1. UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS
CENTRO DE CIÊNCIAS QUÍMICAS, FARMACÊUTICAS E DE
ALIMENTOS
CURSO: BACHARELADO EM QUÍMICA DE ALIMENTOS
DISCIPLINA: CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS I
CONSERVANTES E ANTIOXIDANTES
Prof. Dra. Tatiana V. R. Alicieo
Fevereiro, 2013.
2. Aditivos
São substâncias que preservam o alimento.
A maioria dos alimentos processados contém aditivo
alimentar.
Existem cerca de 3.500 aditivos usados
universalmente pelas indústrias.
3. ADITIVOS ALIMENTARES
Segundo o FDA: “substância não nutritiva
adicionada ao alimento com a finalidade de
melhorar sua aparência, sabor, textura e tempo de
armazenamento”.
4. Anvisa: “substância intencionalmente adicionada
ao alimento com a finalidade de conservar,
intensificar ou modificar suas propriedades,
desde que não prejudique seu valor nutritivo”.
ADITIVOS ALIMENTARES
5. Correspondem a qualquer substância presente por adição
intencional, ou não, a um alimento, com finalidades
tecnológicas quais sejam conservação contra deteriorações
bacterianas, proteção contra oxidação, fornecimento de
características sensoriais como cor, aroma e textura.
ADITIVOS ALIMENTARES
6. ADITIVOS ALIMENTARES
Têm sido usados por séculos.
Sal: preservar carnes e peixes.
Ervas e temperos: melhorar o sabor dos alimentos.
Vinagre: pepinos e outros vegetais.
8. ADITIVOS ALIMENTARES
Preservar os alimentos.
Melhorar seu aspecto visual, seu sabor e odor.
Estabilizar a sua composição.
Empregados para aumentar o valor nutricional.
Evitar a sua decomposição ou oxidação com o passar do
tempo.
9. ADITIVOS ALIMENTARES
Um grande número de aditivos são empregados atualmente.
Sofrem regulamentação federal: alguns são permitidos
somente em certas quantidades e outros já foram banidos de
nosso cardápio.
10. RAZÕES PARA SE UTILIZAREM
ADITIVOS ALIMENTARES
Para manter a consistência do produto.
Emulsificantes, estabilizantes, espessantes e agentes
anti-aglutinantes.
Exemplos: alginatos, lecitina, glicerídeos, metil-celulose,
pectina, goma arábica, aluminossilicatos.
11. Para manter ou melhorar o valor nutricional.
Os nutrientes dos alimentos podem ser perdidos
durante o processo de manufaturação.
Exemplos: vitaminas A e D, ferro, ácido ascórbico, cálcio,
riboflavina, niacina, ácido fólico, zinco.
12. Para manter a palatabilidade.
Os alimentos perdem, naturalmente, o sabor e a frescura
devido ao envelhecimento e a exposição a agentes como
umidade, oxigênio, bactérias e fungos.
Exemplos: ácido ascórbico, BHT, BHA e nitrito de sódio.
13. Para manter a maciez ou controlar o pH.
O bolo não cresce sem fermento: bicarbonato de sódio.
Modificar o pH de certas comidas para melhorar o sabor ou a
aparência.
18. CONSERVANTES
INTRODUÇÃO
Os alimentos (de origem animal e/ou vegetal) em certa fase de
desenvolvimento atingem um estádio considerado ótimo para
consumo.
Após a colheita e/ou abate, as perdas que se verificam em
produtos armazenados são resultantes da ação de microrganismos
e processos químicos indesejáveis.
19. INTRODUÇÃO
A adição de conservantes aos alimentos em concentrações
aceitáveis promove a inibição dos microrganismos, até que sejam
eliminados por volatilização, metabolismo, degradação ou por meio
de interações químicas com outros componentes do alimento.
As propriedades físicas e químicas do conservante e a sua relação
com o alimento constituem o principal fator na sua eficiência.
CONSERVANTES
20. INTRODUÇÃO
Propriedades como solubilidade, constante de dissociação (pka),
níveis tóxicos e reatividade química devem ser considerados na
escolha do conservante.
O processamento térmico ou a desidratação do produto para
diminuir a atividade de água aumenta a eficiência.
