Alterações químicas durante processamento de alimentos: Impacto na qualidade dos alimentos e na saúde humana (Delia Rodriguez-Amaya - Unicamp)
O processamento de alimentos evita perdas pós-colheita e, estendendo a vida de prateleira, aumenta a sua disponibilidade e permite a sua mais ampla distribuição, inclusive até lugares distantes da produção agrícola. Reações químicas ocorrem durante processamento, com consequências positivas e negativas para a qualidade e segurança do alimento e para a saúde humana. Os processadores de alimentos devem utilizar conhecimentos de Química de Alimentos a fim de acentuar as alterações desejáveis enquanto minimizam as alterações indesejáveis, assim fornecendo alimentos de alta qualidade e benéficos a saúde humana.
Quatro reações principais serão discutidas nesta apresentação. A reação Maillard é, na verdade, uma complexa série de reações que gera numerosos compostos, os quais possuem efeitos, tanto positivos quanto negativos, na cor (escurecimento não-enzimático), no sabor (responsáveis pelo sabor típico desejável de alimentos termicamente processados como café, nozes, chocolate e carnes), na textura, na segurança e no valor nutricional (perda de aminoácidos essenciais e digestibilidade de proteínas). Em anos recentes, a pesquisa deslocou-se para a área biomédica com a constatação de que esta reação pode acontecer no corpo humano (reação de glicação). Os produtos gerados nas etapas avançadas, chamados de “produtos da glicação avançada”, podem estar implicados em algumas doenças. As pesquisas estão avaliando se os produtos da reação Maillard em alimentos constituem fator de risco para doenças. A oxidação de lipídeos resulta em rancidez, principal causa de deterioração não-microbiana de alimentos. Por outro lado, esta oxidação contribui para a formação do sabor típico desejável de alguns alimentos. Em relação à saúde, a oxidação de lipídeos leva à perda do valor nutricional (perda de ácidos graxos essenciais e de vitaminas, e oxidação de proteínas), e formação de alguns dos tantos produtos potencialmente citotóxicos e genotóxicos. O processamento térmico resulta em perdas variáveis, por vezes consideráveis, de carotenoides. As reações aqui envolvidas são a isomerização E-Z e a oxidação. Perdas da cor natural e de valor provitamínico A, além do desenvolvimento de off-flavors (como em cenoura desidratada), são problemas sérios no processamento de alimentos carotenogênicos. Por outro lado, a oxidação de carotenoides contribui para os sabores típicos de chá e vinho.
Os resultados das investigações sobre os efeitos dos produtos da degradação oxidativa dos carotenoides na saúde são atualmente conflitantes, com alguns estudos relatando efeitos positivos e outros, reportando efeitos negativos. No processamento não-térmico, nenhuma ou mínimas perdas de carotenoides têm sido observadas. Mais recentemente estudada, é a oxidação de proteínas, a qual é iniciada pela mioglobina, lipídeos oxidados ou catalisadores metálicos. Grupos funcionais das cadeias laterais de aminoácidos são os principais alvos do ataque. Reações posteriores levam à formação de diferentes radicais de proteínas e derivados hidroxilados que causam a carbonilação de proteínas. As consequências desta oxidação são: deterioração da textura (p.e. falta de maciez e suculência de carne), sabor e cor; destruição de nutrientes (p.e. aminoácidos essenciais); diminuição da digestibilidade, de propriedades funcionais e da atividade biológica das proteínas; possível formação de compostos tóxicos.
Quatro reações principais serão discutidas nesta apresentação. A reação Maillard é, na verdade, uma complexa série de reações que gera numerosos compostos, os quais possuem efeitos, tanto positivos quanto negativos, na cor (escurecimento não-enzimático), no sabor (responsáveis pelo sabor típico desejável de alimentos termicamente processados como café, nozes, chocolate e carnes), na textura, na segurança e no valor nutricional (perda de aminoácidos essenciais e digestibilidade de proteínas). Em anos recentes, a pesquisa deslocou-se para a área biomédica com a constatação de que esta reação pode acontecer no corpo humano (reação de glicação). Os produtos gerados nas etapas avançadas, chamados de “produtos da glicação avançada”, podem estar implicados em algumas doenças. As pesquisas estão avaliando se os produtos da reação Maillard em alimentos constituem fator de risco para doenças. A oxidação de lipídeos resulta em rancidez, principal causa de deterioração não-microbiana de alimentos. Por outro lado, esta oxidação contribui para a formação do sabor típico desejável de alguns alimentos. Em relação à saúde, a oxidação de lipídeos leva à perda do valor nutricional (perda de ácidos graxos essenciais e de vitaminas, e oxidação de proteínas), e formação de alguns dos tantos produtos potencialmente citotóxicos e genotóxicos. O processamento térmico resulta em perdas variáveis, por vezes consideráveis, de carotenoides. As reações aqui envolvidas são a isomerização E-Z e a oxidação. Perdas da cor natural e de valor provitamínico A, além do desenvolvimento de off-flavors (como em cenoura desidratada), são problemas sérios no processamento de alimentos carotenogênicos. Por outro lado, a oxidação de carotenoides contribui para os sabores típicos de chá e vinho.
Os resultados das investigações sobre os efeitos dos produtos da degradação oxidativa dos carotenoides na saúde são atualmente conflitantes, com alguns estudos relatando efeitos positivos e outros, reportando efeitos negativos. No processamento não-térmico, nenhuma ou mínimas perdas de carotenoides têm sido observadas. Mais recentemente estudada, é a oxidação de proteínas, a qual é iniciada pela mioglobina, lipídeos oxidados ou catalisadores metálicos. Grupos funcionais das cadeias laterais de aminoácidos são os principais alvos do ataque. Reações posteriores levam à formação de diferentes radicais de proteínas e derivados hidroxilados que causam a carbonilação de proteínas. As consequências desta oxidação são: deterioração da textura (p.e. falta de maciez e suculência de carne), sabor e cor; destruição de nutrientes (p.e. aminoácidos essenciais); diminuição da digestibilidade, de propriedades funcionais e da atividade biológica das proteínas; possível formação de compostos tóxicos.
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