Nos alimentos, a cor é um dos atributos que mais chamam a atenção do consumidor, que alega que a cor seja julgada como a qualidade do produto. Quando uma fruta ou vegetal é amassada, cortada ou triturada, logo ela se torna escura. Esse escurecimento no alimento (também chamado de escurecimento enzimático) é causado pela reação catalisadora de uma enzima conhecida por polifenol oxidase (PPO), sendo um fenômeno que ocorre em muitas frutas, como maçãs e bananas, além de vegetais, como batatas e também em cogumelos. A ação da enzima traz como consequência perdas econômicas, diminuição da qualidade nutritiva da fruta ou verdura, alterações no sabor e a aparência escura. – E o escurecimento não enzimático?


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Oxidação enzimática de compostos fenólicos

Quando ocorre a oxidação enzimática de compostos fenólicos, presentes em frutas e verduras, pelas polifenois oxidases (PPOs), o produto inicial da oxidação é a quinoa, que forma pigmentos escuros após ser condensado, chamado de melanina. A formação da quinoa é dependente de oxigênio e da enzima.

reação enzimatica

O escurecimento é desejável em apenas alguns produtos, como o café, a cacau, na ameixa seca e chá preto. Mas em outros, afeta negativamente a aparência do produto. No tecido vegetal, as reações enzimáticas ocorrem quando há uma ruptura da célula e a reação não é controlada.

Substâncias fenólicas: Substrato

Os derivados mais fáceis de serem encontrados do catecol também servem de substratos para as enzimas, resultando em uma reação de colocaração parda. Alguns exemplos de derivados são: o ácido cafeico na berinjela, a tirosina na alface e cogumelo, o tanino no pêssego, e o ácido clorogênico na pera, batata, café, maçã, entre outros.

Enzima polifenoloxidase

A enzima polifenoloxidase (PPO) também é denominada por: tirosinase, polifenolase, catecol oxidase e catecolase. A enzima ocorre também em mamíferos e crustáceos. A enzima PPO é encontrada em concentrações maiores em vegetais como a batata, os cogumelos, o pêssego, a maçã, na banana, abacate e café.

Enzimas responsáveis pelo escurecimento enzimático

As principais enzimas responsáveis pelo escurecimento enzimático são as fenolases, polifenolases e polifenoloxidases. Estas possuem como grupo prostético o cobre e englobam um numero de fenolases, como mostrado a seguir.

Tirosinase: também conhecida por monofenol monoxigenase, é uma enzima composta por cobre que catalisa a oxidação de fenóis, no caso a tirosina. Após sofre a hidroxilação, a tirosina é então oxidada à 3,4-dihidroxifenil-alanina.

Catecolase: É uma polifenoloxidase que catalisa a oxidação do catecol em outros compostos iguais.

Lacase: A lacase possui como característica a capacidade de
oxidar p-difenóis. É uma polifenoloxidase que catalisa a oxidação do lacol, que forma uma substancia escura quando oxidada. Está presente em muitas plantas, fungos e micro-organismos, sendo obtida principalmente em fungos causadores da podridão branca.

Ácido ascórbico oxidase: É uma enzima que catalisa a oxidação do acido ascórbico (vitamina C) à ácido dehidroascorbico.

Outras substâncias que participam do processo de escurecimento enzimático

Os flavonóis também participam das reações de escurecimento. Os exemplos mais comuns são o canferol, a quercetina e a miricetina, possuiando cor amarelo-clara.

As frutas e vegetais escurecidos enzimaticamente possuem valor nutricional e sensorial?

Quando há formação de pigmentos escuros causados pela ação das polifenoloxidase, geralmente há uma diminuição na diminuição da sua vida útil e do seu valor de mercado devido as mudanças causadas pela aparência e sensorial do produto.


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Métodos de controle do escurecimento enzimático

Como citado, para que ocorra o escurecimento enzimático, é necessário que haja a presença do oxigênio, substrato e da enzima, portanto, para controlar a reação do escurecimento enzimático, basta alterar um desses fatores, ou seja, impedindo que um dos fatores seja impedido de participar da reação, como a remoção do oxigênio ou a inibição da enzima empregando agentes químicos ou temperatura, não havendo oxidação.

Formas de prevenir o escurecimento enzimático em frutas e vegetais

Algumas formas de prevenir o escurecimento de frutas e vegetais, catalisados pela PPO, pode ser com a inativação da enzima, com uso de calor, redução de pH do meio para que a enzima não tenha ação e com a adição de substancias redutoras que inibam a ação da PPO ou a formação de melanina.

escurecimento enzimático em frutas

Substancias redutoras, como ácido ascórbico, sulfito e tiois, previnem o escurecimento, com a redução do O-benzoquinona a forma de o-diidroxifenol. O sulfito, além de atuar como agente redutor, interage com a quinona, formando sulfoquinona. O ácido ascórbico, com ou sem combinação com ácido cítrico, também previne o escurecimento dos alimentos. Pode ser empregada também a utilização de baixas temperaturas, ou seja, refrigeração e congelamento. Mas este modo apenas diminui a velocidade da ação enzimática, não conseguindo paralisa-la totalmente.

Inibição por agentes quelantes

Devido a um átomo de cobre presente no centro ativo da PPO, pode ser empregada a adição de agentes quelantes, como o ácido sórbico, (EDTA) e ácido málico, que causam a inativação da enzima. Além disso, alguns desses agentes ainda possuem ação redutora de pH.

Referências

– ARAÚJO, J. M. A. Química de alimentos. 3. Ed.
Produção Alimentícia: Química de Alimentos. Filho, Artur Bibiano de Melo .
– N.A. Michael Eskin. Bioquímica de alimentos. 3. Ed.
– BARUFFALDI, H.D.; GROSCH,W. Quimica de los alimentos.
– ORDÓNEZ, J. A. Tecnologia de alimentos: componentes dos alimentos e processos.
– ESCURECIMENTO ENZIMÁTICO EM FRUTOS. UNESP
– Escurecimento Enzimático em Frutas. UNESP
– CONCEITOS E MÉTODOS DE CONTROLE DO
ESCURECIMENTO ENZIMÁTICO NO PROCESSAMENTO
MÍNIMO DE FRUTAS E HORTALIÇAS – MV DA SILVA – ‎2009.

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