CONSERVANTES
21. Ajudam o alimento a ter maior durabilidade.
Os alimentos ficam disponíveis fora de suas safras: mais
alimentos podem ser importados com segurança.
Permite que os consumidores mantenham suas cozinhas
estocadas com menos visitas aos supermercados.
Ajudam a proteger os consumidores de contaminações por
microrganismos produtores de substâncias nocivas à saúde.
CONSERVANTES
22. APLICAÇÃO
São incorporados diretamente no alimento (imersão, spray, gás,
injeção) ou oriundos, durante o processamento (fermentação), do
alimento.
Diferentes tipos de conservantes químicos são empregados: ácidos e
derivados, sulfito, nitrato/nitrito, fumaça, etc.
A utilização depende do tipo de alimento, método de
processamento, armazenamento e microrganismo envolvido.
CONSERVANTES
23. Ácidos
O pH ácido facilita a destruição de microrganismos pelo
calor, permitindo que se utilize um tempo menor de esterilização e
pasteurização e, portanto, minimizando os efeitos negativos na
qualidade do produto.
O efeito antimicrobiológico dos ácidos utilizados como
conservantes está relacionado com a forma não dissociada: a
concentração é determinada pelo pka do ácido e do pH do meio.
CONSERVANTES
24. Ácido cítrico
É um aditivo multifuncional, apropriado para vários tipos de
aplicação (acidificador, flavorizante, tamponante e sequestrante).
É um ácido tribásico com quatro grupos ionizáveis.
É menos efetivo agente microbiológico que os outros ácidos,
em razão de ser metabolizado por vários microrganismos.
CONSERVANTES
25. Ácido benzóico e derivados
Ocorre na natureza em diversas frutas e vegetais. Sua atividade
ótima está situada na faixa de pH entre 2,5 e 4,0.
É utilizado no controle de fungos e leveduras, mas seu uso não é
recomendado para controle de bactérias, em face de sua baixa atividade
em pH 4,5.
A maior solubilidade em água e a não interferência na coloração
tornam o benzoato de sódio o mais utilizado.
CONSERVANTES
26. Ácido propiônico e derivados
É pouco empregado pela indústria de alimentos em face de seu
poder corrosivo, sendo preferencialmente utilizados seus derivados, os
quais liberam o ácido no meio.
É encontrado em certos tipos de queijo em nível de até 1,0%
mostrando-se eficiente no controle de fungos.
CONSERVANTES
27. Ácido sórbico e derivados
É o único ácido orgânico insaturado produzido sinteticamente
permitido como conservante em alimentos. A forma ácida é mais
solúvel em lipídios que em água.
Os derivados (sódio, potássio e cálcio) são frequentemente
utilizados em razão da sua alta solubilidade em água.
É eficiente no controle de fungos e leveduras e pouco ativo no
controle de bactérias.
CONSERVANTES
28. Ésteres do ácido p-hidrobenzóico (parabens)
São utilizados no controle de fungos e leveduras. Mostram-se
ativos em ampla faixa de pH, em razão de permanecerem na forma
não dissociada.
A ligação éster é estável à hidrólise em temperatura de
esterilização.
São aplicados na forma de solução alcalina, etanólica ou em
propileno glicol em concentrações de 0,3-0,06 %.
CONSERVANTES
29. Fumaça
A fumaça formada a partir da queima da madeira, além de
contribuir com o flavor, possui efeito conservante através do calor, da
desidratação e introdução de componentes químicos da fumaça no
produto.
Várias substâncias químicas com atividades conservantes estão
presentes na fumaça: compostos fenólicos, formaldeído, ácido acético.
O efeito antimicrobiológico é fraco (esporos de bactérias e
fungos são resistentes).
CONSERVANTES
30. CONSERVANTES
Sulfito
O termo sulfito refere-se ao dióxido de enxofre (SO2) e a
diversas formas de sulfitos inorgânicos que o liberam nas condições de
uso.
São adicionados em alimentos para:
- controle do escurecimento enzimático e não enzimático,
- ação antimicrobiana,
-agente antioxidante, redutor e clarificante.
