Aditivos alimentares

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Aditivos alimentares

  1. 1. UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTASCENTRO DE CIÊNCIAS QUÍMICAS, FARMACÊUTICAS E DEALIMENTOSCURSO: BACHARELADO EM QUÍMICA DE ALIMENTOSDISCIPLINA: CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS ICONSERVANTES E ANTIOXIDANTESProf. Dra. Tatiana V. R. AlicieoFevereiro, 2013.
  2. 2. AditivosSão substâncias que preservam o alimento.A maioria dos alimentos processados contém aditivoalimentar.Existem cerca de 3.500 aditivos usadosuniversalmente pelas indústrias.
  3. 3. ADITIVOS ALIMENTARESSegundo o FDA: “substância não nutritivaadicionada ao alimento com a finalidade demelhorar sua aparência, sabor, textura e tempo dearmazenamento”.
  4. 4. Anvisa: “substância intencionalmente adicionadaao alimento com a finalidade de conservar,intensificar ou modificar suas propriedades,desde que não prejudique seu valor nutritivo”.ADITIVOS ALIMENTARES
  5. 5. Correspondem a qualquer substância presente por adiçãointencional, ou não, a um alimento, com finalidadestecnológicas quais sejam conservação contra deterioraçõesbacterianas, proteção contra oxidação, fornecimento decaracterísticas sensoriais como cor, aroma e textura.ADITIVOS ALIMENTARES
  6. 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.
  7. 7. ADITIVOS ALIMENTARESProdutos modernosProdutos de baixo valor calórico, fast-food,salgadinhos embaladosNão seria possível sem os aditivos atuais.
  8. 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 dotempo.
  9. 9. ADITIVOS ALIMENTARES Um grande número de aditivos são empregados atualmente. Sofrem regulamentação federal: alguns são permitidossomente em certas quantidades e outros já foram banidos denosso cardápio.
  10. 10. RAZÕES PARA SE UTILIZAREMADITIVOS ALIMENTARESPara manter a consistência do produto.Emulsificantes, estabilizantes, espessantes e agentesanti-aglutinantes.Exemplos: alginatos, lecitina, glicerídeos, metil-celulose,pectina, goma arábica, aluminossilicatos.
  11. 11. Para manter ou melhorar o valor nutricional.Os nutrientes dos alimentos podem ser perdidosdurante o processo de manufaturação.Exemplos: vitaminas A e D, ferro, ácido ascórbico, cálcio,riboflavina, niacina, ácido fólico, zinco.
  12. 12. Para manter a palatabilidade.Os alimentos perdem, naturalmente, o sabor e a frescuradevido ao envelhecimento e a exposição a agentes comoumidade, oxigênio, bactérias e fungos.Exemplos: ácido ascórbico, BHT, BHA e nitrito de sódio.
  13. 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 aaparência.
  14. 14. Para melhorar sabor ou corTemperos naturais e aromatizantes artificiais.
  15. 15. ADITIVOS ALIMENTARESMelhoram aspropriedadessensoriais Edulcorantes Aromatizantes eflavorizantes Corantes naturais Corantes sintéticosAcidulantesImpedem ouretardamalterações dosalimentosAntimicrobianos(conservantes)Antioxidantes esequestradores de íonsmetálicosMelhoradoresda texturaExpessantes egelificantesEmulsificantesUmectantesAntiaglomerantes
  16. 16. ADITIVOS ALIMENTARES QUEIMPEDEM OU RETARDAMALTERAÇÕES DOS ALIMENTOSEvitam a ação do tempo nos alimentos.
  17. 17. CONSERVANTES
  18. 18. CONSERVANTESINTRODUÇÃO Os alimentos (de origem animal e/ou vegetal) em certa fase dedesenvolvimento atingem um estádio considerado ótimo paraconsumo.Após a colheita e/ou abate, as perdas que se verificam emprodutos armazenados são resultantes da ação de microrganismose processos químicos indesejáveis.
