forma mais amena dadoença, se não for tratada adequadamente pode levar aos sintomas apresentados dodiabetes tipo I.

Há outros fatores que acarretam diabetes:a - Defeitos genéticos da função das células .b - Defeitos genéticos nos receptores de insulina.c - Doenças do pâncreas exócrino (que não produz insulina).d - Induzida por medicamentos ou produtos químicos.e - Formas incomum de Diabetes auto-imune.

Metabolismo do Diabetes

Como já foi mencionado anteriormente na seção do Pão, o aproveitamento daglicose pelos tecidos insulino-dependentes se dá pela presença da insulina nacirculação sanguínea. Logo, quando há deficiência na produção de insulina (caso dodiabetes tipo I), há excesso de glicose na circulação sanguínea (hiperglicemia). Assim,as células permanecem sem glicose apesar do excesso presente na circulação.

Como a absorção celular de aminoácidos é estimulada pela insulina, as célulasalém de ficarem desprovidas de glicose, também ficam desprovidas de aminoácidos,comprometendo assim as suas atividades celulares normais (ver apêndice D, acaptação de glicose por receptores GluT4). Portanto, é como se o indivíduo nãotivesse se alimentado corretamente, ou seja, o organismo permanece numa situaçãode carência nutricional. A falta de aproveitamento da glicose sanguínea é ocasionadapelo seguinte mecanismo:

Para os dois tipos de diabetes, a resposta do metabolismo é a degradação desuas reservas, ou seja, ativação de gliconeogênese, lipólise acentuada e alta produçãode corpos cetônicos, ocasionando um balanço de nitrogênio negativo. Com isso, umindividuo diabético tem apetite maior que o de um individuo normal nas mesmascondições de gasto de energia, no entanto, apresenta queda de peso.

Cabe ressaltar que não haverá estímulo da degradação de proteína muscular nagliconeogênese, apenas o que ocorre é a utilização daquelas proteínas que estariam


sendo degradadas normalmente (tempo de meia vida, referência à parte de nutriçãoprotéica dentro da seção de Verduras e Legumes)

Além disso, a hiperglicemia causa aumento da pressão osmótica dentro do vasosanguíneo que faz com que líquido de outros compartimentos (como o das células) sedirecione ao sangue, o que leva à desidratação celular.

O rim tem capacidade de reabsorver a glicose do sangue até determinadasconcentrações. Quando a concentração de glicose ultrapassa aproximadamente 170mg/dL, o rim não consegue mais reabsorvê-la e então o organismo passa a perderaçúcar pela urina (glicosúria). A urina com açúcar causa aumento na sua pressãoosmótica impedindo a reabsorção tubular de água (nos rins) e com isso levando àdesidratação extracelular.

Para quem tem a patologia, a melhor notícia é que existem alternativas comoadministração do hormônio ou transplante de células pancreáticas normais, e isso têmrevertido os quadros.

Questões para discussão1) Com base no texto acima, explique o porquê do nome diabetes mellitus quetraduzido significa “excreção excessiva de urina doce”. Você sabe como ela foiinicialmente descoberta?

2) Tente explicar por que ocorrem os sintomas descritos abaixo para um pacientecom diabetes:

- Poliúria (urina demais):

- Polidipsia (bebe muita água):

- Polifagia (come muito):

- Amputar extremidades do corpo:


Obesidade

A obesidade é uma doença crônica, causada por uma série de fatoressimultâneos que acabam levando à problemas graves de saúde, de importância paratoda a população. Pode ser uma doença genética, mas o estilo de vida é o principalfator que vai determinar se o indivíduo será ou não obeso. De maneira geral, podemosdizer que a obesidade ocorre em função do que ingerimos e do que gastamos emenergia, como se fosse uma balança. Se comermos muito e gastarmos pouco, temosmaior chance de ficar obesos.

O excesso de peso não deve ser confundido com obesidade, ou seja, éimportante saber diferenciar aquele que tem maior massa muscular daquele que éobeso. Por isto, avaliar a composição corporal, verificando a distribuição de gordura emúsculos do organismo é muito importante. Um excesso de gorduras corporal estáassociado distúrbios cardiovasculares, diabetes, hipertensão, câncer de cólon, mama,próstata, e endométrio, e, conseqüentemente, risco de morte.

Em mamíferos, um sistema complexo age formando ou usando as reservaslipídicas, dependendo das condições fisiológicas. Quando a pessoa come há váriasrespostas no organismo, uma delas a síntese de gordura. Quando a massa do tecidoadiposo aumenta, ou seja, quando se inicia o processo de síntese lipidica, há liberaçãode leptina pelo tecido adiposo na corrente sanguínea. A sua presença no cérebro, maisprecisamente no hipotálamo indica que os níveis de gordura já estão adequados ecomo resposta: o cérebro emite a sensação de saciedade. Com isso, a leptina éconhecida como o hormônio da saciedade.

A leptina ainda inibe a síntese de gordura e estimula oxidação de ácidos graxos,aumento do gasto de energia.

Com a explicação acima, vimos que um sinal que se origina no tecido adiposopode influenciar os centros cerebrais que controlam o comportamento e a atividadealimentar (metabólica e motora).

A leptina também estimula o sistema nervoso simpático, aumentando a pressãosangüínea, a freqüência cardíaca e a termogênese, pelo desacoplamento datransferência de elétrons da síntese de ATP na mitocôndria do tecido adiposo.

Questões para discussão1) O que você esperaria se uma pessoa tiver uma produção reduzida de leptina ou deseus receptores no hipotálamo?

2) O que se esperaria de uma medicação a base de leptina para indivíduos obesos?

3)Além disso, a quantidade de receptores celulares está submetida a um processo deregulação que depende da concentração do hormônio circulante. Como já visto para ocaso de diabetes, o que você espera que ocorra com o número de receptores quandoo nível do hormônio é alto?

A leptina não é o único hormônio que regula o comportamento alimentar oupeso corporal. A insulina atua nos seus receptores no hipotálamo para inibir aalimentação.

Vários outros hormônios supressores ou estimuladores de apetite que ajudamna regulação dos processos de fome ou saciedade. Assim, vários podem ser os fatorespara a obesidade.


CuriosidadeVocê sabe qual é a massa da sua gordura corpórea ?

Várias são as fórmulas que podem ser usadas para calcular a massa de gorduracorpórea. Aqui você poderá usar o Índice de Massa Corpórea (Body Mass Index),indicado com a sigla BMI. Esse representa o valor médio que se obtém dividindo opeso representado em kg, pelo quadrado da altura em centímetros do indivíduo.

BMI=peso corpóreo (em kg) / o quadrado da altura (em cm) x 10000

Resultados:Subpeso < 19Peso normal < 25Sobrepeso 25 - 29,9Obesidade = 30Obesidade grave > 40

Referências

http://www.profcupido.hpg.ig.com.br/Barham, P. "A ciência da culinária", 1a edição, Ed. Roca, 2002Fatibello-Filho, O.; Vieira, I. C.; Gouveia, S. T. G.; Calafatti, S. A.; Guarita-Santos, A. J.M.; Química Nova, 19 (3), 1996. Reportagem Folha dia 25/02/2003, colunista ANDRÉA GALANTEThis, H. "Um cientista na cozinha" Ed. Ática, 4a edição, 2003Wolke, R. L. "O que Einstein disse a seu cozinheiro - a ciência na cozinha" Jorge ZaharEditor, 2003


Carnes – uma de nossas principais fontes de proteína

O conhecimento da estrutura e dos constituintes da carne, bem como dasreações bioquímicas que ocorrem no músculo, é necessário para entendermos osdiferentes modos de preparo e os valores nutricionais.

O principal componente da carne é o músculo, cuja composição estáapresentada na Tabela 1.

Tabela 1 – Composição porcentual média do músculo em massa.Compostos

H20 60Gorduras 1,5-13Proteínas 16-22Substâncias nitrogenadas não-proteicas (ATP, ADP, NAD+, creatina,aminoácidos, uréia, e outras) 1,5

Carboidratos (glicose, glicogênio) 1,0Minerais (Ca2+, HPO4

2-, Mg2+, K+, Na+, Zn2+, Cl-, Fe2+, Cu+, SO42-, HCO3

-,outros) 1,0

Os músculos são formados por feixes paralelos de numerosas células muitolongas, as fibras musculares, cuja membrana plasmática chama-se sarcolema. Ocitoplasma dessas células contém centenas de filamentos contráteis organizados emparalelo, as miofibrilas, as quais são constituídas por dois tipos de filamentosproteicos: filamentos grossos (miosina) e filamentos finos (actina), que sãoresponsáveis pela contração e relaxamento muscular (Figura 1).

Figura 1 - Estrutura muscular

Sarcômero é a menor unidade estrutural e contrátil das miofibrilas,compreendida entre duas linhas Z, formada por uma banda A (escura), onde sesobrepõem miofilamentos de miosina e de actina, e duas meias bandas I (clara), onde


se encontram os miofilamentos de actina e proteínas reguladoras da contração erelaxamento muscular (troponina e tropomiosina).

Existem dois tipos de fibras musculares, que utilizam vias metabólicasdiferentes para obter energia: as fibras “lentas” que necessitam de oxigênio paraoperarem (portanto, condições aeróbicas), e as fibras “rápidas”, que não precisam deoxigênio.

Os músculos aeróbicos podem utilizar carboidratos (glicogênio, em geral) elipídios para obterem energia. Os músculos anaeróbios usam apenas carboidratos.

A proteína mais abundante do organismo animal é o colágeno (entre 20 e 25%do total de proteínas, estando presente também a reticulina e a elastina), uma fibraextracelular que influi na maciez da carne (Figura 2). O colágeno é praticamenteinextensível e incolor, porém quando forma agregados apresenta a cor brancacaracterizando os tendões. As moléculas de colágeno fazem ligações cruzadas entre sio que confere a característica insolúvel e resistente à tensão. O número destasligações cruzadas e sua estabilidade aumentam com a idade do animal, assim osanimais jovens possuem um colágeno que se rompe mais facilmente e também maissolúvel. A estrutura desta proteína rompe-se por aquecimento, dando origem agelatina, uma proteína mais solúvel.

Figura 2 – Esquema descritivo da formação do colágeno. As substâncias iniciais (a) sãoaminoácidos dos quais apenas dois são mostrados; (b) Os aminoácidos são ligados entre sipara formar uma proteína (Hipro designa o aminoácido prolina modificado com gruposhidroxila (OH), tornando-se hidroxiprolina). (c) Esta se torna, então, espiralada em hélice (d).Três dessas cadeias então se interligam em hélice de três filamentos, que constitui a moléculade tropocolágeno (e, f). Muitas moléculas de tropocolágeno são alinhadas superpostas por umquarto de seu comprimento para formar uma fibrila colágena com estriação transversa (g)(BLOOM & FAWCETT, 1977).


Tabela 1: Diferenças nas composições das carnes (por 100 g do alimento)Água(%)

Proteína(%)

Gordura(%)

Carboidrato(%)

Energia(kcal)

Vaca (semi-gorda) 63 18 19 0 245Porco (pernil

assado)46 23 31 0 374

Carneiro 62 18 20 0 253Peru (branco) 63 33 4 0 176

Galinha (cozida) 66 28 6 0 150Carne de soja 75 13 3 9 106

Fila de Pescado 78 20 2 0 99Atum (conserva

em óleo)55 24 21 0 288

Valor nutritivo da carne

Fibras, como aquelas encontradas em grãos, hortaliças e frutas, não estãopresentes na carne, a qual é também praticamente desprovida de carboidrato. Mas éconsiderada um alimento de alto valor nutritivo pela quantidade de proteínaspresente. É uma ótima fonte de lipídios essenciais, vitaminas do complexo B (como aB12, ou cobalamina, encontrada apenas em produtos de origem animal), ferro e zinco.

As proteínas da carne apresentam um perfeito equilíbrio de aminoácidosessenciais (ou seja, os que não são sintetizados pelo nosso organismo e precisam serobtidos a partir da alimentação); ovos, leite e derivados são também fontes deproteínas completas.

A quantidade de carboidratos na carne é desprezível pelo fato de que apenas1% de glicogênio (um polissacarídeo composto por unidades de glicose) é encontradona musculatura dos animais recém-abatidos, por ser transformado em lactato empoucas horas.

Representando 50 % do total de gorduras nos cortes de carne bovina estão osácidos graxos saturados; os insaturados (em maioria os monoinsaturados)representam à parcela restante. Não é verdade, portanto, a idéia amplamentedifundida há vários anos de que os lipídios da carne são gorduras saturadas, gerandoa informação de que as gorduras saturadas da carne podem levar a doençascardiovasculares, pelo aumento do colesterol sanguíneo. Sabe-se hoje que apenas30% do total da gordura bovina são constituídos por ácidos graxos (palmítico emirístico) que podem causar a elevação do nível de colesterol do sangue. Portanto,pode-se dizer que as gorduras presentes na carne encontram-se em proporçõesadequadas para as necessidades humanas (crescimento, manutenção e suprimentoenergético). Além disso, podemos controlar a quantidade de gorduras da carne quequeremos ingerir, pois elas se encontram presentes na superfície dos cortes, podendoser retiradas.

Questões comentadas para discussão

1) Durante o aquecimento das carnes, à medida que os músculos se contraem devidoa mudanças na estrutura da proteína, que está sendo desnaturada, a carne torna-semais dura. Podemos imaginar o que pode levar a este “endurecimento” da carne?

O calor que flui para o interior da carne durante a cocção faz com que maisproteínas sejam desnaturadas, levando, portanto a uma maior rigidez das fibrasmusculares. Mas por outro lado, não é possível mastigarmos as hélices triplas decolágeno presentes na carne, dada a sua rigidez, mas sendo desnaturadas emtemperatura acima de 60oC tornam-se uma gelatina macia. Diante desses dois


importantes fatos que ocorrem durante a cocção, deve-se perceber que tanto umaquecimento muito elevado das fibras musculares quanto um aquecimento insuficientepara desnaturar o colágeno resultam em uma carne dura. Deve-se portanto procurarum meio termo para serem atendidos os dois requisitos.

2) O componente em maior proporção na carne é a água, que dentre todas asmoléculas apresentadas como componentes das carnes, é a mais simples. Qual seriaa função da água na carne? Vamos pensar no corte da carne, no seu processo decocção e também no seu congelamento.

Quando um pedaço de carne é cortado, um pouco de água é liberado, mas amaior parte das moléculas de água fica presa por algumas proteínas da carne. Aoserem desnaturadas as proteínas, partes dessas moléculas podem escapar e começama fluir da carne (isso pode ser facilmente observado quando refogamos carne moídaou pedacinhos de carne). Se essa água for significativamente perdida, a carneadquirirá um aspecto muito seco.

Durante o congelamento de carne crua, há transformação da água em cristaisde gelo, o que pode liberar as moléculas de água aprisionadas nas proteínas, equando houver o descongelamento, a água escapará mais facilmente.

3) Já sabemos a composição dos diferentes tipos de carnes apresentados na Tabela 1,mas podemos imaginar o que dá cor às carnes? Por que existem carnes brancas evermelhas?

Podemos introduzir neste ponto a diferença entre duas moléculas presentes noorganismo que funcionam como transportadoras de oxigênio, mas possuem afinidadesdiferentes pela molécula de oxigênio: hemoglobina e mioglobina.

Mioglobina: Uma molécula relativamente pequena, Atua nas células musculares no transporte e no armazenamento de oxigênio

para a oxidação dos nutrientes celulares nas mitocôndrias, Contém uma única cadeia polipeptídica e um grupo heme, ao qual está ligado

um átomo de ferro em seu estado Fe 2+ (ferroso) – este grupo é responsávelpela cor marrom-avermelhada da mioglobina e da hemoglobina.

Possui uma afinidade muito maior pelo oxigênio que a hemoglobina.

Hemoglobina: Constituída por quatro cadeias polipeptídicas e quatro grupos heme, no qual os

átomos de ferro também estão na forma ferrosa. Presente nas hemácias, é responsável pelo transporte de oxigênio no sangue –

o oxigênio é muito pouco solúvel no plasma, daí a necessidade de se utilizar ahemoglobina como carregadora.

No sangue arterial a hemoglobina está cerca de 98 % saturada com oxigênio,no sangue venoso está apenas 64 % saturada; portanto, tem uma afinidademuito menor pelo oxigênio que a mioglobina.

A estrutura dessas duas proteínas pode ser visualizada na Figura 4 do itemLeite – uma combinação de biomoléculas.

Questões para discussão1) A cor avermelhada da carne é devido à hemoglobina?

2) A hemoglobina suprirá com quantidade de oxigênio suficiente um músculo ematividade (em exercício)?


3) Podemos relacionar a quantidade de mioglobina com a necessidade do músculo?

4) Pode-se relacionar a cor das carnes à diferença entre as fibras “lentas” e “rápidas”?

5) Ainda no contexto das fibras musculares, o que faz com que a carne de peixes,quando levada a um período de cocção muito prolongado, desmanche com facilidade?

Texto para leitura - Conservação das carnes

Dentre muitos fatores que contribuem para a conservação da carne, e que senão forem levados em consideração podem levar à sua deterioração, estão a atividadeda água e a umidade relativa, que serão considerados neste item.

A atividade da água (Aa) é expressa como a relação entre a pressão de vapor dasolução e a pressão de vapor do solvente (no caso, a água). Com isso determina-se aquantidade de água livre (não comprometida por ligações a íons, por exemplo)presente no alimento. Este fator determinará a possibilidade de um determinadomicroorganismo (levedura, bolor, fungo e bactéria) se desenvolver em determinadoalimento. Solutos como o sal e o açúcar, tendem a diminuir a quantidade de águadisponível para o desenvolvimento do microorganismo, pelo aumento da pressãoosmótica. Alimentos ricos em água como as carnes, sofrem deterioração rapidamente,sendo, portanto, classificados como produtos perecíveis, necessitando de etapas deconservação a partir do abatimento.

Outro fator, a umidade relativa (UR), pode alterar a atividade da água doalimento, alterando, portanto sua susceptibilidade ao ataque microbiológico. A carnefresca, com alta Aa, quando colocada em um ambiente com baixa UR, perde água,ocorrendo ressecamento de sua superfície.

Um dos métodos mais utilizados na conservação da carne é o congelamento. Oprocesso de congelamento, quando feito em casa, deve seguir algumas normas dehigiene e atentar a alguns fatores que podem interferir na qualidade e na conservaçãoda carne, e o primeiro deles é o aspecto da carne no ato da compra (as característicasda carne serão abordadas adiante).

Poucas alterações na carne são obtidas se o congelamento for rápido, poisdesse modo garante-se a maciez da carne, não ocasionando grandes danos ao tecidomuscular e evitando a formação de cristais de gelo grandes a ponto de romper ascélulas do tecido muscular. Esses cristais podem alterar a suculência da carne. Issoimplica no congelamento de porções pequenas de carne, geralmente divididas para ouso no dia-a-dia, pois grandes pedaços levam um tempo maior para congelar.

Deve-se também estar atento ao congelamento da carne moída, pois esta sedeteriora mais rápido. Por passar por um processo no qual há quebra das fibras empartículas pequenas, aumenta-se a área do alimento exposta a fatores dedeterioração, como os microorganismos. Preferencialmente este tipo de carne devepassar pelo processo no ato da compra e logo ser embalado, pois isto diminui osriscos de contaminação.

Estando congelada, a carne deverá ser descongelada para consumo seguindonovamente alguns passos, que garantirão um alimento nutritivo à mesa. Odescongelamento ideal é aquele feito de maneira gradual, natural e no interior dorefrigerador (lembrando sempre que a exposição da carne ao ambiente pode levar aum comprometimento microbiológico, ou seja, crescimento bacteriano).

O sal seco tem a capacidade de retirar a umidade da carne (e também deoutros alimentos). Esse na verdade é um dos métodos mais antigos utilizados para aconservação de carne. Como a carne apresenta alto teor de água, sendo coberta comsal sólido, uma parte do sal dissolve-se na umidade superficial, retirando água de


dentro da carne para a formação de uma película de solução salina extremamenteconcentrada; nesta película, quantidade de água é menor do que na célula.

Questões para discussão1) Por que o congelamento das carnes deve ser rápido e o descongelamento lento?

2) Por que a carne descongelada não deve ser novamente congelada estando crua?

3) Por que a retirada da umidade da carne é um tipo de conservação?

Texto para leitura - Aquecimento dos alimentos

O cozimento dos alimentos torna-se necessário pois muitos alimentos nãoseriam apetitosos nem facilmente digeríveis se fossem consumidos da maneira comose apresentam; um exemplo é a batata. Alem disso, o cozimento pode destruirtoxinas e microorganismos presentes no alimento, podendo modificar também atextura e o sabor.

Qual a diferença entre calor e temperatura?

O conhecimento desses dois conceitos leva-nos a compreender melhor osmétodos de cocção. Calor é a energia que flui de um corpo quente para um corpo frio.Temperatura é a medida da forma que o calor fluirá. Se dois objetos de diferentestemperaturas são colocados em contato, haverá fluxo de calor a partir do objeto queapresenta maior temperatura para o que apresenta menor temperatura. O processoocorre de maneira que os dois objetos alcancem a mesma temperatura; quando istoocorre, o calor deixa de fluir.

Formas de transferência de calor para o preparo dos alimentos.

Através do processo de condução ocorre a transferência de calor no interior dequalquer sólido. Por exemplo, quando colocamos uma panela no fogão, a parte inferiordessa panela, em contato direto com a chama é aquecida e, à medida que o tempopassa, a distribuição da temperatura se modificará, e parte superior também seráaquecida.

Um dos métodos mais utilizados para o aquecimento em culinária é aconvecção. Por este processo ocorre a transferência de calor de um fluido (líquido ougás) para o meio ambiente. O fluido, sendo conservado em movimento, é capaz deabsorver calor da fonte que produz esse calor. Na cozinha podemos citar muitosexemplos, entre eles, a circulação do ar aquecido no forno, que promove oaquecimento dos alimentos. Durante uma fritura, o óleo aquecido circula em torno doalimento e, portanto, transfere calor para ele.

Outro método é a radiação (os corpos, quando aquecidos, irradiam calor). Naculinária, essa forma de transferência de calor é observada quando grelhamos umacarne, por exemplo – a superfície do alimento absorve o calor que é irradiado dagrelha. Neste tipo de cocção, o interior do alimento é aquecido por condução do calorproduzido pela superfície da grelha. A temperatura atingida pela superfície édeterminada pela quantidade de energia recebida por essa superfície, a qual dependeda distância entre a grelha e o alimento. As microondas também são uma forma deirradiação – as moléculas de água absorvem o calor.


Quando aquecida em microondas, a carne bovina é rejeitada pelos júris dedegustação por sua cor externa acinzentada, uniformidade de sua cor interna, durezae falta de suculência que resultam num gosto sem graça. Isto tem fundamento?

A temperatura das microondas é inferior a 100oC e assim a oximioglobina não édesnaturada, conservando sua cor.

Nós estamos acostumados a comer carne marrom por fora e vermelha pordentro; isso porque o calor do aquecimento conduzido através do ar (assado) ou daágua (cozido) para a superfície da carne é reduzido no interior da carne que nãoconduz bem o calor. A carne deve permanecer no forno até seu interior chegar àtemperatura de 70oC para transformar todo o colágeno em gelatina (para quêmesmo?).

O coração do forno microondas é um aparelho chamado magnetron, que emiteondas eletromagnéticas de freqüência igual a 896megahertz (em cada ponto doespaço atravessado por um feixe de microondas, o campo elétrico e o campomagnético oscilam 896 milhões de vezes por segundo). Estas ondas são guiadas pormeio de um tubo de alumínio até dentro do forno. Quando o alimento é irradiado pormicroondas, estas fazem vibrar e girar as moléculas que possuem assimetria elétricacomo a água. Estes movimentos das moléculas excitadas perturbam as outrasmoléculas, não excitadas, de forma que o conjunto é posto em movimento e, assim,aquecido. Progressivamente, as moléculas excitadas se desexcitam por colisão com asmoléculas circundantes. Como a maioria dos alimentos contém uma grandequantidade de água, eles são aquecidos porque a água é excitada.

Questões para discussão1) Os fabricantes de fornos de microondas ajustaram a freqüência das microondas aum valor um pouco inferior à freqüência na qual a água absorve melhor. Por queseria? Ou, por que dizemos que as microondas cozinham de dentro para fora?

2) Os ovos possuem duas partes, a clara e a gema, e ambas são constituídas deproteínas. Quando cozinhamos um ovo, as proteínas inicialmente desnaturam edepois coagulam. As proteínas da clara iniciam a coagulação em uma temperaturasuperior a 63 oC, e as da gema em torno de 70oC (a temperatura do lado de fora doovo deve ficar próxima de 70oC durante o cozimento). Baseando-se nessasinformações, faça previsões do efeito da temperatura sobre a clara e a gema do ovo,completando a seguinte tabela:

Temperatura efeito sobre a clara efeito sobre a gemaaté 63 oC65 a 70 oC

73 oC77 oC80 oC90 oC


Aula Prática - Ação enzimática em carboidratos e proteínas

O objetivo desta prática é a avaliação da atividade enzimática sobre seu substrato emdiferentes meios.

Materiais e Reagentes

Folha de gelatina vermelha (2x2 cm)Solução de maisenaSuco de abacaxi (fonte da enzima bromelina)Saliva (fonte de amilase)BicarbonatoVinagreÁgua

Procedimento:

1) Preparação do extrato de abacaxi, liquidificando três ou quatro fatias de abacaxi, efiltrar em papel de filtro o extrato resultante (esse extrato apresenta atividadeenzimática estável por cerca de uma semana se mantido congelado).2) Colher saliva (fonte de amilase)3) Preparação de substrato: adicionar 200 mg de maisena em 40 mL de água, levarao microondas (ou ao fogo em banho-maria), até que as primeiras bolhas de fervuralevantem. Deixar esfriar a temperatura ambiente.4) Dispor 3 béquers de 50 mL (ou tubos de ensaio grandes) contendo 10 mL de águacom as seguintes preparações:

- Folha de gelatina + saliva (1 mL) - Folha de gelatina + Suco de abacaxi (1 mL) - Folha de gelatina + água

Leve ao banho maria rapidamente (30 oC por 15 minutos)

5) Dispor 3 béquers de 50 mL (ou tubos de ensaio grandes) contendo 10 mL dasolução de maisena com as seguintes preparações:

- Suco de abacaxi - Saliva - apenas solução de maisena

Leve ao banho maria rapidamente (30 oC por 15 minutos)

6) Dispor 3 béquers de 50 mL (ou tubos de ensaio grandes) contendo 10 mL de águacom as seguintes preparações:

- Folha de gelatina + Suco de abacaxi - Folha de gelatina + Suco de abacaxi + vinagre (1 mL)- Folha de gelatina + Suco de abacaxi + bicarbonato (uma colher de sopa

rasa)

7) Compare os resultados obtidos a cada trio em relação à turbidez da amostra (paraa maisena), e a intensidade do corante e ao pH da solução (para a gelatina).

Anotações:


Questão comentada para discussãoPor que algumas pessoas sofrem da chamada “intolerância à lactose”? Essa patologia é comum a muitos adultos na maioria das raças humanas,

sendo causada pelo desaparecimento da maior parte ou de toda a atividade da enzimalactase das células intestinais. Nesta patologia, a lactose presente no leite, quenormalmente é hidrolisada e absorvida no intestino delgado, não pode ser digerida eabsorvida completamente no intestino delgado e segue para o intestino grosso, onde éconvertida, pelas bactérias lá presentes, em produtos que causam dores abdominais.Tais bactérias possuem a habilidade de metabolizar (ou seja, digerir) a lactose por umprocesso de fermentação, produzindo grandes quantidades de CO2, H2 e ácidos graxosde cadeia curta. Atualmente, a moderna tecnologia empregada na área de alimentosjá produz leites com a lactose já enzimaticamente hidrolisada, pronto para consumopelos portadores da intolerância à lactose.

Efeito “amaciante” sobre as carnes

Podem-se utilizar diferentes enzimas para o amaciamento da carne.

Enzimas são biomoléculas que atuam de maneira específica catalisando uma dadareação química, aumentando a velocidade dessa reação. Possuindo especificidade,atuam sobre determinadas moléculas (substrato), e regulam as reaçõesmetabólicas, fazendo com que essas sejam processadas adequadamente à fisiologiada célula.

As enzimas são classificadas em diferentes tipos. Aquelas responsáveis peloamaciamento de carnes pertencem ao grupo das enzimas proteolíticas, pois atuam nadegradação das proteínas. As enzimas bromelina (obtida do abacaxi) e papaína(presente no suco de mamão fresco) são muito utilizadas para esse fim.

Para verificar a ação destas duas enzimas foi feito o experimento descrito aseguir e publicado no periódico Food Chemistry (1991).

1. Um pedaço de carne foi cortado em pequenos cubos para obter-se umaamostra homogênea.2. Os pequenos cubos foram incubados a 24oC, segundo o seguinte protocolo.

Tubo no Carne(g)

TampãopH 6(mL)

Papaína1 mg/mL

(mL)

Bromelina1 mg/mL

(mL)

Tempo(min)

1 0,8 2 0,8 02 0,8 2 0,8 103 0,8 2 0,8 304 0,8 2 0,8 605 0,8 2 0,8 06 0,8 2 0,8 107 0,8 2 0,8 308 0,8 2 0,8 60

3. Depois da incubação, as amostras foram aquecidas a 100oC por 2 minutos,para inativar a enzima.4. As amostras foram então congeladas.5. As proteínas foram extraídas a partir das amostras congeladas com 5mL deuma solução 6M de uréia contendo 2% de SDS (dodecil sulfato de sódio, um


detergente aniônico de fórmula molecular [CH3 – (CH2)10 – CH2 – O – SO3-]Na+,

utilizado na desnaturação de proteínas).6. As proteínas extraídas foram então aplicadas em um gel eletroforético depoliacrilamida com SDS para separação por peso molecular (essa técnica échamada de SDS-PAGE). Após a eletroforese as bandas separadas podem servisualizadas por métodos colorimétricos. A quantificação pode ser feita atravésde densitometria das bandas.7. Os resultados estão apresentados na figura seguinte.

Figura 3 – Densitogramas correspondentes ao perfil do SDS-PAGE das proteínasextraídas de carne com papaína e bromelina. (A actina; M miosina)

Questões para discussão1) Que diferença pode ser observada na atividade das duas enzimas?

2) Há atuação diferencial da papaína e da bromelina sobre a miosina e a actina?

3)O processo de refrigeração é o mais utilizado na conservação da carne. Sabe-se quedurante este processo as moléculas de miosina formam ligações cruzadas gerandoum agregado que enrijece a carne. Dessa maneira, qual das duas enzimas seria amais indicada para tornar a carne macia? Este tratamento deveria ser feito antes ouapós o congelamento?

Texto para leitura - Digestão e Metabolismo das proteínas

O início da degradação das proteínas ocorre no estômago onde o pH está entre1,0 e 2,5 devido à presença do ácido clorídrico, o que promove o desenovelamentodas proteínas tornando as ligações peptídicas mais susceptíveis à ação das enzimashidrolíticas (pepsina), transformando assim a longa cadeia polipeptídica em uma


mistura de peptídeos menores. Ao serem transferidas para o intestino, encontram umpH em torno de 7, provocado pela liberação de bicarbonato pelo pâncreas. Lá asenzimas proteolíticas tripsina e quimiotripsina (também liberadas pelo pâncreas)clivam os fragmentos peptídicos, ocorrendo também a atuação das enzimascarboxipeptidase e aminopeptidase, localizadas nas membranas do epitélio intestinal.Os aminoácidos liberados com estas clivagens são transportados através das paredesdo intestino para o sangue.

No metabolismo de degradação dos aminoácidos há a remoção (desaminação) eexcreção do grupo amino (na forma de uréia) e a oxidação das vinte cadeiascarbônicas resultantes, sendo convertidas a compostos comuns ao metabolismo decarboidratos e lipídeos: o piruvato (glicólise e gliconeogênese), acetil-CoA eintermediários do ciclo de Krebs.

Certos aminoácidos exercem também a função de serem precursores deimportantes biomoléculas, como nucleotídeos, o grupo heme, a glutationa (umtripeptídeo com função redutora que pode auxiliar na remoção de peróxidos tóxicosformados durante o metabolismo), hormônios e neurotransmissores (dopamina,norepinefrina, epinefrina, -aminobutirato (GABA), histamina e serotonina.

Questões para discussão1) O que aconteceria se colocássemos a tripsina no estomago? Já obteríamos todosos aminoácidos livres?

2) Existe diferença nas ligações peptídicas clivadas por estas enzimas?

3) Será que nosso corpo é capaz de armazenar aminoácidos de alguma forma, comoocorre com os carboidratos e lipídeos?

4) Observe o seguinte esquema:

Analise os possíveis destinos dos aminoácidos originados na degradação dasproteínas.

Texto para leitura - O que é a doença da vaca louca?

A popularmente conhecida “doença da vaca louca” é na verdade a EncefalopatiaEspongiforme Bovina (EEB). A terminologia popular é, na verdade, equivocada, poisos bovinos (em geral vacas leiteiras) acometidos por essa doença não ficam loucos,raivosos, mas pelo contrário, mostram-se sensíveis e com grande dificuldade de


locomover-se. É uma doença neurológica degenerativa e fatal, sendo tambémtransmissível.

O agente infectante não é vírus, bactéria, protozoário ou fungo. Ospesquisadores constataram que na indução da encefalopatia espongiforme em animaisde laboratório, uma proteína normal presente no organismo – principalmente nocérebro – era encontrada no material infeccioso injetado nos animais. Essa proteína édenominada proteína príon celular (PrPC). Esta foi uma descoberta surpreendente,pois, pelo que se sabia até então, apenas organismos vivos e vírus podiam transmitirmoléstias. Surgiu então a questão: como uma proteína normal poderia causar etambém transmitir uma doença?

Sabemos que as proteínas adquirem uma conformação espacial determinadapela interação que ocorre entre as cadeias laterais de seus aminoácidos e quedepende, portanto, da seqüência desses aminoácidos – ou seja, da estrutura primáriada proteína. Essa conformação é responsável, por exemplo, pela capacidade dahemoglobina de transportar oxigênio, e pela especificidade das enzimas (o famosomodelo chave-fechadura).

Podemos então imaginar o que acontece com a PrPC?

A proteína príon celular é composta principalmente de alfa-hélice (40% α–hélicee 3 % de folha β), enquanto que na proteína patogênica encontramos 40% em folha (Figura 4). O mais intrigante é notarmos que, ao contrário do caso da hemoglobina,em que a mudança de um aminoácido muda a conformação, a seqüência deaminoácidos na proteína príon patogênica (abreviada como PrPSC) é a mesma que a daPrPC, sendo diferentes apenas as suas conformações. Além disso, a forma normal daproteína não tende a formar agregados, mas a forma patogênica não só tende aagregar-se formando placas que se depositam no cérebro, como é muito resistente aotratamento com enzimas proteolíticas, e também a processos como o congelamento eradiação Ultra Violeta (Figura 5). A desinfecção química não produz efeito.

Portanto, foi descoberta uma nova classe de patologias, as doenças porconformação de proteínas. Um outro exemplo dessas doenças é a doença deAlzheimer, causada pela deposição no tecido cerebral de um peptídeo cujaconformação também favorece a agregação.