31. CONSERVANTES
Sulfito
Compostos:
- SO2 – dióxido de enxofre,
- Na2SO3 – sulfito de sódio,
-NaHSO3 – Bissulfito de sódio,
- Na2S2O5 – Metabissulfito de sódio.
Inibe numerosas enzimas.
32. CONSERVANTES
Sulfito
São utilizados em batatas pré descascadas e fatiadas e em
cogumelos frescos.
Podem ser incorporados aos alimentos na forma de gás ou de
sais.
A forma de gás do SO2 é utilizada na preservação de frutas e
vegetais desidratados, as soluções de sulfito são empregadas em
alimentos líquidos.
33. CONSERVANTES
Sulfito
O dióxido de enxofre é mais efetivo como agente
antimicrobiano em meio ácido.
Em pH 4,5, o íon bissulfito (HSO3) e o SO2.H2O são as
formas ativas no controle de fungos, leveduras e bactérias.
Em pH alto, o bissulfito inibe bactérias, mas não leveduras.A
forma de gás do SO2 é utilizada na preservação de frutas e vegetais
desidratados, as soluções de sulfito são empregadas em alimentos
líquidos.
34. CONSERVANTES
Nitrato/Nitrito
O nitrato (NO3’) e o nitrito (NO2’) são componentes naturais
em alimentos, e seus níveis variam, dependendo da quantidade de
nitrato disponível no solo e na água.
São utilizados para preservar a coloração vermelha da carne
(reage com as proteínas do grupo heme) e inibir a oxidação (previnem
a rancificação) possuem atividade antimicrobiológica, principalmente
no controle do Clostrudium botulinum.
35. CONSERVANTES
Nitrato/Nitrito
O nitrito é o componente antimicrobiano, resultando na
formação do ácido nitroso (HNO2).
Sua adição em carnes e peixes retarda o crescimento do
Clostridium botulinum e a consequente produção da enterotoxina
durante o armazenamento.
A eficiência bacteriostática está relacionada com o pH do
alimento, que determina a concentração da forma não dissociada do
ácido nitroso, sendo mais eficiente em pH igual a 5,0-5,5 ou menor.
37. ANTIOXIDANTES
Introdução
Durante a produção, o processamento, a distribuição e o
armazenamento ocorrem várias reações de deterioração envolvendo
microrganismos e processos químicos.
Os processos químicos são representados pela oxidação
enzimática e não enzimática de lipídios e de substâncias fenólicas,
promovendo alterações indesejáveis no flavor, na aparência, nas
características físicas, no valor nutritivo e na formação de compostos
tóxicos.
38. ANTIOXIDANTES
Introdução
O efeito do antioxidante consiste na inativação dos radicais
livres, na complexação de íons metálicos ou na redução dos
hidroperóxidos para produtos incapazes de formar radicais livres e
produtos de decomposição rançosos.
A complexidade do processamento do alimento associada à
necessidade de aumentar o período de armazenamento, torna o produto
vulnerável à deterioração oxidativa.
A utilização de substâncias químicas capazes de oferecer
proteção contra a oxidação é necessária.
40. Auto-oxidação dos ácidos graxos insaturados : formação de
radicais livres e produção de compostos responsáveis pelo mau
odor e pela rancificação do alimento.
Os compostos que reagem com os radicais livres podem reduzir
a velocidade da auto-oxidação.
ANTIOXIDANTES
41. Degradação oxidativa dos ácidos graxos poliinsaturados
Principal causa que limita a vida útil da grande maioria
dos alimentos industrializados
ANTIOXIDANTES
42. São compostos que previnem a deterioração dos alimentos por
mecanismos oxidativos.
Oxidação: envolve a adição de um átomo de oxigênio ou
a remoção de um átomo de hidrogênio das moléculas
que constituem os alimentos.
ANTIOXIDANTES
43. Formas apropriadas para retardar a oxidação em
alimentos:
Utilização correta do material de embalagens
Antioxidantes: retardam a rancidez oxidativa, protege
carotenóides, vitaminas A e D e outros ingredientes
insaturados
ANTIOXIDANTES
Uso de atmosfera inerte e condições adequadas de
armazenamento.
44. O uso de antioxidantes em conjunto com outras tecnologias é
capaz de impedir ou retardar a reação de oxidação através do
emprego de gases inertes nas embalagens (BARUFFALDI,
1998).
