EdulcorantesSintese
-
Upload
sara-matias-coelho -
Category
Documents
-
view
3 -
download
0
Transcript of EdulcorantesSintese
Edulcorantes intensos de síntese
Tecnologia dos açucares e produtos alternativos
Henrique São Martinho Nº 17773Joana Ride Sales Nº 1777822 de Abril de 2010
Introdução
Os edulcorantes intensos de síntese surgem como substitutos da sacarose.
Tem um poder edulcorante superior ao da sacarose
O seu poder calórico é muito inferior ao da sacarose ou nulo.
Existem dois tipos de edulcorantes, os naturais e os de síntese, sobre os quais falaremos neste trabalho.
Os edulcorantes são considerados aditivos alimentares, encontrando-se sujeitos a legislação própria bem como a testes de segurança para aprovação do seu uso na alimentação.
História
Descoberto acidentalmente
em 1967
Químico Karl Clauss, lambeu os dedos para folhear uma página e descobriu o sabor doce
da substância.
Estudos realizados até ao momento não comprovam efeito tóxico para o nosso
organismo Autorizado na EU (1983) nos EUA
(1988) e no Canadá(1994).
Por isso
Por isso
Propriedades
É um sal de potássio sintético, obtido a partir de um ácido da família do
ácido acético.
Pó branco cristalino
Poder edulcorante 180 a 200 vezes superior
ao da sacarose
Poder edulcorante 180 a 200 vezes superior
ao da sacaroseSabor residual a amargo-metálico,
semelhante à sacarina
Forma sinergias quando combinado com os Ciclamatos, o Aspartame, a Frutose, o Isomalte e o Sorbitol.
Imagem 1 – Estrutura química do acesulfame-K -C4H4KNO4S
Propriedades
Edulcorante SacaroseAcesulfame-
K
Tempo (s)
Máximo de intensidade
4,1 4,9
Duração da doçura
66,1 77,4
Quadro 1 – Variações no tempo do poder edulcorante doacesulfame-K comparativamente à Sacarose.
Propriedades
Edulcorante SacaroseAcessulfame-
kPoder
Edulcoranterelativamente à Sacarose
Sacarose a 2% 1 204
Sacarose a 8% 1 77
Sacarose a 10%
1 34
Quadro 2 – Variação do poder edulcorante do acesulfame-K relativamente à concentração de Sacarose.
O poder edulcorante do acesulfame-K decresce àmedida que a concentração de sacarose aumenta.
O poder edulcorante do acesulfame-K decresce àmedida que a concentração de sacarose aumenta.
Propriedades
Resiste bem ao calor podendo por isso suportar temperaturas elevadas
Resistente a pH baixo
Os microrganismos não conseguem utiliza-lo para se desenvolverem
Não éhigroscópico
É muito solúvel em água até concentrações de 27g/100ml
Vantagens e Inconvenientes
Uma vez que atravessa a placenta aconselha-se prudência no caso das grávidas.
Não émetabolizadopelo homem nem pelos animais
Excretado na urina, na mesma forma de como
foi ingerido não adicionado valor calóricoaos produtos no qual é
utilizado.
Dose diária aceitávelJECFA FDA
9mg/kg de peso corporal/dia 15mg/kg de peso corporal/dia
Utilização nos Alimentos
Este edulcorante é usado principalmente na substituição do açúcar em produtos “light”.
História
Descoberto em 1965QuímicoJames
Schlatter
Quando lambeu a ponta dos dedos para folhear uma página, apercebeu-se do sabor doce que uma substância intermédia da que utilizava nos
seus estudos possuía e descobriu então oaspartame
Foi o primeiro a ser aprovado pela FDA nos Estados Unidos da América
Actualmente oedulcorante
dominante em bebidas “diet”.
Propriedades
Figura 2 – Estrutura química do Aspartame -C14H18N2O5
Pó branco cristalino e inodoro
A intensidade doAspartame é cerca de 180
vezes superior à da sacarose.