O caráter infeccioso da PrPSC se dá pela propriedade que essa forma tem de“capturar” a forma normal (PrPC) induzindo alterações na sua conformação. Dessaforma, os príons podem se multiplicar sem a necessidade de conter DNA, ocorrendo aampliação do número e tamanho dos agregados que se formam a partir do príoninfeccioso.

São desconhecidos ainda os fenômenos que acontecem durante a interaçãopríon patogênico-príon celular e como outras macromoléculas podem estar envolvidasnesse processo. Algumas hipóteses levantadas são de que uma infecção podeintroduzir no cérebro o núcleo inicial de príons, ou esse núcleo pode surgir porconversão espontânea da proteína príon celular. Da mesma forma, são levantadas ashipóteses de que os agregados depositados causam a degeneração neuronal, ou entãoà medida que se perdem moléculas de proteína príon celular, os neurônios sãoafetados pela perda das funções que a proteína normal mantém, como a proteção dosneurônios.


Figura 4 – No príon patogênico, há mais arranjos do tipo folha beta (em azul) quena proteína príon celular

Sobrevivência ou

atividade remanescente(%)

0,01

0,1

1

10

100

Dose de radiação ultra-violeta

Bacteriófago (vírus)BactériaPríon

Figura 5– Resultados obtidos com tratamento por radiação ultravioleta em agentespatogênicos e a “sobrevivência” de cada um deles a esse método.

Há indícios de que essa doença chegou até o homem através da ingestão decarne bovina contaminada, sendo também aceitável a hipótese de que mutaçõesgenéticas podem induzir um caráter hereditário nas doenças causadas por príons Taismutações tornariam a proteína príon celular mais suscetível a mudançasconformacionais, originando o príon patogênico.

Muitos avanços vêm ocorrendo no sentido de se conhecer melhor as funçõesdesempenhadas pela proteína príon celular, e o desenvolvimento de métodos efármacos para a destruição dos agregados formados pelo príon patogênico, queimpeçam a formação desses agregados.

Questões para discussão1) O que ocorre quando uma proteína ou enzima perde sua conformação?

2) A alteração de um aminoácido na seqüência da proteína pode levar à sua mudançaconformacional?


Referências

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inglês)Felício, P. E. "Uma bela página na história da ciência da carne Parte I. Desvendando

o mistério da perda de maciez" Revista ABCZ, Uberaba, ano3, n.17 (nov./dez.), p.90-92, 2003

Felício, P. E. "Uma bela página na história da ciência da carne Parte II. Solucionandoo problema de endurecimento da carne" Revista ABCZ, Uberaba, ano 3, n.18(Jan./Fev.), p.122-123, 2004

Guimarães, J. L., Adell, E. A. A. "Estrutura e Bioquímica do Músculo" Apostila doLaboratório de Carnes, DTA-FEA-UNICAMP, Junho 1995

Linden, R. "Doenças por Príons" Ciência Hoje, vol. 33, no 194, p. 18-25, 2003Kim, H-J.; Taub, I. A. "Specific degradation of myosin in meat by bromelain" Food

Chemistry 40 (1991) 337-343 (em inglês)This, H. "Um cientista na cozinha" Ed. Ática, 4a edição, 2003Wolke, R. L. "O que Einstein disse a seu cozinheiro - a ciência na cozinha" Jorge

Zahar Editor, 2003


Verduras e legumes

Cada vez mais pessoas tornam-se preocupadas em manter boas condições desaúde e bem estar, almejando, então, usufruir maior qualidade de vida. E paragarantir uma maior qualidade de vida não se poderia esquecer da alimentação.

Dentre os diversos ditos populares em relação à alimentação, um que fazmuito sucesso é aquele que muitos de nós costumamos ouvir freqüentemente: quantomais “colorido” o prato, melhor. Neste contexto, o termo “colorido” se refere àdiversidade de alimentos presentes na refeição. Ou seja, apresentar porções dediferentes tipos de alimentos, por exemplo, vegetais cozidos e ou crus, estando naforma de salada e ou na forma refogada.

Quando se pensa em refeição, os vegetais podem ser incluídos?

Com toda certeza. Ao contrário do que muita gente pensa, os vegetais podemser classificados como alimentos fundamentais na dieta humana. Isso porque além deserem saborosos e de fácil ingestão, são fontes de vitaminas, sais minerais, ferro efibras.

CuriosidadeVocê sabia que o uso de vegetais na alimentação do brasileiro pode ser

reflexo dos padrões culturais?Como os índios brasileiros não tinham o hábito de usar vegetais verdes na

alimentação, característica da cozinha africana, o consumo de vegetais nas regiõesonde foi menor a influência negra, é bastante reduzida - por exemplo, o sertãobrasileiro.

O consumo regular de legumes e verduras pode prevenir diversos tipos dedoenças, por exemplo, o câncer, o diabetes tipo II e a osteoporose. A cenoura, porexemplo, é rica em vitaminas A e E, as quais são excelentes para a visão e naprevenção do câncer de pele. Além de conter vitaminas e sais minerais, as verdurassão excelentes fontes de fibras, importantes na manutenção do “bom funcionamento”do intestino.

Leia a tabela a seguir e descubra porque o coelho não usa óculos...

O valor nutricional de uma verdura cozida é o mesmo de uma verduracrua?

Vamos analisar, neste item, o valor nutricional dos vegetais sob o aspecto doseu conteúdo de vitaminas e sais minerais, desconsiderando seu conteúdo protéico.

O valor nutricional de um vegetal depende da sua preparação. Na tabelanutricional de hortaliças publicada pela Embrapa (Tabela 1) podemos observaralgumas diferenças.


Tabela 1 Espécie (em

100g)% emfibra

% emágua

VitaminaA (g)

VitaminaB1 (g)

VitaminaC (mg)

Cálcio(mg)

Potássio(mg)

Ferro(mg)

Alface 1.1 95.8 102 110 7.6 38 140 1.1

Beterraba crua 1.1 87.6 2 50 35.2 32 325 2.5

Beterrabacozida

0.8 93.9 2 20 23 27 332 1.0

Cenoura crua 1.8 87.8 1100 60 26.8 56 238.6 0.6

Cenoura cozida 1.1 91.2 900 35 9.5 26 - 0.6Chuchu cru 1.7 96.9 2 30 10.8 12 116.7 0.4

Chuchu cozido 2.8 93.4 2 15 8.3 13 173 0.2Couve-flor crua 1.0 92.5 18.5 90 72 122 286.7 0.6

Couve-florcozida

2.7 93 3 25 48 22 142 0.7

Espinafre cru 2.9 95.7 585 70 15.3 95 490.1 3.1

Espinafre cozido - 91.2 570 35 7.3 136 466 3.5Repolho cru 6.3 94 10 110 41.3 53 161 0.57

Repolho cozido 1.5 95.5 8 80 17.6 47 108 0.34Acelga crua 1.0 92.6 290 30 42 112 214.5 2.9

Lentilha cozida 3.2 69.7 0 100 16.8 107 865.8 8.6Brócolis folhas 3.5 92.1 1500 80 80 513 255.2 2.6

Brócolis flor 3.8 90.7 350 54 82.7 400 325 15.0

http://www.cnph.embrapa.br/util/tabelahortalicas.htm (Legenda: mg = 10-3g e g = 10-6g).

Questões para discussão

1) Quais hortaliças apresentam maior quantidade de vitamina A?

2) Quais hortaliças apresentam maior quantidade de vitamina C?

3) Quais hortaliças apresentam maior quantidade de cálcio?

4) Quais hortaliças apresentam maior quantidade de ferro?

5) Qual a sua opinião a respeito da utilização de acelga ao invés de alface?

6) O que acontece com os alimentos após cozidos? Justifique.

7) Tem fundamento o dito popular de que o chuchu é realmente só água?

Importante: Diferentemente de carboidratos e lipídeos, as vitaminas não sãoarmazenadas em níveis apreciáveis no organismo, devendo, portanto serem supridascontinuamente. Com isso, é de grande importância o consumo regular de verduras elegumes, visto que são as principais fontes de vitaminas e sais minerais tãonecessários a uma vida saudável.


Existe diferença no valor nutricional entre frutas, legumes e verduras?

Analise a tabela abaixo e responda as questões a seguir.

Tabela 2 - Tabela de nutricional de algumas frutasEspécie

(em100g)

%em

fibra

% emágua

VitaminaA (g)

VitaminaB1 (g)

VitaminaC (mg)

Cálcio(mg)

Fósforo(mg)

Ferro(mg)

Caloria(kcal)

Abacate 1.6 73.6 870 110 14 10 42 0.6 167

Abacaxi 0.4 85.3 150 80 61 18 8 0.5 52

Bananamaça

0.5 71.9 50 50 13 6 22 1.2 100

Bananaprata

0.4 75.2 100 40 14 15 26 2 89

Coco 3.8 51.8 0 40 4 13 83 1.8 296

Água decoco

0 95.6 0 0 2 20 11 0.4 18

Goiaba 5.3 76.1 840 40 218 22 26 0.7 69

Laranja 0.4 11.9 400 90 59 34 20 0.7 42

Limão 0.6 90.1 50 60 51 41 15 0.7 29

Maça 0.7 83.5 100 30 6 0.7 10 0.4 58

Mamão 1.4 77.4 250 50 5 12 20 0.6 59

Manga 0.8 83.1 6300 50 53 12 12 0.8 59

Maracujá - 75.9 2100 traços 30 13 64 1.6 90

Melão 0.5 92.7 3500 40 29 15 15 1.2 25

Pêra 1.9 82.8 50 20 5 6 10 0.5 56

Pêssego 0.9 84.8 50 30 28 12 26 1.1 52

Uva 0.5 81.5 traços 50 3 12 15 0.9 68

Questões para discussão:

1) Quais frutas apresentam maior quantidade de vitamina A?

2) Quais frutas apresentam maior quantidade de vitamina C?

3) Quais frutas apresentam maior quantidade de cálcio?

4) Quais frutas apresentam maior quantidade de ferro?

5) Para uma mesma ingestão de vitamina A, qual seria a quantidade decenoura que deveria ser ingerida caso se ingerisse 200 gramas de manga?


6) Com base nas Tabelas 1 e 2, sugira um cardápio à uma pessoavegetariana que tenha deficiência em cálcio.

CuriosidadeVocê sabia que existe uma fruta nativa da Amazônia peruana e brasileira, da

mesma família que a jabuticaba, que apresenta até 5000 mg de vitamina C para cada100 g de fruta? O nome dela é camu-camu.

Qual o papel das vitaminas em nosso organismo?

Além dos macronutrientes – carboidratos, proteínas e lipídeos – os sereshumanos dependem da ingestão de pequenas quantidades de vitaminas e íonsinorgânicos (Tabela 3), conjuntamente denominados micronutrientes.

Tabela 3: Necessidades diárias de nutrientes(para uma dieta de 2000 kcal para adultos e crianças acima de 4 anos de idade)

Nutrientes Unidade de medida Valor diárioGorduras totais gramas (g) 65

Ácidos graxos saturados gramas (g) 20Colesterol miligramas (mg) 300

Sódio miligramas (mg) 2400Potássio miligramas (mg) 3500

Carboidratos totais gramas (g) 300Fibras dietéticas gramas (g) 25

Proteínas gramas (g) 50Vitamina A Unidade internacional (UI) 5000Vitamina C miligramas (mg) 60

Cálcio gramas (g) 1Ferro miligramas (mg) 18

Vitamina D Unidade internacional (UI) 400Vitamina E Unidade internacional (UI) 30

Tiamina miligramas (mg) 1,5Riboflavina miligramas (mg) 1,7

Niacina miligramas (mg) 20Vitamina B [sub] 6 miligramas (mg) 2,0

Folato miligramas (mg) 0,4Vitamina B [sub] 12 microgramas (g) 6,0

Biotina miligramas (mg) 0,3Ácido pantotênico miligramas (mg) 10

Fósforo gramas (g) 1,0Iodo microgramas (g) 150

Magnésio miligramas (mg) 400Zinco miligramas (mg) 15Cobre miligramas (mg) 2,0

Fonte: página do FDA (U. S. Food and Drug Administration)http://www.fda.gov/ora/inspect_ref/igs/nleaatd.html, acessada em 20/07/04.


As vitaminas são classificadas em dois grandes grupos, segundo suascaracterísticas de solubilidade.

As vitaminas hidrossolúveis incluem as vitaminas do complexo B e a vitaminaC (Figura 1); são componentes de coenzimas, cuja atuação nas reações dometabolismo será discutido ao longo do curso. Eventuais excessos de vitaminashidrossolúveis são excretados na urina e raramente provocam efeitos colaterais.

Figura 1:

As vitaminas lipossolúveis – A, D, E e K – são eliminadas mais lentamente e aingestão aumentada pode provocar efeitos colaterais, particularmente no caso dasvitaminas A e D. Ao contrário das hidrossolúveis, apresentam semelhança estrutural,por serem derivadas do isopreno. Ocorrem em alimentos de origem animal ou vegetalricos em gordura; são absorvidas juntamente com os lipídeos e, como estes,transportadas pelas lipoproteínas plasmáticas. Estão envolvidas em processosdiversos, atuando, inclusive, como coenzimas. A vitamina K, por exemplo, atua comocofator de reações de carboxilação de resíduos de glutamato de várias proteínas,dentre as quais os fatores responsáveis pela coagulação sanguínea. A vitamina A,obtida a partir de carotenóides vegetais, está envolvida nas reações da visão e nocrescimento e diferenciação de tecidos epiteliais; devido a esta última ação, o ácidoretinóico – uma das formas da vitamina A – tem sido utilizado para a renovação daepiderme.

Os alimentos ricos em -caroteno (carotenóide – Figura 2) são os vegetaisamarelos e os de folhas verde escuro como o brócolis, o espinafre, a cenoura, aabóbora e o melão. Outros alimentos ricos fontes de vitamina A (Figura 3) são ofígado, gema de ovo, peixe, leite, manteiga e queijo.

Figura 2 - -caroteno (carotenóide)


O

O H O H

OH C

H 2C O H

O H

ácido ascórbico (vitamina C)

H 3C

H 3C

C H 3C H 3C H 3

C H 3C H 3C H 3

C H 3C H 3

-caroteno

54

Figura 3 - vitamina A

Questão para discussão

O que torna a vitamina C hidrossolúvel e o que faz da vitamina A ser lipossolúvel?Que diferença na estrutura molecular provoca essa alteração de comportamento?

Compostos precursores da vitamina D, presentes nos alimentos, sãoconvertidos por radiação ultravioleta nas formas ativas, que atuam como hormôniosreguladores do metabolismo do cálcio e fosfato. Daí a importância de se tomar solfreqüentemente (ou para os presos ou enfermos o chamado “banho de sol”).

A vitamina E, juntamente com as vitaminas A, C e D, atuam comoantioxidantes, bloqueando a ação lesiva de radicais livres sobre as estruturascelulares. Acredita-se, atualmente, que radicais livres e outras espécies reativasestejam envolvidas em diversos processos patológicos. Além disso, a vitamina C podeparticipar do processo de absorção de ferro pelo organismo (será discutidoposteriormente).

Abaixo (Figura 4) estão descritas duas coenzimas, NAD+ e FAD. Nesteexemplo, as vitaminas são a nicotinamida e a riboflavina.

Figura 4

N

H

+CO

NH2

Nicotinamida

CH2

OH

O

OH

O - P - O -O

_

ON

N

N

N

NH2

CH2

OH

OO - P - O -_

O

Ribose

Ribose

Adenina

OH

NAD+

NNicotinamida AAdenina DDinucleotídeo

N

NO

N

NCH3

CH3 C O

H

O - P -O

_

O

H2

OH OH OH

HHHHC C C C

HCO

Riboflavina

N

N

N

N

NH2

CH2

OH

OO - P - O -_

O Ribose

Adenina

OH

FADFFlavina AAdenina DDinucleotídeo

Foi descrito no texto que “os seres humanos dependem da ingestão depequenas quantidades de vitaminas”. Com base na ilustração abaixo (Figura 5) vocêlevantaria uma hipótese que justificasse a afirmação?


C H 3

H 3CC H 3

O H

C H 3 C H 3

estruturas da vitamina A

O H

C H 3 C H 3C H 3

C H 3

C H 3

55

Figura 5

Coenzimasoxidadas

Coenzimasreduzidas[H+ + e-]

ATP + H2O

ADP + HPO42- + O2

CarboidratosProteínasLipídios

CO2 [H+ + e-]

Qual o papel dos sais minerais em nosso organismo?

Os nutrientes inorgânicos ou minerais, que são íons, além de atuarem comocofatores* enzimáticos, participam de inúmeros processos importantes; como a durezade certas estruturas, por exemplo, ossos e dentes. O número de mineraisindispensáveis para a manutenção de um estado saudável é muito grande. Alguns,como o Ca2+, fosfato, Na+, K+, Mg2+, Fe2+, são necessários em quantidades da ordemde miligramas ou gramas, enquanto, para outros bastam algumas dezenas demicrogramas. Dentre estes, encontra-se o selênio, que é cofator da glutationaperoxidase, responsável pela dissipação de peróxidos; assim, o selênio participa, comoalgumas vitaminas, do sistema antioxidante do organismo.

*Cofator corresponde a uma pequena molécula orgânica (coenzima) ou íonmetálico necessário para a atividade catalítica de uma enzima.

CuriosidadeVocê sabia que após um exercício físico prolongado e de alta intensidade, por

exemplo numa maratona, não é recomendada a ingestão de água, mas sim desoluções que também apresente sais minerais em sua composição?

Caso este individuo beba água ele pode vir a óbito por uma patologiachamada hiponatremia.

O que acontece ao cozer verduras e legumes?

Ao cozinhar uma verdura ou um legume a mastigação e a digestão sãofacilitadas, o que melhora a absorção de alguns nutrientes. Além disso, outro fatorque também favorece na digestibilidade do vegetal é o “amaciamento” das fibras(fibra corresponde à parede celular vegetal).

Por outro lado, ao cozer um vegetal, ocorre diminuição no seu valor nutritivo,visto que há perda de diversas vitaminas, por exemplo, a vitamina C. A diminuiçãodos níveis de vitamina C por aquecimento está relacionada ao fato desta vitamina,assim como outras, ser termolábel, ou seja, sensíveis à temperatura.

Além disso, durante o cozimento ocorre a dissolução dos sais minerais naágua, o que reduz ainda mais o valor nutritivo. Uma das maneiras de reduzir a perdade sais minerais durante o cozimento é fazê-lo em pouca água e por pouco tempo.


CuriosidadeVocê sabia que o cozimento de legumes e verduras a vapor apresenta melhor

valor nutritivo se comparado com outros métodos de cozimento?

Amadurecimento das frutas

Lembra daquele maracujá verde que você colheu e não amadureceu depois?Por que algumas frutas amadurecem mesmo sendo colhidas verdes e outras não?

Será que ocorre a mesma situação com as hortaliças?

A colheita de frutas e hortaliças deve ser feita quando as plantas atingem omáximo de qualidades organolépticas (sabor, cor, aroma e textura) e nutritivas. Estasqualidades variam com a espécie e variedade cultivada, época de plantio, clima, tipode solo, práticas culturais, assim como outros fatores.

A fim de conhecer o momento certo da colheita é preciso conhecer cadaespécie cultivada e seu estágio ideal de maturação, pois estas característicasreferentes à qualidade, estão relacionadas à esta época. Isso porque somente nestemomento os fatores físicos e químicos necessários ao processo de amadurecimentotornam-se presentes no fruto.

Vale ressaltar que mesmo após o processo da colheita, frutas e hortaliçascontinuam vivas, com suas atividades biológicas em funcionamento, amadurecendoaté atingir o estágio de deterioração.

Para conseguirem se manter vivas, elas necessitam de energia a qual é obtidaatravés do processo de respiração. A perecibilidade e o envelhecimento das hortaliçase frutas são proporcionais ao tipo e à intensidade de respiração de cada espécie. Apartir daí, surgem duas classificações: produtos climatéricos e produtos não-climatéricos.

Produtos climatéricos são aqueles que, logo após o início da maturação,apresentam rápido aumento na intensidade respiratória, ou seja, as reaçõesrelacionadas com o amadurecimento e envelhecimento. Exemplos: banana, goiaba,manga, mamão, caqui, melancia e tomate.

Produtos não-climatéricos são aqueles que necessitam de longo período paracompletar o processo de amadurecimento. Exemplos: laranja, tangerina, uva,berinjela, pimenta, alface, couve-flor, o pepino, limão e o abacaxi. Com isso, sãodeixados na planta até atingirem seu estágio ótimo de amadurecimento, quando sãocolhidos.

Agora sabemos porque aquele abacaxi do domingo estava tão azedo eamarelo claro...

Questão comentada para discussãoPor que algumas pessoas embrulham banana para que esta amadureça mais rápido?

A produção de gás etileno, um composto químico de maturação eenvelhecimento de vegetais, ocorre naturalmente durante a fase de amadurecimentodos frutos, principalmente dos climatéricos. Ao embrulhar o fruto, provoca-se umacúmulo de gás etileno ao seu redor e conseqüentemente seu amadurecimento éfavorecido.

O agricultor também pode usar deste artifício quando desejar estimular oamadurecimento de frutos como a banana, o mamão, entre outros, ao embrulhando-os ainda verdes em sacos plásticos ou colocando-os em câmaras climatizadas.


Conservação de frutas e hortaliças

Sabendo que o amadurecimento dos vegetais está relacionado à respiração eque fatores externos afetam diretamente a respiração, transpiração e outros aspectosfisiológicos das plantas, podem ser tomadas medidas que promovam um maior prazode validade para o alimento.

A temperatura pode ser considerada como sendo o principal fator externo naconservação das frutas e hortaliças e vem seguida pela umidade relativa do ar, a qualafeta principalmente a transpiração do produto colhido.

Ar seco significa perda rápida de umidade pelo produto e conseqüentemurchamento e enrugamento, depreciando-o comercialmente. No entanto, ar muitoúmido mantém a turgidez e reduz a perda de água, mas favorece o desenvolvimentode microorganismos e o enraizamento de algumas hortaliças como o alho e a cebola.

Além disso, a incidência direta de luz sobre tubérculos, bulbos e raízes podepromover a produção de clorofila e o conseqüente esverdeamento de algumas partesdesse produto, por exemplo, a batata.

Ferro

Ao observarmos a tabela nutricional das hortaliças (Tabela 1), pudemos notarque o espinafre é uma das hortaliças que mais contém ferro. E, em relação aoespinafre, podemos lembrar do desenho do Popeye, que sempre ingeria espinafrequando se encontrava em alguma situação na qual necessitava de força física.

Além disso, é importante ressaltar a importância que o ferro apresenta para onosso organismo. O ferro é componente da hemoglobina, mioglobina, neuroglobina,citocromos e enzimas, desempenhando assim, um importante papel no transporte deoxigênio e na respiração celular, conseqüentemente na manutenção da vida.

Sua carência está associada à anemia. Isso porque o ferro faz parte de umcomplexo, denominado complexo heme (Figura 6), que faz parte da hemoglobina emioglobina. Cabe ressaltar que os alimentos de origem animal são os que apresentammaior teor de ferro. Dentre eles, em ordem decrescente em teor em ferro são,respectivamente, vísceras, carnes e gema de ovo. Os vegetais têm menor teor emferro; no entanto, destacam-se feijão, nozes, folhas verdes e cereais integrais. Edentre estes, o feijão e as nozes são os mais ricos em ferro.

Revisão de termos químicos no Apêndice E.

É possível falar em ingestão de ferro sem levar em consideração osdiferentes estados de oxidação que ele pode apresentar?

Para responder a esta questão, devemos relembrar que na natureza, o ferropode ser encontrado sob três diferentes estados de oxidação: Fe0, Fe2+ e Fe3+.

O estado de oxidação zero corresponde ao átomo que apresenta a mesmaquantidade de prótons (carga positiva) e elétrons (carga negativa), ou seja, estáeletricamente neutro. Na panela de ferro, por exemplo, os átomos de ferro presentesestão sob esta forma, também chamada forma metálica.

Quando um átomo é oxidado, ou seja, perde elétron, ele se transforma numíon positivo. Quanto mais elétron ele perde, mais positivo fica. Isso porque aquantidade de carga positiva permanece a mesma, mas a quantidade de cargasnegativas diminui. Com isso, os estados de oxidação 2+ e 3+ do ferro correspondemàs formas iônicas que o átomo de ferro pode apresentar, quando perde,respectivamente, 2 e 3 elétrons.


Nos vegetais, o ferro é encontrado sob a forma mais oxidada, ou seja, aforma Fe3+. Já nas carnes e vísceras, o ferro é encontrado sob a forma intermediáriade oxidação, Fe2+.

Será que o estado de oxidação do ferro interfere na sua absorção peloorganismo?

Para responder a esta questão foi estabelecido um experimento com quatrogrupos de camundongos anêmicos, cada um com quinze animais de mesmacaracterística (denominados grupos A, B, C e D respectivamente). O experimento teveduração de 40 dias e os animais foram submetidos às seguintes dietas:

Grupos Fonte de Fe na ração SuplementoA Proteína animalB Pedaços de vegetais crusC Suplemento FeSO4

D Suplemento Fe3+ + vitamina C

Foi fornecida a mesma quantidade de ferro em cada refeição e o totalabsorvido foi calculado pela diferença entre o ingerido e o que era eliminado pela urinae fezes.

Os resultados obtidos estão demonstrados no gráfico abaixo:

Questão para discussãoO que se pode concluir a partir do gráfico?

Absorção de ferro pelo organismo

A absorção do ferro pelo corpo humano depende de diversos fatores.Simplificadamente, ela ocorre no intestino delgado, o qual apresenta meio básico. E,para que o ferro possa ser absorvido ele deve estar sob a forma 2+.

No entanto, em meio básico, além do ferro formar hidróxidos de ferroinsolúveis, ele é facilmente oxidado a seu maior estado de oxidação, Fe3+. Umamaneira de impedir que o ferro seja oxidado e ou transformado em precipitadoinsolúvel é deixá-lo numa forma complexada.

Nas carnes e vísceras o ferro é encontrado na forma 2+, mas dentro de umcomplexo denominado heme, compondo o grupo prostético de proteínas como ahemoglobina e a mioglobina. O ferro presente no heme está protegido, não sofrealterações e é mais facilmente absorvido pelo intestino em relação à forma não heme


(Figura 6). Aproximadamente 15% do ferro presente nos alimentos de origem animalsão absorvidos. Quando se fala em alimentos de origem não animal esta porcentagemfica entre 1 a 5%.

A vitamina C é capaz de reduzir o ferro da forma 3+ à forma 2+ e, alémdisso, é capaz de formar complexo com o ferro 2+. Com isso, a ingestão de vitaminaC junto ao ferro de origem não animal, garante a sua absorção pelo organismo. Valelembrar que as verduras também são fontes de vitamina C (Tabela 1 – seção deVerduras e legumes).

Figura 6 - Ferro complexado (ferro heme)

Questões para discussão1) O que se pode concluir a partir do gráfico com as informações descritasanteriormente?

2) Vale a pena ingerir feijoada com laranja?

Curiosidade: O Popeye estava certo?O que o Popeye não sabia é que o espinafre é uma hortaliça muito rica em

ácido oxálico. Este ácido em presença de cálcio ou ferro forma complexos insolúveis, oque ocasiona uma diminuição da disponibilidade destes minerais na dieta. Com isso,embora o espinafre apresente grande quantidade de ferro, cerca de 95% está numaforma não disponível. Devido a este fato, nutricionistas classificam o espinafre como“anti-nutriente”.

Retorne à tabela nutricional das hortaliças (página 51 - Tabela 1) e escolhatrês entre aquelas que podem fornecer maior quantidade em ferro para o organismo.Faça o mesmo em relação ao cálcio.

Como pode ocorrer a perda de ferro pelo organismo?

A perda de ferro pelo organismo pode ocorrer por diferentes modos. Umacerta perda ocorre através do suor, descamação celular, leucócitos (glóbulos brancos),urina e cabelo que cai e, em menor escala, através da excreção fecal.

A perda diária de ferro, em homens, é de 1,0 mg, mas em mulheres adultas émaior, estimada em 2 mg diários, em média (14-28 mg de ferro perdem-se pelosangue do fluxo menstrual). A ocorrência eventual de hemorragias é causa de maiorperda de ferro, como muito freqüentemente em pequenos, mas persistentessangramentos das mucosas, gengiva ou trato gastro-intestinal ou genito-urinário.


N

N N

N

C H 3

C H C H 2H 3C

H 3C

C H 2

C H 2

CO- O

C H 2

C H 2

C

O- O

C H 3

C HH 2C

Fe2+C om plexo H em e

60

Uma pessoa vegetariana pode ficar anêmica porque os vegetais têm proteínas debaixa qualidade. Você concorda com esta afirmação?

Nutrição protéica

As proteínas constituintes dos organismos, quaisquer que sejam as suasfunções, estão continuamente sendo renovadas. Observe na Tabela 4 o tempo demeia-vida1 de algumas proteínas. Esta renovação, ou “reciclagem”, de proteínasalimenta e utiliza o “pool” de aminoácidos, que deve ser entendido não como umreservatório estático de moléculas, mas como um conjunto de aminoácidos emtrânsito entre os processos de síntese e degradação.

Tabela 4 - Meia-vida de proteínas

Meia-vida de uma proteínaé o tempo após o qualmetade das moléculas édegradada. Proteínasdefectivas e enzimasreguladoras têm, emgeral, meia-vida muitocurta.

Com a degradação protéica, há, portanto, uma perda constante de nitrogênio,que se manifesta mesmo quando um indivíduo é submetido, por vários dias, a umadieta isenta de proteínas. Daí a necessidade da ingestão freqüente de alimentos quecontenham proteína em sua composição.

Para se ter uma idéia sobre o conteúdo protéico de alguns alimentos, observea tabela abaixo (Tabela 5):

Tabela 5: Conteúdo protéico de alimentos


Proteína Meia-vida Hemoglobinafalciforme

12 minutos

Glicoquinase 1,25 diasAcetil-CoAcarboxilase

2,5 dias

Arginase 4 diasCitocromo c 6,3 diasHemoglobina 120 dias

Alimento Teor de proteína (g / 100 g de

alimento)Carne bovina 27

Queijo 27Fígado bovino 26

Peixe 22Carne de frango 22Carne de porco 21

Ovo 13Feijão 6Ervilha 5,1

Cenoura 1,1Batata 2,3Arroz 2Milho 2,6

Banana 2Laranja 1Maça 0,2

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Para se ter uma alimentação adequada às necessidades fisiológicas não bastase orientar somente pela quantidade de proteína que determinado alimentoapresenta, mas em sua qualidade. Isso porque a qualidade nutricional das proteínas édependente da sua digestibilidade e composição em aminoácidos.

A digestibilidade é uma medida do percentual da proteína ingerida que édigerido e efetivamente absorvido no trato gastro-intestinal e, portanto, oferecido aostecidos na forma de aminoácidos. A parte não digerida é, naturalmente, eliminada nasfezes (Apêndice F).

A grande maioria das proteínas de origem animal exibe valores altos dedigestibilidade quando comparadas a proteínas de origem vegetal. Isso porque osvegetais têm alto teor de fibras não-digeríveis o que diminui a absorção intestinal denutrientes (Tabela 6).

Ainda que a digestibilidade seja alta, uma proteína pode apresentar baixovalor nutricional, em virtude do seu conteúdo inadequado de aminoácidos essenciais.A gelatina, por exemplo, tem alta digestibilidade, mas é uma proteína de baixaqualidade, porque é deficiente em aminoácidos essenciais. Para que uma proteína sejanutricionalmente satisfatória, deve conter aminoácidos essenciais em proporçõesadequadas à síntese das proteínas humanas.

Tabela 6 - Valores de digestibilidade de proteínas

Uma medida de adequação da composição em aminoácidos de uma proteínapara suprir necessidades de síntese dos seres humanos é dada pelo seu valorbiológico (BV, de Biological Value). O valor biológico representa a fração deaminoácidos absorvidos pelo trato intestinal que efetivamente origina os compostosnitrogenados do organismo (Figura 6).

Figura 6

Parâmetros para avaliar aqualidade nutricional dasproteínas. A digestibilidaderelaciona a quantidade denitrogênio absorvido com aquantidade de nitrogênioingerido. O valor biológicorefere-se à relação entre onitrogênio absorvido e o retido.O NPU compara o nitrogênioingerido e o retido

A análise da digestibilidade e do valor biológico isoladamente não permite aavaliação completa da qualidade de uma proteína. Um índice que leva em


Alimento DigestibilidadeOvo 97Leite, queijo 95Carne, peixe 94Arroz polido 88Milho 85Feijão 78

Nfezes Nurina

retido

Digestibilidade Valor Biológico

N P U

(Net Protein Utilization)

N ingerido Nabsorvido N

62

consideração tanto a digestibilidade quanto o valor biológico e que, portanto, revela areal qualidade nutricional da proteína é o NPU (Net Protein Utilization).

Certos agentes alteram o NPU de proteínas, agindo sobre sua digestibilidade.O aquecimento geralmente aumenta a digestibilidade das proteínas por causardesnaturação, facilitando, assim, a hidrólise pelas enzimas digestivas. Observe o NPUde alguns alimentos no quadro abaixo (Tabela 7):

Tabela 7Alimento NPU

Leite humano 95Ovo 90

Leite de vaca 81Carne bovina 70Arroz polido 60

Farinha de soja 58Amendoim 50

Trigo integral 45Milho 40

Questões para discussão1) Com base nas informações acima, o que se pode entender por “proteína de

baixa qualidade”?

2) Você concorda com a afirmação inicial?

3) Quais seriam as conseqüências para um indivíduo que tem deficiênciaprotéica na alimentação?

4) Joca, um garoto em fase de crescimento que adora churrasco, vai à umachurrascaria com o pai e ingere cerca de 2,5 kg de carne (bovina, suína, de aves epeixe) além dos sucos e um pouco de salada.

a) Joca ficará mais forte, ou seja, terá um aumento de massa muscular em2,5 kg?

b) Hipoteticamente, caso Joca tivesse ingerido 2 kg de carne bovina eadmitindo o NPU da carne bovina como 70, qual seria o valor, em massa, de proteínaabsorvida?

c) Discutir: Joca só terá problemas intestinais 3 dias depois porque a digestãode proteína demora 72 horas.

5) Ao contrário de Joca, Júlia é uma mulher preocupada com a sua saúde eadepta ao vegetarianismo.

a) Quais são as preocupações que Júlia deve ter com a alimentação?b) Júlia deve fazer uso de suplemento alimentar?c) Discutir: Como Júlia é vegetariana, ela não pode fazer exercícios físicos de

alta intensidade por longo período.


Referências

http://www.cnph.embrapa.br/util/tabelahortalicas.htm 15/11/04http://www.radiobras.gov.br/ct/2001/materia_280901_4.htm - 20/11/04http://www.scielo.br/pdf/rn/v13n1/7918.pdf

Emsley, J. (2001) Moléculas em exposição, Ed. Edgard Blucher.Oliveira, J.E.D., Marchini, S. (1998) Ciências nutricionais. Peckenpaugh, N.J., Poleman,C.M., Góes, M.C.M. (1997) Nutrição: Essência e dietoterapia.Ramalho, Rejane Andréa and Saunders, Cláudia O papel da educação nutricional nocombate às carências nutricionais. Rev. Nutr., Abr 2000, vol.13, no.1, p.11-16. The Merck Index, 12a edição, 1996.