ANTIOXIDANTES
45. ANTIOXIDANTES
A velocidade da reação de auto-oxidação depende:
Da composição do óleo ou da gordura (insaturação e tipos de
ácidos graxos insaturados)
A Temperatura (mesmo em condições de congelamento não
previne completamente a reação)
A luz acelera a oxidação
A remoção de oxigênio do alimento previne a oxidação
Metais em níveis traço catalisam a reação
46. ANTIOXIDANTES
Os antioxidantes devem ser adicionados ao produto o mais
cedo possível, para se obter efeito máximo – qualquer substância
anteriormente formada permanece no produto.
Alguns antioxidantes acima do nível ótimo, possuem efeito
pró-oxidante.
47. ANTIOXIDANTES
Prevenção da oxidação
Utilizar produtos de boa qualidade,
Observar as boas práticas de processamento,
Inativar as enzimas capazes de promover alterações no produto
pela aplicação de calor
Eliminar o oxigênio atmosférico
Reduzir qualquer forma de energia (luz, calor), armazenando o
produto à baixa temperatura
Evitar contato com metais (Cu, Fe, Co, Mn, Ni)
Adicionar o antioxidante e o agente sequestrante o mais cedo
possível.
49. Naturais: tocoferol (Vitamina E).
Sintéticos: BHA (butilhidroxianizol) e BHT
(butilhidroxitolueno), ambos derivados do fenol.
HO
O
BHA (2-t-butil-4-metoxifenol)
HO
BHT (2,6-di-t-butil-4-metilfenol)
ANTIOXIDANTES
50. ANTIOXIDANTES
Mecanismos de controle da oxidação de lipídios
Bloqueadores da reação em cadeia
Doadores e receptores de elétrons
Doadores: competem co o lipídio insaturado pelo radical
peroxil (ROO) a velocidade da reação. Ex. Antioxidantes
sintéticos
Receptores: competem com o oxigênio triplete (3O2) pelo
radical livre, reduzindo a formação do radical peroxil.
Complexadores com metais: mecanismo preventivo, atuam
complexando os íons metálicos, inibindo a decomposição de
peróxidos e a formação de radicais livres.
51. ANTIOXIDANTES
Classificação
Com base em suas funções, os antioxidantes são classificados
como primários e sinergísticos.
Primários: Atuam bloqueando a ação dos radicais livres,
convertendo-os em produtos estáveis por meio de doação de
hidrogênio ou elétrons, além de atuarem nas reações com os
radicais lipídicos, formando o complexo antioxidante – lipídio. Ex:
BHA, BHT, TBHQ, Galatos, Tocoferóis
52. ANTIOXIDANTES
Classificação
Com base em suas funções, os antioxidantes são classificados
como primários e sinergísticos.
Sinergísticos:
Removedores de oxigênio: Reagem com o oxigênio livre,
removendo-o do sistema fechado. Ex: Ácido ascórbico,
palmitato de ascorbila, sulfito.
Complexantes: Imobilizam íons metálicos, aumentando
significativamente a energia de ativação das reações inicias da
auto-oxidação.
53. Os antioxidantes que se adicionam aos alimentos devem cumprir
uma série de requisitos.
A quantidade de antioxidantes adicionada situa-se em torno de
0,01% com relação à gordura do alimentos e de 0,025% quando se
utiliza uma mistura de antioxidantes, sendo que nenhum dos
componentes deve ultrapassar 0,01%.
ANTIOXIDANTES
55. REFERÊNCIAS
ANVISA Disponível em <http://s.anvisa.gov.br/wps/s/r/cg.
ARAÚJO,J. M. A. Química de alimentos, 3 ed. Viçosa: UFV, 2004. 478p.
BARUFFALDI, R. M. N. de Oliveira. Fundamentos de Tecnologia de
Alimentos. 3-. Ed. São Paulo: Atheneu. 1998. 317p.
GAVA, A. J. Princípios de tecnologia de Alimentos.ed. São Paulo: Nobel.
1984.284p.
ORDOÑEZ, J. A. P.; Tecnologia de Alimentos: Componentes dos Alimentos
e Processos. Porto Alegre: Artmed, 2005. V. 1. 294 p.
