PIGMENTOS

O consumo de um alimento depende só do seu valor nutricional?

Cor, aroma e textura

Guiam a preferência do consumidor

Considerando indústria de alimentos

Manter a cor original no produto processado

e armazenado é importante!

DESAFIO

Considerando indústria de alimentos

Substituição dos corantes artificiais pelos naturais

PROBLEMÁTICA

• Há falta de fontes apropriadas dos pigmentos naturais;

• Maior custo;

• São instáveis na maioria das condições de processamento e armazenamento de alimentos

Principais tipos de pigmentos naturais estão agrupados pelo tipo de estrutura básica em:

• Porfirinas

• Betalaínas

• Flavonóides

• Carotenóides

• Taninos

Antocianinas

Antoxantinas

Porfirinas: possuem uma estrutura básica cíclica formada por 4 anéis pirrólicos, unidos por 4 grupos metino. Clorofila, hemoglobina, mioglobina

Clorofila

MIOGLOBINA

PIGMENTOS HEME

HEMOGLOBINA

Conferem cor vermelha à carne

Ambas complexam o oxigênio

PIGMENTOS HEME

HEMOGLOBINA

No animal vivo a hemoglobina é o

pigmento principal, mas no abate o

sangue é removido

Na carne o principal pigmento é a

mioglobina

MIOGLOBINA

Complexo heme

MIOGLOBINA

Figura. Mudanças químicas da mioglobina

Flavonóides: englobam um grupo de pigmentos fenólicos

Principais responsáveis pelas e cores e tons azul, vermelho e amarelo de muitas flores, frutas e folhas

São flavonóides:

antocianinas pigmentos responsáveis pelas cores azul e vermelho; antoxantinas pigmentos responsáveis pelos tons amarelados.

Flavonóides

Antocianinas

1835: ANTHO significa flor e KIANO azul.

O+OH

O

O

R1

R2

R3

CarboidratoCarboidrato

Flavonóides

Antocianinas

Solúveis em água e são responsáveis pelas cores atrativas de flores, frutos, folhas, sucos de frutas e até mesmo do vinho

Antocianinas freqüentemente encontradas em vegetais: pelargonidina morango, amora preta; cianidina jabuticaba, figo, cereja, uva, cacau, ameixa, jambolão; petunidina cebola roxa, frutas diversas; peonidina cereja, uva; delfinidina berinjela, romã, maracujá; malvidina uva, feijão.

Flavonóides

Antocianinas

São muito sensíveis em variações de pH:

estáveis em pH ácido hidroxilas se mantêm na molécula de antocianina, mantendo a cor; aumento do pH as hidroxilas saem da molécula de antocianina, mudando de cor; em pH muito alcalinos podem sofrer alterações destruição.

Flavonóides

Antoxantinas

Cor amarelada de várias tonalidades ou, dependendo da estrutura, não têm cor.Pouco solúveis em água, pouco sensíveis à luz e mais resistentes ao calor do que as antocianinas.

Algumas antoxantinas em alimentos: kaempferol morango, chá preto; quercetina morango, cebola; miricetina uva; hesperitina laranja;naringenina laranja tangeritina tangerina.

OOH

OH OH

R1

R2

R3

Betalaínas

Pigmentos que ocorrem na beterraba e em plantas ornamentais como a “primavera”. As betalaínas compreendem dois tipos de pigmentos: betacianinas (vermelha) e betaxantinas (amarela).

N

H

COOHHOOC

N+

R1 R2

Carotenóides

Mais de 400 carotenóides diferentes são encontrados em animais e vegetais dos quais podem ser extraídos a frio com solventes orgânicos.

CH3CH3

CH3 CH3

CH3 CH3

CH3 CH3

CH3

CH3

-caroteno

Carotenóides

Divididos em:

- Carotenos: compostos constituídos apenas de carbono e hidrogênio

- Xantofilas: quando possui hidroxilas, carbonilas e carboxilas.

Sua cor intensa, que varia do amarelo ao vermelho, deve-se ao grande número de insaturações conjugadas presentes na molécula, e quanto maior o número de insaturações de um composto, mais intensa é sua cor.