Membrana Plasmática e Lipídeos

Questões para discussão1) O que é uma molécula hidrofóbica?2) O que é uma molécula apolar?3) O que é uma molécula polar?4) O que é uma molécula hidrofílica?5) O que é uma molécula lipofílica?6) O que é uma molécula hidrossolúvel?7) O que é uma molécula lipossolúvel?8) O que é uma molécula anfipática?9) O que é um solvente orgânico?10) O que é uma molécula anfifílica?

Membrana Plasmática - Uma Introdução.

Funções

A membrana plasmática apresenta inúmeras funções. Do ponto de vista daprópria célula, ela dá individualidade a cada célula, definindo meios intra e extracelular. Ela forma ambientes únicos e especializados, cuja composição e concentraçãomolecular são conseqüência de sua permeabilidade seletiva e dos diversos meios decomunicação com o meio extracelular. Além de delimitar o ambiente celular,compartimentalizando moléculas, a membrana plasmática representa o primeiro elode contato entre os meios intra e extracelular, transduzindo informações para ointerior da célula e permitindo que ela responda a estímulos externos que podem,inclusive, influenciar no cumprimento de suas funções biológicas. Também nasinterações célula-célula e célula-matriz extracelular a membrana plasmática participade forma decisiva. É, por exemplo, através de componentes da membrana que célulassemelhantes podem se reconhecer para, agrupando-se, formar tecido.

A manutenção da individualidade celular, assim como o bom desempenho dasoutras funções da membrana, requerem uma combinação particular de característicasestruturais da membrana plasmática: ao mesmo tempo em que a membrana precisaformar um limite "estável", ela precisa também ser dinâmica e flexível. A combinaçãodestas características é possível devido à sua composição química.

Composição química e estrutura

As membranas celulares consistem de uma dupla camada contínua de lipídeos,com a qual proteínas e carboidratos das mais diversas naturezas interagem das maisdiversas maneiras. Essa bicamada lipídica é que confere estabilidade e flexibilidade `amembrana. Assim os lipídeos são os componentes que compõem a estrutura básica damembrana, e estão divididos em 3 grandes classes : fosfolipídeos, esteróis eglicolípides, sendo que fosfolipídeos são, em geral, os mais abundantes.

A molécula de lipídeo possui uma característica bioquímica essencial paraformar uma bicamada estável, ainda que fluida. Ela possui uma região hidrofílica ecaudas hidrofóbicas. Enquanto que a região hidrofílica interage bem com a água,altamente abundante nos meios intra e extracelular, a região hidrofóbica busca"esconder-se" da água (Figura 1). A intenção natural desta molécula anfipática, ouseja, composta por regiões hidrofóbica e hidrofílica, de atingir um estado que seja


energeticamente estável e termodinamicamente favorável, faz com que elasarranjem-se na forma de uma bicamada. A estabilidade é, então, dada pelanecessidade termodinâmica do próprio lipídeo em manter suas regiões hidrofílica ehidrofóbica em posições adequadas em relação à água. Desta forma, se a bicamadalipídica sofre um dano, onde algumas moléculas são removidas, sua tendência naturalé a de se regenerar.

Figura 1 - Membrana celular e bicamada lipídica

Os lipídeos distribuem-se assimetricamente nas duas monocamadas lipídicas eestão em constante movimentação. Eles movem-se ao longo do seu próprio eixo, nummovimento chamado rotacional e movem-se lateralmente ao longo da extensão dacamada. Um outro movimento chamado flip-flop, que consiste em mudar de umamonocamada `a outra, é menos freqüente, pois envolve a passagem da cabeça polar(hidrofílica) dentro da região apolar (hidrofóbica) da bicamada.

A fluidez da membrana é controlada por diversos fatores físicos e químicos. Atemperatura influencia na fluidez: quanto mais alta ou baixa, mais ou menos fluidaserá a membrana, respectivamente. O número de duplas ligações nas caudashidrofóbicas dos lipídeos também influencia a fluidez: quanto maior o número deinsaturações, mais fluida a membrana, pois menor será a possibilidade de interaçãoentre moléculas vizinhas. Também a concentração de colesterol influencia na fluidez:quanto mais colesterol, menos fluida. O colesterol, por ser menor e mais rígido,interage mais fortemente com os lipídeos adjacentes, diminuindo sua capacidade demovimentação.

Se os lipídeos são as moléculas mais expressivas em termos de estrutura demembrana, as proteínas o são em termos de funções. Considerando-se sua interaçãocom a bicamada lipídica, as proteínas podem ser classificadas como: ancoradas,periféricas ou transmembrana (integrais). Naturalmente que as proteínas tambémpossuem características estruturais que as permitem interagir com a bicamadalipídica: algumas delas possuem regiões polares e apolares, sendo tambémanfipáticas.

Inúmeras funções são desempenhadas pelas proteínas de membrana: elascomunicam célula e meio extracelular, servindo como poros e canais, controlam otransporte iônico, servem como transportadoras, realizam atividade enzimática eainda podem ser antigênicas, elicitando respostas imunes.

Os carboidratos, que são exclusivamente encontrados na monocamada externade membranas plasmáticas, interagem ora com proteínas (glicoproteínas), ora com


lipídeos (glicolípides), formando uma estrutura denominada glicocálice. O glicocálicedesempenha inúmeras funções e elas refletem, na verdade, funções desempenhadaspor seus componentes. Por exemplo, a inibição do crescimento celular por contatodepende de glicoproteínas do glicocálice. Se tais proteínas forem perdidas oumodificadas, como acontece em alguns tumores malignos, mesmo o glicocálice aindaexistindo, esta função será comprometida. O glicocálice é importante na adesão ereconhecimento celular, na determinação de grupos sanguíneos, entre outras funções.

Lipídeos

Os lipídeos definem um conjunto de substâncias químicas que, ao contrário dasoutras classes de compostos orgânicos, não são caracterizadas por algum grupofuncional comum, e sim pela sua alta solubilidade em solventes orgânicos e baixasolubilidade em água. Os lipídeos se encontram distribuídos principalmente nasmembranas celulares e nas células de gordura (adipócitos).

A maioria dos lipídeos é derivada ou possui na sua estrutura ácidos graxos.Algumas substâncias classificadas entre os lipídeos possuem intensa atividadebiológica; elas incluem algumas das vitaminas e hormônios.

Embora os lipídeos sejam uma classe distinta de biomoléculas, eles geralmenteocorrem combinados como membros de outras classes de biomoléculas como:glicolipídeos, que contêm tanto carboidratos quanto grupos lipídicos, e lipoproteínas,que contêm tanto lipídeos como proteínas. Em tais biomoléculas, as distintaspropriedades químicas e físicas de seus componentes estão combinadas parapreencher funções biológicas especializadas.

Ao contrário das demais biomoléculas, os lipídeos não são polímeros, isto é, nãosão repetições de uma unidade básica. Embora possam apresentar uma estruturaquímica relativamente simples, as funções dos lipídeos são complexas e diversas,atuando em muitas etapas cruciais do metabolismo e na definição das estruturascelulares.

Os químicos podem separar os lipídeos de uma amostra biológica através deuma técnica conhecida como extração; um solvente orgânico é adicionado a umasolução aquosa da amostra e, com um auxílio de um funil de separação, obtém-se afase orgânica rica em lipídeos. Com a evaporação do solvente orgânico obtém-se olipídeo. É desta maneira que, em escala industrial, se obtém o óleo vegetal.

Função

Desempenham várias funções biológicas no organismo, entre elas:- Reserva de energia (1g de gordura = 9 kcal) em animais e sementes

oleaginosas, sendo a principal forma de armazenamento os triacilgliceróis(triglicerídeos);

- Armazenamento e transporte de combustível metabólico;- Componente estrutural das membranas biológicas; - São moléculas que podem funcionar como combustível alternativo à glicose,

pois são os compostos bioquímicos mais calóricos e a geração de energia metabólicaocorre através da oxidação de ácidos graxos;

- Oferecem isolamento térmico, elétrico e mecânico para proteção de células eórgãos e para todo o organismo (panículo adiposo sob a pele), o qual ajuda a dar aforma estética característica;

- Dão origem a moléculas mensageiras, como hormônios.


- As gorduras (triacilgliceróis), devido à sua função de substâncias de reserva,são acumuladas principalmente no tecido adiposo, para ocasiões em que háalimentação insuficiente. A reserva sob a forma de gordura é muito favorável à célulapor dois motivos: 1-as gorduras são insolúveis na água e, portanto não contribuempara a pressão osmótica dentro da célula; e 2- as gorduras são ricas em energia; nasua oxidação total.

Utilização dos lipídeos

São vários os usos dos lipídios:- Alimentação, como óleos de cozinha, margarina, manteiga, maionese;- Produtos manufaturados: sabões, resinas, cosméticos, lubrificantes.-Combustíveis alternativos, como é o caso do óleo vegetal transesterificado que

corresponde a uma mistura de ácidos graxos vegetais tratados com etanol e ácidosulfúrico que substitui o óleo diesel, não sendo preciso nenhuma modificação domotor, além de ser muito menos poluente e isento de enxofre.

Classificação dos lipídeos

A hidrólise ácida dos triacilglicerídios leva aos correspondentes ácidoscarboxílicos - conhecidos como ácidos graxos. Este é o grupo mais abundante delipídeos nos seres vivos, e são compostos derivados dos ácidos carboxílicos. Estegrupo é geralmente chamado de lipídeos saponificáveis, porque a reação destes comuma solução quente de hidróxido de sódio produz o sabão.

Os ácidos graxos possuem um pKa da ordem de 4,8. Isto significa que, em umasolução onde o pH é 4,8, metade da concentração o ácido está ionizada; a um pHmaior (7, por exemplo) praticamente todo o ácido encontra-se ionizado, formando umsal com o seu contra-íon; num pH menor (3, por exemplo) todo o ácido encontra-seprotonado, torna-se uma molécula sem carga e sua solubilidade em água desaparece.

A natureza do cátion (contra-íon) determina as propriedades do sal carboxílicoformado. Em geral, sais com cátions divalentes (Ca 2+ ou Mg 2+) não são bem solúveisem água, ao contrário do formado com metais alcalinos (Na + , K + , etc.), que sãobastante solúveis em água e em óleo - são conhecidos como sabão. É por este motivoque, em regiões onde a água é rica em metais alcalinos terrosos, é necessário seutilizar formulações especiais de sabão na hora de lavar a roupa.

Os ácidos graxos também podem ser classificados como saturados ouinsaturados, dependendo da ausência ou presença de ligações duplas carbono-carbono. Os insaturados (que contém tais ligações) são facilmente convertidos emsaturados através da hidrogenação catalítica (este processo é chamado de redução). Apresença de insaturação nas cadeias de ácido carboxílico dificulta a interaçãointermolecular, fazendo com que, em geral, estes se apresentem, à temperaturaambiente, no estado líquido; já os saturados, com uma maior facilidade deempacotamento intermolecular, são sólidos.

Questões para discussãoO que ocorre se adicionarmos HCl a um sabão?Como a margarida que é feita de óleos vegetais como milho ou soja pode ser sólida?


Ácidos graxos

Os ácidos graxos são ácidos orgânicos, a maioria de cadeia alquil longa, commais de 12 carbonos. Esta cadeia alquil pode ser saturada ou insaturada.

Ácidos graxos saturados

Não possuem duplas ligações.São geralmente sólidos à temperatura ambiente.Gorduras de origem animal são geralmente ricas em ácidos graxos saturados.

Ácidos graxos insaturados

Possuem uma ou mais duplas ligações e são mono ou poliinsaturados,São geralmente líquidos à temperatura ambiente. A dupla ligação, quando ocorre em um AG natural, é sempre do tipo "cis". Os óleos de origem vegetal são ricos em AG insaturados. Quando existe mais de uma dupla ligação, estas são sempre separadas por pelo

menos 3 carbonos, nunca são adjacentes nem conjugadas.

Ácidos Graxos Essenciais

O homem é capaz de sintetizar muitos tipos de ácidos graxos, incluindo ossaturados e os monoinsaturados

Os AG poliinsaturados, no entanto, principalmente os das classes j -6 (maisconhecidos como Omega 6)- família do ácido linoleico - e j –3 (Omega 3) - família doácido linolênico - devem ser obtidos da dieta, pois são sintetizados apenas porvegetais.

Estes ácidos graxos participam como precursores de biomoléculas importantescomo as prostaglandinas, derivadas do ácido linoleico e com inúmeras funções sobrecontratibilidade de músculo liso e modulação de recepção de sinal hormonal.

Triacilgliceróis – TAGConhecidos como gorduras neutras, esta grande classe de lipídeos não contém

grupos carregados. São ésteres do glicerol - 1,2,3-propanotriol. Estes ésterespossuem longas cadeias carbônicas ligadas ao glicerol (Figura 2), e a hidrólise ácidapromove a formação dos ácidos graxos correspondentes e o álcool (glicerol).

Figura 2 - Triacilglicerol TAG


Nos animais, os TAGs são lipídeos que servem, principalmente, para aestocagem de energia; os adipócitos são ricos em TAGs. É uma das mais eficientesformas de estocagem de energia, principalmente com TAGs saturados; cada ligação C-H é um sítio potencial para a reação de oxidação, um processo que libera muitaenergia.

Os TAGs provindo de animais terrestres contêm uma maior quantidade decadeias saturadas se comparados aos TAGs de animais aquáticos.

Os TAGs podem ser chamados de gorduras ou óleos, dependendo do estadofísico na temperatura ambiente: se forem sólidos, são gorduras, e líquidos são óleos.No organismo, tanto os óleos como as gorduras podem ser hidrolisados pelo auxílio deenzimas específicas, as lipases (tal como a fosfolipase A ou a lipase pancreática), quepermitem a digestão destas substâncias.

Os triacilgliceróis são lipídeos formados pela ligação de 3 moléculas de ácidosgraxos com o glicerol, um triálcool de 3 carbonos, através de ligações do tipo éster

São também chamados de "Gorduras Neutras", ou triglicerídeos Os ácidos graxos que participam da estrutura de um triacilglicerol são

geralmente diferentes entre si. A principal função dos triacilgliceróis é a de reserva de energia, e são

armazenados nas células do tecido adiposo, principalmente. São armazenados em uma forma desidratada quase pura, e fornecem por

grama aproximadamente o dobro da energia fornecida por carboidratos. Existem ainda os mono e diacilgliceróis, derivados do glicerol com 1 ou 2 AG

esterificados, respectivamente.

Questão para discussãoPor que os TAGs Poliisaturados são mais abundantes nos peixes, principalmente os deágua fria?

Fosfolipídeos

Os fosfolipídeos (ou lipídeos polares) são ésteres do glicerofosfato - umderivado fosfórico do glicerol. O fosfato é um diéster fosfórico (figura 3).

Figura 3 – Fosfolipídeo

Os mais importantes são também derivados do glicerol - fosfoglicerídeos - oqual está ligado por uma ponte tipo fosfodiéster geralmente a uma base nitrogenada,


como por exemplo: Colina = Fosfatidilcolina, ou Lecitina; Serina = Fosfatidilserina;Etanolamina = Fosfatidiletanolamina

Os fosfoglicerídeos desempenham importante função na estrutura e função dasmembranas biológicas, pois são claramente anfipáticos.

Os fosfolipídios ocorrem em praticamente todos os seres vivos. São anfifílicos esua função principal é de que se ordenam em bicamadas, formando vesículas. Estasestruturas são importantes para conter substâncias hidrossolúveis em um sistemaaquoso - como no caso das membranas celulares.

Esfingolipídeos

A principal diferença entre os esfingolipídios e os fosfolipídios é o álcool no qualestes se baseiam: em vez do glicerol, eles são derivados de um amino álcool. Esteslipídeos contêm 3 componentes fundamentais: um grupo polar, um ácido graxo, euma estrutura chamada base esfingóide - uma longa cadeia hidrocarbônica. Échamado de base devido à presença do grupo amino que, em solução aquosa, podeser convertido para o respectivo íon amônio. A esfingosina foi o primeiro membrodesta classe a ser descoberto e, juntamente com a di-hidroesfingosina, são os gruposmais abundantes desta classe nos mamíferos. A esfingomielina, encontrada em muitosanimais, é um exemplo de esfingolipídio (Figura 4).

Figura 4 - Esfingosina e esfingomielina

Os vários tipos de esfingolipídios são classificados de acordo com o grupo queestá conectado à base esfingóide. Se o grupo hidroxila estiver conectado a um açúcar,o composto é chamado de glicosfincolipídio. O grupo pode ser, também, um ésterfosfórico, como a fosfocolina, na esfingomielina. Gangliosídios são glicosfingolipídiosque contém o ácido N-acetilneurâmico (ácido siálico) ligado à cadeia oligossacarídica.Estas espécies são muito comuns no tecido cerebral.

As principais características dos esfingolipídios estão descritas abaixo: São lipídeos importantes também na estrutura das membranas biológicas Formada por uma molécula de ácido graxo de cadeia longa, a esfingosina -

um aminoálcool de cadeia longa - ou um de seus derivados, e uma cabeça polaralcoólica.

Existem 3 subclasses de esfingolipídeos: As Esfingomielinas = Possuem a fosfocolina ou a fosfoetanolamina como

cabeça polar alcoólica.


Os Cerebrosídeos = Não possuem fosfato, e sim, um açúcar simples comoálcool polar - são glicoesfingolipídios, ou glicolipídios.

Os Gângliosídeos = Possuem estrutura complexa, com cabeças polares muitograndes formadas por várias unidades de açúcar como, por exemplo, o ácido siálico.

Colesterol

O colesterol é um esteróide porque tem na sua composição química um sistemade quatro anéis cíclicos o ciclopentanoperidrofenantreno (figura 5).

Figura 5 – Estrutura química do colesterol

Colesterol é um componente abundante da membrana plasmática e ocorre emmenor quantidade nas membranas das organelas intracelulares. Seu grupo polar OHdá a molécula um caráter anfifílico fraco ao passo que seu sistema de anéis fundidosdá a ele maior rigidez quando comparado com outros lipídeos de membrana. Ocolesterol é um composto vital para a maioria dos seres vivos.

As principais características do colesterol são: É um lipídeo que não possui ácido graxo em sua estrutura . Atua como precursor na biossíntese dos esteróides biologicamente ativos,

como os hormônios esteróides e os ácidos de sais biliares É popularmente chamado de gordura do sangue, não existe nos vegetais,

apenas no organismo dos animais. O excesso de colesterol no sangue é um dos principais fatores de risco para o

desenvolvimento de doenças arteriais coronarianas, principalmente o infarto agudo domiocárdio.

Derivam do anel orgânico Ciclopentanoperidrofenantreno

Esteróides

Os esteróides são lipídeos derivados do colesterol – possuem na sua estrutura ociclopentanoperidrofenantreno. Eles atuam, nos organismos, como hormônios e, noshumanos, são secretados pelas gônadas, córtex adrenal e pela placenta.


A testosterona é o hormônio sexual masculino, enquanto que o estradiol é o hormônioresponsável por muitas das características femininas.

Como características relevantes dos esteróides temos: Os esteróis - esteróides com função alcoólica - são a principal subclasse dos

esteróides. Destes, o principal exemplo é o Colesterol.

Lipoproteínas

São associações entre proteínas e lipídeos encontradas na corrente sanguínea,e que tem como função transportar e regular o metabolismo dos lipídeos no plasma.

A fração protéica das lipoproteínas denomina-se Apoproteína, e se divide em 5classes principais - Apo A, B, C, D e E - e vária subclasses. A fração lipídica daslipoproteínas é muito variável, e permite a classificação das mesmas em 5 grupos, deacordo com suas densidades e mobilidade eletroforética:

Quilomícron – É a lipoproteína menos densa, transportadora de triacilglicerole colesterol exógenos na corrente sanguínea.

VLDL – "Lipoproteína de Densidade Muito Baixa", transporta TAG endógeno. IDL – "Lipoproteína de Densidade Intermediária", é formada na transformação

de VLDL em LDL. LDL – "Lipoproteína de Densidade Baixa", é a principal transportadora de

colesterol; seus níveis aumentados no sangue aumentam o risco de infarto agudo domiocárdio

HDL – "Lipoproteína de Densidade Alta"; atua retirando o colesterol dacirculação. Seus níveis aumentados no sangue estão associados a uma diminuição dorisco de infarto agudo do miocárdio.

Prostaglandinas

Estes lipídeos não desempenham funções estruturais, mas são importantescomponentes em vários processos metabólicos e de comunicação intercelular. Um dosprocessos mais importantes controlados pelas prostaglandinas é a inflamação.

Metabolismo de lipídeos

Quando pensamos em alimentos gordurosos pensamos em: frituras de imersão como pastel, salgadinho de festa ou batata frita. massa folhada. carne gordurosa. doces como chocolate ou bolo coberto ou recheado com creme de leite.

Essa classe de alimentos é muito popular tanto por serem saborosos quanto porterem uma fama de que engordam e fazem mal principalmente para o coração esistema circulatório.

Uma espécie molecular abundante nos alimentos considerados gordurosos sãoos lipídeos, e entre estes os triacilgliceróis, que representam 90% dos lipídeos dadieta, e o colesterol.


Uma vez que os triacilgliceróis e o colesterol são insolúveis em água, tambémsão insolúveis no sangue e para que estes sejam absorvidos e circulem pela correntesanguínea precisam unir-se a certas proteínas formando as chamadas lipoproteínas.Esse processo se dá da seguinte maneira:

Absorção de TAG e Colesterol

1º- Após a ingestão de alimentos gordurosos os lipídeos sofrem a ação dos saisbiliares no intestino formando micelas de sais biliares, triacilgliceróis e colesterol. Ossais biliares são moléculas anfifílicas, isto é, a sua estrutura contém uma porção que ésolúvel em água e uma porção que é solúvel em óleo. Esse tipo de molécula quandomisturada a uma molécula hidrofóbica proporciona a solubilização destas em meioaquoso, funcionam como um detergente.

2º - Uma vez formada essa micela (sal biliar-TAG- colesterol) a molécula lipídicafica acessível à ação das lípases hidrossolúveis presentes no intestino e ocorre aquebra dos triacilgliceróis liberando os ácidos graxos que se difundem para a mucosaintestinal.

3º - Na mucosa intestinal os ácidos graxos voltam a formar os triacilgliceróis esão incorporados com fosfolipídeos, colesterol e apolipoproteínas, formando umalipoproteína chamada quilomícron (Figura 6).

Figura 6 – Quilomícron

4º - Uma vez formados os quilomícron, essas lipoproteínas são absorvidas pelosistema linfático e posteriormente são liberados na corrente sanguínea, por ondechegam ao tecido adiposo e musculatura esquelética onde são hidrolisados e liberamtriacilgliceróis que são utilizados por esses tecidos para obtenção de energia.

5º - Nesse processo os quilomícron perdem seus TAGs e se reduzem aquilomícron ricos em colesterol que são capturados pelo fígado.

A principal função dos quilomícron é entregar os triacilgliceróis provenientes daalimentação ao tecido adiposo e muscular esquelético e o colesterol,da dieta aofígado.


Distribuição de Colesterol e Triacilglicerol

No fígado os lipídeos são metabolizados e é sintetizada a VLDL como veículo detransporte de lipídeos, estas também liberam TAG no tecido adiposo e musculaturaesquelética, após a liberação dos TAGs os VLDL se transformam em IDL (lipoproteínasde densidade intermediária) que se transformam em LDL.

LDL são ricas em colesterol e sua função é levar colesterol para ostecidos extra-hepáticos onde são usados para síntese de membrana celular. Nessestecidos há receptores específicos para LDL que por endocitose internalizam o LDL queé degradado a aminoácidos, colesterol e ácidos graxos. Os receptores são entãoreconstituídos e voltam para a membrana.

O aumento da concentração de colesterol intracelular inibe a síntese dereceptores para LDL. A diminuição desses receptores previne um excesso de ingestãode colesterol pela célula, porém com a diminuição desses receptores aumenta aquantidade de LDL circulante. Por esse motivo deve-se evitar uma ingestão excessivade colesterol, porque o excesso de colesterol da dieta permanece circulante na formade LDL e esse aumento de LDL no sangue aumenta o risco de desenvolvimento deaterosclerose e por conseqüência aumenta o risco de infarto do coração e de acidentevascular encefálico AVE também chamado derrame cerebral. Por esse motivo o LDL échamado de colesterol ruim.

Em contrapartida temos uma outra importante lipoproteína, o HDL –lipoproteína de alta densidade. Ela tem uma função oposta à função do LDL: O HDLremove o colesterol dos tecidos. HDL é montado (construído) no plasma a partirde componentes obtidos diretamente da degradação de outras lipoproteínas. HDLcirculante provavelmente adquire o colesterol extraindo-o das superfícies dasmembranas celulares. O HDL age como um lixeiro recolhendo os restos delipoproteínas e “limpando” o colesterol das células. Isso explica porque o HDL éconsiderado o bom colesterol.

Muitos são os fatores que contribuem para o aumento dos níveis de colesterolno sangue, dentre eles os fatores genéticos ou hereditários, a obesidade e atividadefísica reduzida. Na clínica médica chama-se “Colesterol Total” ao conjunto de todasessas lipoproteínas vistas acima.

Alimentos e Colesterol

Há alimentos que ajudam a reduzir as taxas de colesterol no sangue, assimcomo também existem os que devem ser evitados.


Alimentos ricos em colesterol Alimentos que ajudam a reduzir o colesterol Bacon Vegetais folhosos Chantilly Couve-flor Ovas de peixes Bagaço da laranja Biscoitos amanteigados Ameixa preta Doces cremosos Peles de aves Camarão Queijos amarelos Carnes vermelhas "gordas" Gema de ovos Sorvetes cremosos Creme de leite Lagosta Vísceras

Mamão Amora Damasco Mandioca Azeite de oliva Ervilha Pão integral Aveia Pêra Cenoura Pêssego Cereais integrais Feijão Cevada Figo

Degradação de lipídeos

Os lipídeos estão presentes tanto em alimentos de origem animal quanto deorigem vegetal, isso porque essa é a forma mais “inteligente” que os seres vivosencontraram de armazenar energia, por serem hidrofóbicos os óleos e gorduras sãosecos e ocupam pouco espaço no organismo. No nosso organismo os lipídeos são amaior forma de reserva energética, todos os excedentes de nutrientes, sejam deorigem protéica lipídica ou de carboidratos, são metabolizados e armazenados naforma de triacilgliceróis no tecido adiposo.

A degradação dos Triacilgliceróis armazenados é iniciada pela ação de lípasespresentes no tecido adiposo que hidrolisam o TAG a glicerol e ácidos graxos. (Figura7)

Figura 7 – Esquema da degradação dos triagliceróis


O glicerol vai para o sangue e no fígado, por ação da glicerol quinase, éconvertido a glicerol 3-fosfato e transformado em diidroxiacetona fosfato, umintermediário da glicólise ou da gliconeogênese.

Os ácidos graxos liberados pelos adipócitos são transportados pelo sangueligados à albumina e utilizado, principalmente pelo fígado e músculos, como fonte deenergia.

Os ácidos graxos para serem oxidados e produzirem energia primeiro precisamser ativados por conversão a acil-CoA e depois são transportados para o interior damitocôndria através de um sistema específico chamado carnitina-acil transferase.

Uma vez dentro da mitocôndria, a acil-CoA é oxidada por uma via denominada-oxidação, também conhecida por ciclo de Lynen. Esta via consta de uma série cíclicade quatro reações, onde ao final a acil-CoA é encurtada de 2 carbonos, que sãoliberados na forma de acetil-CoA, que entra no ciclo de Krebs e é oxidado a CO2 .

No final de cada volta desse ciclo são formados 1 FADH2, 1 NADH, 1 acetil-Coae 1 acil-CoA com dois átomos de carbono a menos que o ácido graxo original.

Balanço energético da oxidação completa de um ácido graxo.

O número de voltas que cada ácido graxo dará no ciclo de Lynen para suaconversão total a acetil-CoA depende do número de átomos de carbono de cadamolécula. Por exemplo, para a oxidação completa do ácido palmítico, que tem 16átomos de carbono, são necessárias sete voltas no ciclo de Lynen, o que produz 8acetil-CoA. Relembrando o apresentado no capítulo de açúcares, a oxidação de cadaacetil-CoA no ciclo de Krebs origina 3 NADH, 1 FADH2 e 1 GTP. Pela fosforilaçãooxidativa, cada NADH forma 3 ATP e cada FADH2 forma 2 ATP. Sintetizando:

Produtos do ciclode Lynen

Produtos da oxidação de 8acetil-CoA no ciclo deKrebs

Total ( ciclo de Lynen +ciclo de Krebs)

ATP formados

8 Acetil-CoA7 NADH7 FADH2

24 NADH8 FADH2

8 GTP

31 NADH15 FADH2

8 GTP

93308 131 ATP

Desse total de 131 ATP formados deve-se descontar 2 que são utilizados naativação do ácido graxo na formação da acil-CoA. Portanto o balanço final da oxidaçãodo ácido palmítico são 129 ATP.

Comparando-se a oxidação de um ácido graxo com a oxidação de um açúcar ,por exemplo, a glicose onde a oxidação de cada molécula origina 36 ATP, pode-seentender porque a ingestão de alimentos gordurosos engordam mais que os açúcares.


ALIMENTOS ORGÂNICOS OU TRANSGÊNICOS?

Na atualidade com as necessidades de produção de alimentos de forma maiseficiente, segura, barata que chegue ao consumidor na velocidade e com a qualidadenecessária, porém sem agredir o meio ambiente levam a uma situação onde o mundocientífico e o mundo natural se contrapõe. E essa diversidade nós encontramosclaramente quando observamos essas duas novas tendências e que para muitos seconfundem nas prateleiras ou noticiários da televisão – Orgânicos ou Transgênicos?.

Alimentos orgânicos

Como surgiram os alimentos chamados orgânicos?

O sonho de cultivar e ter a própria horta, mais do que um passatempo tem setornado uma questão de saúde para muitas pessoas. Crescentes denúncias decontaminação de verduras e legumes por agrotóxicos na mídia levam a população aficar cada vez mais preocupada com a qualidade da salada do dia-a-dia.

Lavar as verduras e deixá-las de molho em soluções com vinagre ou retirar acasca dos vegetais diminui, mas não elimina os resíduos, pois os agrotóxicoschamados "sistêmicos" possuem a capacidade de se instalarem no interior do vegetal,o que fará com que sejam ingeridos pelo consumidor. Além disso, o manuseio dos agrotóxicos pode ser feito sem proteção, arriscando avida dos trabalhadores rurais. O baixo grau de escolaridade e a desinformação detrabalhadores rurais e agricultores podem levar a erros nas diluições dos agrotóxicos.Outro fator é o imediatismo do mercado, que pode causar desobediência aos prazosde carência.

Esses fatos geraram a disseminação e comercialização de produtos chamadosorgânicos, que são cultivados sem a presença de agrotóxicos ou fertilizantes químicos.Isso não significa que essas hortas orgânicas não utilizem nenhum aditivo paraotimizar a produção. Uma plantação orgânica não só se baseia no uso de produtosnaturais como ingredientes de caldas nutritivas e protetoras, minerais provenientes derochas, fertilizantes orgânicos, extratos de plantas repelentes e inseticidas naturais,mas também em processos agroecológicos. E quando se referem a agroecologia, osprodutores de hortas orgânicas defendem que o que importante na melhoria dafertilidade do solo e no controle de insetos e doenças é a compreensão do sistema e omodo de promover o equilíbrio ecológico do mesmo. Não existindo receitas prontas, ecada horta tendo as suas próprias soluções.

Alimentos transgênicos

Ao contrario dos alimentos orgânicos, que visam uma manutenção da naturezae equilíbrio biológico sem que o homem interfira nesse sistema, os alimentostransgênicos são produto de muita tecnologia, pesquisa e manipulação humana naprodução de alimentos tanto de origem vegetal como animal.

Os transgênicos resultam de experimentos da engenharia genética nos quais omaterial genético é cortado e colado de um organismo para outro, visando à obtençãode características específicas.

Em programas tradicionais de cruzamentos, espécies diferentes não se cruzamentre si. Com essas técnicas transgênicas, materiais genéticos de espéciesdivergentes podem ser incorporados em uma outra espécie de modo eficaz.


O organismo transgênico apresenta características impossíveis de serem obtidaspor técnicas de cruzamento tradicionais. Por exemplo, genes produtores de insulinahumana podem ser transfectados em bactérias Escherichia coli. Essa bactéria passa aproduzir grandes quantidades de insulina humana que pode ser utilizada com finsmedicinais.

No campo dos alimentos, a alteração genética é feita para tornar plantas eanimais mais resistentes e, com isso, aumentar a produtividade de plantações ecriações. A utilização das técnicas transgênicas permite a alteração da bioquímica e dopróprio balanço hormonal do organismo transgênico. Hoje muitos criadores deanimais, por exemplo, dispõe de raças maiores e mais resistentes a doenças graças aessas técnicas.

Na área agrícola um exemplo, mais popular nos Estados Unidos, são asplantações de milho, algodão e batata resistentes a insetos, conhecidas como “Bt”. Aplanta “Bt” tem no seu material genético uma parte do gene de uma bactéria de solo,Basillus thuringiensis (dai o nome Bt), que produz naturalmente uma toxina capaz dematar certos insetos, sem intoxicar animais e o homem, com isso as plantas “Bt”, setornam resistentes aos insetos, diminuindo a quantidade de inseticida utilizado nasplantações. Outro exemplo é o arroz dourado, arroz no qual foram introduzidos doisgenes para elevada produção da pró-vitamina A, importante para prevenir a cegueiranoturna,doença comum devido a hipovitaminose A.

Porém muita polêmica gira em torno desse assunto. Não temos a pretensãonesse curso de definir e rotular os alimentos transgênicos com bons ou maus. Abaixosegue uma lista de prós e contras aos alimentos geneticamente modificados.

Pontos Positivos: Aumento da produção de alimentos; Melhoria do conteúdo nutricional, desenvolvimento de nutricênicos (alimentos

que teriam fins terapêuticos); Maior resistência e durabilidade na estocagem e armazenamento.

Pontos negativos ou que ainda não se tem uma resposta: Aumento das reações alérgicas; As plantas que não sofreram modificação genética podem ser eliminadas pelo

processo de seleção natural, pois, as transgênicas possuem maior resistência àspragas e pesticidas;

Aumento da resistência aos pesticidas e gerando maior consumo deste tipo deproduto;

Apesar de eliminar pragas prejudiciais à plantação, o cultivo de plantastransgênicas pode, também, matar populações benéficas como abelhas,minhocas e outros animais e espécies de plantas.

Maiores informações ver Apêndice G.

Refêrencias

www.greenpeace.org.br/transgênicos

Leite,M.(2001) Os genes da discórdia – Alimentos transgênicos no Brasil.Parceria Estratégica (10 de março): 174 – 185.

Pesquero, JB.(2002) Animais Transgênicos. Biotecnologia Ciência eDesenvolvimento (julho agosto):52 – 56.