A intensidade doAspartame é cerca de 180
vezes superior à da sacarose.
O Aspartame tem na sua composição um metanol e dois aminoácidos, o ácido aspártico e a fenilalanina
Fornecendo cerca de
4kcal/g (17kJ/g)
Poderedulcorante é
muito superior ao da sacarose
Quantidades utilizadas são muito menores
Quantidades utilizadas são muito menores
Tem um sabor doce, sendo conhecido também por ter um certo
sabor amargo residual.
Totalmente absorvido
Propriedades
Edulcorante SacaroseAspartam
e
Tempo (s)
Máximo de intensidade
4,1 6,2
Duração da doçura
66,1 76,7
Quadro 3 - Variações no tempo do poder edulcorante doAspartame comparativamente à Sacarose.
Propriedades
EdulcoranteSacaros
eAspartam
ePoder
Edulcoranterelativamen
te àSacarose
Sacarose a 2% 1 250
Sacarose a 8% 1 143
Sacarose a 10%
1 107
Quadro 4 - Variação do poder edulcorante do Aspartamerelativamente à concentração de Sacarose.
O poder edulcorante do Aspartame, com o aumento da concentração de sacarose, vai diminuindo, como era
de esperar.
O poder edulcorante do Aspartame, com o aumento da concentração de sacarose, vai diminuindo, como era
de esperar.
Propriedades
Não éresistente a temperaturas elevadas
Decompondo-se a temperaturas superiores a
150ºC
Não éresistente a pH
elevados
Gama óptima é a de pH 3-5
Composto pouco solúvel em água
Atinge a sua solubilidade
máxima a pH=2,2
Devido aodipéptido na sua constituição
Encontra-se sujeito a reacções de
hidrólise
Como as reacções deMaillard
Metabolização do Aspartame
Ácido Aspártico FenilalaninaMetanol
A molécula de aspartame é
metabolizada no tracto
gastrointestinal por esterases e
peptidases, em três
metabolitos: dois aminoácidos,
o ácido aspártico e a
fenilalanina, e em metanol.
A molA moléécula decula de aspartameaspartame éé
metabolizadametabolizada no tracto no tracto
gastrointestinal porgastrointestinal por esterasesesterases ee
peptidasespeptidases, em tr, em trêêss
metabolitosmetabolitos: dois: dois aminoaminoáácidoscidos, ,
o o áácidocido aspaspáárticortico e ae a
fenilalaninafenilalanina, e em , e em metanolmetanol. . Figura 3 – Metabolização doAspartame.
A fenilalanina é um aminoácido que no nosso organismo éconvertido em tirosina através da enzima fenilalanina
hidroxilase hepática que assim evita que a fenilalanina se acumule no sangue.
Vantagens e Inconvenientes
Dose diária aceitávelJECFA FDA
40mg/kg de peso corporal/dia 50mg/kg de peso corporal/dia
Apresenta problemas de estabilidade em produtos que são aquecidos durante muito
tempo
Formação de substâncias nocivas durante o aquecimento.
Problemas parecem não existir no frio e em bebidas que se
consomem quentes como chá e café
Pois quando é adicionado o adoçante já se encontram
num processo de arrefecimento
Estudos que detectam reacções alérgicas, cefaleias, perturbações da visão, e a existência de impurezas
nocivas, quando ingerido em grandes concentrações.
Não deve ser consumo por pessoas
que possuam a doença fenilcetonúria
História
Descoberto acidentalmente em 1878
Constantine Fahlberg
derramou sobre a sua mão material de laboratório e enquanto jantava
sentiu o seu sabor doce.
A sacarina é um dos mais antigos edulcorantes de síntese não calóricos existentes no mercado
alimentar
Propriedades
Figura 4 – Estrutura química da Sacarina
ÁcidaPó branco cristalino
Derivado do benzeno (obtido do petróleo).