Alguns Carotenóides

-caroteno apresenta-se na forma cristalina, insolúvel em água e etanol e pouco solúvel em óleos vegetais. Além disso, é sensível ao ar, calor, luz e umidade;

Bixina - substância vermelha (urucuzeiro - sementes reduzidas a pó - muito usadas para colorir alimentos e filtros solares);

licopeno - corante vermelho das frutas maduras, especialmente, do tomate;

Carotenóides

Transformação mais comum que os carotenóides sofrem em alimentos: oxidação

A oxidação altera a cor, até mesmo eliminando-a

Rancidez oxidativa das gorduras promove a oxidação dos carotenóides

Carotenóides

São normalmente estáveis ao pH em alimentos processados

Com ph ácido e aquecimento pode ocorrer a transformação dos trans-carotenóides para a forma cis resulta em perda leve de cor

RESULTADOS PIGMENTOS

AULA PRÁTICA

ALIMENTO Pigmento

presente

HCl água NaHCO3

Espinafre Clorofila Verde oliva verde Verde escuro

Repolho roxo Antocianina vermelho Roxo verde

batata Antoxantina Pouca diferença

Sem mudança

Amarelo escuro

Beterraba Betalaína Pouca alteração

Perde cor roxa – fica vermelha

Vermelho com tons marrons

Cenoura carotenóides laranja laranja laranja

ALIMENTO Pigmento

presente

HCl água NaHCO3

Espinafre Clorofila Verde oliva

(feofitina)

verde Verde escuro

(clorofilida))

As reações da clorofila ocorrem no anel do magnésio em sua maior parte

ALIMENTO Pigmento

presente

HCl água NaHCO3

Espinafre Clorofila Verde oliva

(feofitina)

verde Verde escuro

(clorofilida))

A clorofila é insolúvel em água, por causa do fitol

Mas o anel do magnésio é polar!

ALIMENTO Pigmento

presente

HCl

Espinafre Clorofila Verde oliva

(feofitina)

Em meio ácido fraco as clorofilas perdem o íon magnésio, que é substituído por íons H+

Formando as feofitinas, de cor verde-oliva

FEOFITINA: Clorofila sem Mg+2 e com H+

ALIMENTO Pigmento

presente

água

Espinafre Clorofila verde

O aquecimento provoca a desnaturação das proteínas que

protegem a clorofila

A clorofila perde a proteção natural

E pode reagir com ácidos presentes no suco celular – formando feofitina

novamente

ALIMENTO Pigmento

presente

NaHCO3

Espinafre Clorofila Verde escuro

(clorofilida))

Em meio alcalino as clorofilas perdem a fitol (apolar), formando as clorofilidas

As clorofilidas são mais solúveis em água e sua cor é verde mais brilhante

CLOROFILIDA: clorofila sem fitol

Feoforbídeos: clorofila sem

magnésio e sem fitol

A mudança de cor no amadurecimento de frutos e

vegetais é resultante da degradação das clorofilas

Se há clorofila – demais pigmentos mascarados

Clorofilase – enzima que catalisa a degradação da clorofila, remove a

fitila das clorofilas e feofitinas formando clorofilidas e

feoforbídeos.

O feoforbídeo sofre clivagem do anel da porfirina (ação enz) e se

converte em um produto INCOLOR

ALIMENTO Pigmento

presente

HCl água NaHCO3

Repolho roxo Antocianina vermelho Roxo verde

Antocianinas

No lugar dos açúcares podem estar ligados outros grupos, tais como acila, sem interferência na coloração. Já a presença de grupos hidroxila (-OH) ou metoxila (-OCH3) no lugar dos açúcares altera a cor das antocianinas.

Uma maior quantidade de grupos metoxila aumenta a intensidade da cor vermelha e uma maior quantidade de hidroxila intensifica a cor azul.

Antocianinas

São muito sensíveis em variações de pH:

estáveis em pH ácido hidroxilas se mantêm na molécula de antocianina, mantendo a cor; aumento do pH as hidroxilas saem da molécula de antocianina, mudando de cor; em pH muito alcalinos podem sofrer alterações destruição.

Além disso, a luz destrói esses pigmentos, sendo que a destruição é mais intensa quando há oxigênio.

ALIMENTO Pigmento

presente

HCl água NaHCO3

batata Antoxantina Pouca diferença

Sem mudança

Amarelo escuro

Formação de chalconas

Antoxantinas

•São mais resistentes ao calor do que as antocianinas;

•Pouco sensíveis à luz (ao contrário das antocianinas);

Alguns flavonóides adquirem coloração amarelada quando aquecidos em meios fracamente alcalinos

Efeito dos íons OH- sobre as antoxantinas, transformando-as em chalconas

ALIMENTO Pigmento

presente

HCl água NaHCO3

Beterraba Betalaína Pouca alteração

Perde cor roxa – fica vermelha

Vermelho com tons marrons

Betalaínas

São mais estáveis entre pH 4 e 6

Degradadas pela luz e O2 perda da cor!

ALIMENTO Pigmento

presente

HCl água NaHCO3

Cenoura carotenóides laranja laranja laranja

Carotenóides

São normalmente estáveis ao pH em alimentos processados, por serem lipofílicos.

Com ph ácido e aquecimento pode ocorrer a transformação dos trans-carotenóides para a forma cis resulta em perda leve de cor