CONSERVANTES

A principal causa da deteriorização dos alimentos é causada pela presença dediferentes tipos de microorganismos (bactérias, fungos, etc). A deteriorizaçãomicrobiana dos alimentos têm provocado perdas econômicas substanciáveis, tantopara os fabricantes (perda das matérias primas e dos produtos antes de suacomercialização, descrédito da marca, etc) como para distribuidores e consumidores(deterioração dos produtos depois da compra e antes do consumo). Calcula-se quemais de 20% dos alimentos produzidos no mundo se percam por ação demicroorganismos. Por outro lado os alimentos modificados podem ser prejudiciais àsaúde do consumidor. A toxina botulínica encontrada em conservas mal esterilizada ouembutidos é uma das substancias mais tóxica que conhecemos, chega a ser mil vezesmais tóxica que o cianureto. As alfatoxinas, substancias produzidas por certos fungos,são potentes agentes cancerígenos. Existem algumas razões poderosas para evitar aalteração dos alimentos. Os métodos físicos, como o cozimento, desidratação,irradiação e congelamento, podem se associar a métodos químicos que causem amorte dos microorganismos ou pelo menos evitem seu crescimento. Em muitosalimentos existem de forma natural substancias de caráter antimicrobiano. Muitasfrutas contêm diferentes ácidos orgânicos, como ácido benzóico e o ácido cítrico. Arelativa estabilidade dos iogurtes quando comparada ao leite se deve ao ácido láticoproduzido durante a sua fermentação. Os alhos, cebolas e outros temperos contêmpotentes agentes antimicrobiano, ou percussores que quando misturados setransformam nestas substancias.

As condições de uso dos conservantes estão regulamentadas em todos ospaíses do mundo. Usualmente existem limites para a quantidade de cada conservantee da quantidade total de conservantes no alimento. Os conservantes alimentícios, nasconcentrações autorizadas não matam em geral os microorganismos, eles apenasevitam sua proliferação. Portanto são úteis apenas em matérias prima de qualidade.

Conservantes tradicionais

Açúcar

Os doces do tipo compotas de frutas e geléias são compostos de fruta e açúcarnuma proporção, geralmente, de 1:1. Eles conservam-se muito bem durante longoperíodo porque uma bactéria que entre neste ambiente de alta concentração deaçúcar morre rapidamente por desidratação – a água do citoplasma passa muitorapidamente para o exterior da parede celular por osmose.

Sal – Cloreto de sódio

O processo de conservação por salga ou salmoura é utilizado para conservaçãode peixes (bacalhau), carnes de porco, carne bovina (carne seca) e vegetais(chucrute). Apesar da eficiente conserva microbiana, continua ocorrendo adegradação química, portanto os lipídeos oxidam-se – e a carne e o peixe podem ficarrançosos apesar de estarem na salga.

O principio de conservação pelo sal é basicamente o mesmo que com o açúcar –as bactérias morrem por desidratação – como o meio externo contém altaconcentração de sal (30%), a água do citoplasma passa rapidamente para o exteriorda parede celular por osmose.


Ácido acético

O ácido acético em forma de vinagre, que é essencialmente uma dissoluçãodeste ácido em água é utilizado como conservante pelo menos desde 5000 anos.Como conservante ele é pouco eficaz, sendo eficiente apenas contra alguns mofos.

A ação do ácido acético como conservante é garantido naqueles produtos emque a acidez ou o aroma típico são desejados ou característicos, como em salmourasou alimentos curtidos. Suas aplicações não resultam em acidez desagradável e deve-se utilizar algum outro tratamento conjunto para estabilizar o produto, como porexemplo, pasteurização, ou a combinação do ácido acético com outros conservantes.

Outros conservantes

Ácido sórbico e sorbato

O ácido sórbico é um ácido graxo insaturado, presente me alguns vegetais efabricado quimicamente para uso como conservante alimentício. Possui a vantagemtecnológica de ser ativo em meios pouco ácidos e não ter praticamente sabor. Seuprincipal inconveniente é o preço alto em relação aos outros conservantes e que seperdem em parte quando submetidos à ebulição. São muito eficazes contra fungos emofos, mas tem pouco resultado contra bactérias.

O sorbato também é um ácido graxo e é utilizado em bebidas, em derivadosde carne, queijos, azeitonas em conservas, doces de leite com frutas, manteiga,marmeladas e etc. Na industria de fabricação de vinho ele encontra aplicação comoinibidor da fermentação secundária permitindo reduzir os níveis de sulfetos em contrapartida, este composto não deve ser usado em produtos em cuja elaboração sejausada fermantação, porque inibe a ação das leveduras. Cada vez mais se usam nosalimentos sorbatos no lugar de outros conservantes mais tóxicos como, por exemplo,o ácido benzóico.

Os sorbatos são os menos tóxicos de todos os conservantes, inclusive salde cozinha e ácido acético (componente ativo do vinagre). Por isso seu uso éautorizado no mundo todo. No metabolismo se comporta como os demais ácidosgraxos, é absorvido e utilizado como fonte de energia.

Nitritos e Nitratos

Os nitratos, particularmente o potássico (salitre), são utilizados paraconservação de carnes desde a época romana. O efeito de curado, em que participa osal e as especiarias é conseguir a conservação da carne evitando a alteração emelhorando a cor. A cor do curado se forma por uma reação química entre o pigmentoda carne, a mioglobina, e o íon nitrito. Quando se adicionam nitratos, estes setransformam em parte em nitritos por ação de certos microorganismos, sendo o efeitofinal o mesmo se adicionasse um produto ou outro.O uso de nitratos e nitritos como aditivos apresenta inquestionavelmente certosriscos. O primeiro é o da toxicidade aguda. O nitrito é tóxico (2g podem causar amorte de uma pessoa), por ser capaz de se ligar à hemoglobina no sangue, de umaforma semelhante com o que faz com a mioglobina da carne, forma a metemoglobina,um composto que não é capaz de transportar o oxigênio. Esta intoxicação pode sermortal, de fato se conhecem vários casos fatais por ingestão de embutidos comquantidades muito altas de nitritos produzidas por uma adição errada do aditivo comos outros ingredientes durante sua fabricação. Para se evitar esse tipo de erro, pode-se adicionar o nitrito misturado ao sal.


As crianças são mais susceptíveis que os adultos a essa intoxicação, por suamenor quantidade de hemoglobina e nos casos de crianças muito pequenas (bebês)pela permanência no sangue durante certo tempo após o nascimento da forma fetalde hemoglobina, ainda mais sensível ao efeito dos nitritos. (Ver mais informações noapêndice H).

Ácido Benzóico

O ácido benzóico é um conservante mais usado em todo o mundo. Na naturezapode ser encontrado em plantas como canela e outros vegetais.

O ácido benzóico é especialmente eficaz em alimentos ácidos, é um conservantebarato, eficiente contra fungos, mofo e menos eficiente contra bactérias. Algunsinconvenientes são que ele tem um certo sabor adstringente pouco agradável e suatoxicidade, que mesmo sendo baixa ainda é maior que de outros conservantes. Podemser utilizados em bebidas, sucos para uso industrial, alguns produtos lácteos, emalguns vegetais em conserva, em marmelada, crustáceos congelados ou “frescos”,margarina e etc.

A tendência mundial é utilizar cada vez menos esse tipo de conservante esubstituí-lo por outros de sabor neutro e menos tóxico, como por exemplo, ossorbatos. É importante dizer que o ácido benzóico não tem efeito acumulativo nem émutagênico ou carcinogênico.

Ésteres do ácido para-hidroxi-benzóico

Os ésteres do ácido para-hidroxi-benzóico e seus derivados sódicos,denominados em geral parabenos, são compostos sintéticos especialmente úteiscontra mofos, fungos, e menos contra bactérias. Sua principal vantagem é que sãoativos em meios neutros, enquanto os outros são ativos em meio ácido. Umadesvantagem é que dependendo da dose utilizada podem proporcionar aos alimentosum cheiro ou sabor fenólico. Eles são utilizados especialmente para conservarderivados de carne, vegetais em conserva, etc.

Desde a década de 50 são realizados muitos estudos a respeito da possíveltoxicidade, e demonstraram que são pouco tóxicos, menos que o ácido benzóico. Sãoabsorvidos rapidamente no intestino, eliminando-se também rapidamente na urina,sem que se acumule no organismo. Algumas pessoas alérgicas a aspirina podem sersensíveis a esses aditivos.

Sulfitos

O anidrido sulfuroso é um gás, comercializado na forma líquida sob pressão.É um aditivo auto limitado em seu uso, no sentido que acima de certas doses altera ascaracterísticas gustativas do produto. É especialmente eficiente em meios ácidos,inibindo bactérias e mofos, e em menor grau, leveduras. Age destruindo a tiamina(vitamina B1), por isso não se deve usar nos alimentos que tenham uma proporçãosignificativa na dieta, como no caso da carne.

Os anidridos sulfurosos e os sulfitos são muito utilizados para aconservação dos sucos de uvas, molhos e vinhos, assim como para conservar sidra evinagre. Também se utiliza para conservar os produtos derivados de frutas que serãoutilizados por outras industrias.

Além de sua ação contra os microorganismos os sulfitos atuam comoantioxidante, inibindo especialmente as reações de escurecimento produzidas porcertas enzimas em vegetais e crustáceos. Com essa finalidade se autoriza o uso emvegetais em conserva, azeitonas, e frutos do mar como lulas e polvos. Também seutiliza como antioxidantes em sucos e cervejas.


No organismo os sulfetos ingeridos com os alimentos são transformados emsulfato por uma enzima presente nos rins, fígado e coração, que é responsável pelaeliminação do sulfeto produzido no próprio organismo durante o metabolismo dosaminoácidos que contêm enxofre.

Os sulfetos podem causar reações cutâneas ou diarréia em pessoas com o suco gástricopouco ácido. Os sulfetos não apresentam efeito teratogênico nem cancerígenos e nãoapresenta risco à maioria das pessoas, nas quantidades presentes nos alimentos.

Devido aos efeitos nocivos dos anidridos sulfurosos e sulfetos para algumaspessoas, especialmente pessoas asmáticas, têm sido estudada sua substituição poroutros conservantes, porém parece improvável que isso ocorra no caso de suaaplicação na indústria de vinho, especialmente devido a suas ações antioxidantes.

Nisina

A Nisina é uma proteína com ação antibiótica produzida por um organismoinofensivo presente no leite fresco. São eficazes contra alguns tipos de bactérias e sãoutilizados em quase todo mundo como conservantes de queijos industrializadosespecialmente os fundidos. No possuem aplicações médicas como antibiótico, por issoé apenas utilizado como tecnologia alimentícia. Pode estar presente naturalmente emalguns queijos, produtos lácteos fermentados, produzido pela sua flora de maturaçãoe também pela própria flora intestinal humana.

Toda a nisina ingerida é destruída rapidamente durante a digestão e seusaminoácidos são metabolizados normalmente, praticamente não apresenta toxicidadeou poder alergênico.

Pimaricina

A pimaricina também conhecida como natamicina é um antibiótico útil naproteção externa de certos alimentos contra o ataque de mofos. Sua utilização nãoestá autorizada na Comunidade Européia, mas está autorizada em alguns países sobforma transitória. Ela é utilizada em queijos secos e semi-secos, salsichões e presuntocru (Japonês). A pimaricina é utilizada na medicina contra cândida.

Ácido Propiônico

O ácido propiônico é um ácido graxo de cadeia curta, e seus sais, são usadoscomo conservantes alimentares desde a década de 40, especialmente em padarias. Éo mais eficiente conservante contra mofos, mas é muito pouco eficaz contra bactéria eleveduras, com algumas exceções. São utilizados como sal e os ácidos tem um fortecheiro. São muito baratos, e são os mais utilizados na fabricação de pão, só com essaaplicação é o segundo conservante mais utilizado no mundo depois do sal de cozinha.A ação inibidora dos propionatos se baseia na ação do ácido propiônico que é formadoa partir dos seus sais em condições levemente ácidas (pH 5,5 a 6,5). Uma vezprotonado, o ácido propiônico penetra facilmente na parede celular de fungos ebactérias. Uma vez dentro da célula ele atua como um potente inibidor de váriasenzimas do metabolismo de carboidratos. Dessa maneira inibe o crescimento dosmicroorganismos.

Muitas vezes esse produto é utilizado para impregnar exteriormente certos tiposde queijos como “emmental” para impedir o inchamento. Alguns queijos temnaturalmente certas quantidades de ácido propiônico, substancia que contribui deforma importante no seu aroma característico. Também se utiliza como conservanteem queijos fundidos. Os ácidos propiônicos provenientes dos alimentos são absorvidosno intestino e digeridos como os demais ácidos graxos.


Anidrido carbônico

O anidrido carbônico é produzido pela respiração de todos os seres vivos. Emprocessos de fabricação de alimentos, esse gás se produz na fermentação do pão, nafermentação do vinho, cervejas e sidras, e é em geral o gás responsável pelaformação de bolhas nessas bebidas. O anidrido carbônico é pouco eficaz comoconservante atuando como um complemento, seus efeitos são muito mais conferir umsabor mais ácido e a característica borbulhante de certas bebidas. Pode atuar tambémcomo antioxidante ao capturar o oxigênio. Pode ser utilizado no envase de carne equeijo em atmosfera controlada e também para produzir bebidas gaseificadasrefrescantes.

O anidrido carbônico se mantido em certos lugares fechados, pode serprejudicial à saúde (mais de 3%) e mortal (30 a 60%), mas a quantidade presentenos alimentos é sem dúvidas inofensiva.

Cloro

É utilizado como desinfetante de equipamentos e água utilizada tanto nalimpeza como na preparação dos alimentos e bebidas. Na sua forma pura éextremamente venenoso, numa concentração de 60 mg/m3 de ar pode matar umadulto em 15 minutos, tendo sido utilizado como arma química em guerras. Seu usoessencial é para garantir a qualidade da água potável, e se dissolvido nas quantidadesadequadas não causa problemas para a saúde.

Questão para discussãoSugira o melhor ou os melhores conservantes para os alimentos abaixo e cite: A) Qual é a sua estrutura química B) Qual ou quais são as principais restrições de uso.

o Maioneseo Pepino em conservao Refrigeranteo Pão de formao Pêssego em caldao Margarinao Salsichao Bacono Vinhoo Queijos

Referências

www.pasqualinonet.com.ar/conservantes.htm


O Paladar - uma mistura de sabor e aroma

Experimento para avaliação sensorial Materiais:4 papinhas distintas

Procedimento:Experimentar de olhos vendados as papinhas, 2 sentindo cheiro e 2 com o nariztampado (oferecer neste caso uma das duas papinhas anteriores).

Questões para discussão1) Quantos e quais são os nossos sentidos?

2) Quantos e quais sentidos utilizamos para comer? E para perceber o gosto dacomida?

Texto para leitura - A gustação

Em menos de um segundo somos capazes de detectar, no ar, a presença desubstâncias em concentrações tão baixas que nenhuma máquina construída pelohomem detectaria.

O olfato é o mais antigo - e um dos mais intrigantes - sentidos desenvolvidospelo homem. Os sentidos gustativo e olfativo são chamados sentidos químicos, porqueseus receptores são excitados por estimulantes químicos. Os receptores gustativossão excitados por substâncias químicas existentes nos alimentos, enquanto que osreceptores olfativos são excitados por substâncias químicas do ar. Esses sentidostrabalham conjuntamente na percepção dos sabores. O centro do olfato e do gosto nocérebro combina a informação sensorial da língua e do nariz.

O receptor sensorial do paladar é a papila gustativa. É constituída por célulasepiteliais localizadas em torno de um poro central na membrana mucosa basal dalíngua. Na superfície de cada uma das células gustativas observam-se prolongamentosfinos como pêlos, projetando-se em direção da cavidade bucal; são chamadosmicrovilosidades. Essas estruturas fornecem a superfície receptora para o paladar.Observa-se entre as células gustativas de uma papila uma rede com duas ou trêsfibras nervosas gustativas, as quais são estimuladas pelas próprias células gustativas.Para que se possa sentir o gosto de uma substância, ela deve primeiramente serdissolvida no líquido bucal e difundida através do poro gustativo em torno dasmicrovilosidades.

Portanto substâncias altamente solúveis e difusíveis, como sais ou outroscompostos que têm moléculas pequenas, geralmente fornecem graus gustativos maisaltos do que substâncias pouco solúveis difusíveis, como proteínas e outras quepossuam moléculas maiores.

A gustação é primariamente uma função da língua, embora regiões da faringe,palato e epiglote tenham alguma sensibilidade. Os aromas da comida passam pelafaringe, onde podem ser detectados pelos receptores olfativos.

Até os últimos anos acreditava-se que existiam quatro tipos inteiramentediferentes de papila gustativa, cada qual detectando uma das sensações gustativasprimárias particular. Sabe-se agora que todas as papilas gustativas possuem algunsgraus de sensibilidade para cada uma das sensações gustativas primárias. Entretanto,


cada papila normalmente tem maior grau de sensibilidade para uma ou duas dassensações gustativas. O cérebro detecta o tipo de gosto pela relação (razão) deestimulação entre as diferentes papilas gustativas.

Questões para discussão1) Se colocamos muito sal em uma refeição, ao degustarmos esse alimento,conseguiremos sentir o sabor da comida, ou sentiremos o gosto do sal? Por que?

2) Porque dizemos que quando uma comida está sem gosto, ela está sem sal?

3) Quantos sabores somos capazes de distinguir? E quantos odores?

Existem cerca de 50 milhões de células receptoras em cada uma das duascavidades nasais. O ser humano é capaz de distinguir mais de 10.000 espéciesquímicas diferentes, baseado apenas em sua estrutura molecular. Uma comparaçãodas estruturas das moléculas com seus odores revela algumas similaridades: porexemplo, substâncias com odor de peixes geralmente contém um átomo de nitrogênioligado a 3 átomos, com um par eletrônico não-ligante: são aminas primárias,secundárias ou terciárias, tal como dietilamina, H3C-NH-CH3 e etilamina, H2N-CH2CH3.A indústria alimentícia tem particular interesse em substâncias odorantes. Os gruposmais utilizados comercialmente são os ésteres e as gama e delta lactonas.

Como percebemos os aromas e cheiros está no Apêndice I.


Questões comentadas para discussão1) Qual a importância do olfato no paladar?

Muito do que chamamos gosto é, na verdade, olfato, pois os alimentos, aopenetrarem na boca, liberam odores que se espalham pelo nariz. Normalmente, apessoa que está resfriada afirma não sentir gosto, mas, ao testar suas quatrosensações gustativas primárias, verifica-se que estão normais.As sensações olfativas funcionam ao lado das sensações gustativas, auxiliando nocontrole do apetite e da quantidade de alimentos que são ingeridos.

2) Por que as comidas possuem sabores diferentes?Cada comida ativa uma diferente combinação de sabores básicos, ajudando a

torná-la única. Muitas comidas têm um sabor distinto como resultado da soma de seugosto e cheiro, percebidos simultaneamente. Além disso, outras modalidadessensoriais também contribuem com a experiência gustativa, como a textura e atemperatura dos alimentos. A sensação de dor também é essencial para sentirmos osabor picante e estimulante das comidas apimentadas.

3) Já enfatizamos em muitos aspectos a importância do colágeno, uma proteína, nacarne. E qual seria o papel das gorduras, sabendo-se que as gorduras animais sãosólidas na carne crua, mas derretem durante o cozimento?

Podemos introduzir aqui o conceito de sabor na culinária, o que nos levará aconhecer o papel das gorduras no cozimento da carne. Afinal as carnes são compostasde muitas moléculas grandes (as proteínas) e não possuem cheiro nem gostoapetitoso antes de serem levadas a um processo de cocção.Nosso olfato tem um papel muito importante durante a degustação de um alimento,pois cada vez que respiramos, parte do ar (respirado) sobe do fundo da boca para aspassagens nasais e é sentido pelas células olfatórias, resultando na sensação desabor. Entretanto, somos restringidos a sentir o cheiro somente de moléculaspequenas, pois a molécula constituída de muitos átomos (portanto mais volumosa)não consegue ser carregada pelo ar em quantidade suficiente para ser detectada pelascélulas olfatórias.

4) Então, qual seria o papel das gorduras presentes na carne, moléculas bemmenores que as proteínas, durante a cocção?

Se o sabor é proveniente de moléculas pequenas, tais moléculas na carne sãoas gorduras. Não são as carnes que apresentam maior teor de gordura que maisatiçam nosso olfato?

5) Por que o gosto se atenua quando comemos? Percebe-se menos o gosto de umprato ou de uma bebida após tê-los consumido em abundância?

Esclareçamos as idéias compreendendo primeiro que o termo fadiga tem váriasacepções. A primeira é uma modificação do estado fisiológico dos músculos, que sóocorre nos casos muito raros em que comemos produtos duros ou ásperos. Umasegunda fadiga corresponde a uma incapacidade progressiva do sistema nervoso emanalisar os sinais que lhe chegam. É a fadiga mental das tarefas psicomotoras. Emterceiro lugar, chama-se igualmente fadiga o enfraquecimento do interesse quededicamos àquilo que fazemos, porque nossa atividade é monótona ou porque ajulgamos difícil demais. Enfim, o cansaço pode ser um enfraquecimento de umasensação em razão da exposição a um estímulo constante: não sentimos mais ocheiro de mofo de um quarto alguns minutos depois de termos entrado nele. Estefenômeno é uma adaptação inevitável.

6) Por que temos preferência por certos tipos de alimentos em determinadosmomentos? Por exemplo, quando sentimos vontade de saborear um doce após uma


refeição salgada?As sensações gustativas obviamente auxiliam na regulação da dieta. Por

exemplo, o sabor doce é normalmente agradável, o que faz com que um animalprocure preferentemente alimentos doces. Por outro lado, o gosto amargo égeralmente desagradável, fazendo com que os alimentos amargos, que geralmentesão venenosos, sejam rejeitados. O gosto ácido é muitas vezes desagradável, omesmo ocorrendo com o sabor salgado. O prazer sentido com os diferentes tipos degosto é determinado normalmente pelo estado de nutrição momentâneo doorganismo. Se uma pessoa está há muito sem ingerir sal, por motivos ainda nãoconhecidos, a sensação salgada torna-se extremamente agradável. Caso a pessoatenha ingerido sal em excesso, o sabor salgado ser-lhe-á bastante desagradável. Omesmo acontece com o gosto ácido e, em menor extensão, com o sabor doce. Dessaforma, a qualidade da dieta é automaticamente modificada de acordo com asnecessidades do organismo. Isto é, a carência de um determinado tipo de nutrientegeralmente intensifica uma ou mais sensações gustativas e faz com que a pessoaprocure alimentos que possuam o gosto característico do alimento de que carece.

Curiosidades As células do paladar e do olfato são as únicas do sistema nervoso que são

substituídas quando velhas ou danificadas. Existem várias doenças associadas ao paladar e olfato, tal como a anosmia, que

caracteriza-se pela perda completa do olfato, ou a ageusia, que corresponde àperda total do paladar. As maiores causas são infecções no trato nasal,distúrbios hormonais ou problemas com os dentes.

Existem basicamente três sistemas de quimiossensores no nariz e na boca. Oprimeiro, do olfato, confere a habilidade de identificar odores. O segundo, dopaladar, detecta o sabor, tal como doce, amargo e azedo. E, finalmente, existeum tipo especial de células quimiossenssoras, localizadas na superfície do olho,gartanta, boca e nariz, que detectam a presença de substâncias irritantes, taiscomo amônia, mentol e pimenta.

Questões para discussão1) Qual a diferença entre tempero e aroma?

2) Assinale na tabela abaixo a que se refere cada um dos alimentos (tempero ouaroma)

Alimentos Tempero Aromacanela

gergelimanis

agriãorabanetehortelãalecrim

manjericãomostarda

cebolasalsa

Alimentos Tempero Aromaoréganocebolinha

louropimentaaçúcar

melcravo

alcaparrasazeitonas

noz-moscadagengibre


Curiosidades sobre os temperos

O PODER DA ALICINA

Depois de inúmeras análises químicas, os cientistas chegaram à conclusão deque a grande riqueza do alho se encontra nos seus componentes - mais de trinta jáforam isolados -, especialmente nos derivados de enxofre (sulfatados). Entre eles, omais importante é, sem dúvida, a alicina (di-propenyl tiosulfinato), responsável pelamaioria das propriedades farmacológicas da planta. Na verdade, a alicina, um líquidode coloração amarelada, só aparece de fato quando o alho é mastigado ou cortado,rompendo-se as células do bulbo. E é também a alicina a responsável pelo forte odorcaracterístico da planta.

Experiências comprovam que a alicina é um antimicrobiano poderoso. Atua, porexemplo, na morte de bactérias gram-negativas, causadoras de infecções efurunculoses. Funciona também como agente antiviral, combatendo, entre outros ovírus da gripe. Na China, estuda-se há mais ou menos três anos o efeito do extratoinjetável do dialil sulfeto, outro dos componentes do alho, contra alguns tipos de víruscausadores de herpes, muitas vezes presentes em transplantados, devido à queda dosistema imunológico. Embora a ciência não saiba precisar com exatidão comofuncionam os compostos sulfurados, os pesquisadores acreditam que eles atuemdiretamente no núcleo dos vírus, impedindo sua proliferação. Dessa mesma maneira,a alicina agiria contra bactérias e fungos como a "Candida albicans", responsável pelacandidíase ou sapinho.

Outros estudos apontam nos derivados do enxofre um efeito diferente, masigualmente benéfico: o fortalecimento do sistema imunológico, com o aumento donúmero de linfócitos T, uma das mais combativas células de defesa do sangue. Dessaforma, a proliferação dos microorganismos também ficaria prejudicada.

Depois de assimilado pelo aparelho digestivo, o óleo de alho torna-se volátil e éconduzido pelo sangue aos pulmões. Nessa região, as substâncias sulfatadas, emespecial a alicina, destroem os microrganismos e ajudam a desobstruir as vias aéreassuperiores enquanto fluidificam as secreções pulmonares, auxiliando na expectoração.Aí está o porquê do poder do popular chá de alho contra gripes e resfriados.

Valor NutricionalEm 100g de alho cru (três cabeças) você encontra: Vitamina B1 224 mcg Carboidratos 29,3 g Vitamina B2 74 mcg Proteínas 5,3 g Vitamina B5 0,29 mcg Fósforo 134 mg Vitamina C 14 mg Ferro 1,04 mg Calorias 134 cal Fonte - Análise de Composição dos Alimentos, de Guilherme Franco, 1982.

PIMENTA

Uma experiência foi realizada com voluntários para analisar o efeito da pimentano estômago. Os voluntários receberam refeições neutras (bife com fritas), o mesmoprato temperado com aspirina em outro dia e também deram-lhes alimentosmexicanos com tanta pimenta quanto era humanamente suportável. Então realizarama endoscopia nestes pacientes, revelando que a aspirina atacava efetivamente aparede estomacal, mas que a pimenta não tinha ação corrosiva visível. O principalcomponente picante da pimenta é a capsaicina. Logicamente foi essa substância o


primeiro alvo dos estudos. A capsaicina não teve nenhum efeito visível, não mais doque a pimenta moída e depositada diretamente no intestino, por meio de um canudo.Em compensação, o molho tabasco, depositado diretamente no interior do estômago,provoca uma inflamação da parede. Por quê? Porque ele contém ácido acético numaconcentração duas vezes superior à concentração no vinagre normal.

Assim, as pimentas, se por um lado excitam as fibras nervosas da dor, na bocaprincipalmente, por outro não têm ação corrosiva real. Elas estimulam a salivação,ativam o trânsito intestinal, provocam sensações de ardor anal e dão uma sensaçãode bem-estar após a refeição. Por quê? Talvez porque estimulem a liberação desubstâncias opióides endógenas, parentes da morfina, em razão de sua ação sobre osistema nervoso da dor.

Referências

http://www.afh.bio.br/sentidos/Sentidos9.asphttp://www.qmc.ufsc.br/qmcweb/exemplar16.html

This, H. "Um cientista na cozinha" Ed. Ática, 4a edição, 2003Folha de São Paulo, Suplemento Especial Folha Equilíbrio, 2 de setembro de 2004,p.6-9


Chocolate

“As mulheres adoram chocolate, principalmente na TPM”. (ditado popular)

Hoje quando falamos em chocolate, logo vem à mente alguma deliciosasobremesa ou mesmo um bombom de chocolate, além de uma agradável sensação debem-estar. No entanto, inicialmente, o chocolate era consumido apenas pelas eliteslocais como uma bebida amarga e com espuma espessa, misturada com fubá ecanela. O termo chocolate deriva de uma palavra asteca xocolat, que significa “águaamarga”. Além destes consumidores de chocolate desfrutarem da sensação de bemestar, também o consideravam como afrodisíaco, e, por isso, na civilização maia(México, 200 a 900 d. C.) foi proibido de ser utilizado pelas mulheres. Quando foilevado da América Equatorial à Europa, a fama de afrodisíaco o acompanhou e este,passou a ser consumido por ambos os sexos.

Após ser introduzido na Europa, houve mudanças nas suas receitas,adequando-o ao paladar europeu (por exemplo, com a adição de açúcar). Osdiferentes tipos de chocolate, os quais conhecemos hoje, tiveram sua origem nesteperíodo. Em 1847, confeiteiros Quakers*, J. S. Fry & Sons, da cidade de Bristol(Inglaterra), introduziram o chocolate na forma sólida, o qual era produzidopressionando o chocolate fundido, de forma a espremer a manteiga de cacau nelecontida, obtendo-se um chocolate liso com sabor forte e característico. Em 1876, oquímico suíço Henry Nestlé introduziu o chocolate ao leite, adicionando-se leitecondensado ao chocolate e obtendo-se um produto de sabor mais suave. Issopotencializou o mercado de chocolates também para as crianças. Outros confeiteirosQuakers – Cadburys, Rowntrees e Hersheys – entraram no negócio de chocolates eestabeleceram, então, grandes “impérios” do chocolate no Reino Unido e nos EstadosUnidos.

Hoje sabemos que o chocolate não é afrodisíaco, mas apresenta trêssubstâncias que podem afetar o cérebro proporcionando uma sensação de bem-estar,são elas: a cafeína, a feniletilamina (PEA) e a teobromina (substância análoga àcafeína). A química da cafeína será descrita posteriormente.

Abaixo será descrito, em seções, como o chocolate é produzido, suacomposição química e seu valor nutricional, porque ele fica branco e seus efeitos nocérebro.

CuriosidadeQuakers são membros de uma seita protestante fundada no século XVII por

George Fox, os quais crêem na direção do Espírito Santo, não admitem sacramentos,não prestam juramentos, não pegam em armas e nem admitem hierarquiaeclesiástica.

Como é produzido o chocolate?

A produção de chocolate apresenta diferentes estágios (Figura 1).Primeiramente, as vagens do cacau são coletadas de sua árvore, que cresce melhorem regiões de clima quente e úmido. Após as vagens do cacau serem coletadas, assementes são removidas e deixadas ao sol para fermentar. Esta exposição aos raiossolares as torna marrons e converte parte do açúcar em álcool, o qual depois éconvertido em ácido acético, popularmente conhecido por vinagre (Figura 2). O ácidoacético produzido mata os brotos e neste processo ocorre a liberação de outrasmoléculas responsáveis pelo seu sabor.


Coleta de sementes de cacau

Remoção das sementes das vagens

Coloca-las ao sol para fermentar

Tosta-las

Moê-las

Chocolate

Figura 1 - Esquema de produção de chocolate.

C C

H

H

H

O

OH

Figura 2 - ácido acético (vinagre).

A feniletilamina forma-se durante esse processo. As sementes são entãotostadas de forma a remover a maior parte do ácido acético, e a seguir moídas, o queprovoca a fusão da manteiga de cacau.

Curiosidade O Brasil é um dos maiores exportadores e ocupa o quinto lugar entre os maioresprodutores de chocolate no mundo, com 339 mil toneladas produzidas em 2003.

Composição química e o valor nutricional do chocolate

Tabela 1 - Rótulos com a composição e os valores nutricionais de alguns produtos à base dechocolate

Produtos NestléChocolate

em pó solúvelChocolate

meio amargoChocolate

SuflairChocolate

Suflair Branco(100g de cadaproduto) Quantidade % VD

Quantidade

%VD

Quantidade % VD

Quantidade % VD

Valor calórico 333,5 kcal 13% 501 kcal 20% 546 kcal 22% 572 kcal 23%Carboidratos 60 g 17% 60,1 g 17% 61 g 17% 52,2 g 14,5%Proteínas 13,3 g 27% 6,7 g 13% 6,1 g 12% 8,1 g 16%Gorduras totais 5,3 g 5% 26,7 g 25% 30,8 g 29% 36,7 g 35%Gorduras saturadas 3,3 g 13% 15 g 60% - - - -Colesterol 0 g 0% 16,7 mg 3% - - - -Fibra alimentar total 13,3 g 47% 6,7 g 23% 2 g 7% 2 g 7%Cálcio 73,3 mg 7% 66,8 mg 7% - - - -Ferro 9 mg 67% 3,7 mg 27% - - - -Sódio 0 g 0% 0 g 0% - - - -

VD: Valores Diários de referência com base em uma dieta de 2500 kcal.


Questões para discussão1) Com base nas informações acima, responda se as afirmações abaixo sãoverdadeiras ou falsas:

( ) O chocolate meio amargo é menos calórico que o chocolate ao leiteporque contém menos açúcar. Já o chocolate branco é o mais calórico de todos, jáque possui a maior quantidade de “gordura”.

( ) O chocolate é uma fonte rica de proteínas.

( ) O chocolate pode ser considerado um alimento “completo”.

Por que o chocolate fica branco quando colocamos um pedaço na geladeira?

Toda a gordura do chocolate, também chamada manteiga de cacau, éformada tanto por gordura saturada (cerca de 60%) quanto por gordura insaturada. Ede acordo com o tipo de insaturação presente na gordura, esta pode apresentardiferentes pontos de fusão. Com isso, dependendo do tipo de manteiga de cacauutilizada, ou seja, dependendo da mistura de gorduras constituinte, a manteiga decacau poderá apresentar diferentes pontos de fusão, o que conseqüentementeinfluencia na qualidade do chocolate.

Agora, lembre daquela vez que você guardou um pedaço de chocolate nageladeira. Tempos depois você percebeu que ele ficou coberto por uma camadaesbranquiçada, que dava a impressão de que ele tivesse estragado. No entanto, estacamada branca que “apareceu” sobre o chocolate não é nenhum tipo de mofo, masapenas uma das possíveis formas sólidas da manteiga de cacau, que é perfeitamentecomestível, ou seja, pelo menos um tipo de gordura presente foi solidificada.

Efeitos do chocolate no cérebro

A substância encontrada no chocolate que com mais probabilidade podeexplicar a sensação de bem estar provocada por ele é a PEA, que está presente emquantidade de até 700 mg / 100 g de chocolate. A PEA pura é um líquido oleoso comodor de peixe e pode ser produzido em laboratório a partir de amônia. Quando a PEAé injetada na corrente sanguínea, a glicemia aumenta, provocando um aumento dapressão sanguínea. Juntos, esses efeitos resultam numa sensação de bem estar e demaior atenção. Além disso, a PEA pode acionar a liberação de dopamina, que é umasubstância química que no cérebro causa a sensação de felicidade.