  19. 19. INTRODUÇÃO A adição de conservantes aos alimentos em concentraçõesaceitáveis promove a inibição dos microrganismos, até que sejameliminados por volatilização, metabolismo, degradação ou por meiode interações químicas com outros componentes do alimento.As propriedades físicas e químicas do conservante e a sua relaçãocom o alimento constituem o principal fator na sua eficiência.CONSERVANTES
  20. 20. INTRODUÇÃO Propriedades como solubilidade, constante de dissociação (pka),níveis tóxicos e reatividade química devem ser considerados naescolha do conservante.O processamento térmico ou a desidratação do produto paradiminuir a atividade de água aumenta a eficiência.CONSERVANTES
  21. 21.  Ajudam o alimento a ter maior durabilidade. Os alimentos ficam disponíveis fora de suas safras: maisalimentos podem ser importados com segurança. Permite que os consumidores mantenham suas cozinhasestocadas com menos visitas aos supermercados. Ajudam a proteger os consumidores de contaminações pormicrorganismos produtores de substâncias nocivas à saúde.CONSERVANTES
  22. 22. APLICAÇÃO São incorporados diretamente no alimento (imersão, spray, gás,injeção) ou oriundos, durante o processamento (fermentação), doalimento.Diferentes tipos de conservantes químicos são empregados: ácidos ederivados, sulfito, nitrato/nitrito, fumaça, etc.A utilização depende do tipo de alimento, método deprocessamento, armazenamento e microrganismo envolvido.CONSERVANTES
  23. 23. ÁcidosO pH ácido facilita a destruição de microrganismos pelocalor, permitindo que se utilize um tempo menor de esterilização epasteurização e, portanto, minimizando os efeitos negativos naqualidade do produto.O efeito antimicrobiológico dos ácidos utilizados comoconservantes está relacionado com a forma não dissociada: aconcentração é determinada pelo pka do ácido e do pH do meio.CONSERVANTES
  24. 24. Ácido cítricoÉ um aditivo multifuncional, apropriado para vários tipos deaplicação (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. 25. Ácido benzóico e derivadosOcorre na natureza em diversas frutas e vegetais. Sua atividadeótima está situada na faixa de pH entre 2,5 e 4,0.É utilizado no controle de fungos e leveduras, mas seu uso não érecomendado para controle de bactérias, em face de sua baixa atividadeem pH  4,5.A maior solubilidade em água e a não interferência na coloraçãotornam o benzoato de sódio o mais utilizado.CONSERVANTES
  26. 26. Ácido propiônico e derivadosÉ pouco empregado pela indústria de alimentos em face de seupoder corrosivo, sendo preferencialmente utilizados seus derivados, osquais 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. 27. Ácido sórbico e derivadosÉ o único ácido orgânico insaturado produzido sinteticamentepermitido como conservante em alimentos. A forma ácida é maissolúvel em lipídios que em água.Os derivados (sódio, potássio e cálcio) são frequentementeutilizados em razão da sua alta solubilidade em água.É eficiente no controle de fungos e leveduras e pouco ativo nocontrole de bactérias.CONSERVANTES
  28. 28. Ésteres do ácido p-hidrobenzóico (parabens)São utilizados no controle de fungos e leveduras. Mostram-seativos em ampla faixa de pH, em razão de permanecerem na formanão dissociada.A ligação éster é estável à hidrólise em temperatura deesterilização.São aplicados na forma de solução alcalina, etanólica ou empropileno glicol em concentrações de 0,3-0,06 %.CONSERVANTES
  29. 29. FumaçaA fumaça formada a partir da queima da madeira, além decontribuir com o flavor, possui efeito conservante através do calor, dadesidratação e introdução de componentes químicos da fumaça noproduto.Várias substâncias químicas com atividades conservantes estãopresentes na fumaça: compostos fenólicos, formaldeído, ácido acético.O efeito antimicrobiológico é fraco (esporos de bactérias efungos são resistentes).CONSERVANTES
  30. 30. CONSERVANTESSulfitoO termo sulfito refere-se ao dióxido de enxofre (SO2) e adiversas formas de sulfitos inorgânicos que o liberam nas condições deuso.São adicionados em alimentos para:- controle do escurecimento enzimático e não enzimático,- ação antimicrobiana,-agente antioxidante, redutor e clarificante.