Tem um poder adoçante cerca de 300 a 600 vezes superior ao da
sacarose mas não é calórico
Tem um poder adoçante cerca de 300 a 600 vezes superior ao da
sacarose mas não é calórico
A sacarina possui um sabor doce, que se desenvolve rapidamente na
boca apresentando um sabor residual amargo.
Propriedades
Edulcorante SacaroseSacari
na
Tempo (s)
Máximo de intensidade
4,1 3,1
Duração da doçura
66,1 77,2
Quadro 5 - Variações no tempo do poder edulcorante da Sacarina comparativamente à Sacarose.
Propriedades
EdulcoranteSacaros
eSacarina
PoderEdulcoranterelativamen
te àSacarose
Sacarose a 2% 1 510
Sacarose a 8% 1 188
Sacarose a 10%
1 …
Quadro 6 - Variação do poder edulcorante do Aspartamerelativamente à concentração de Sacarose.
O poder edulcorante da sacarina diminui mais de metade com um aumento de 6% de concentração de
sacarose.
O poder edulcorante da sacarina diminui mais de metade com um aumento de 6% de concentração de
sacarose.
Propriedades
Figura 4 – Estrutura química da Sacarina
Ácida.
Figura 5 – Estrutura química da Sacarina de
Sódio.
Figura 6 – Estrutura química da Sacarina de
Cálcio.
Assim para sacarina ácida temos a fórmula química C7H5O3NS (Fig. 4), para a sacarina de sódio temos C7H4O3NSNa •2H20 (Fig. 5) e para a sacarina de cálcio C14H8CaN2O6S2 • 2H20 (Fig. 6).
Possui resistência ao calor permitindo que seja utilizada a temperaturas elevadas, sendo o seu ponto de fusão próximo dos 108ºC.
A sua formula química varia, consoante a sacarina a que nos referimos.
A sacarina apresenta uma solubilidade de 3,3g/L de água.
Vantagens e Inconvenientes
Dose diária aceitável
JECFA FDA
5mg/kg de peso corporal/dia …
É desaconselhado o seu consumo por grávidas uma vez que passa através da placenta podendo ser absorvida pelo feto.
A sacarina é absorvida lentamente no estômago
Não é metabolizadapelo organismo
Excretada de forma inalterada
pelos rins
Utilizações em alimentos
A sacarina devido à sua relação custo/poder edulcorante, é um dosedulcorantes mais versáteis podendo ser utilizada em alimentos,
medicamentos e cosméticos.
História
Descobertos nos Estados Unidos
em 1937
Michael Sveda, aquando dos seus trabalhos
laboratoriais nos quais desenvolvia anti-piréticos
Presença deciclohexilsulfam
ato
Presença deciclohexilsulfam
ato
Propriedades
Figura 7 - Estrutura química de Ácido
Ciclâmico
É proveniente de um derivado do petróleo.
Os ciclamatosdesenvolvem um sabor adoçante cerca de 35 a 50 vezes superior ao da sacarose, mas tem a vantagem de
não seremcalóricos.
Os ciclamatosdesenvolvem um sabor adoçante cerca de 35 a 50 vezes superior ao da sacarose, mas tem a vantagem de
não seremcalóricos.
Pó com uma cor branca e cristalina.
Os ciclamatos possuem sabor doce, mas quando as concentrações de sódio e cálcio são muito elevadas é
possível detectar a sensação de salgado.
Propriedades
Edulcorante SacaroseCiclamat
os de sódio
Tempo (s)
Máximo de intensidade
4,1 4,0
Duração da doçura
66,1 …
Quadro 7 - Variações no tempo do poder edulcorante dosCiclamatos de sódio comparativamente à Sacarose.
Propriedades
Edulcorante SacaroseCiclamatode sódio
PoderEdulcoranterelativamen
te àSacarose
Sacarose a 2% 1 26
Sacarose a 8% 1 27
Sacarose a
10%1 18
Quadro 8 - Variação do poder edulcorante do Ciclamato de sódio relativamente à concentração de Sacarose.