Embora já se tenham informações a respeito do sucesso do chocolate entre aspessoas, este assunto ainda permanece com pontos obscuros. Estudo publicado naNature em 1996 indicou a presença de uma substância existente no chocolate quegera efeitos no cérebro similares àqueles provocados pelo uso de maconha. E essefato, possivelmente, também poderia estar associado ao bem estar gerado pelaingestão de chocolate.


Cafeína

“Vou tomar um cafezinho para passar o sono”.

Quem nunca ouviu uma frase semelhante a essa?Todos nós crescemos ouvindo alguém dizer que o café “tirava” o sono; ora

como precaução para que não o tomássemos à noite (senão não íamos dormir), oracomo uma sugestão para enfrentar uma noite prolongada de estudos.

Qual a origem do café? O café tem sua origem histórica na Etiópia, onde foi descoberto por volta de

700 aC. Foi descoberto após ser observado que as ovelhas que comiam do fruto destaplanta não conseguiam dormir à noite. Na Arábia o café foi introduzido no século XIV,onde era usado como alimento, remédio e na fabricação de vinho. Além disso, o nomecafé deriva do termo árabe empregado para designar sua planta, kaweh. Tempodepois, o café foi introduzido na Turquia e Itália e, somente no século XVIII o café foilevado à América, sendo plantado, primeiramente, em Porto Rico em 1736. Tamanhofoi seu sucesso, que se tornou o principal produto de exportação daquele país onde,aliás, continua sendo até hoje. No Brasil, a história do café é semelhante à em PortoRico, no entanto o Brasil é o maior exportador de café do mundo com 17 mil toneladasproduzidas por ano (dados de 2000).

Curiosidade: Você sabia que em homenagem ao café e ao seu sucessosurgiu o termo “café da manhã”?

Por que o café “tira” o sono?

A substância química existente no café responsável pela inibição do sono é acafeína (Figura 3). Ela nos afeta sob diversas maneiras: aumenta o ritmo cardíaco,aumenta a pressão sanguínea, relaxa os nervos dos brônquios, é um estimulante etambém é diurético. Com isso, pode-se imaginar diversos empregos para a cafeína,podendo ser usada tanto como estimulante, como em medicamentos (em analgésicose ou diuréticos).

Figura 3

A cafeína, 1,3,7 – trimetilxantina, é um póbranco amargo que pode ser sintetizada emlaboratório. No entanto, atualmente amatéria-prima para a produção de cafeína temsido o café, de onde ela é obtida comosubproduto.


N

N

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C H 3

C H 3

N

N

H 3C

cafeína

É importante lembrar que a cafeína causa dependência física e psicológica,agindo de modo análogo às anfetaminas e à cocaína, no entanto, com menor efeito.Isso porque ela atua sobre os mesmo receptores do sistema nervoso central(receptores e transmissão nervosa). Embora às primeiras vezes que a ingerimos,ocorra aumento progressivo do ritmo cardíaco, pressão sanguínea e aumento daatenção (diminuição do sono), estes efeitos não são proporcionais à quantidadeingerida. Isso significa que não adianta continuar bebendo xícaras de café paraprolongar o efeito da cafeína. Indivíduos que tem o hábito de consumir produtos quecontém cafeína, apresentam maiores dificuldades de perceber estes sintomas, vistoque o organismo já se acostumou com a presença da cafeína.

Quimicamente, a cafeína opera ativando um estimulante do próprio cérebro, adopamina (Figura 4), sendo que existe essa ativação até o conteúdo deaproximadamente quatro xícaras de café. Depois disso, xícaras extras não tem maisefeito no nível de dopamina no cérebro.

Figura 4

CuriosidadeComo a cafeína causa dependência, diversos fabricantes de refrigerantes a

adicionam em seus produtos, objetivando com isso não só uma bebida estimulante,mas também aumentar suas vendas.

Onde podemos encontrar cafeína? Quais são os produtos queapresentam maior quantidade de cafeína?

Tabela 2

A tabela acima (Tabela 2) mostra alguns exemplos de produtos onde se podeencontrar cafeína.

Estima-se que o consumo de cafeína no mundo ultrapasse o valor de 120 miltoneladas por ano. Isso equivale, em média, a uma ingestão diária de 60 mg porpessoa. No entanto, a grande maioria dos brasileiros consome doses diárias de cafeína


Produto Quantidade de cafeína (mg/ml)Café coado 0.75Café expresso 1.75Café instantâneo 0.50Café descafeínado 0.02Chá mate 0.35Coca-cola 0.10Coca-cola light 0.13Pepsi 0.10Pepsi diet 0.10Chocolate 0.035

H O

H O

N H 2

dopamina

superiores a 300 mg e muitos são viciados nela. Se você acredita que não conseguetrabalhar bem sem antes ter tomado uma xícara de café é porque já está viciado(a)...

Além disso, a dose fatal de cafeína por ingestão oral é de 5g.

Questões para discussão1) Qual deveria ser o volume de café que um brasileiro deveria tomar para queficasse dentro da média de consumo de cafeína?

2) Para que um indivíduo seja levado a óbito por ingestão de cafeína, qual deve ser ovolume mínimo de café consumido?

3) Se uma xícara de chá equivale a 200 mL e uma xícara de café equivale a 30 mL:a) Qual deveria ser o número de xícaras de café para atingir a média de 300 mg decafeína/dia?b) Qual deveria ser o número de xícaras de chá de café para ter-se a situação deóbito?

CuriosidadeVocê sabia que em São Paulo são servidas mais de 200 milhões de xícaras de

café expresso por ano, mais expressivamente na Avenida Paulista comaproximadamente 1600 xícaras/semana? No entanto, o recorde em vendas pertenceao Aeroporto de Congonhas com 13000 xícaras/semana.

Por quanto tempo duram os efeitos da cafeína?

O tempo de ação da cafeína está diretamente relacionado à sua eliminaçãopelo organismo. Embora não consiga obter energia a partir da cafeína, o organismolivra-se dela retirando átomos de carbono de sua estrutura.

Inicialmente este processo tem pequeno efeito, porque ela é transformada emoutras moléculas, teofilina e paraxantina, as quais são tão potentes quanto à cafeína.Entretanto, a diminuição dos átomos de carbono continua e, finalmente, forma-se axantina, que o organismo tem a capacidade de eliminar pela urina ou utilizar emoutros processos metabólicos.

Como o processo de eliminação da cafeína gera outras substâncias de efeitossimilares, seus efeitos persistem por um tempo maior, de aproximadamente cincohoras.

A teofilina, também encontrada no café, possui mais efeitos no coração e narespiração, sendo, por isso, mais empregada em medicamento para asma, bronquite eefisemas do que a cafeína. No organismo, estes compostos são facilmente oxidadospara o ácido úrico e outros derivados.

Curiosidade O café instantâneo foi desenvolvido em 1930 pelo instituto Brasileiro de Café e

comercializado a partir de 1938 pela companhia suíça Nestlé.


A ação da cafeína no organismo

A ligação da adenosina, um neurotransmissor natural, aos seus receptores,diminui a atividade neural, dilata os vasos sanguíneos, entre outros. A cafeína se ligaaos receptores da adenosina e impede a ação da mesma sobre o sistema nervosocentral (SNC).

A cafeína estimula a atividade neural e causa a constricção dos vasossanguíneos, pois bloqueia a ação da adenosina. Muitos medicamentos contra a dor decabeça, tal como a Aspirina, contém cafeína, que irá contrair os vasos sanguíneos ealiviar a dor.

Com o aumento da atividade neural, a glândula pituitária (localizada sobre osrins) "pensa" que algum tipo de emergência está ocorrendo, e libera grandesquantidades de adrenalina, que causa uma série de efeitos no corpo humano, como ataquicardia, aumento da pressão arterial, abertura dos tubos respiratórios (por issomuitos medicamentos contra a asma contêm cafeína), aumento do metabolismo econtração dos músculos, entre outros.

Um outro modo de ação da cafeína é o bloqueio da enzima fosfodiesterase,responsável pela quebra do mensageiro cAMP, então os sinais excitatórios daadrenalina persistem por muito mais tempo. Repare como as estruturas da cafeína(Figura 3), adenosina (Figura 5) e cAMP (Figura 6) são similares.

Figura 5 Figura 6

A cafeína também aumenta a concentração de dopamina no sangue pordiminuir a recaptação desta no SNC. A dopamina também é um neurotransmissor(relacionado com o prazer) e suspeita-se que seja justamente este aumento dosníveis de dopamina que leve ao vício da cafeína.

Resumindo, a cafeína, em curto prazo, impede que você durma porquebloqueia a recepção de adenosina; lhe dá mais "energia", pois causa a liberação deadrenalina, e lhe faz sentir melhor, pois manipula a produção de dopamina.

O problema do consumo de cafeína só aparece em longo prazo. O maisimportante é o efeito que a cafeína tem sobre o sono. A recepção de adenosina émuito importante para o sono, principalmente para o sono profundo.

O tempo de meia-vida da cafeína no organismo é de 6 horas. Portanto, sevocê beber uma xícara de café (aproximadamente 200 mg de cafeína) por volta das15:00h, cerca de 100 mg de cafeína ainda estarão em seu corpo lá pelas 21:00h.Você ainda estará apto a dormir, mas provavelmente não irá usufruir os benefícios dosono profundo. No dia seguinte, você precisará mais cafeína para se sentir melhor, eeste círculo vicioso continua, dia após dia. Se você tentar parar de consumir cafeína,você irá se sentir deprimido e, algumas vezes, com uma terrível dor de cabeça -


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adenosina

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AMP cíclico (cAMP)

causada pela excessiva dilatação dos vasos sanguíneos no cérebro. Estes efeitosnegativos o forçam a correr de volta para o consumo de cafeína.

Referências

http://www.cocacolabrasil.com.br/nossasmarcas/info/prod.asp# (09.12.04)http://www.embrapa.br:8080/aplic/cafenews.nsf/0/c60270c1bb7730a303256b8900631638 (09.12.04)http://www.nestle.com.br (12.12.04)http://quark.qmc.ufsc.br/qmcweb/artigos/cafeina.html (09.12.04)

di Tomaso, E.; Beltramo, M.; Piomelli, D. “Brain cannabinoids in chocolate”Nature, vol. 382 (1996) p. 677-678

Emsley, J., Moléculas em exposição, 2001,Ed. Edgard Blucher.


Cerveja: o “pão-líquido”.

A cerveja pode ser definida como “a bebida obtida pela fermentação alcoólicado mosto do malte de cevada e água potável, por ação de leveduras cervejeiras(Saccharomyces cerevisiae), com a adição de lúpulo, podendo parte do malte sersubstituído por cereais maltados ou não, ou outros carboidratos simples de origemvegetal”. (uma breve história da cerveja é apresentada no Apêndice J)

Contudo, foi somente há cerca de 100 anos que a “arte cervejeira” passou a serestudada a fundo, mas ainda hoje não foi possível detectar todas as reações queocorrem durante a produção desta bebida. Por isso, essa produção atualmente ébaseada em conhecimentos teóricos e empíricos, que foram acumulados ao longo dosséculos através de práticas contínuas.

Vale a pena dizer que mesmo os mestres cervejeiros mais modernos, algunscom formação bioquímica, só aplicam os conceitos teóricos até determinado ponto. Apartir daí, o que passa a valer é a experiência de cada um para poder garantir asmelhores características no final do processo.

Enquanto na Antiguidade o que caracterizava o processo de fabricação era aexperiência e a tradição, a partir do século XIX, a fabricação da cerveja é dominadapela ciência e pela técnica. A fermentação do mosto era natural o que, normalmente,trazia prejuízos aos fabricantes. O notável cientista francês Louis Pasteur convenceuos produtores a utilizarem culturas selecionadas de leveduras para fermentação domosto, para manter uma padronização na qualidade da cerveja e impedir afermentação acética. Pasteur descobriu que eram os microorganismos osresponsáveis pela deterioração do mosto e que poderiam estar no ar, na água e nosaparelhos, sendo estranhos ao processo. Graças a esse princípio fundamental, limpezae higiene tornaram-se os mais altos mandamentos da cervejaria. O nome de LouisPasteur é lembrado através do termo "pasteurização", método pelo qual osmicroorganismos são inativados através do calor.

Outros dois grandes nomes estão ligados ao desenvolvimento da fabricação dacerveja. Emil Christian Hansen e Carl Von Linde. O primeiro, em função dodesenvolvimento do microscópio, descobriu também células de levedura de baixafermentação, pois antes eram somente conhecidas leveduras de alta fermentação. Eleisolou a célula, que foi multiplicada sob cultura pura. Como a levedura influenciafundamentalmente o sabor, esta descoberta permitiu a constância do sabor equalidade. E Carl Von Linde desenvolveu, através da compressão, a Teoria da Geraçãode Frio Artificial com sua máquina frigorífica à base de amônia. Com isso, a produçãode cerveja pode, desde então, ser feita em qualquer época do ano, sendo possívelcontrolar os processos de fermentação de forma científica exata pelo entendimento daatividade dos microorganismos e reconhecimento que diversas leveduras, porexemplo, atuam diferentemente e de que as condições do meio afetam de maneirabásica a ação de uma mesma cepa.

Hoje em dia, quais são as matérias primas da cerveja?

As matérias primas básicas para a fabricação de cerveja são a água, o malte, olúpulo, os adjuntos (p. ex. arroz e xarope de açúcar) e a levedura. A cevada é aprincipal matéria prima para a fabricação da cerveja e tem uma característica que acoloca acima dos outros cereais utilizados na fabricação da bebida. Ela possui cascainsolúvel, a qual protege o grão naturalmente das influências atmosféricas prejudiciaise possibilita posteriormente, a formação de uma camada filtrante durante aclarificação, que é a separação do mosto das matérias sólidas (bagaço).


Além da cevada, que outro substrato é utilizado durante o processo?

Adjuntos podem e, normalmente, são adicionados como substrato extra.Podendo estar na forma líquida ou sólida. A utilização dos adjuntos resulta emcervejas mais leves e de coloração mais suave, adequada para o consumo em locaisde clima quente. Qualquer planta que contenha amido, teoricamente, pode serutilizada como complemento. Os mais comuns são o milho, o arroz, o trigo e a própriacevada não-maltada, além da fécula de batata ou de mandioca (polvilho doce). NoBrasil, entre os cereais citados, são descartados de início o trigo e a cevada por seremquase totalmente importados. O sorgo, proveniente de variedades graníferas, seriaum razoável substituto, mas sua cultura ainda não se encontra em fase deimplantação. Restam o arroz e o milho, porém as indústrias cervejeiras têm dadopreferência à “quirela” de arroz como complemento por se enquadrar nas condiçõesexigidas, constituindo-se de grãos de arroz quebrados, que se apresentam com umterço à metade do comprimento do grão, é de menor valor comercial e maisdisponível, além de apresentar teor de amido elevado.

O que é e para que serve o lúpulo?

O lúpulo (Humulus lupulus L.) é uma trepadeira perene, cujas flores fêmeasapresentam grande quantidade de resinas amargas e óleos essenciais, os quaisconferem à cerveja o sabor amargo e o aroma que caracterizam a bebida. A formamais comum de utilização do lúpulo é em pellets que nada mais são que pequenaspelotas obtidas a partir da prensagem das flores. Consegue-se assim reduzirsubstancialmente os volumes de lúpulo a transportar, mantendo as característicasoriginais e puras das flores, mas nada impede que a flor seja adicionada à cerveja nasua forma original, conforme colhida na lavoura. Pode-se dizer que é o “tempero” dacerveja e é um dos principais elementos que os mestres cervejeiros dispõem paradiferenciar suas cervejas das demais, pois o sabor característico do lúpulo dentro dacerveja é essencial para o impacto sensorial total da mesma, a estabilidade do sabor ea retenção da espuma. Além de ser considerado como o principal aditivo de aroma epaladar da cerveja, também contribui para sua estabilidade microbiológica e físico-química. A cultura de lúpulo é de climas frios do hemisfério norte, sendo os países donorte Europeu e os Estados Unidos os grandes produtores. No Brasil, não existemcondições climáticas adequadas à produção de lúpulo, e todo o suprimento nacional éimportado da Europa e Estados Unidos.

Qual a real importância da água?

A água representa a maior parte da cerveja (cerca de 90%) exercendo grandeinfluência sobre o tipo e a qualidade da mesma.

Questões para discussão1) Qual o motivo para a adição de adjuntos na fabricação da cerveja?

2) Pensando nos mandamentos da cervejaria criados por Pasteur, tente descreveralgumas características desejadas da água.


Etapas do processo de fabricação da cerveja A malteação

Esta é a etapa de preparação do malte. Inclui operações de maceração,germinação e secagem. Na tabela abaixo é mostrada a composição da cevada, antes edepois desse processo.

Tabela 1 – Composição média do grão de cevada e da cevada malteadaCaracterísticas Cevada MalteMassa do grão (mg) 32 a 36 29 a 33Umidade (%) 10 a 14 4 a 6Amido (%) 55 a 60 50 a 55Açúcares (%) 0,5 a 1,0 8 a 10Nitrogênio total (%) 1,8 a 2,3 1,8 a 2,3Nitrogênio solúvel (%) 10 a 12 35 a 50Poder diastásico 50 a 60 100 a 250-amilase (unidades a200C)

Traços 30 a 60

Atividade proteolítica Traços 15 a 30Fonte: Industrial Uses of Cereais, 1973 (3)

Questões para discussão1) Utilizando os dados da tabela, descreva brevemente qual é a finalidade daMalteação.

2)Por que o malte é comumente descrito como um agente sacarificante?

Maceração do malte

O principal objetivo da maceração do malte é produzir a desintegração completado endosperma por trituração, para que todos os seus elementos constituintesestejam acessíveis à atuação da ação enzimática. A maceração do malte não deve sermuito fina a ponto de tornar lenta a filtragem do mosto ou, ao contrário, muitogrossa, o que dificultaria a hidrólise do amido.

Germinação do malte

O principal objetivo da germinação é dissolver as substâncias do malte, além depromover a hidrólise do amido a açúcares simples. Nesse processo obtém-se aextração de 65% dos sólidos totais do malte que, em dissolução ou suspensão emágua, constituirão o mosto (cevada ou malte germinado) para a fermentação dacerveja, por isso, deve-se obter a maior quantidade de extrato possível (rendimento)com a composição química desejada, pois influenciará todas as etapas seguintes e aprópria qualidade da cerveja.

A transformação do amido em açúcar e a solubilização das proteínas sãofunções das enzimas do malte.

As enzimas alfa amilase e beta amilase são responsáveis respectivamente pelaliquefação do amido e açucaração. Uma maior quantidade de proteínas solúveis nomosto são obtidos pelo rompimento dos complexos protéicos do malte, o qual é feitopela enzima peptidase.


Questão para discussão1) Durante o processo descrito acima é necessário controlar a temperatura e o pH domeio. Utilizando as tabelas 2 e 3, procure justificar esse controle.

Tabela 2 - Temperatura ótima das enzimas do mosto cervejeiro

Enzima TemperaturaGlucanases 36 – 45 0CProteases 45 – 55 0C-amilase 60 – 65 0C

Tabela 3 - pH ótimo das enzimas do mosto cervejeiro

Enzima pHGlucanases 5,0Proteases 5,2 – 8,2-amilase 5,4 – 5,6-amilase 5,6 – 5,8

Clarificação do malte

Após a obtenção do mosto, este passará para a etapa de clarificação, na qual oprincipal objetivo é separar as substâncias solubilizadas no mosto daquelasremanescentes insolúveis no chamado bagaço de malte. O mosto deve ser o maislímpido possível, pois a turvação excessiva é negativa, acarretando maior perda demosto, atrapalhando o andamento da fermentação/maturação, além de afetar aqualidade, estabilidade do paladar e perda de amargor da cerveja.

Questão para discussão2) O mosto (ou malte germinado) passa também pela etapa de fervura. Cite algumasfinalidades dessa etapa considerando os processos que o fornecimento de calor podeafetar (na fervura do mosto).

Aeração do malte

O oxigênio é o inimigo número 1 da cerveja, pois tem influência negativa sobrealgumas qualidades da cerveja como a cor, o paladar, e a estabilidade física equímica. Porém, esta é a única etapa que permite a presença de oxigênio. O oxigênioé necessário para a síntese de componentes da membrana celular (ácidos graxos eesteróides) das leveduras.

Fermentação

As leveduras são microrganismos unicelulares, responsáveis pela fermentaçãoalcoólica. São organismos anaeróbios facultativos, isto é, obtêm energia a partir decarboidratos, tanto em condições com disponibilidade de oxigênio como em condiçõesde ausência.

São basicamente três espécies utilizadas na indústria cervejeira: Sacharomycescerevisiae para fermentação alta e Sacharomyces uvarum e S. carlsbergensis para afementação baixa. Outras leveduras, como as dos gêneros Schizosaccacharomyces,Hansenula, Pichia, Torulopsis, Candida, Brettanomyces assim como algumas outras


espécies de Saccharomyces estão relacionadas com a deterioração da cerveja e sãonormalmente denominadas leveduras “selvagens” no sentido de ser diferente dascultivadas. Elas proporcionam sabor e aroma anormais, razão por que sãoconsideradas como contaminações perigosas e representam risco à qualidade dacerveja. Alguns exames microbiológicos de rotina devem ser feitos para essescontaminantes, assim como para bactérias, a fim de que seja mantida a qualidade dacultura do fermento utilizado.

O processo de fermentação dura em média de 5 a 8 dias, dependo da aeraçãodurante o resfriamento do mosto, o tipo de fermento e a quantidade dosada, aconcentração e a qualidade do mosto e a temperatura de fermentação. Deve-semonitorar o nível de um composto chamado diacetil, o qual é considerado um pontobastante crítico dentro do processamento da cerveja, pois ele altera o sabor e oaroma do produto (manteiga rançosa). Em seguida, é feito o transporte da cervejapara os tanques maturadores, onde ocorrerão outras reações, para o refinamento dopaladar da cerveja. Nesse transporte deve-se fazer um controle rigoroso daincorporação de O2, pela cerveja, já que este tem um impacto negativo no aroma esabor da bebida.

Questão para discussão Após o resfriamento o mosto que já recebeu as leveduras é acondicionado emgrandes tanques, chamados de fermentadores, dando início à fase de fermentação. Oque acontece nessa fase? Lembre-se que agora o oxigênio deve ser totalmenteeliminado do processo.

A maturação

Após a fermentação, a cerveja é resfriada a zero grau, sendo a maior parte dofermento separada por decantação (sedimentação), dando início à fase de maturação.Nesta fase, ocorrem pequenas transformações, as quais auxiliam no amadurecimentodos componentes de aroma e paladar contidos na cerveja recém-fermentada.Algumas substâncias indesejadas, oriundas da fermentação, são eliminadas e o açúcarresidual presente é consumido pelas leveduras remanescentes, em um fenômenoconhecido por fermentação secundária.

Além disso, ocorrem outras transformações durante a maturação, além dacontinuação da fermentação, como a carbonatação, a clarificação (deposição dosformadores de turvação, que são principalmente células de levedura e subprodutos dadecomposição das proteínas de alto peso molecular) e o amadurecimento responsávelpelos aromas e paladares finais da cerveja.

Nesta etapa ocorre também a formação do CO2 que é muito importante para aformação de espuma e frescor da cerveja no ato de beber. A carbonatação excessivanão é desejada, pois quando servida para o consumo pode ocasionar formaçãoexcessiva de espuma com posterior perda de consistência e por conseqüênciaproduzirá uma cerveja “sem corpo”. E, por outro lado, a cerveja que contém poucoteor de CO2 provocará grande incorporação de O2 o que fornece a impressão de umacerveja “choca”.Depois de maturada, a cerveja passa por uma filtração, que visa eliminar partículasem suspensão, principalmente células de fermento, deixando a bebida transparente ebrilhante. A filtração não altera a composição e o sabor da cerveja, mas éfundamental para garantir sua apresentação, conferindo-lhe um aspecto cristalino. Oobjetivo principal da filtração é tornar a cerveja límpida e cristalina com estabilidademicrobiológica (sem microrganismos), físico-química, de espuma e sensorial (sabor eodor), através da retirada de microrganismos, partículas turvadoras, retirada ou


diminuição de substâncias as quais posteriormente podem provocar turvação. Não sepermite a incorporação de ar e a filtração é realizada contra pressão a baixastemperaturas para que a cerveja não perca a saturação de CO2.

Acondicionamento

A cerveja é acondicionada em latas e garrafas e logo após o seu enchimentorecebe um jato de água a 80ºC, visando a eliminação de O2 no produto. Depois, asgarrafas são rapidamente tampadas e em seguida passam pelo tratamento térmicodenominado pasteurização. A pasteurização da cerveja envasada é realizada emtúneis onde a temperatura é elevada a 60ºC e mantida nessa temperatura atégarantir a morte dos microrganismos deterioradores. Em seguida, sofre um drásticoresfriamento. Esse processo garante a data de validade do produto de seis meses,porém a temperatura deve ser controlada pois uma pasteurização ineficiente nãogarantirá que o produto esteja em boas condições até sua data de validade e pelocontrário uma pasteurização excessiva poderá alterar o sabor e aroma da bebida.

CuriosidadesO chopp, é acondicionado em barris e não é pasteurizado, devendo ser logo

armazenado a baixas temperaturas em recipientes de aço inoxidável, alumínio oumadeira. Com isso, por não passar pela eliminação térmica dos microrganismosdeterioradores (pasteurização), o produto tem apenas 10 dias de validade nomercado.

Na produção de bebidas, tal como whiskey e vodka, as impurezas é que dão osabor diferencial. Substratos de batatas, milho, trigo e outras plantas podem serusados na produção do etanol por fermentação. O etanol quando produzido porfermentação, realizada pelas já mencionadas leveduras, chega no máximo a 14% nasolução: acima desta concentração, o etanol inibe as enzimas responsáveis pelastransformações. As bebidas de maior graduação alcoólica passam por um processoonde o etanol é concentrado, a destilação.

No Apêndice J encontram-se as propriedades físico-químicas do etanol,etambém são descritos alguns dos efeitos causados no organismo pela ingestão debebidas alcoólicas, inclusive os efeitos benéficos.

Texto para leitura - A espuma da cerveja

As bolhas de espuma se formam em um líquido quando este contém um gás,um agente ativo de superfície ou surfactante. Surfactante é uma molécula que contémuma extremidade hidrofóbica que é atraída pelo ar, e uma extremidade polar que éatraída pela água. Ela se posiciona naturalmente na superfície do líquido, reduzindosignificativamente a tensão superficial. Qualquer gás introduzido no líquido formabolhas esféricas que sobem à superfície, trazendo consigo um filme superficial dosurfactante. A espuma é simplesmente a aderência destas bolsas de gás, umas àsoutras, através de suas paredes finas, elásticas e de baixa tensão superficial.

Questões comentadas para discussão1) Como são formadas as espumas durante a abertura da garrafa de cerveja?

Quando se abre a garrafa de cerveja liberta-se gás (dióxido de carbono). O gás(normalmente dióxido de carbono) existente na cerveja não se liberta quando orecipiente (lata ou garrafa) que a contém se encontra fechado, porque o seu interiorse encontra a uma pressão elevada. Quando se abre o recipiente,liberta-se o gás


devido ao abaixamento da pressão, formando-se a espuma. Também há liberação degás no champagne.

2) O que acontece à espuma da cerveja depois de formada?A espuma altera-se (as bolhas coalescem) até que desaparecem. As espumas

são termodinamicamente instáveis devido à sua grande área interfacial. As espumasque contêm surfactantes, caso dos detergentes, são mais estáveis que as formadaspor álcoois. A instabilidade nas espumas manifesta -se por dois efeitos principais:drenagem (escoamento) do líquido, pelas junções das bolhas, (devida à gravidade edependente da viscosidade do líquido) e ruptura dos filmes (devida a perturbaçõesaleatórias: mecânicas, térmicas, impurezas, etc.). Para aumentar a estabilidade daespuma adicionam-se surfactantes. Durante o envelhecimento da espuma, as bolhasgrandes crescem e as pequenas diminuem de volume devido às diferenças de pressãoentre elas. A cerveja contém etanol (álcool) entre os seus componentes. O etanolreduz a tensão superficial da interface ar-líquido facilitando a libertação de bolhas dogás e conseqüente formação da espuma. No entanto, o excesso de álcool na interfacediminui a função estabilizadora das proteínas existentes no malte (constituinte dacerveja), podendo levar à sua precipitação (formação de um sólido no fundo dacerveja). Como todos os apreciadores de cerveja gostam que esta tenha uma espumafarta e duradoura, os fabricantes adicionam-lhe substâncias estabilizadoras daespuma. Recentemente descobriu-se que adicionando azoto, em vez do dióxido decarbono, se forma uma espuma com bolhas mais pequenas e mais estáveis.

3) Como aumentar a quantidade de gás libertada?Adicionar sal de cozinha (cloreto de sódio) à cerveja. A velocidade com que se

formam as bolhas de gás aumenta muito formando-se uma quantidade maior deespuma. Cada bolha de cerveja é um agregado de moléculas de dióxido de carbono.Quando se adiciona sal à cerveja este decompõe-se em íons de sódio e cloro que vãoservir de locais privilegiados para agregação de várias moléculas e crescimento dasbolhas, aumentando a sua velocidade de formação.

Referências

Hoffmeister, H. et al. “Benefits of Moderate Beer Consumption” CBMC (The Brewersof Europe), Bruxelles (1999).

Oetterer, M. “Tecnologia de obtenção da cerveja” Apostila do curso de Nutrição daESALQ-USP (2003).

Oliveira, C.S. “Parâmetros de controle no processamento da cerveja para obtenção deum produto de boa qualidade” Trabalho de conclusão de curso apresentado àUniversidade Católica de Goiás “UCG”, para obtenção do título de graduado emEngenharia de Alimentos (2003).

Penna, L.R.A. “Fermentação e maturação no processamento da cerveja” Trabalho deconclusão de curso apresentado à Universidade Católica de Goiás “UCG”, paraobtenção do título de graduado em Engenharia de Alimentos (2003).


Vinho - do Velho Testamento aos dias atuais

Pode-se dizer que o vinho seja tão antigo quanto a humanidade, pois há doismilhões de anos já coexistiam as uvas e o homem que as podia colher. Seria portantodifícil imaginar que o vinho não esteve presente em algum momento para o homemnômade primitivo. As referências ao vinho podem ser encontradas nos mais antigosperíodos da história, havendo também muitas citações à sua origem no VelhoTestamento. (um breve histórico do vinho é apresentado no Apêndice K)

O vinho é definido pela O.I.V. (Office International de la Vigne et du Vin) comouma bebida proveniente exclusivamente da fermentação alcoólica da uva madura efresca ou suco de uva fresca.

Uma classificação dos vinhos baseada no seu teor alcoólico é descrita noApêndice K.

Questão para discussãoAs matérias primas básicas para a fabricação de vinhos são: a água, a uva, e alevedura. O que levaria então à diferença de qualidade que encontramos nos diversosvinhos (e suas diversas marcas)?

As uvas que originam os melhores vinhos (vinhos finos) são da espécie Vitisvinifera, de origem européia. Para vinhos comuns, utilizam-se variedades da V.labrusca, V. rotundifolia, ambas de origem americana, e também vários híbridos.

As espécies V. labrusca e V. rotundifolia raramente possuem açúcar suficientepara produção de vinhos com teor alcoólico de 10% ou mais, sendo usualmentenecessário uma adição extra de açúcar. Os vinhos produzidos com variedades da V.labrusca (como Isabel, Niágara e Concord, cultivadas no Brasil) apresentam cheiro ouaroma pronunciado, comumente chamado "foxé" ou "foxado", considerado como umgrande defeito do vinho. Entretanto, possuem um número apreciável de consumidoresbrasileiros, habituados com esse tipo de vinho.

Composição química da uva

A casca é recoberta por uma fina camada de pruína – uma cera que protege ascélulas contra efeitos de umidade e calor e dos ataques de microorganismoscausadores de doenças no interior do grão. Na sua parte externa localizam-se oscompostos fenólicos (antocianinas e taninos) e as leveduras. Na película interior dacasca de uvas tintas está localizado um polifenol de estrutura complexa, denominadoresveratrol.

As sementes contêm um óleo comestível, tanino, ácidos voláteis e umasubstância resinosa, que confere ao vinho sabor desagradável, devendo-se tomarcuidado para não esmagá-las durante as operações iniciais da vinificação.

A polpa é constituída de água, que serve de dissolvente de ácidos, açúcares edemais substâncias; açúcares redutores, principalmente glicose e frutose, com teorvariando de 15% a 30%; ácidos orgânicos, sendo eles o ácido tartárico, o ácido málico(estando presentes tanto na forma livre como na forma salificada como bitartarato depotássio e malato ácido de potássio, respectivamente) e, em pequenas quantidades, oácido cítrico; matérias nitrogenadas, presentes até 20% no estado amoniacal,assimilável pelas leveduras, e outra parte na forma de nitrogênio orgânico(aminoácidos, amidas, proteínas); matérias pécticas, substâncias complexas,existentes no mosto no estado de suspensão coloidal (quanto mais madura a uva,mais rica em matérias pécticas); matérias minerais, como potássio (este em maior


quantidade), cálcio, magnésio, sódio e ferro; vitaminas, entre as quais a A, B1, B2, Ce inositol.

O processo de vinificação

Assim é denominado o conjunto de operações realizadas para transformar auva (mosto) em vinho. As várias etapas do processo variam um pouco conforme otipo de vinho que se pretende obter e as instalações utilizadas. As operações comunsa diferentes vinificações são resumidas no Apêndice K.

Quais as espécies de leveduras responsáveis pela vinificação?

As leveduras apiculadas (como a Kloeckera apiculata) são geralmenteresponsáveis pelo início e primeira fase da fermentação alcoólica (até o teor de 4oGLou 5oGL). Uma outra espécie de levedura (T. bacillaris) pode agir por estar presenteem uvas podres, porém é pouco resistente ao tratamento com SO2. No momento emque as Saccharomyces invadem o meio, as leveduras iniciais desaparecem. São delaso poder alcoogênico maior (de 8oGL até 18oGL), sendo que na fase final dafermentação alcoólica as espécies dominantes são a S. ellipsoideus e S. bayanus.

São encontradas também encontradas leveduras de contaminação, presentessobre materiais de vinificação e dentro de recipientes vinários. Entre elas encontram-se as leveduras oxidativas, podendo-se evitá-las mantendo sempre cheio o recipientevinário, evitando-se espaço vazio e conseqüente contato com o ar.

Questão comentada para discussãoO que acontece com o mosto após a adição das leveduras?

Essencialmente são desencadeados processos fermentativos, sendoprincipalmente a fermentação alcoólica realizada pelas próprias leveduras. Entretantoocorre também outra fermentação, a maloláctica, tida como secundária, sendorealizada por bactérias presentes na casca da uva.

Dentre os açúcares presentes na uva, a glicose é fermentada preferencialmenteem relação à frutose. Na presença de outros açúcares, as leveduras peculiares a umavinha usualmente possuem as melhores enzimas para atuarem sobre esses açúcares,obtendo-se um tipo particular de vinho.

Fermentações que ocorrem no vinho

Fermentação alcoólica

Nesse processo, os produtos estão em proporções eqüimolares, conforme areação abaixo.