  31. 31. CONSERVANTESSulfitoCompostos:- SO2 – dióxido de enxofre,- Na2SO3 – sulfito de sódio,-NaHSO3 – Bissulfito de sódio,- Na2S2O5 – Metabissulfito de sódio.Inibe numerosas enzimas.
  32. 32. CONSERVANTESSulfitoSão utilizados em batatas pré descascadas e fatiadas e emcogumelos frescos.Podem ser incorporados aos alimentos na forma de gás ou desais.A forma de gás do SO2 é utilizada na preservação de frutas evegetais desidratados, as soluções de sulfito são empregadas emalimentos líquidos.
  33. 33. CONSERVANTESSulfitoO dióxido de enxofre é mais efetivo como agenteantimicrobiano em meio ácido.Em pH  4,5, o íon bissulfito (HSO3) e o SO2.H2O são asformas ativas no controle de fungos, leveduras e bactérias.Em pH alto, o bissulfito inibe bactérias, mas não leveduras.Aforma de gás do SO2 é utilizada na preservação de frutas e vegetaisdesidratados, as soluções de sulfito são empregadas em alimentoslíquidos.
  34. 34. CONSERVANTESNitrato/NitritoO nitrato (NO3’) e o nitrito (NO2’) são componentes naturaisem alimentos, e seus níveis variam, dependendo da quantidade denitrato 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 (previnema rancificação) possuem atividade antimicrobiológica, principalmenteno controle do Clostrudium botulinum.
  35. 35. CONSERVANTESNitrato/NitritoO nitrito é o componente antimicrobiano, resultando naformação do ácido nitroso (HNO2).Sua adição em carnes e peixes retarda o crescimento doClostridium botulinum e a consequente produção da enterotoxinadurante o armazenamento.A eficiência bacteriostática está relacionada com o pH doalimento, que determina a concentração da forma não dissociada doácido nitroso, sendo mais eficiente em pH igual a 5,0-5,5 ou menor.
  36. 36. ANTIOXIDANTES
  37. 37. ANTIOXIDANTESIntroduçãoDurante a produção, o processamento, a distribuição e oarmazenamento ocorrem várias reações de deterioração envolvendomicrorganismos e processos químicos.Os processos químicos são representados pela oxidaçãoenzimática e não enzimática de lipídios e de substâncias fenólicas,promovendo alterações indesejáveis no flavor, na aparência, nascaracterísticas físicas, no valor nutritivo e na formação de compostostóxicos.
  38. 38. ANTIOXIDANTESIntroduçãoO efeito do antioxidante consiste na inativação dos radicaislivres, na complexação de íons metálicos ou na redução doshidroperóxidos para produtos incapazes de formar radicais livres eprodutos de decomposição rançosos.A complexidade do processamento do alimento associada ànecessidade de aumentar o período de armazenamento, torna o produtovulnerável à deterioração oxidativa.A utilização de substâncias químicas capazes de oferecerproteção contra a oxidação é necessária.
  39. 39. ANTIOXIDANTES
  40. 40.  Auto-oxidação dos ácidos graxos insaturados : formação deradicais livres e produção de compostos responsáveis pelo mauodor e pela rancificação do alimento. Os compostos que reagem com os radicais livres podem reduzira velocidade da auto-oxidação.ANTIOXIDANTES
  41. 41. Degradação oxidativa dos ácidos graxos poliinsaturadosPrincipal causa que limita a vida útil da grande maioriados alimentos industrializadosANTIOXIDANTES
  42. 42. São compostos que previnem a deterioração dos alimentos pormecanismos oxidativos.Oxidação: envolve a adição de um átomo de oxigênio oua remoção de um átomo de hidrogênio das moléculasque constituem os alimentos.ANTIOXIDANTES
  43. 43. Formas apropriadas para retardar a oxidação emalimentos:Utilização correta do material de embalagensAntioxidantes: retardam a rancidez oxidativa, protegecarotenóides, vitaminas A e D e outros ingredientesinsaturadosANTIOXIDANTESUso de atmosfera inerte e condições adequadas dearmazenamento.