O poder adoçante do ciclamato de sódio aumenta até àconcentração de 8% em sacarose, verificando-se a partir
daqui um decréscimo do poder edulcorante face ao aumento da concentração de sacarose.
O poder adoçante do ciclamato de sódio aumenta até àconcentração de 8% em sacarose, verificando-se a partir
daqui um decréscimo do poder edulcorante face ao aumento da concentração de sacarose.
Vantagens e Inconvenientes
Dose diária aceitávelJECFA FDA
11mg/kg de peso corporal/dia …
A utilização de ciclamatos foi autorizada pela FDA em 1958
Embora lhe fossem associados efeitos
cancerígenos e mutagénicos.
1970 1970
Proibida pela FDA Mas a sua utilização contínua aprovada na União Europeia e em cerca de 55 países, embora com
restrições
Utilizações em alimentos
São amplamente utilizados na indústria alimentar e farmacêutica como edulcorante.
História
Descoberto em 1976, na Tate &
Lyle.
Shashikant Phadnis
confundiu-se e provou produtos
em teste e descobriu o seu
sabor.
São centenas ou milhares de vezes mais doces que a sacarose.
Propriedades
Poder edulcorante400 a 800 vezes superior ao da
sacarose
Poder edulcorante400 a 800 vezes superior ao da
sacarose
Não calóricoNão calórico
É proveniente da sacarose, na qual os grupos OH, foram substituídos por átomos de cloro e no decurso dessa substituição a ligação na
posição 4 do anel de glicose éinvertida
Figura 10 -Estrutura química daSucralose
Pó branco, cristalino e sem cheiro
Sabor doce semelhante à sacarose, mas deixa um sabor residual amargo.
Figura 11 -Estrutura química da
Sucralose com substituição dos grupos OH por
Cl.
Propriedades
Edulcorante SacaroseSucralo
se
Tempo (s)
Máximo de intensidade
4,1 5,0
Duração da doçura
66,1 75,4
Quadro 9 - Variações no tempo do poder edulcorante daSucralose comparativamente à Sacarose.
Propriedades
Quadro 10 - Variação do poder edulcorante da Sucraloserelativamente à concentração de Sacarose.
Edulcorante Sacarose SucralosePoder
Edulcoranterelativament
e àSacarose
Sacarose a 2%
1 614Sacarose a
8%1 520
Sacarose a 10%
1 385
No caso da sucralose verificamos que o poder edulcorantetem uma proporcionalidade inversa da concentração de sacarose. Com o aumento da concentração de sacarose, o seu poder edulcorante diminui.
No caso da sucralose verificamos que o poder edulcorantetem uma proporcionalidade inversa da concentração de sacarose. Com o aumento da concentração de sacarose, o seu poder edulcorante diminui.
Propriedades
A sucralose é relativamente estável, podendo ser utilizada em cozinhados que exijam preparação no forno
A sucralose é solúvel em água, etanol e metanol até 28,2g/100ml a 20ºC
Não é solúvel em óleos e gorduras.
A sua solubilidade aumenta com o aumento da temperatura, e é solúvel numa gama elevada de pH.
Como a sucralose resulta da substituição dos três grupos OH da sacarose, por grupos Cl, é uma molécula muito menos reactiva.
Vantagens e Inconvenientes
Dose diária aceitável
JECFA FDA
15mg/kg de peso corporal/dia 5mg/kg de peso corporal/dia
Obtida do açúcar comum
Vantagem na comercializaçã
o
Diversos testes de segurança
Parcialmente absorvida pelo organismo e a sua excreção é
rápida
Conclusão
Não contribuem para o valor calórico dos alimentos em que são utilizados, contribuindo para uma dieta mais equilibrada e saudável.
Todos estes edulcorantes apresentam um poder edulcorantesuperior ao da sacarose.
Os edulcorantes intensos de síntese surgem como resposta à necessidade de substituir a sacarose como principaledulcorante.
Existem limites legais impostos por organização internacionais, relativamente ao consumo dos edulcorantes.