C6H12O6 2 CH3CH2OH + 2 CO2 Apesar de parecer muito simples, é uma complexa reação, na qual a molécula

de glicose passa, em processo anaeróbio, por doze etapas intermediárias antes de sertransformada em etanol e gás carbônico. Outros produtos são formados, contribuindopara o sabor e aroma do vinho, entre os quais o acetaldeído, glicerol, 2,3-butilenoglicol, ácido láctico, ácido succínico e ésteres, sendo que estes últimostambém podem ser formados pela esterificação de ácido orgânicos fixos.

A ação das leveduras sobre os aminoácidos do mosto durante a fermentaçãooriginam os álcoois superiores e alguns ácidos. A fermentação alcoólica é uma reaçãoexotérmica, cujo rendimento em produção de etanol raramente chega a 12%. Paraum processo bem realizado requere-se número adequado de leveduras desejáveis,


prevenção de oxidação, elementos para a nutrição adequada das leveduras, aeliminação de microorganismos indesejáveis e uma atenção especial em relação aocontrole de temperatura.

O controle de temperatura durante a fermentação alcoólica é necessário parafacilitar o crescimento das leveduras, extrair o sabor e a cor das cascas (no caso davinificação em tinto), permitir formação de sub-produtos desejados e umafermentação mais completa, minimizar a perda de álcool por evaporação e prevenir amorte das células das leveduras. A necessidade de resfriar o mosto em fermentaçãosurge devido ao fato de que as uvas podem chegar à cantina com uma temperatura jáelevada (cerca de 30oC) e seu mosto em fermentação atingirá rapidamente 40oC oumais. A temperatura ótima para as leveduras situa-se na faixa de 25oC a 30oC, sendoque algumas podem até suportar temperaturas mais baixas.

Fermentação maloláctica

Já é conhecido há algum tempo o fato de que determinados vinhos novos, apóso término da fermentação alcoólica, ainda continuam liberando gás carbônico. Tal fatodeve-se a uma transformação biológica ocasionada por bactérias lácticas, denominadafermentação maloláctica, na qual ocorre a descarboxilação do ácido malônico em ácidoláctico, com liberação de gás carbônico.

É um fenômeno que usualmente ocorre depois do fim da fermentação alcoólica,podendo ser imediata ou então demorar meses ou até um ano para ocorrer. A enzimarequerida para o processo é encontrada unicamente em certas linhagens das bactériasLeuconostoc, Pediococcus, Lactobacillus e Lactococcus, sendo que as três primeirassão as encontradas no vinho.

Os principais efeitos da fermentação maloláctica são:a) desacidificação do vinho devido à perda de um dos grupos carboxilas, o qual

é liberado como gás carbônico;b) utilização de micronutrientes para o crescimento da bactéria, tornando o

vinho biologicamente estável e geralmente incapaz de sustentar crescimentos de maismicroorganismos (assegurando que a fermentação não ocorra quando o vinho forengarrafado);

c) alteração do aroma do vinho (sendo indesejável se houver produção dearomas ou odores depreciativos).

Questões para discussão1) O etanol produzido durante a fermentação teria alguma função "protetora" novinho?

2) É possível observar que vinhos armazenados em garrafas mal vedadas apresentamapós algum tempo gosto e odor de vinagre. Por que?

3) Analisando os processos fermentativos para produção de cerveja, vinho, pão,queijo e iogurte identifique as possíveis semelhanças e diferenças.

No Apêndice K são descritas algumas "normas" para a boa conservação dosvinhos, as condições de uma adega, e como são realizadas as avaliações sensoriaispara determinação da qualidade do vinho. A composição química dos vinhos ébrevemente descrita, com ênfase nos compostos que influenciam o sabor e o aromados vinhos.


Texto para leitura - Os aminoácidos no vinho

A mais importante forma de compostos nitrogenados nos vinhos são osaminoácido.Os amino-ácidos possuem uma grande reatividade química com respeito acompostos carbonilados. A Tabela 1 mostra os odores provenientes das reaçõesenvolvendo amino-ácidos e compostos carbonilados.

Tabela 1 - Odores nos vinhossubstratos produtos da reação odor no vinhocisteína +

glioxal, diacetil ou 2,3-pentanodiona

H2S, dissulfeto de carbono,pirazina, metanotiol,

trimetiozazole, 2-metil-tiazole

ovos podres, enxofre,defumado, torrado,

nozes, pipocametionina +

glioxal, diacetil ou 2,3-pentanodiona

metanotiol, dissulfeto dedimetila, metional

batata e repolho

valina + glioxal, diacetil ou 2,3-

pentanodiona

2-metil-propanal queijo

leucina + glioxal, diacetil ou 2,3-

pentanodiona

3-metil-butanal amílico

iso-leucina + glioxal, diacetil ou 2,3-

pentanodiona

2-metil-butanal frutas

fenilalanina + glioxal, diacetil ou 2,3-

pentanodiona

benzaldeído, fenilacetaldeído floral

Ref. Gilles de Revel et. al., J. of Agric. Food Chem. 48 (2000) 3761)

Questão para discussãoAnalisando os dados da Tabela 1 (acima) e as informações fornecidas pelo texto,discuta a seguinte frase: "O controle rigoroso da quantidade de aminoácidos no vinhoé extremamente importante".

Texto para leitura - A presença de fenóis no vinho e seus benefícios à saúde

Substâncias fenólicas, como os polifenóis e os flavonóides, que contribuem paraas propriedades sensoriais no vinho são responsáveis pela redução dos riscos dedoenças do coração. Um desses polifenóis, o resveratrol, é um potenteantiinflamatório e também possui efeito anticancerígeno. O resveratrol inibe eventoscelulares associados com a iniciação, promoção e progressão de tumorescancerígenos. Atua também como antimutágeno e tem propriedades fungicidas. Foiencontrado em 72 espécies vegetais (muitas delas fazem parte da nossa dieta). Nasuvas tintas da variedade vinifera a sua síntese é feita na casca da fruta. A figura 1

mostra as duas conformações do resveratrol encontradas no vinho.Figura 1 - Estrutura do trans-resveratrol (esquerda) e do cis-resveratrol.(direita)


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Referências

http://www.qmc.ufsc.br/qmcweb/artigos/vinho/extra/aging_effects.pdf (em inglês)http://www.qmc.ufsc.br/qmcweb/artigos/vinho/extra/carbohydrate_flavor_inwine.pdf(em inglês)http://www.qmc.ufsc.br/qmcweb/artigos/vinho/extra/origin_impact.pdf (em inglês)http://www.qmc.ufsc.br/qmcweb/artigos/vinho/pagina1.html

Jang, M. et al. Science no 275 (1997) página 218 (artigo em inglês sobre o efeitodo resveratrol nos eventos do câncer)

Tumolo, T.C.M.C. “Vinho: Matéria-prima, composição química, propriedades físicase processo de produção” Monografia apresentada à Faculdade de Ciências Biológicas,Exatas e Experimentais da Universidade Presbiteriana Mackenzie como parte dosrequisitos da Disciplina de T.G.I. para conclusão do curso de Química (2002).


Exercícios para revisão

1) Analisar as seguintes afirmações:

a) A energia dos alimentos é obtida por oxidação.b) Uma parte da energia derivada da oxidação de alimentos é usada para sintetizarum composto rico em energia (ATP).c) A única função dos alimentos é fornecer energia.d) Os compostos característicos de um dado organismo devem ser supridos pela dieta.

2) Um indivíduo adulto e normal com uma dieta rica em carboidratos e lipídios temnecessidade de ingestão proteica? Por quê?

3) As dietas vegetarianas são nutricionalmente corretas? Discuta.

4) Sabe-se que: o cérebro consome cerca de 120 gramas de glicose por dia; 100 g deproteína produzem 60 g de glicose; um indivíduo adulto tem cerca de 6 kg de proteínae a perda de metade no nitrogênio protéico é fatal. Em caso de jejum prolongado:a) quantos gramas diários de proteína seriam consumidos para fornecer glicose aocérebro?b) por quanto tempo esta fonte de energia poderia ser usada?

5.1) Faça uma lista dos alimentos que você ingere e a quantidade aproximada duranteas refeições diárias. Calcule a quantidade de calorias ingeridas (utilize as tabelas aolongo da apostila e aquelas disponíveis nos apêndices sobre as calorias dosalimentos).

5.2) Planejar a distribuição de carboidratos, lipídios e proteínas de uma dieta normal,utilizando os dados abaixo: a) a oxidação total de proteínas e carboidratos fornece 4 kcal/g e a de lipídios 9kcal/g.b) um adulto com atividade física moderada requer 100 g de proteínas + cerca de2100 kcal por diac) o metabolismo basal de adulto consome cerca de 1800 kcal por dia.d) é necessária uma ingestão mínima diária de 10g de lipídios ricos em ácidos graxospoliinsaturados.e) é necessária uma ingestão mínima de 5 g de carboidratos para cada 100 kcalingeridas.

5.3) Justifique as exigências nutricionais especificadas acima.

5.4) Compare na sua dieta e a quantidade de calorias ingeridas com a dieta planejadano item 5.2. Julgue se você tem uma dieta nutricionalmente correta. O que vocêadicionaria ou retiraria da sua alimentação?

Referências gerais1. Voet, D., Voet, J., Pratt, C. W. "Fundamentos de Bioquímica", Ed. Artmed, 20002. Lehninger, A. L., Nelson, D. L., Cox, M. M. "Principles of Biochemistry", WorthPublishers, 2nd edição, 20033. Berg,J. M., Tymoczko, J.L., Stryer, L. "Bioquímica", Ed. Guanabara Koogan, 5aedição, 20044. Marzzoco, A., Torres, B. B. "Bioquímica Básica", Ed. Guanabara Koogan, 2a edição,1999


APÊNDICE A

Tabela 1 - Comparação entre os compostos presentes nos leites humano, bovino e artificial.

Leite Humano Leite Bovino Leites ArtificiaisPropriedades

anti-infecciosas

presente ausente ausente

Fatores de

crescimento

presente ausente ausente

proteínas quantidade fácil de

digerir

excesso, difícil

digestão

parcialmente modificado

lipídios suficiente em ácidos

graxos essenciais

deficiente em ácidos

graxos essenciais

deficiente em ácidos graxos

essenciaisminerais quantidade correta excesso parcialmente correto

ferro pouca quantidade, bem

absorvido

pouca quantidade,

mal absorvido

adicionado, mal absorvido

vitaminas quantidade suficiente deficiente A e C vitaminas adicionadas

Processamento industrial para os diferentes tipos de leite:

O LEITE PASTEURIZADO (OU LEITE DO DIA)

O leite é aquecido a 72ºC a 76ºC durante 15 segundos e é imediatamenteresfriado até atingir 4ºC, eliminando as bactérias prejudiciais à saúde e preservandoos nutrientes. As embalagens protegem as suas propriedades (entre elas o sabor,odor, pH, densidade e viscosidade) dos agentes exteriores (luz, ar, bactérias). Esseleite pode ser encontrado em 3 tipos:

LEITE TIPO "A"Produto integral envasado na própria fazenda, diretamente do processo de

ordenha, sem contato humano. Não é submetido a processo industrial. Conservatodas as características do leite, sem limite dos seus componentes (gordura, proteína,glicídios, lipídios, etc.). A contagem global de germes deve ser < 150.000/mL.

Apresentação: saco ou garrafa plástica de 1 litro.Conservação: Sob refrigeração até 3 dias.

LEITE TIPO "B"O processo de ordenha obedece a rigoroso controle sanitário, sendo o leite

conduzido através de sistema de canalização para o resfriador, de onde é transferido,com temperatura adequada até a indústria. No processo de homogeneização a que ésubmetido, os glóbulos de gordura são reduzidos a pequenas partículas e misturadospor igual, evitando a formação de nata e a separação de gordura, melhorando destaforma a sua consistência.

Apresentação: saco plástico, garrafa plástica ou caixa tetra pack, conteúdo 1litro.

Conservação: Sob refrigeração, até 5 dias.


LEITE TIPO "C"Produto coletado em pequenas e médias propriedades rurais, ordenhado

manual ou mecanicamente, transportado até a indústria em caminhões isotérmicos.Apresentação: saco plástico contendo 1 litro.Conservação: sob refrigeração até 2 dias.

LEITE LONGA VIDA (UHT)Produto integral, pasteurizado e processado pelo sistema UHT (“ultra hight

temperature”; daí o nome de UHT ou ultrapasteurizado), processo de esterilização, noqual é submetido a temperaturas entre 135ºC e 150ºC durante 2 a 3 segundos,seguido de rápido resfriamento e acondicionamento em embalagens estéreis,totalmente assépticas, que o protege do ar e da luz, garantindo perfeita e longaconservação.

Apresentação: Caixa tetra pack, capacidade de 1 litro.Conservação: Até 6 meses fechado e após aberto, sob refrigeração, 2 dias.Pode ser encontrado em três tipos, que diferem quanto ao teor de gordura:

Integral: Mínimo de 3% de gordura Semi-Desnatado: 2,9 a 0,6% de gordura Desnatado: Máximo de 0,5% de gordura

LEITE DE SOJABasicamente, o processo consiste na maceração dos grãos de soja por pelo

menos 6 horas, para que ocorra a hidratação desses grãos. Após essa etapa, os grãossão colocados no equipamento para obtenção do leite de soja juntamente com águafiltrada, para serem cozidos. Passada a etapa de cozimento, aciona-se a trituração(moagem) dos grãos, iniciando-se a produção do "extrato protéico da soja". Emseguida são realizados o escoamento e o ciclo de centrifugação, para liberação do leitede soja que ainda está retido na polpa moída.

COMPOSIÇÃO MÉDIA* POR 100mL

COMPONENTES TIPO "A" TIPO "B" TIPO "C" LEITE DESOJA LONGA VIDA (*)

Energia (kcal)65,1

65,1 59,8 52Integral 60

Semi-desnatado 50Desnatado 35

Proteínas (g) 3,2 3,2 3,2 3,4 3,2Carboidratos (g) 4,5 4,5 4,5 2,5 4,8

Lipídios (g) 3,5 3,5 3,0 2,3 3,0* Composição variável de acordo com a especificação do produto


Experimento para determinação da acidez do leite

Esta prática tem por objetivo a determinação da qualidade de algumasamostras de leite, baseando-se na medida da acidez total (expressa em graus Dornic,oD).

Materiais e Reagentes:

1 pipeta volumétrica de 10 mL

1 erlenmeyer de 50 mL

1 bureta de 10 mL

solução de NaOH 1/9 mol/L (0,111 mol/L) - soda Dornic (evite ocontato da solução de NaOH com a pele. Caso isto ocorra, lavea região afetada com bastante água).

amostras de leite de origens ou marcas diferentes

solução alcoólica de fenolftaleína a 2%

Procedimento (as etapas descritas a seguir devem ser repetidas para todas asamostras de leite)

1) Com o auxílio de uma pipeta volumétrica transfira 10 mL de leite para oerlenmeyer, adicione 10 mL de água e algumas gotas de solução alcoólica defenolftaleína 2%.2) Complete a bureta com a solução de soda Dornic.3) Inicie a titulação do leite até que ele adquira coloração rósea persistente (durantea titulação agite levemente o erlenmeyer, manualmente ou com o auxílio de umagitador magnético)4) Anote o volume de soda Dornic gasto (observe o nível da bureta)5) Calcule a acidez do leite (em graus Dornic), sabendo-se que para cada 0,1 mL desoda Dornic gasta, corresponde uma acidez de 1 oD. 6) Conclua se as amostras são próprias para consumo, baseando-se na seguintereferência: leites próprios para consumo possuem acidez entre 16 oD e 20 oD.


APÊNDICE B

História do Pão

O uso do pão na alimentação humana é antiquíssimo e a arte de fazer pãoremonta aos primeiros tempos de sedentarização do Homem, no Extremo Oriente. Hávestígios do fabrico de pão na Suíça há 10 000 anos atrás. Na sua origem o pãoapresentava uma cor escura, sendo produzido com farinha não peneirada e cozidosobre pedras ao sol. Cerca de mil anos antes de Cristo, o Homem já sabia moer afarinha, peneirar os cereais, escolher as ervas aromáticas, azeite e frutos paratemperar e recorrer ao forno para assar o pão.

Conta ainda a história que, antes de servirem para fazer pão, as farinhas, dediversos cereais, eram usadas em sopas e mingaus. Posteriormente se passou amisturar nas farinhas mel, azeite doce, mosto de uva, tâmaras esmagadas, ovos ecarne moída, formando-se espécie de bolos, que teriam precedido o pão propriamentedito. Esses bolos eram cozidos sobre pedras quentes ou sob cinzas, e posteriormenteestas mesmas técnicas de cozimento foram utilizadas para o pão. A utilização defornos de barro para cozimento de pães datam o VII milênio a.C e foi primeiramenterealizado pelo egípcios.

Também foram os egípcios que introduziram o fermento na receita, sendo oprimeiro povo a consumir alimentos fermentados (pão e cerveja), cerca de 2600 a.C.Os hebreus, escravos do Egito, teriam sido os responsáveis pela descoberta dafermentação natural, ao deixar, por acaso, a massa do pão exposta ao calor e àhumidade. O pão ganhou volume, ficou macio e com um sabor agradável e nuncamais voltou a ser o que era.

No Egito o pão era o alimento básico e segundo Heródoto era normalmente feitode cevada ou espelta, espécies de trigo de qualidade inferior, e amassado com os pés.Os pães preparados com trigo de qualidade superior eram destinados apenas aosricos. Com o pão no Egito também se pagavam salários: um dia de trabalho valia trêspães e dois cântaros de cerveja. E o pão acompanhava os egípcios até à vida depoisda morte. Nas orações fúnebres constam pedidos de pão de cevada, cerveja, aves decriação e bovinos, papas de cereais, queijo, peixe cozido sem cabeça e rins cozidos decarneiro.

Os judeus também fabricavam seus pães na mesma época, porém nãoutilizavam fermentos por acreditarem que a fermentação era uma forma deputrefação e impureza. A Jeová só ofereciam pão ázimo, sem fermento, o único queconsomem até hoje na Páscoa.

Na Europa o pão chegou através dos gregos. O pão romano era feito em casa,pelas mulheres, tendo passado, posteriormente, a ser fabricado em padarias públicas,surgindo, então, os primeiros padeiros. Isto teria acontecido, segundo o filósoforomano Plínio, o Antigo, depois da conquista da Macedônia, em 168 a.C. NaAntiguidade, os deuses - e os mortos - egípcios, gregos e romanos eram honradoscom oferendas de animais, flores em massa de pão. Era comum, ainda, entre egípciose romanos, a distribuição de pães aos soldados, como complemento do soldo, tendoperdurado este costume na Idade Média.

O pão na idade média

Com a queda do Império Romano e da organização por ele imposta ao mundo,as padarias européias desapareceram, retornando o fabrico doméstico do pão namaior parte da Europa. O senhor feudal permitia apenas o uso do moinho e dosfornos. Voltou a se consumir, pela comodidade no fabrico, o pão ázimo, sem fermentoe achatado, que acompanhava outros alimentos, como a carne e sopas.


Nessa época, somente os castelos e conventos possuíam padarias. Os métodosde fabrico de pães eram incipientes e, apesar das limitações na produção, ascorporações de padeiros já tinham alguma força. No século XVII, a França se tornou ocentro de fabricação de pães de luxo, com a introdução dos modernos processos depanificação, apesar de desde o século XII já ser habitual o consumo de mais de vintevariedades de pães naquele país. Depois, a primazia no fabrico de pão passou a Viena,Áustria.

A invenção de novos processos de moagem da farinha contribuiu muito para aindústria de panificação. Os grãos de trigo, inicialmente, eram triturados em moinhosde pedra manuais, que evoluíram para o de pedra movido por animais e depois paraos movidos pela água e, finalmente, pelos moinhos de vento. Apenas em 1784apareceram os moinhos movidos a vapor. Em 1881 ocorre a invenção dos cilindros,que muito aprimorou a produção de pães.

O pão no Brasil

O Brasil conheceu o pão no século XIX. Antes do pão, o que se usava, emtempos coloniais, era o biju de tapioca no almoço e no jantar a farofa, o pirãoescaldado ou a massa de farinha de mandioca feita no caldo de peixe ou de carne.

No início, a fabricação de pão, no Brasil, obedecia a uma espécie de ritualpróprio, com cerimônias, cruzes nas massas, ensalmos para crescer, afofar e dourar acrosta, principalmente quando eram assados em casa.

A atividade da panificação no Brasil se expandiu com os imigrantes italianos. Ospioneiros da indústria de panificação surgiram em Minas Gerais e depois expandirampara todo o país.

História do Sanduíche

Uma das maiores invenções da humanidade não foi a roda, o avião ou o raiolaser, mas o sanduíche. Ele nasceu quando o quarto Conde de Sandwittch, ainda noséculo XVIII, em vez de enfrentar a preguiça de um jantar formal, ordenou a seucriado que fizesse "qualquer coisa" simples e rápida. Ele queria matar a fome semabandonar o que estava fazendo - dizem que jogava cartas.

Quase em pânico, o criado apanhou duas fatias de pão e enfiou entre elas umnaco de presunto. O Conde nunca mais jantou - só comeu sanduíches.

Sugestão de experimento para estudo de fermentação erespiração de leveduras

Numere 5 tubos de ensaio e adicione em cada tudo os ingredientes listados abaixo.

Tubo 1 – água morna

Tubo 2 – água morna + uma colher de açúcar

Tubo 3 – água morna + uma colher de farinha de trigo.

Tubo 4 – fermento fresco + água morna


Tubo 5 – fermento fresco + água morna + uma colher de açúcar

Tubo 6 – fermento fresco + água morna + uma colher de farinha de trigo

Obs: Para a preparação dos Tubos 4, 5 e 6 primeiro dissolva o fermento frescoem 30 mL de água morna, distribua 10mL em cada tubo e adicione açúcar e farinhanos tubos 5 e 6, respectivamente.

Feche todos os tubos com balões de borracha.

Questões para discussão

Qual é o objetivo de cada um dos tubos neste experimento?

O que você espera que aconteça em cada um dos tubos?

O que realmente aconteceu?

Houve alterações nos tubos, tais como mudanças de coloração, formação debolhas, de precipitados e enchimento do balão. Por quê?


APÊNDICE C

História do Iogurte

Com açúcar, mel ou frutas... a maneira de comer não importa, o iogurte jáganhou adeptos em todo mundo. Também, não é para menos! Além de saboroso, oproduto contém componentes fundamentais para a saúde do nosso organismo efreqüenta cardápios dos mais variados. Apesar da origem exata do iogurte ainda serum mistério para os pesquisadores, alguns acontecimentos ao redor do mundo dãoboas pistas de como ele pode ter surgido na Antigüidade.

Uma teoria data do período neolítico, entre 5.000 a 3.500 a.C, quando pastorespassaram a se alimentar com o leite de animais domesticados. Armazenado emmarmitas de barro, o leite ficava exposto às altas temperaturas do deserto,fermentava e virava um tipo de iogurte.

Outra idéia sobre a origem vem da Turquia. Lá o leite fresco era guardado emsacos feitos de pele de cabra. Transportados por camelos, os sacos em contato com ocalor do corpo do animal favoreciam a produção de bactérias ácidas e transformavamo leite em iogurte.

O iogurte difundiu-se por todo o mundo depois que alguns estudosdemonstraram que o seu consumo trazia benefícios à saúde. O biólogo russo LliaMetchnikoff (1910) estudou as tribos das montanhas da Bulgária. Essas tribosapresentavam um alto índice de longevidade e tinham como componente básico dadieta o iogurte. Metchnikoff aprofundou-se nos estudos e conseguiu isolar um bacilodo iogurte, batizando-o de Bacillus bulgaricus.

Hoje está comprovado que o consumo de iogurte colabora no bomfuncionamento do intestino e, como contém cálcio, ajuda a fortalecer os dentes. Eletambém é indicado para pessoas que sofrem de osteoporose e para mulheres quenecessitam de reposição de cálcio na fase da menopausa.


APÊNDICE D

Adoçantes naturais e artificiais

Metabolismo do aspartame:

Após um experimento com concentrações variadas de aspartame (34, 50, 100,150, 200 mg/kg de peso corpóreo), concluiu-se que apenas a concentração de 34mgé aceitável para a saúde. Estabeleceu-se então que quantidade inferior ou igual a34mg é a aceitável para o consumidor. Isto deve-se à formação de metanol que étóxico. A concentração do metanol no organismo deve ser baixa para garantir que omesmo seja completamente metabolizado. A produção elevada de metanol e/ou deformiato pode causar acidose e até mesmo cegueira.


119

Metabolismo do ciclamato:

O esquema acima mostra as rotas de degradação do ciclamato em diversasespécies. As rotas de degradação do ciclamato variam segundo a espécie. Sempre seforma ciclohexilamina, a partir da qual há divergência da rota de acordo com aespécie.

A ingestão diária aceitável do ciclamato ser de 0,1 a 11mg/kg de peso corporal.

Captação de glicose pelo receptor GluT4:A captação da glicose nos miócitos e nos adipócitos é mediada pelo receptor

GluT4. Entre as refeições, a membrana plasmática dessas células contém algumGluT4, mas a maioria está no interior das células em pequenas vesículas. A liberaçãode insulina em resposta à alta glicose sangüínea, desencadeia a movimentação dessasvesículas para a membrana plasmática. As vesículas se fundem com a membrana eexpõem os receptores. Isso faz aumentar a captação de glicose em 15 vezes ou mais.Quando os níveis de glicose sangüínea voltam ao normal, a liberação de insulinadiminui e a maioria das moléculas de GluT4 são removidas e permanecem no interiordas células em vesículas. Indivíduos com diabetes tipo II apresentam níveis deinsulina altos; isso provoca uma constante sinalização intracelular para as vesículasfundirem na membrana. Porém, a longo prazo, essa sinalização intracelular torna-se


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insensível ao hormônio. Como resultado, há uma menor exposição dos receptores e,portanto, uma maior concentração sangüínea de glicose.


APÊNDICE E

- Redução: corresponde ao ganho de elétrons por um átomo, íon ou molécula,ocasionando um decréscimo no número de oxidação (exemplo: Fe3+ + e- Fe2+).

- Oxidação: corresponde à perda de elétrons por um átomo, íon ou moléculaocasionando um aumento no número de oxidação (exemplo: Fe2+ - e- Fe3+).

- Estados de oxidação: corresponde ao(s) número(s) de oxidação da referida espéciequímica.

- Número de oxidação: é a carga elétrica que um átomo, íon ou molécula apresenta, aqual corresponde à subtração do número de cargas negativas do número de cargaspositivas da referida espécie química.

- Elétron: por definição, carga negativa.

- Próton: por definição, carga positiva.

- Agente redutor: promove a redução de outra espécie química, ou seja, doa elétrons.Ao fazer isso, o agente redutor é oxidado.

- Agente oxidante: promove a oxidação de outra espécie química, ou seja, recebeelétrons. Ao fazer isso, o agente oxidante é reduzido.


APÊNDICE F

Calcula-se a digestibilidade através de medidas do conteúdo de nitrogênio do

alimento (Ningerido) e do nitrogênio nas fezes (Nfezes). A diferença entre os dois valores

corresponde ao nitrogênio absorvido (Nabsorvido), e a digestibilidade (D) é expressa

como:

D = [Nabsorvido / Ningerido] x 100 ou D = [(Ningerido – Nfezes) / Ningerido] x 100

A quantidade de nitrogênio retido (Nretido) corresponde à diferença entre o

nitrogênio absorvido e o nitrogênio excretado na urina (Nurina). O valor biológico,

portanto, é igual a:

BV = [ Nretido / Nabsorvvido ] x 100 ou BV = [(Nabsorvido – Nurina) / Nabsorvido ] x 100

Como Nabsorvido = Ningerido – Nfezes obtém-se:

Nretido = Ningerido - Nfezes - Nurina ou Nretido = Ningerido – Nexcretado

Assim, pode-se expressar BV como:

BV = [(Ningerido – Nurina – Nfezes) / (Ningerido - Nfezes)] x 100 ou

BV = [(Ningerido - Nfezes) / Nabsorvido] x 100

Deste modo, o BV não leva em consideração a fração não absorvida dasproteínas da dieta, já que o conteúdo de nitrogênio das fezes é subtraído donitrogênio ingerido tanto no numerador quanto no denominador da equação. Ou seja,não avalia a digestibilidade da proteína, informando apenas sobre a qualidade dafração de aminoácidos que foi absorvida. Proteínas deficientes em um aminoácidoessencial tem valores de BV próximos de zero. Proteínas com alto valor biológico sãoas de origem animal, como o ovo, leite, carnes, com exceção à gelatina. As proteínasvegetais têm valores biológicos consideravelmente inferiores devido à deficiência deum ou mais aminoácidos essenciais.

O NPU mede a fração de nitrogênio ingerido que é efetivamente retido:

NPU = [N retido / N ingerido] x 100 ou NPU = [(Ningerido – Nexcretado) / Ningerido] x 100


APÊNDICE G

Transgênicos e Conservantes

OPINIÃO

Os Cientistas e os Transgênicos

Hernan Chaimovich*

As informações mais difundidas sobre plantas transgênicas provêm de doiscampos opostos. Um é constituído pelas empresas que desenvolvem e vendemsementes e que apregoam que estas devem ser amplamente utilizadas, por possuíremo potencial de ampliar a produtividade agrícola e a oferta de alimentos no mundo.Para um outro conjunto de agentes interessados, com motivações técnicas,doutrinárias ou emocionais, essas plantas constituem um perigo real ou potencial paraa humanidade e para o equilíbrio dos ecossistemas. Se para o cidadão informado essacontradição é perturbadora, o que dizer da grande maioria da população?

A posição dos cientistas requer análise prévia do conceito de representação. Nasociedade, respeitada a liberdade de expressão individual, a representatividade éidentificável. Diante da polêmica em torno dos organismos geneticamentemodificados, OGM, em especial das plantas transgênicas, parcelas mais beminformadas da sociedade brasileira estão perplexas quanto à diversidade de opiniõesindividuais de cientistas sobre o assunto. Assim, parece não existir nenhum consenso,dentro da comunidade científica, sobre segurança alimentar ou riscos ecológicos douso de plantas transgênicas. Contudo, nas instituições representativas dascomunidades nacional e internacional dos cientistas, os consensos são evidentes e,em geral, pouco divulgados na mídia.

Poucos duvidam que as academias nacionais de ciências são entidadesrepresentativas da comunidade dos cientistas. Em geral, elas são independentes deinteresses e governos e têm se demonstrado essenciais para o desenvolvimento dacapacidade nacional em ciência e tecnologia. Em 2000, a Royal Society, de Londres, eas academias de ciência do Brasil, China, EUA, Índia, México e a Academia de Ciênciasdo Terceiro Mundo (TWAS) prepararam um Relatório sobre Plantas Transgênicasna Agricultura. Nesse documento pondera-se que muitas decisões na área dabiotecnologia afetarão o futuro da humanidade e os recursos naturais do planeta. Logoelas devem ser baseadas na melhor informação científica, para permitirem escolhasapropriadas de alternativas políticas.


As pesquisas demonstram que alimentos produzidos por meio de tecnologiaOGM podem ser mais nutritivos, estáveis quando armazenados e, em princípio,capazes de promover a saúde. Por isso, novos esforços do setor público sãonecessários para introduzir cultivo de transgênicos que beneficiem lavradores pobresem nações em desenvolvimento e que assegurem o seu acesso aos alimentos atravésda produção intensiva de produtos. Além disso, esforços de cooperação entre ossetores público e privado são necessários para desenvolver sementes transgênicasque beneficiem os consumidores, especialmente nos países em desenvolvimento.

Esforços conjuntos devem ser promovidos, também, para investigar os efeitospotenciais das tecnologias OGM em suas aplicações específicas sobre o meioambiente, sejam estes positivos ou negativos. Essas pesquisas devem serdeterminadas tomando por parâmetro os efeitos das tecnologias convencionais naagricultura. Além disso, os sistemas de saúde pública de todos os países devem estarqualificados para identificar e monitorar quaisquer efeitos potencialmente adversosque possam surgir de plantas transgênicas na saúde humana.

Empresas e institutos de pesquisa devem tomar medidas para compartilhar atecnologia OGM com cientistas responsáveis por sua utilização, para aliviar a fome emelhorar a segurança dos alimentos em países em desenvolvimento. Além do mais,exceções deverão ser feitas aos pequenos produtores familiares, para protegê-los derestrições indevidas em suas plantações.

O Conselho Internacional pela Ciência (ICSU) congrega, desde 1931, as maisimportantes entidades da ciência internacional, envolvendo mais de cem países, 30uniões internacionais de ciência e 20 associações científicas. Recentemente, o ICSUfez um estudo baseado em toda a literatura científica produzida entre 2000 e 2003sobre plantas OGM, segurança alimentar e efeitos ecológicos (disponível emwww.icsu.org).

Em relação aos alimentos com produtos OGM, as perguntas fundamentais queesse estudo apresenta são: quem necessita deles; se podem ser consumidos comsegurança; se haverá impactos ambientais; se as medidas regulatórias sãoadequadas; como afetam o comércio internacional. Cada tema é analisado mostrandoos limites do consenso científico, as divergências científicas (quando as há) e ospontos que requerem mais pesquisa. Nesse estudo, chegam-se a conclusões similaresao publicado em 2000 pelas academias.

É imprescindível que o debate sobre essa questão no Brasil também sejaconduzido a partir desses princípios, sempre tendo como base os conhecimentosobtidos pela ciência. É por isso que a USP, detentora de inegável credibilidade nacionale internacional, tomou a iniciativa de promover o Seminário Internacional sobreTransgênicos no Brasil, em parceria com a Academia de Ciências e a InternationalUnion of Food Science and Technology, que começou ontem e se encerrará amanhã[27 a 29 de outubro de 2003].

(*) Hernan Chaimovich, diretor do Instituto de Química da USP, é membro dasdiretorias da Academia Brasileira de Ciências e do ICSU (Instituto Internacional pelaCiência). Integra o Conselho Deliberativo do Instituto de Estudos Avançados da USP,


onde coordena a Área de Política Científica e Tecnológica. Artigo originalmentepublicado na seção "Tendências/Debates" do jornal "Folha de S.Paulo", na edição de28 de outubro de 2003, pág. 3)

Sites relacionados:

www.biologianaweb.comwww.cca.ufsc.br/dfito/labs/lfdgvhttp://café.cbmeg.unicamp.br/mano/eg/karen.htm


APÊNDICE HConservantes

Nitratos e Nitritos - continuação

Outro risco associado ao uso de nitratos e nitrito é a formação de nitrosaminas,substâncias cancerígenas. Existem duas possibilidades de formação de nitrosaminas:no alimento e no próprio organismo. No primeiro caso, o risco se limita a aquelesprodutos que se esquentam muito durante o cozimento (por exemplo, bacon) ou quesão ricos em aminas nitrosáveis (pescados e produtos fermentados). No segundo casopode-se formar nitrosaminas nas condições ambientais do estômago. A discussão douso de nitratos se complica porque estes devem transformar-se em nitritos tanto parasua ação como aditivo como para sua atuação como tóxico e como precursor deagentes cancerígenos. Essa transformação se produz pela ação de microorganismos,ou nos alimentos ou no interior do organismo. Neste último caso, só pode produzir-sena boca, já que no intestino, salvo casos patológicos, se absorve rapidamente semque haja tempo para esta transformação. Na boca, os nitratos podem proceder dosalimentos ou aparecer na saliva, recirculados depois de sua absorção. Os nitratos nãorecirculados (a maioria) são eliminados rapidamente pela urina.

Várias técnicas são usadas para diminuir o risco de formação de nitrosaminas.Em primeiro lugar, obviamente, reduzir a concentração de nitritos e nitratos sempreque isso seja possível. Deve se ter em mente que a quantidade de nitritos que chegaao consumidor é sempre muito menor que a adicionada ao produto, já que estes sãomuito instáveis e reativos.

Em segundo lugar, pode se utilizar outros aditivos que bloqueiem o mecanismoquímico de formação de nitrosaminas. Estes aditivos são o ácido ascórbico e seusderivados, e os tocoferóis, especialmente eficazes em meios aquosos ou oleosos,respectivamente. Em alguns países como Estados Unidos, é obrigatório se utilizarácido ascórbico junto com os nitritos.

Os riscos tanto de toxicidade aguda como de formação de carcinógenospermitiriam questionar radicalmente o uso de nitratos e nitritos nos alimentos. Osnitritos são um potente inibidor de crescimento da Clostridium botulinum, que produza toxina botulínica, que é extremamente tóxica . A intoxicação botulínica ou botulismose deve ao consumo de derivados de carne, pescados salgados (principalmente noJapão) ou conservas caseiras mal esterilizadas, podendo ser mortal. O risco dosprodutos derivados de carne é conhecido desde a antiguidade (botulismo vem do latimbotulus, que significa embutido), mesmo que a toxina seja destruída por aquecimentoa 80 ºC, muitos produtos deste tipo são consumidos cru.

LisozimaA lisozima é uma enzima que ataca as paredes das bactérias, é uma proteína

de tamanho pequeno, estável em meio relativamente ácido e resistente ao calor (essapropriedade tem sido constantemente melhorada pela engenharia genética).

É encontrada principalmente na clara de ovo, e muito fácil de se obter, o leitehumano também possui uma certa quantidade. Suas aplicações como aditivoalimentício em derivados de pescado, mariscos e também pode ser utilizado emqueijos fundidos.

Ácido FórmicoO uso de ácido fórmico e seus derivados, como conservantes alimentícios, não

são autorizados em muitos países. Eles proporcionam um sabor pouco agradável e sãobastante tóxicos. Em alguns paises são utilizados para conservar sucos de frutas que


serão utilizados industrialmente, também para conservação de conservas de pepino, enesse caso é mais usado o formiato cálcico que atua como endurecedor.

Hexametilentetramina.Utilizado inicialmente com finalidade médica, passou rapidamente para a

tecnologia de alimentos como conservante para peixes, conservas de caranguejo ecamarões, e também para evitar o inchamento do queijo provolone.

O mecanismo de ação anti-microbiana deste conservante está baseada na suatransformação em formaldeído em alimentos ácidos. Quando ingerido provoca amesma reação no estomago. O formaldeído é um possível agente cancerígeno,estudos realizados com ratos mostram que a nível experimental a ingestão de grandesquantidades de hexametilentetramina é capaz de induzir o aparecimento de certostipos de câncer.


APÊNDICE I

Os 5 Sabores perceptíveis

Somos capazes de distinguir apenas cinco sabores: salgado, doce, amargo, azedo eumami. Veja como:

Sabor Salgado:O sal é o cloreto de sódio (Na+Cl-). O Na+ entra nas célulasreceptoras via canais de sódio, causando uma despolarização, que se propagapelo nervo aferente primário.

Sabor Azedo: A espécie detectada é o íon H+. Os íons H+ bloqueiam a entradados canais de potássio (K+). Estes canais são responsáveis por manter a célulanum nível de hiperpolarização; o bloqueio destes canais causa umadespolarização, transmitida pelo nervo aferente primário.

Sabor Doce: Existem receptores na membrana apical que ligam-se a glicose(sacarose e outros carboidratos). A ligação ao receptor ativa a enzima adenilatociclase, elevando a concentração de cAMC, que causa uma inibição dos canaisde potássio, conduzindo a uma despolarização da célula.

Sabor Amargo: Substâncias amargas provocam uma liberação de Ca2+ mediadapelo segundo mensageiro (IP3). A elevação da [Ca2+] provoca umadespolarização, transmitida pelo nervo primário aferente.

Sabor Umami: É o sabor de certos aminoácidos (e.g., glutamato, aspartato,entre outros). Recentemente, Chaudhari et al. publicaram um artigo no Journalof Neuroscience oferencendo um mecanismo para a ação do glutamatomonossódico no paladar. Este composto é utilizado como aditivo pela indústriaalimentícia para "realçar" o sabor dos alimentos. Os autores demonstraram quehá um receptor, o mGluR4, que media o sabor umami. A ligação a este receptorativa uma proteína G que eleva a [Ca2+]. Além deste, existem receptoresionotrópicos (ligados a canais iônicos) que são ativados por substâncias umami.Isto provoca a abertura não seletiva de canais iônicos, aumentando o disparono nervo primário aferente.


Como percebemos aromas e cheiros

Olfato e paladar caminham juntos na percepção do sabor porque os sensores donariz e da boca estão intimamente associados. Ao comer ou beber, moléculas voláteispresentes nos alimentos estimulam as papilas gustativas e o epitélio olfativo. Areunião dos gostos básicos (doce, salgado, ácido e amargo) com as sensações namucosa da boca (temperatura, picância, refrescância), somada as inúmeraspercepções do olfato, é que vai formar no cérebro a idéia de sabor.

Os estímulos nervosos são transmitidos ao sistema límbico, responsável nocérebro por diversas funções vegetativas, pela nossa memória e pelo controle deneurotransmissores (como a serotonina), que nos dão a sensação de prazer. É osistema límbico que nos traz lembranças quando sentimos um cheiro familiar.

O olfato depende de receptores sensoriais que respondem à presença de certasmoléculas na atmosfera. Nos humanos, estes quimioreceptores estão localizados noepitélio olfativo - um pedaço de tecido do tamanho de um selo postal, localizado nacavidade nasal. Este tecido é recoberto de cílios e uma camada de muco. As moléculasgasosas são dissolvidas no muco e, então, interagem com os receptores. Isto ativauma enzima, a adenilato ciclase, que catalisa a conversão de ATP ao AMP cíclico(cAMP). O cAMP ativa um canal de Na+, gerando um potencial de despolarização aolongo da membrana. Este impulso é transmitido pelos nervos olfativos até o cérebro,que, computando outros estímulos sensoriais, interpreta o impulso como um odor -muitas vezes acionando áreas da memória que relacionam o particular odor com algojá experimentado antes. A substância que provoca o odor precisa ter certaspropriedades para ser capaz de provocar alterações sensoriais: deve apresentaralguma solubilidade em água, pressão de vapor considerável, lipofilicidade, e massamolar não muito elevada (em um artigo de 1967, Demole e Wuest, na Helv. Chem.Acta., garantem não existir nenhuma molécula odorante com massa molar maior doque 294 g/mol).

Receptores Sensoriais

A entrada de informação no sistema nervoso central é dada pelos receptoressensoriais. Existem basicamente cinco tipos diferentes de receptores sensitivos:1) mecanorreceptores: detectam deformações mecânicas dos receptores ou de célulasadjacentes;2) termorreceptores: detectam alterações da temperatura - alguns detectam o frio eoutros o calor;3) eletromagnéticos: detectam a luz na retina4) nociceptores: detectam lesões nos tecidos tanto físicas quanto químicas5) quimiorreceptores: detectam paladar e olfato, nível de oxigênio no sangue arterial,


pressão osmótica dos líquidos corporais, concentração de CO2, glicose, aminoácidos,entre outros.

Transmissão de estímulos ao sistema nervoso central

As vias de transmissão dos estímulos gustativos ao tronco cerebral e daí aocórtex cerebral. Os estímulos passam das papilas gustativas na boca ao tractosolitário, localizado na medula. Em seguida, os estímulos são transmitidos ao tálamo;do tálamo passam ao córtex gustativo primário e, subseqüentemente, às áreasassociativas gustativas circundantes e à região integrativa comum que é responsávelpela integração de todas as sensações.


APÊNDICE J

Breve História da Cerveja

A origem das primeiras bebidas alcoólicas é incerta, mas provavelmente tenhamsido feitas de cevada, tâmaras, uvas ou mel, colocando tanto a cerveja, quanto ovinho como possíveis candidatos a essa primazia. Entretanto, não há muito consensoa respeito da história da cerveja, mas algumas evidências mostram que a prática dacervejaria originou-se na região da Mesopotâmia onde, como no Egito, a cevadacresce em estado selvagem. Conta-se que em 4000 a.C. os sumérios, um dos povoscivilizados mais antigos, após uma descoberta acidental, alegravam-se com umabebida fermentada, obtida de cereais. Na Suméria, estima-se que cerca de 40% daprodução dos cereais destinavam-se às cervejarias chamadas "casas de cerveja",mantida por mulheres.

No Egito, a cerveja tornou-se uma bebida nacional, e acreditava-se quepossuísse até propriedades curativas, especialmente contra picadas de escorpião.Consta que os egípcios gostavam tanto da bebida que seus mortos eram enterradoscom algumas jarras cheias de cerveja. Ainda hoje, no Egito, são fabricadas cervejasrústicas, derivadas de massas de pão com o nome de Bouza.

A partir do início da idade média, os mosteiros assumiram a fabricação dabebida que adquiriu o seu sabor característico pelas mãos dos monges. Os mosteirosmais antigos que iniciaram a produção de cervejas foram os de St. Gallen, na Suíça,Weihenstephan em Freising e St. Emmeram em Regensburg, ambos na Alemanha. Osprimeiros a receberem autorização oficial para a produção em escala comercial foramos beneditinos de Weihenstephan. Por isso, a universidade de Weihenstephan é aindústria cervejeira mais antiga do mundo, tendo sido fundada em 1.040.

Na Alemanha, com o objetivo de regulamentar o processo de manufatura dacerveja, o Duque Guilherme IV da Bavária (Alemanha) decretou a lei da pureza(REINHEITSGEBOT) em 1516. Porém na antiguidade, eram utilizadas comoingrediente de aroma de paladar, folhas de pinheiro, ervas e cerejas silvestres, entreoutros. O uso destes coadjuvantes em muitos casos causava intoxicações sendo atémesmo fatal em determinadas ocasiões. Esta é a lei mais antiga do mundo referente àmanufatura de alimentos e estabelece que a cerveja só pode ser produzida a partir dacevada, lúpulo e água. A levedura somente veio fazer parte da lista destesingredientes mais tarde, quando se teve o domínio do conhecimento sobre estemicroorganismo.

Na mitologia latina, “Ceres” era a deusa da agricultura. Por isso, acredita-se quea palavra “cerevisia” proceda deste nome e, desta raiz derivam as palavras cervejaem português e cerveza em espanhol. A palavra latina bibere significa beber e apóstransformações semânticas, passou a bier que significa cerveja em alemão.

O que é o etanol?

Os álcoois são compostos químicos cujas moléculas contém um grupo hidroxila[-OH], ligado a um carbono. A palavra álcool deriva do arábico al-kuhul, que se referea um fino pó de antimônio, produzido através de sua destilação, e usado comomaquiagem para os olhos. Os alquimistas medievais ampliaram o uso do termo parareferir-se a todos os produtos gerados nessa destilação e isto levou ao atualsignificado da palavra. Assim, o etanol (álcool etílico), CH3CH2OH, é um líquido incolor,inflamável, com um odor característico. Seu ponto de fusão é de –114,1°C, e deebulição e de 78,5°C. É menos denso que a água: 0,789 g/mL a 20°C. O etanoltambém é utilizado, nas indústrias, como reagente de partida para vários compostosquímicos, tais como o ácido acético, butadieno, acetaldeído. Também é utilizado comocombustível, puro ou misturado com gasolina. Como é miscível com qualquer


proporção de água, é muito utilizado como solvente para muitas substâncias nafabricação de perfumes, tintas, vernizes e explosivos.

CuriosidadeAs propriedades químicas do etanol explicam alguns de seus usos, por exemplo

como fluído em termômetros, para temperaturas baixas, uma vez que o mercúriocongela a temperatura de –40°C, e o etanol apenas em –114.1°C.

Os efeitos do etanol em nosso organismo

O álcool é a segunda substância psicoativa mais consumida no mundo depois dacafeína. Em conseqüência do seu uso, aparecem os acidentes automobilísticos, osacidentes de trabalho, as doenças orgânicas como, por exemplo, hepatopatias eneuropatias, além dos quadros de dependência que geram inúmeros transtornosfamiliares e graves problemas sociais.

Quando uma bebida alcoólica é ingerida, o etanol é absorvido no intestinodelgado e distribuído pelo corpo - sendo que mais etanol é encontrado no sangue e nocérebro do que nos músculos e tecidos adiposos. O etanol é uma substância tóxica, eo organismo inicia o processo de excreção desta substância tão logo ela é consumida.Cerca de 90% é processado no fígado, através de sua conversão a acetaldeído pelaenzima álcool desidrogenase. Entretanto o acetaldeído também é uma substânciatóxica que gera a famosa enxaqueca do dia seguinte. Finalmente a aldeídodesidroxigenase transforma esse composto a acetato.

Sendo o etanol um depressor do Sistema Nervoso Central (SNC), ele diminui otempo de resposta a estímulos externos do SNC. Seus principais efeitos a curto prazosão a perda de coordenação, fala arrastada, pupilas dilatadas, perda do autocontroleemocional. A exposição prolongada a esta droga causa destruição parcial do fígado esistema nervoso, depressão respiratória, problemas de disfunção sexual (impotênciae/ou ejaculação precoce), aumento do colesterol, doenças cardiovasculares, câncer,catarata e morte. Estima-se que, dentre os países desenvolvidos, o álcool seja um dosmaiores causadores de morte - desde doenças relacionadas ao seu uso até acidentesprovocados por seus efeitos.

Seu uso é comum devido aos efeitos prazerosos que propicia: alteraçãosensorial, redução da ansiedade, relaxante muscular, euforia. Não é sem um fundo deverdade que a campanha publicitária da marca líder diz que a cerveja "refresca atépensamento"... Além disso, é uma droga barata e que promove integração social,principalmente em pessoas tímidas ou inibidas. A abstinência, em alcoólatras, podeprovocar suor, tremores, alucinações, psicoses e medo. As alucinações mais clássicassão as zoopsias, em que o paciente relata ouvir zumbidos de insetos.

Um dos aspectos mais importantes e relevantes são os recentes dadosmostrando que o etanol altera seletiva e especificamente a função de várias proteínasligadas à membrana, desafiando a hipótese, chamada de "hipótese de membrana", deque o etanol é considerado uma "droga não-específica" e que produz certos efeitosfisiopatológicos, desequilibrando os componentes lipídicos das membranas neuronais.Entretanto, estudos atuais mostram que essa droga afeta vários sistemas deneurotransmissores, como os glutamatérgicos.

De uma maneira geral, o tratamento farmacológico da dependência ao álcoolenvolve, atualmente, os agentes para o tratamento da síndrome de abstinência, osagentes aversivos e os agentes para diminuir o desejo ou evitar a reincidência.


O consumo moderado de cervejas, vinhos e outras bebidas alcoólicas ébenéfico para a saúde

Estima-se que a ingestão de 30g de álcool por dia (3 copos de cerveja) podereduzir o risco de doenças coronárias em 24,7%. Uma explicação para esse fato tem aver com a quantidade de colesterol HDL (o “bom colesterol”) no sangue aumentarquando se consome álcool, diminuindo, assim, o risco de doenças. Investigaçõesrealizadas mostram que 2 copos de cerveja por dia (20g de álcool) pode aumentar ocolesterol HDL na ordem dos 4%. Outra explicação seria que o álcool reduziria atendência do aparecimento de coágulos no sangue. O consumo de 20g de álcool (2copos de cerveja) por dia, promove a diminuição da concentração de vários fatoresque favorecem o aparecimento desses coágulos.

Investigações também realizadas evidenciam que o consumo moderado decervejas, vinhos e outras podem proteger contra a formação de pedras na vesícula,osteoporose e até diabetes. Dessa forma os estudos realizados mostraram que tanto acerveja como o vinho evidenciam um grande efeito protetor contra as doenças,principalmente cardiovasculares. Contudo, esses estudos não conseguem mostrar umclaro “vencedor” porque o efeito protetor é dado pelo próprio álcool.

Outro fator a considerar é o modo como as pessoas bebem, além do quantobebem. As últimas observações indicam que as pessoas que bebem mais que 5-6copos (50 – 60 g de álcool) por sessão não estão protegidas contra as doençascardiovasculares, mesmo que o seu consumo semanal seja moderado (13 copossemanais = 130g de álcool). A análise dos padrões de consumo mostra ainda que sãoos bebedores de cerveja que menos exorbitam no consumo excessivo,comparativamente com outros bebedores .


APÊNDICE K

Breve histórico do vinho

Os egípcios foram certamente os primeiros a saberem como registrar e celebraros detalhes da vinificação em suas pinturas que datam de 1000 a 3000 a.C. A partirde 1000 a.C. os gregos levaram a produção de vinho para suas colônias, do MarNegro à Espanha. Já se conheciam as propriedades e o uso medicinal do vinho, muitoempregado pelos gregos.

O simbolismo do vinho no cristianismo fez com que a Igreja desempenhassepapel importante no renascimento e aprimoramento dos vinhedos e do vinho, após aqueda do Império Romano, assegurando também a expansão da viticultura – culturade videiras – para as outras regiões da Europa. Através de expedições colonizadorasque partiram da Europa, as vinhas chegaram a outros continentes, especialmente nasAméricas do Norte (Estados Unidos) e do Sul (Argentina, Brasil e Chile) e na África(África do Sul), onde se aclimataram e passaram a fornecer também bons vinhos. Apartir do século XVII o vinho deixa de ser armazenado e envelhecido apenas em barrisde madeira, pois a partir de então são utilizados também garrafas de vidro.

Apesar de toda a tradição e romantismo, o vinho consumido na Antigüidade nãoparece ter sido um produto agradável ao gosto contemporâneo, já que eramadicionadas ao vinho outras substâncias, como mel e especiarias aromáticas. Aprodução de vinhos foi bastante aperfeiçoada pelos romanos, embora aindasubsistisse o costume de se fazer misturas com os vinhos.

Assim como na fabricação da cerveja, as descobertas na metade do século XIXque Louis Pasteur fez sobre a natureza da fermentação, identificando também asleveduras responsáveis pelo processo e a bactéria nociva ao vinho, foram primordiaispara padronizar e tornar o processo científico. Tais descobertas constituem o marcofundamental para o desenvolvimento da enologia moderna (enologia é o termo quedesigna o estudo do vinho e sua produção).

A partir do século XX a elaboração dos vinhos tomou novos rumos com odesenvolvimento tecnológico na viticultura e da enologia, proporcionando conquistascomo: cruzamento genético de diferentes cepas de uvas, o desenvolvimento de cepasde leveduras selecionadas geneticamente, sistema de filtração que reduz o contato dovinho com bactérias do ar e a colheita mecanizada, que a partir da década de 60,permitiu uma maior rapidez na colheita das uvas e sua imediata transferência para ostanques de fermentação.

Como podemos classificar os vinhos?

São usados para a classificação dos vários tipos de vinhos existentes algunsitens como o teor de álcool, gás dissolvido, teor de açúcar, cor, variedade da uva,origem geográfica e envelhecimento. Abaixo apresenta-se uma divisão baseada noteor de álcool.

Vinhos de mesa

Geralmente associados ao consumo com refeições, os vinhos de mesaapresentam um teor alcoólico menor ou igual a 14%. Nesta categoria encontram-seos vinhos de mesa seco (sem uma doçura perceptível), suave e doce. Pela legislaçãobrasileira, o teor de açúcar deve ser menor que 5 g/L nos vinhos secos, de 5 a 20 g/Lnos suaves e acima de 20 g/L nos vinhos doces. Baseados na sua cor, tem-se os


vinhos tintos (elaborados exclusivamente com uvas tintas), brancos (feitos não sócom uvas brancas, mas também com uvas tintas sem as cascas) e rosés (obtidos deuvas tintas retirando-se as cascas quando o suco posto a fermentar atingir atonalidade rosa).

Os vinhos espumantes (como o Champagne) também se enquadram nestadivisão. São aqueles que possuem uma concentração apreciável de dióxido de carbonosendo armazenados sob pressão. Há também os vinhos frisantes (como os italianosFrascati e Lambrusco) que possuem uma quantidade perceptível de CO2 , mas não tãoabundante como nos espumantes.

Vinhos fortificados

Vinhos que recebem aguardente vínica (destilado de uva ou "brandy"),tornando-se mais alcoólicos e, portanto, mais fortes são denominados vinhosfortificados. Os três mais famosos são o vinho do Porto (com teor alcoólico de até23oGL), o Jerez (ou xerez, com até 18oGL, ou até 25oGL nos mais velhos) e o vinhomadeira (de 17 a 21oGL).

Para obtenção do vinho do Porto, a adição de aguardente de uva é feita ao sucoque está fermentando, havendo interrupção da fermentação e impedindo que o açúcardas uvas seja totalmente transformado em álcool. Além de muito alcoólico, o vinhotambém fica doce. No caso do vinho Jerez, a aguardente é adicionada depois que afermentação é encerrada. Com isso o vinho será seco.

Etapas do processo de vinificação

Esmagamento e desengaçamentoHouve um tempo em que as uvas eram amassadas com os pés. Hoje em dia

pode-se usar máquinas mecânicas para esse processo, sendo que as operações deesmagamento e desengaçamento freqüentemente são realizadas pelo mesmoequipamento, denominados esmagadeira-desengaçadeira.

O engaço é comumente retirado antes do início do esmagamento, pois podeconferir características indesejáveis ao vinho. O esmagamento rompe os grãos(retiradas as sementes), liberando o suco rapidamente e provoca intensa aeração domosto, criando condições para o desenvolvimento de leveduras e início dafermentação.

SulfitagemPrática importante e necessária, com a adição do anidrido sulfuroso para

obtenção de vários efeitos, entre eles: efeito antioxidante e antioxidásico (o SO2 éoxidável, recebe o oxigênio do ar e protege o mosto, inibindo as enzimas polifenóisoxidases); efeito dissolvente (facilita a dissolução dos polifenóis); efeito antisséptico(inibe os microorganismos competidores da levedura do vinho); efeito estimulante(em doses pequenas, estimula as leveduras na transformação do açúcar); efeitoseletivo (inibe as leveduras pouco alcoogênicas).

Se aplicado em grandes doses, o SO2 pode gerar gosto de mercaptanas novinho, e também pode impedir a fermentação maloláctica. Deve-se levar emconsideração alguns fatores como o grau de maturação da uva, seu estado sanitário eteor de acidez.


Correções do mostoComo a maturação da uva depende de vários fatores, ela pode estar um pouco

deficiente de alguns elementos no momento da colheita. Algumas operações sãopermitidas, dependo da legislação do país, a fim de que se possa compensar asinsuficiências da maturação imperfeita e assim, produzir-se um vinho mais bemconstituído. Nessas operações pode-se corrigir o teor de açúcar e de acidez. Aspráticas aqui descritas são permitidas pela legislação brasileira.

O principal processo de correção é denominado chaptalização. É o métodocriado pelo cientista francês Chaptal e consta da adição de açúcar (sacarose) aomosto.

Inoculação de levedurasA inoculação de levedura deve ser feita em meio previamente sulfitado, porém

a completa esterilização do mosto não é possível e as leveduras naturais mais bemadaptadas podem tornar-se predominantes em lugar das inoculadas.

Remontagem e refrigeraçãoA remontagem deve ser realizada no início da fermentação e consiste em um

bombeamento do mosto do fundo do tanque para a parte superior da cuba. Esseprocesso fornece oxigênio para a levedura e as distribui melhor, homogeneiza o teorde açúcar e a temperatura, extrai melhor o suco das cascas e solubiliza os taninos eas matérias corantes.

A refrigeração torna-se necessária quando a temperatura de fermentaçãoatinge de 32oC a 33oC, podendo ser feita por diversos métodos, sendo o emprego deum trocador de calor tubular de água fria o mais eficiente.

Prensagem de bagaçosOperação necessária para melhor extração dos componentes da casca e

aumento no rendimento do mosto ou do vinho, obtendo-se o vinho de gota (“vin degoutte") de melhor qualidade e o vinho de prensa ("vin de presse"), de umaprensagem mais enérgica, mais concentrado. Os tipos de prensas mais usados são deprensas descontínua e de prensas contínuas.

Conservação dos vinhos e envelhecimento

O tempo máximo de guarda de um vinho deve ser o tempo em que ele aindaestá na plenitude de suas características, e não o máximo que ele suporta antes de sedeteriorar (tempo de vida), variando conforme as condições climáticas, solo e safra,bem como as condições de guarda do vinho, podendo atingir 50 anos ou mais. Naguarda ou conservação de vinhos algumas medidas adotadas universalmente nãopossuem comprovação científica – são ditas empíricas – mas resultam da observaçãoe da prática, experiência adquirida ao longo dos séculos.

As seguintes "normas" de conservação são preconizadas por estudiosos eamantes dos bons vinhos.

a) Posição das garrafas – recomenda-se que a garrafa fique na horizontal. Dessemodo, além da manipulação ser facilitada, a rolha fica em contato com o vinho,umedece-se e dilata-se, vedando completamente a garrafa e impedindo a entrada dooxigênio nocivo ao vinho.

b) Temperatura – é o fator mais crítico e comprovado cientificamente. Acima de18oC há aceleração no envelhecimento, devido ao aumento da velocidade das reaçõesquímicas de redução, podendo o vinho entrar em decadência precocemente. Pela


cinética química, a velocidade das reações dobra a cada elevação de 10oC nãosignificando porém que o tempo de envelhecimento dobrará), o vinho envelhecerámais depressa e, quanto mais alta a temperatura, maior serão os danos à suaestrutura, em particular ao frescor e aos aromas. Temperaturas inferiores a 12oCretardam as reações e o envelhecimento é mais lento. Deve-se considerar tambémque a temperatura deve ser constante, pois a oscilação térmica provoca expansões eretrações volumétricas do vinho, da rolha e do vidro da garrafa, ocasionando entradae saída de ar, evaporação de álcool e diminuição do volume do vinho, aumentando oespaço vazio entre a rolha e o vinho.

c) Luz – há evidências de que se for excessiva, em especial a fluorescente (ondasde alta frequência), pode haver comprometimento de algumas substâncias do vinho,como as antocianinas (os pigmentos que conferem cor vermelha aos tintos) econseqüentemente diminuição na intensidade da cor do vinho.

d) Vibração – provoca dispersão do sedimento existente nos vinhos envelhecidos,tornando-os turvos, causando depreciação visual e desagradável sensação de areia àboca. Por isso, recomenda-se que os vinhos recém-transportados e/ou muitomanipulados sejam deixados em repouso por alguns dias antes de serem consumidos.

e) Umidade do ar – em excesso pode danificar a cápsula e a parte superficial darolha, propiciando a proliferação de microorganismos que podem contaminar a rolha eo vinho. A umidade muito baixa pode levar ao ressecamento da parte superior darolha e retraí-la, pondo em risco o vinho.

f) Arejamento – deve garantir a boa umidade do ar e a dissipação de cheiros doambiente (que poderiam passar ao vinho).

A química das reações envolvidas no envelhecimento, dado a sua complexidadee importância, explica portanto todos os cuidados a serem considerados para um bomarmazenamento (e boa conservação) de um vinho.

Bons teores de álcool, de ácidos e especialmente de taninos (as substânciasresponsáveis pela adstringência) garantem um bom envelhecimento do vinho. Amaioria das reações químicas sofridas com o passar do tempo, na garrafa, pelascentenas de substâncias presentes no vinho ainda não são bem conhecidas. A melhorconhecida é a da polimerização dos taninos, com sua deposição no fundo da garrafa, oque contribui para a formação da borra freqüentemente observada em vinhos velhos.Tal reação torna o vinho mais macio e aveludado à boca. É durante o envelhecimentoque ocorrem também as reações que dão origem aos aromas mais complexos eagradáveis. (a Figura a seguir mostra o nível do vinho na garrafa e como isto estárelacionado a sua qualidade)

No engarrafamento do vinho todo o ar é retirado, ocorrendo portanto naausência de ar as reações consideradas benéficas, denominadas reações de redução.As reações de oxidação, ocorrendo na presença de ar, possuem efeito contrário, poisdegradam o vinho, sendo uma das substâncias originadas dessas reações oacetaldeído (de aroma e sabor desagradável). Ao ser oxidado, o acetaldeído origina oácido acético que combinado com o álcool do vinho produz o etil-acetato (ainda maisdesagradável).


O nível do vinho na garrafa relacionado à sua qualidade.

A composição química dos vinhos

Ácidos graxos

A maior parte dos ácidos graxos é formada durante a fermentação alcoólica,uma vez que ele podem ser liberados pelos fermentos (E. Pueyo et al., publicado em1989 no American Journal of Enologie and Viticulture no 40 p. 175). Estão presentestambém nos firmes tecidos das uvas. Os ácidos graxos contribuem para aestabilização e formação da espuma em vinhos espumantes

Aminoácidos (ver texto da apostila)

Carboidratos

Muitas substâncias desta classe são encontradas no vinho, tanto sacarídeoscomo poli-sacarídeos (como a celulose, hemicelulose e xiloglucana). Há tambémglucosídeos ou poli-sacarídeos peptídicos. Um artigo publicado no periódico Food Tech.Oct. em1956, descreve os glucosídeos como uma fonte potencial para compostosflavorizantes: embora não tenham odor, mas podem liberar, mediante açãoenzimática, álcoois e açúcares que contém odor e aroma característicos.


Um exemplo é a hidrólise de um dos glucosídeos encontrados na uva - o neril--D-glucopiranosídeo, que leva à formação de uma molécula com um odor muitointenso, o nerol.

Terpenos

Os terpenos pertencem aos constituintes secundários das plantas, e sua bio-síntese começa com a acetil-coenzima A (CoA). São considerados uma assinatura desabor ao vinho que vem da variedade de uva escolhida, pois não sofrem alteraçõesdurante as fermentações no vinho. Encontram-se nas cascas das uvas, geralmenteligados covalentemente a açúcares. Alguns dos terpenos mais abundantes nos vinhossão mostrados abaixo.

citronelol geraniol

Avaliação sensorial da qualidade dos vinhos

Tradicionalmente, a avaliação é sensorial. Feita por um especialista em vinhos, queavalia a 'qualidade' do vinho. Porém não há uma definição exata para qualidade, massabe-se que ela é a expressão de um processo mental: observação, percepção decaracterísticas e sensações.

Cada espécie de avaliação tem seu propósito e sendo feita sob condiçõescontroladas por um bom especialista pode fornecer informações a fim de que sepossa julgar e classificar o vinho. Entre essas avaliações estão a visual, a olfativa e agustativa.

O exame visual

Contra um fundo branco e com a taça inclinada suavemente observam-se osseguintes aspectos: limpidez – a presença de partículas em suspensão geralmenteindicam que o vinho é mal feito ou deteriorado. A exceção é feita aos vinhos de longaguarda, pois se foram agitados, as partículas depositadas no fundo dispersam-se novinho; transparência – vinhos deteriorados geralmente apresentam-se turvos;brilho – considera-se reflexos intensos e aspecto brilhante; viscosidade – todo vinhodeve apresentar viscosidade, sendo também importante a formação de "lágrimas".Quanto mais álcool, mais lágrimas terá o vinho; gás – observável nos vinhos


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espumantes e frisantes, apenas; cor – fornece informações sobre a idade e aqualidade. Com a taça deitada, identifica-se a região central em que a cor é maisintensa do que na borda , onde o volume de vinho é menor que na região central.Com o envelhecimento, os vinhos tintos adquirem tonalidade alaranjada-tijolo e osbrancos mudam de cor amarelo palha para dourado. A má qualidade de um vinho ou amá conservação pode fazer com que vinhos novos tenham tonalidade de um vinhoenvelhecido.

O exame olfativo

A percepção do olfato é complexa e influenciável, sendo comum que osiniciantes na avaliação sensorial do vinho estranhem que alguns aromas não são deuva, e pensem que houve substâncias acrescentadas ao vinho. Porém, é precisorelembrar que no vinho há mais de cem substâncias aromáticas, como os álcoois, osácidos, os aldeídos, as cetonas e os ésteres, entre outras.

A avaliação deve ser realizada aspirando vigorosamente o vinho dentro da taça.O que se deve observar primeiramente é se o aroma é agradável ou não. Um vinhomal feito ou deteriorado apresenta aroma desagradável. Deve ser notada também aintensidade do aroma, sendo que os grandes vinhos possuem aromas intensos ousutis, porém complexos.

Os chamados aromas primários são os aromas provenientes das uvas, porémsó existem em vinhos feitos com uvas muito aromáticas, como a Gewürztraminer. Namaioria dos bons vinhos encontram-se os aromas secundários, provenientes dassubstâncias formadas durante o processo de fermentação. Aromas que lembramfrutas frescas, flores e até mesmo minerais são encontrados nos vinhos brancos erosés. Aromas de frutas vermelhas, frutas secas, herbáceos e de especiariasencontram-se nos vinhos tintos. Nos vinhos de excepcional qualidade têm-se ainda osaromas terciários, originados no envelhecimento em barricas de madeira e/ou nagarrafa. Junto com os secundários formam o chamando buquê do vinho.

O exame gustativo

É realizado colocando-se um gole de vinho na boca, deixando-o atingir todas asregiões da língua, a fim de se perceber os diferentes sabores que, para um bomvinho, devem ser agradáveis, de boa intensidade e compatíveis com o seu tipo.

Exceto o sabor salgado, que não deve existir no vinho (a menos que se tenhasabores minerais que lembrem o salgado), pode existir no vinho os sabores doce,ácido e amargo. A acidez á mais acentuada nos vinhos jovens. O sabor amargo muitoacentuado e/ou desagradável indica um vinho deteriorado.

São transmitidas também sensações "táteis", como: corpo – sensação devolume provocada pelo vinho à boca, sendo o glicerol o componente que maiscontribui para dar essa estrutura ao vinho; adstringência (tanicidade) – sensaçãode boca seca provocada pelos taninos que bloqueiam a ação das proteínas enzimáticasda saliva; "efeito agulha" – sensação de picadas de agulha na língua, provocadapelo gás carbônico dos vinhos espumantes e frisantes; textura – podendo ser áspera,macia ou aveludada; teor alcoólico – sensação de calor à boca produzida pelo álcool;temperatura – é percebida aquela em que o vinho é servido; equilíbrio – é aperfeita harmonia entre acidez, doçura, amargor, tanicidade e teor alcoólico.


Caderno de Respostas

Leite

p. 8R: Poderemos inicialmente comparar o leite com a água, e logo perceberemos que oleite é um liquido quimicamente mais rico que a água. O leite é na verdade umaemulsão, como a maionese, onde partículas de gordura estão dispersas na água, asquais causam desvio da luz e são responsáveis pela cor branca do leite. Como água egordura não se misturam, o que faz com que o leite seja uma mistura homogênea? Asproteínas desempenham então um papel fundamental: possuem uma partehidrofóbica, que engloba a matéria gordurosa, e uma parte hidrofílica, que fica emcontato com a água, delimitando a matéria gordurosa para que não entre em contatocom a água, mas garantindo, ao mesmo tempo, sua dispersão.

p.8 e 91) R: A alteração no pH provoca a desnaturação das proteínas do leite, impedindo-asde estabilizarem as bolhas de gás. O leite acidificado, então, passará a ferver como sefosse água - sem derramar. Pena que o sabor não seja muito agradável...

2) R: Uso de indicadores ácido-base ou de um medidor de pH: isto só daria uma idéiado pH do leite, sem permitir que se determine a quantidade de ácido presente. Aacidez do leite decorre da presença de ácidos orgânicos fracos. Portanto, a simplesmedida do seu pH não permite o cálculo da quantidade de ácido presente.

p. 9: - glicose a partir de proteína SIM- ácido graxo a partir de proteína SIM- ácido graxo a partir de glicose SIM- proteína a partir de glicose NÃO- glicose a partir de ácido graxo NÃO- proteína a partir de ácido graxo NÃO

Macronutriente Podem originar...Proteínas CARBOIDRATOS, ÁC. GRAXOS

Carboidratos ÁCIDOS GRAXOSLipídios -------

p. 10: R: Maior tempo de validade do longa vida, que também não precisa ser fervido, podeser guardado fora da geladeira enquanto estiver fechado, são também disponíveis nasversões enriquecidas, desnatado, semi-desnatado. O leite pasteurizado (leite depadaria) tem validade reduzida, deve ser mantido refrigerado mesmo fechado,preferencialmente é fervido.

p. 12:1) R: Menor quantidade de microrganismos (bactérias) do que no leite pasteurizado,por passar por um processo diferente, e que mantêm as qualidades nutricionais, jáque o leite não é fonte principal de vitaminas, se essas são perdidas durante o UHTisso não altera a qualidade do leite.


2) R: Sim. Basicamente, o leite pasteurizado passa por um processo no qual não sãoeliminados todos os microorganismos, por isso precisa ser mantido refrigerado. Já olonga vida, passa pelo processo UHT, no qual a temperatura na qual o leite é colocadotodos os microorganismos são extintos, por isso pode ser mantido fora da geladeira seestiver fechado. Aberto, deve ser consumido logo pois torna-se uma porta de entradapara microorganismos.

3) R: Refere-se a conservação doméstica. Pode ser ligado à questão anterior. Verresposta da questão anterior. Se for perguntado sobre que microorganismos podemcrescer no leite, preferencialmente bactérias deteriorativas, devido à atividade daágua ser elevada no leite. Não precisa falar em atividade da água, por enquanto.

Pães

p.151 e 2)Nome Classe Fonte/localização Função Solubilidade

em águaRibose Monossacarídeo Células animais,

vegetais e demicroorganismos

Componentedo RNA

Solúvel

desoxirribose Monossacarídeo Células animais,vegetais e demicroorganimos

Componentedo DNA

Solúvel

sacarose Dissacarídeo (glicosee frutose)

Açúcar Fonte deenergia

Solúvel

Lactose Dissacarídeo(galactose e glicose)

leite Fonte deenergia

Solúvel

quitina Polissacarídeo (N-acetil-glicosamina)

Parede celularde fungos.Exoesqueleto deinsetos decrustáceos

estrutural Insolúvel

peptidoglicano Polissacarídeo(heteropolímero de N-acetil-glicosamina e N-acetil-muramica)

Parede celularbacteriana

estrutural Insolúvel

amido Polissacarídeo(glicose)

Células deplantas

Estoque deenergia

Solúvel

glicogênio Polissacarídeo(glicose)

Células deanimais

Estoque deenergia

solúvel

celulose Polissacarídeo(glicose)

Parece celular deplantas

estrutural insolúvel

p.16:1) A diferença é estrutural, no amido as unidades de glicose estão unidas por ligação

glicosídica -1,4 e quando numa ramificação a ligação glicosídica é a -1,6. Já na celulose a ligação ocorre entre o carbono 1 com configuração e o carbono 4 deoutra unidade de glicose, formando a ligação -1,4. Esta diferença promovepropriedades físico-químicas distintas à esses polímeros.

2) Não, pois são moléculas muito grandes.


3) Amido é hidrolisado por amilases, enzimas presentes na saliva e no intestino. Istogarante a obtenção de energia a partir do amido. Porém, para o caso da celulose, amaioria dos animais não conseguem usá-la como fonte de energia pois nãopossuem enzimas que promovam a hidrólise da ligação -1,4.

4) Sim, pois exerce papel como fibra. As fibras são secretadas pelas fezes.

5) A maisena é constituída somente de amido. A maisena é o amido do milho.

6) A digestão de carboidratos pode ser longa ou lenta dependendo do alimento. Asmassas sofrem digestão rápida, já para o arroz, o processo é lento.

p. 17:1) Anticorpos são proteínas secretadas pelas células B. São importantes nosistema imunológico, pois são capazes de reconhecer proteínas presentes em agentespatogênicos e sinalizar para o sistema imunológico que tal agente deve ser“eliminado”

2) Porque as células do intestino delgado são as responsáveis pela absorção daglutinina. (Se eles se perguntarem como é o seguinte: todas as células do nossoorganismo apresentam uma proteína que é capaz de expor fragmentos de proteínaspara a região extracelular da célula, permitindo que o sistema imunológico “saiba” queaquela célula não foi atacada/infectada por nenhum tipo de patógeno. Em célulasinfectadas o sistema imunológico mata e fagocita os restos da célula, acabando com ainfecção. O que acontece com a glutinina é a mesma coisa. Quando a célula expõefragmentos de glutinina o sistema imune (via os anticorpos) reconhece como umantígeno e mata esta célula, atacando principalmente as células do intestino delgado) 3) Distensão abdominal por gases, cólicas, náuseas e vômitos, dificuldade de adquirirpeso e facilidade para perdê-lo, baixa estatura, fraqueza geral, modificação do humor,dificuldade para um sono reparador, alterações na pele, fraqueza das unhas, queda depêlos, anemia por deficiente absorção do ferro e da Vitamina B 12, alterações do ciclomenstrual, diminuição da fertilidade

4) O único tratamento possível até o momento é a dieta. Pacientes portadores dedoença celíaca não podem ingerir nada de Glúten.

p.19:1) Farinha de trigo – fonte de proteínas para a formação do glúten e de amidopara as leveduras

Açúcar – em algumas receitas ele é utilizados, pois aumenta o metabolismo dasleveduras (é mais facilmente utilizado na glicólise do que o amido)

Levedura – microorganismo que ao respirar produz CO2 que da a maciez aopão.

2) A massa deve ser sovada para que o glúten possa ser formado e para que amassa seja aerada permitindo a respiração das leveduras e não a fermentação.

deixe-a crescer em um lugar arejado com temperatura em torno de 20 a 25°C– para que as leveduras tenham tempo de crescer (multiplicar-se) e respirar,produzindo CO2

Sovar novamente – principalmente para aerar a massa, introduzindo mais CO23) Se for formado pouco glúten a massa não ficara elástica e o CO2 produzido seráperdido, resultando em uma massa dura. O perigo de formar muito glúten não existeem paes produzidos manualmente (nos cansamos antes de esta situação aconteça >40 minutos).


4) O CO2 produzido pelas leveduras fica aprisionado dentro da massa através dasfibras elásticas do glúten e ao ser aquecido expande. É esta expansão que promove asbolhas (furinhos) que são observados no interior do pão e dão a característica maciado mesmo

5) Não formará glúten e a massa ficara dura (=3). As leveduras respiram apropriadamente e começam a fermentar, produzindo

diversos subprodutos que podem alterar o sabor do pão.

6) Carboidratos, pois mesmo as leveduras utilizando o amido para obtenção deenergia, a grande maioria não é consumida.

p. 20:1) Paes – a farinha dura Bolos – a farinha moleEsta diferença está no fato de que em bolos não é necessária a produção de tantoglúten como no caso dos paes.

2 e 3) Bolo – ovo (que ao ser batido em claras em neve fica aerado (com a formaçãode infinitas micro bolhas), que é o que vai fornecer a textura macia ao bolo eaprisionar as moléculas de CO2 produzidas pelo fermento) (as claras em neve tem omesmo papel do glúten no pão!!!)

- fermento em pó – é mais rápido do que o fermento biológico e é por issoque a massa não precisa crescer antes de ir para o forno (e nem precisa ser sovada)Pão – já foi discutido anteriormente, mas basicamente: - fermento biológico (é mais lento do que o em pó)

A massa precisa ser sovada para a formação de glúten e precisa crescer antesde ir para o forno

p. 21:1) Porque é um ácido, que diminui o pH local, alterando as interações químicasintramolecular, resultando na perda da estrutura nativa.

2) Não, a grande maioria das proteínas é sensível a alterações de pH.

3) Dentre os tipos de regulações podemos ter as:- irreversíveis ou reversíveis

Que podem ser:- competitivas ou não competitivas

p. 23:1) Substrato: GlicoseProdutos finais: CO2 + ATP e água

2) Sim qualquer monossacarídeo

3) Igual a 1

4) Antes da oxidação da glicose – as coenzimas estão oxidadasDepois da formação de ATP – as coenzimas estão oxidadas

5) Elas transferem os prótons e elétrons obtidos na oxidação da glicose para o ADP +Pi, gerando ATP. Só é importante lembrar para eles que esta transferência é indireta!!


p. 23:1) 6 moléculas

2) 34 das coenzimas + 2 da glicolise + 2 de krebs = 38 ATPs

3) A via estará inibida. Nesta questão eu acho legal lembrar: se comemos muitochocolate (glicose) ficamos mais gordos (ac. Graxos), então este excesso de glicoseserá utilizado, por exemplo para a síntese de lipideos (mostrar a figura do leite pg 09)

4) Em nada.

Iogurte

p.25:1) Diferentemente ao que ocorre no pão, no iogurte não há oxigênio disponívelsuficiente capaz de manter a levedura no processo de respiração.

2) Mostrar a glicólise até piruvato (com a produção de 2ATPs) e redução dascoenzimas e depois a oxidação das coenzimas na síntese de lactato a partir depiruvato. (mostrando que o processo pode ciclar infinitamente)

3) 2 ATPs

Queijo p.26:

No queijo coalho é utilizado enzimas para coalhar o leite (processo + rápido e maiseficiente), além disso, o soro é retirado do “pellet” que é então prensado (concentradopois é removido mais soro) e vira o queijo. No iogurte a fermentação ocorre poragentes biológicos, leveduras e esta fermentação não é suficiente para a separação defases do leite.

A resposta é no queijo, que é necessária a separação de fases.

Em muitos tipos de queijo a fermentação é realizada por leveduras (na maioria umpool de queijos), que são capazes de produzir vários subprodutos na fermentaçãoanaeróbica. Alem disso tem alguns protocolos que há aquecimento e filtrações.

Adoçantes

p. 27:A frutose possui o mesmo teor calórico que o açúcar comum, porém o seu ‘poder deadoçar’ é 33% maior que o do açúcar comum (sacarose).

p. 28:O açúcar sofre processos de refinamento distintos dependendo da industria. Algumasindústrias utilizam carbonato de cálcio nestes processos e não o retiram depois. Oaçúcar resultante contém carbonato de cálcio, logo para determinadas marcas épreciso colocar muito mais açúcar no alimento ou bebida para que este possa seradoçado.


p. 29:1) Os adoçantes presentes em produtos de higiene bucal são artificiais, não causam

cárie.

2) Os adoçantes não são metabolizados pelo organismo, muitos deles são excretadossem alterações.

p.291) Não, a fenilalanina produzida contraindica o uso desse adoçante em pacientes comfenilcetonúria, uma vez que não podem metabolizar esse aminoácido.

p.302) É fundamental que os rótulos indiquem a presença de fenilalanina. Indivíduosfenilcetonúricos que consomem produtos com fenilalanina apresentam complicaçõesneurológicas severas. Comentário adicional que pode ser dado: em indivíduos normaisa observação de até 40mg/kg não possui quaisquer efeitos colaterais, porém doseselevadas causam depressão, insônia, cefaléias, alteração da visão e até retardamentomental, devido à fenilalanina.

Diabetes

p. 33:1) A urina doce deve-se à incapacidade dos rins de reabsorver a glicose do sangue,

quando a mesma está em altas concentrações. Isto é chamado de glicosúria. Adiabete foi descoberta feita através da urina de pacientes que atraiam grandesquantidades de formigas no local. Notou-se que possivelmente aquela urina deviaser doce. Além disso, também foi provada essa urina e constatou-se a presença deaçúcar.

2)· Poliúria (urina demais) - muito urina devido à incapacidade do rim de reabsorverágua.· Polidipsia (bebe muita água) – devido à desidratação extra e intracelular.· Polifagia (come muito) – devido à falta de energia provinda da glicose.· Amputar extremidades do corpo: o excesso de açúcar no sangue dificulta acirculação no corpo. As extremidades são mais afetadas, ocorrendo gangrena (perdade irrigação (vasos) e inervação (nervos), o que causa a morte do tecido). A falta desensibilidade do diabético não permite que o mesmo perceba tais lesões.Normalmente, só é identificado quando aparece o mau cheiro exalado pela gangrena,que caracteriza estágio avançado da doença.

p. 34:1) Uma produção reduzida de leptina ou do seu receptor no cérebro impede a

sinalização da leptina. Como resultado a pessoa não adquire a sensação desaciedade e permanece no estado de fome. Logo, essa pessoa tende a sealimentar mais, o que favorece o excesso de peso e por fim a obesidade.

2) Os níveis de leptina em seres humanos aumentam com o aumento da porcentagemde gordura corporal, consistente com sua síntese pelos adipócitos. Assim, a obesidaderesulta, aparentemente, não da falta de produção de leptina, mas de uma “resistênciaà leptina”, devida a uma redução nos níveis de receptores no cérebro ou a um defeitono mecanismo de transporte da proteína para o sistema nervoso central através dabarreira corrente sanguínea-cérebro. Logo, medicamentos contendo leptina nãocausariam nenhum benefício. Comentário adicional que pode ser dado: Uma resposta


diminuída à leptina resulta em uma alta concentração do neuropeptídeo Y. Estepeptídeo é liberado pelo hipotálamo. O neuropeptídeo Y estimula o apetite e promovea secreção de insulina. A conseqüente hiperinsulinemia crônica contribui para odesenvolvimento de resistência ao hormônio, podendo assim, causar diabetes não-dependente.

3) O número de receptores que estão expostos na membrana celular diminui comníveis altos do hormônio. O hormônio liga-se aos receptores, sendo internalizados porendocitose adsortiva. A membrana forma vesículas que são interiorizadas na células.Portanto neste curto período o número de receptores da membrana diminui. Apóscessar o estímulo hormonal, o número de receptores é restabelecido. Em situaçõesem que o nível hormonal é alto, a recomposição dos receptores não é reestabelecida.Isso ocorre na diabetes insulino-independente e na obesidade.

Carnes

p.391) R: A quantidade de hemoglobina que chega aos músculos não é suficiente paratornar a carne tão vermelha. A mioglobina supre com oxigênio o músculo de maneirasuficiente para ser exercitado. Quando oxigenada a mioglobina tem coloraçãovermelha como a hemoglobina, e desoxigenada torna-se púrpura. Mesmo ahemoglobina estando presente no sangue, quando abate-se um animal o sangueescorre das veias e artérias.

2) R: Não. Tomar como parâmetro par resposta as observações feitas nadiferenciação das moléculas de hemoglobina e mioglobina.

3) R: Músculos com trabalho pesado precisam de quantidades maiores de mioglobinae possuem coloração escura, enquanto aqueles que são pouco utilizados precisam depouca mioglobina, e com coloração mais clara.

4) R: Fibras rápidas (trabalham am atividade de pequena duração) não necessitam demioglobina e a carne é branca. Músculos feitos de fibras lentas (adaptadas parafuncionarem continuamente) utilizam mioglobina e apresentam coloraçãoavermelhada. 5) R: O peixe é sustentado pela água, e não precisam de fibras lentas nos músculos(o salmão possui pigmentos que dão cor à carne; o tubarão que vive em constantemovimento nadando possui mais fibras lentas e a carne mais escura). Os músculosdos peixes não necessitam desenvolver muito trabalho e nem exercer grande força, esão mais fracos que os dos mamíferos que vivem na terra (que suportam a própriamassa corporal). As proteínas dos músculos dos peixes não se apresentam em fibraslongas que se estendem por todo o músculo, mas são organizadas em feixes curtosligados por membranas delicadas (não há tecido conectivo resistente entre músculos eossos). Quando o peixe é cozido por um longo período ele tende a desmanchar emrazão do tecido entre as fibras musculares ser facilmente destruído pelo calor (sendonecessário um período curto de cocção para desnaturar o tecido que fica entre asfibras, sendo também muito fácil supercozinhar um peixe).

p. 41:1. R: Poucas alterações na carne são obtidas se o congelamento for rápido, pois dessemodo garante-se a maciez da carne, não ocasionando grandes danos ao tecidomuscular e evitando a formação de cristais de gelo grandes a ponto de romper ascélulas do tecido muscular. O descongelamento ideal é aquele feito de maneira


gradual, natural e no interior do refrigerador (lembrando sempre que a exposição dacarne ao ambiente pode levar a um comprometimento microbiológico, ou seja,crescimento bacteriano).

2. R: Descongelada, a carne estará sempre sujeita ao ataque de microorganismos,que levarão à sua deterioração, devendo, portanto ser preparada para o consumoapós seu descongelamento. Ainda, o suco que observamos escorrer da carne e seacumular no recipiente pode servir de foco de contaminação, devendo ser descartadosempre.

3. R: Retirando-se a umidade do alimento, pode-se prevenir o ataque demicroorganismos que crescem em meio com alta quantidade da água.

p.42:1) R: Porque assim as microondas não são totalmente absorvidas pela água presentena superfície do alimento, penetrando no interior, para um aquecimento interno.

2) Temperatura efeito sobre a clara efeito sobre a gema

até 63 oC macia e gelatinosa, textura similar à degelatina quase pronta

líquido "escorrendo",consistência de detergente

65 a 70 oC firme como um gel macio, similar a umagelatina

ainda "escorrendo", começaa engrossar (igual amelaço)

73 oC endurecimento, textura de fruta macia(morango)

gel macio, textura deshampoo espesso

77 oC continua a endurecer cozida, dura, mas aindamacia, igual iogurte

80 oC aparecimento de anelesverdeado em torno dagema

90 oC dura, supercozida, textura de esponjaúmida

completamente seca, dura,esfarelando.

p.451. R:A bromelina possui maior especificidade sobre uma determinada proteína que apapaína.

2. R: Papaína degrada miosina e actina e a bromelina degrada preferencialmente a miosina.

3. R: Esse mesmo estudo também mostrou a atividade da bromelina sobre a carnecongelada uma vez que o processo de refrigeração é o mais utilizado na conservaçãodeste alimento. Sabe-se que durante esse processo as moléculas de miosina formamligações cruzadas formando um agregado que enrijece a carne. Assim, é feito umtratamento prévio com bromelina antes do congelamento da carne para evitar aformação dos agregados protéicos mantendo o valor nutricional.

p.461. R: O pH ácido do estomago não proporciona à tripsina sua atividade ótima. Nãohaveria clivagem das proteínas.

2. R: Sim. Aprofundando o tema, a tripsina cliva Ly e Arg (lado da carbonila) e apepsina cliva em Phe, Trp, Tyr (lado amino).


3. R: Os aminoácidos não são armazenados, mas são utilizados para a sintetização denovas proteínas. Os aminoácidos excedentes são oxidadose seu nitrogênio excretadona forma de uréia.

4. R: Intermediários do ciclo de Krebs, piruvato, oxaloacetato e Acetil CoA. Piruvatopoderá ser utilizado para a gliconeogenese.

p.48:1. R: Se essa conformação é perdida, tem-se também a perda de suas funções - nocaso da hemoglobina, são conhecidas muitas patologias associadas à mudançaconformacional da proteína induzida pela troca de aminoácidos, levando, por exemplo,à anemia falciforme.

2. R: Sim. Podem ser alteradas as interações que ocorrem entre as cadeias lateraisdos aminoácidos, e que geram as estruturas secundárias e terciárias das proteínas.

Verduras e Legumes

p. 511. Brócolis (folhas), cenoura (crua e cozida) e espinafre cozido.2. Brócolis (folhas e flores), couve-flor cozida, acelga e repolho crus.3. Brócolis (folhas e flores), acelga crua e lentilha cozida.4. Brócolis (flor), lentilha cozida e acelga crua.5. Acelga é mais nutritiva.6. Perde valor nutritivo (conforme Tabela 1).7. Não.

Observação: o espinafre não foi incluso nos exercícios 3 e 4 porque embora estahortaliça apresente quantidades significativas de cálcio e ferro, apresenta tambémácido oxálico, que complexa tanto com ferro quanto com cálcio, indisponibilizando aabsorção destes minerais pelo organismo.

p. 521. Manga, melão, maracujá, abacate e goiaba.2. Goiaba, abacaxi, laranja, maracujá e limão.3. Limão, laranja, goiaba, água de coco e abacaxi.4. Banana prata, coco, maracujá, melão e banana maça.5. Cenoura crua: 1145 gramas Cenoura cozida: 1400 gramas.6. Segundo a tabela, o cardápio deverá ter em sua composição: água de coco, sucode limão, laranja, brócolis, lentilha e acelga.

p. 55Interações intermoleculares.Vitamina C: maior número de hidroxilas; Vitamina A: cadeia lateral apolar.

p. 59A absorção de ferro-heme é maior.

p. 601. A absorção de ferro quando complexado é favorecida.2. Sim.


p. 631. Proteína de baixo valor nutricional e ou baixa digestibilidade.2. Não.3. A sua própria síntese protéica estaria debilitada. As conseqüências são diversas evariam dependendo da idade em que ocorre.4. a) Não b) O valor numérico não importa. O objetivo desta questão é levantaruma discussão. c) Não. 5. a) Manter a alimentação equilibrada em nutrientes através da ingestão de umcardápio mais variado. b) Se tiver alimentação adequada, não.c) Errado. Mesmo sendo vegetariana, ela pode fazer exercícios físicos de altaintensidade e por longo período. O que pode limitar é o seu condicionamento físico.

Membrana Plasmática e lipídeos

p. 68A adição de HCl a uma solução aquosa de sabão provoca a precipitação do ácidograxo, que fica protonado e perde sua carga. Ficando pouco solúvel em água, tende aformar dímeros através de fortes ligações de hidrogênio.

p.68O processo de hidrogenação quebra as insaturações adicionando H no lugar da duplaligação, isso aumenta a interação entre as moléculas e muda o estado físico de líquidopara semi-sólido.Esse processo deve ser controlado a fim de que somente 20 % das duplas ligaçõessejam hidrogenadas, se a porcentagem for maior o óleo se torna uma cera muitodura.

p. 70Embora menos eficientes no armazenamento de energia, as TAGs insaturadosoferecem uma vantagem para os animais aquáticos, principalmente para os que vivemem água fria. Os TAGs poliinsaturados têm uma temperatura de fusão menor,permanecendo no estado líquido mesmo em baixas temperaturas. Se fossemsaturados, ficariam no estado sólido e teriam maior dificuldade de mobilidade noorganismo do animal.

Paladar (Aromas)

p.851) R: Olfato, paladar, visão, audição e tato.

2) R: Podem responder basicamente que para comer utilizamos apenas o paladar(sentir o gosto da comida) e o tato (para segurar copos e talheres). Entretanto,devem responder que utilizamos também o olfato. Caso isso não seja respondido deinício, levantar a idéia do por que não conseguirmos sentir o gosto das comidasquando estamos com gripe ou com o nariz tampado. Isso não deve ser respondidoprontamente por nós, mas por eles, pois será após a experiência.

p.86:1) R: Isto é, se uma papila que detecta principalmente salinidade é estimulada commaior intensidade que as papilas que respondem mais a outros gostos, o cérebrointerpreta a sensação como de salinidade, embora outras papilas tenham sidoestimuladas, em menor extensão, ao mesmo tempo.


2) R:Porque muitas vezes o sabor da comida é fraco, e não é suficiente para estimularo sistema nervoso. Assim não percebemos o gosto. Quando adicionamos sal, ele ativaa papila gustativa e envia sinais para o sistema nervoso, realçando o sabor da comida.

3) R: Podem responder que somos capazes de perceber muitos sabores e muitosodores. Preferencialmente devem responder 4 sabores (doce, azedo, amargo,salgado, e um quinto sabor que não é tão conhecido e está discutido no apêndice).Odores podemos realmente distinguir vários, como explicará o texto depois.

p.88:1) R: Os temperos trazem uma ponta de malícia para os pratos; os aromas têm porobjetivo reavivar as lembranças. Alguns alimentos podem ser os dois. Por exemplo,açafrão é aroma, alho é tempero e aroma e coentro é tempero.

2) Alimentos Tempero Aroma

canela X Xgergelim X

anis Xagrião X

rabanete Xhortelã Xalecrim X

manjericão X Xmostarda X

cebola Xsalsa X

orégano Xcebolinha X

louro Xpimenta Xaçúcar X

mel Xcravo X X

alcaparras Xazeitonas X

Noz-moscada X Xgengibre X

Chocolate e Cafeína p. 931. - Falso. Embora seja correto o fato do chocolate branco ser mais calórico por ter mais“gordura” em sua composição, a diferença no valor calórico entre o chocolate meioamargo e o chocolate ao leite não é devida à quantidade de açúcar. - Verdadeiro.- Verdadeiro.


p. 961. Café Volume (ml)

Coado 80Expresso 34,28

Instantâneo 120

2. Café Volume (l)

Coado 6,67Expresso 2,85

Instantâneo 10

3. a)Café Xícara (de café)

Coado 14Expresso 6

Instantâneo 20 b)Café Xícara (chá)

Coado 34Expresso 15

Instantâneo 50

Cerveja

p.1001) A utilização dos adjuntos resulta em cervejas mais leves e de coloração maissuave, adequada para o consumo em locais de clima quente. Mas o motivo principal, éo custo. No Brasil, entre os cereais citados, são descartados de início o trigo e acevada por serem quase totalmente importados. O sorgo seria um razoável substituto,mas sua cultura ainda não se encontra em fase de implantação em nosso país.Restam o arroz e o milho, porém as indústrias cervejeiras têm dado preferência à“quirela” de arroz como complemento por se enquadrar nas condições exigidas,constituindo-se de grãos de arroz quebrados, que se apresentam com um terço àmetade do comprimento do grão, é de menor valor comercial e mais disponível, alémde apresentar teor de amido elevado. Os carboidratos simples também constituemótimos complementos já que aliam as vantagens de possuir elevados teores deaçúcares fermentescíveis e baixos teores de proteína ao fato de não necessitar de pré-tratamento (sacarificação) e ocupar um volume menor de armazenamento devido asua concentração. Vários tipos de açúcares poderão ser utilizados, dependendo dopreço e da disponibilidade; na forma cristalina ou em xarope. Outros exemploscomuns são a sacarose, a glicose, a maltose e o açúcar invertido (mistura de glicose efrutose). As soluções de carboidratos utilizadas como complemento não devem conterteor muito elevado de sais por interferirem no sabor e o aroma da cerveja acabada.

2) Ela deve ser potável, transparente, incolor, inodora, pH neutro, sem sabor, e estérilpara assegurar o bom andamento do processo de produção da cerveja e obtenção doproduto acabado desejado. Alguns parâmetros mais específicos devem ser levados emconsideração na escolha da água para a fabricação da cerveja, pois poderão acarretarinúmeras conseqüências, diminuindo assim, a qualidade da mesma. Entre estes,


incluem a turbidez, concentração de zinco, ferro, nitrato, nitrito, sílica e matériaorgânica.

p.1011 e 2) Nessa fase é pretendida a manutenção do sistema enzimático ativo, compostoprincipalmente de alfa e beta amilases e da maltase, que gera modificações noendosperma (tecido de reserva da planta), tornando o amido solúvel e liberandoaçucares simples (glicose) degradáveis pelas leveduras. Um grão de malte pode servisto como um pequeno pacote de enzimas. As amilases liquefazem o amidodecompondo-o em dextrinas e, em seguida, em açúcares fermentáveis, como maltosee glicose. As proteases ajudam a produzir compostos solúveis de nitrogênio com osquais o levedo se também se alimenta. As beta-glucanases decompõem substânciastipo goma chamadas beta-glucanos que podem causar problemas de viscosidade oude filtração. Entretanto, as beta-glucanases encontradas no malte são muito sensíveisao calor e isto é uma desvantagem durante a maceração. O malte ainda é o únicoagente sacarificante permitido na fabricação da cerveja, entretanto algumas empresasvêm tentado convencer aos mestres cervejeiros a utilizar enzimas puras nessa etapado processo, usando o forte argumente que controlando melhor as característicasenzimáticas, é possível gerar produtos com aspectos muitos similares, padronizando aqualidade das cervejas.

p. 1021) As enzimas são ativadas e produzidas no processo de malteação da cevada e todoprocesso enzimático depende da temperatura, do tempo e do grau de acidez do meioem que atuam. As principais enzimas do malte são as amilases que tem por funçãoquebrar o amido em moléculas menores, sendo estes açúcares, os nutrientes dalevedura no processo fermentativo, as proteases que tem por função quebrar asproteínas, substâncias importantes no processo de fabricação da cerveja e asglucanases que tem a função de quebrar moléculas que conferem a rigidez do amido,os glucanos. Com relação a temperatura, cada grupo de enzimas possui umatemperatura ideal de atuação. Desta maneira ao se controlar os tempos depermanência sob determinadas temperaturas, estará promovendo a atuação dedeterminados grupos enzimáticos. A Tabela 2 mostra a temperatura ótima deatividade das enzimas presentes no mosto e a ordem de sua atuação. A atividade deuma enzima aumenta com a temperatura até o ponto ótimo e acima de cadatemperatura ótima as enzimas serão rapidamente inativadas. Semelhante àtemperatura, existe também um valor de pH ideal para atuação de cada grupo deenzimas. A tabela 3 ilustra o pH ótimo das enzimas, assim como a ordem de suaatuação. O controle do pH é feito através da adição de cloreto de cálcio (importanteno controle do pH agindo como agente tamponante do meio) e de ácido fosfórico,onde terá influência na extração de polifenóis da casca do malte, já que com pH ácido,esta extração é minimizada.

2) A fervura do mosto a 100ºC com lúpulo estabiliza sua composição, inativando asamilases e proteases por causar coagulação das proteínas e de tanino do lúpulo porreação com as proteínas, que se precipitam. Outros efeitos da fervura do mosto são aaromatização, a concentração e a esterilização, além da caramelização de algunsaçúcares. Depois da fervura, é necessário resfriar o mosto rapidamente, para evitar acontaminação por microrganismos. Assim o mosto passa então pelo trocador de calore é resfriado de 100°C para 10-20°C imediatamente.

p. 103Nesta fase que o fermento transforma o açúcar do mosto em álcool e gás

carbônico, obtendo-se assim a energia necessária à sua sobrevivência. Este é ofenômeno conhecido como fermentação alcoólica. O principal objetivo da fermentação


é obter cerveja com as características sensoriais, químicas e físico-químicas desejadase durante esta etapa é muito importante o controle preciso da temperatura,normalmente entre 10 e 15ºC, durante todo o processo de fermentação, pois somentenestas temperaturas baixas o fermento produzirá cerveja com o sabor adequado. Asfermentações têm início com cepas de leveduras puras mantidas em meios de culturasólidos ou células liofilizadas, selecionadas para o processamento específico dacervejaria. Normalmente, origina-se de cepas submetidas à seleção genética, visandoobter melhores respostas às condições de fabricação, adequação às matérias-primasutilizadas, às técnicas de fermentação, e às preferências do consumidor quanto aosabor e ao aroma. Nesta etapa ocorrem diversas reações bioquímicas que levam aatenuação do extrato através da transformação da maltose (e outros açucaressimples) em álcool e CO2, redução do pH de 5,4 ~ 5,7 do mosto para 4,0 ~ 4,6 nacerveja fermentada, redução do oxigênio dissolvido, alterações na cor que passa a sermais clara, provocada pela queda do pH, e alterações na proporção de proteínas, ondea quantidade total é reduzida durante a fermentação em 20 a 25% através dometabolismo das leveduras, coagulação ou de precipitação.

Vinho p.106

As condições que a uva deve apresentar para que se tenha um vinho com omáximo de qualidade são ponto exato de maturação, melhor teor de açúcar e acidez,melhor coloração, aroma e sabor. Tais condições só serão satisfeitas com a interaçãode fatores como a qualidade do solo e do adubo, quantidade de sol e chuva. Dizematé que a uva de uma mesma região, plantada em diferentes locais, produz vinhosdiferentes. É realmente uma fruta caprichosa

p. 1081) O álcool e o gás carbônico liberados durante a fermentação auxiliam na inibição demicroorganismos competidores da levedura do vinho

2) Doença aeróbia do vinho – ocasionadas por microorganismos que se desenvolvemna superfície do vinho exposto ao ar, gerando a azedia. A azedia é provocada pelasbactérias acéticas do gênero Acetobacter

3) Em relação a cerveja e vinho podem falar que para o vinho ocorre além da ferm.alcoólica, ocorre também a ferm. malolactica. Podem falar sobre os diferentes tipos deleveduras utilizados, sobre a matéria-prima,sobre a composição etc. Em relação aosqueijos e iogurte podem falar tb sobre o tipo de ferm. comparando-os à ferm. dovinho e da cerveja.

p.109Podem alterar os odores do vinho, gerando um produto final com características quepodem prejudicar a degustação e a qualidade.

p. 1111) a) verdadeirab) verdadeirac) falsa, pois fornecem também aminoácidos essenciais, ácidos graxos essenciais,vitaminas e sais minerais.d) falso, devem ser sintetizados


2) R: Ac. graxo e carboidrato não formam proteína. A ingestão de proteína deve serfeita para que sejam disponibilizados aminoácidos. essenciais ao organismo e paraque os aminoácidos, obtidos com a degradação das proteínas sejam utilizados nasíntese de proteínas, como aquelas que possuem atuação enzimática (as enzimas),hemoglobina, citocromo, e para que forneçam o nitrogênio a ser utilizado na sintesede compostos nitrogenados do nosso organismo.

3) R: Os vegetarianos tomam também como fontes de proteínas os produtos à basede soja, e muitos deles também consomem leite e seus derivados.

4) R: 200 g de proteína

b) R: 15 dias, pois se 200 g dá para 1 dia, 3 kg (metade do nitrogênio protéico) dápara 15 dias.OBS. Se alguém levantar a idéia de que são conhecidos casos de pessoas quesobreviveram a 1 mês de jejum, podemos dizer que nosso organismo é capaz desintetizar compostos (os corpos cetônicos) que podem ser utilizados pelo cérebro paraobtenção de energia, poupando a degradação das proteínas do nosso corpo.

5) R: Utilizar as tabelas fornecidas, com valores atribuídos à porções de alimentos quesão ingeridas habitualmente (fatias de pizza, copos de suco, pratos de macarrão).Somar as calorias.


Bioquimica na cozinha

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