  44. 44.  O uso de antioxidantes em conjunto com outras tecnologias écapaz de impedir ou retardar a reação de oxidação através doemprego de gases inertes nas embalagens (BARUFFALDI,1998).ANTIOXIDANTES
  45. 45. ANTIOXIDANTESA velocidade da reação de auto-oxidação depende: Da composição do óleo ou da gordura (insaturação e tipos deácidos graxos insaturados) A Temperatura (mesmo em condições de congelamento nãoprevine 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. 46. ANTIOXIDANTESOs antioxidantes devem ser adicionados ao produto o maiscedo possível, para se obter efeito máximo – qualquer substânciaanteriormente formada permanece no produto.Alguns antioxidantes acima do nível ótimo, possuem efeitopró-oxidante.
  47. 47. ANTIOXIDANTESPrevenção da oxidação Utilizar produtos de boa qualidade,Observar as boas práticas de processamento,Inativar as enzimas capazes de promover alterações no produtopela aplicação de calorEliminar o oxigênio atmosféricoReduzir qualquer forma de energia (luz, calor), armazenando oproduto à baixa temperaturaEvitar contato com metais (Cu, Fe, Co, Mn, Ni)Adicionar o antioxidante e o agente sequestrante o mais cedopossível.
  48. 48. Estrutura químicaVolatilidadeSolubilidadeEstabilidade térmicaANTIOXIDANTESEscolha do antioxidantePropriedades hidrofílica-lipofílicas
  49. 49.  Naturais: tocoferol (Vitamina E). Sintéticos: BHA (butilhidroxianizol) e BHT(butilhidroxitolueno), ambos derivados do fenol.HOOBHA (2-t-butil-4-metoxifenol)HOBHT (2,6-di-t-butil-4-metilfenol)ANTIOXIDANTES
  50. 50. ANTIOXIDANTESMecanismos de controle da oxidação de lipídiosBloqueadores da reação em cadeiaDoadores e receptores de elétronsDoadores: competem co o lipídio insaturado pelo radicalperoxil (ROO)  a velocidade da reação. Ex. AntioxidantessintéticosReceptores: competem com o oxigênio triplete (3O2) peloradical livre, reduzindo a formação do radical peroxil.Complexadores com metais: mecanismo preventivo, atuamcomplexando os íons metálicos, inibindo a decomposição deperóxidos e a formação de radicais livres.
  51. 51. ANTIOXIDANTESClassificaçãoCom base em suas funções, os antioxidantes são classificadoscomo primários e sinergísticos.Primários: Atuam bloqueando a ação dos radicais livres,convertendo-os em produtos estáveis por meio de doação dehidrogênio ou elétrons, além de atuarem nas reações com osradicais lipídicos, formando o complexo antioxidante – lipídio. Ex:BHA, BHT, TBHQ, Galatos, Tocoferóis
  52. 52. ANTIOXIDANTESClassificaçãoCom base em suas funções, os antioxidantes são classificadoscomo 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, aumentandosignificativamente a energia de ativação das reações inicias daauto-oxidação.
  53. 53.  Os antioxidantes que se adicionam aos alimentos devem cumpriruma série de requisitos. A quantidade de antioxidantes adicionada situa-se em torno de0,01% com relação à gordura do alimentos e de 0,025% quando seutiliza uma mistura de antioxidantes, sendo que nenhum doscomponentes deve ultrapassar 0,01%.ANTIOXIDANTES
  54. 54. PRINCIPAIS ANTIOXIDANTES Antioxidantes permitidos pela legislação brasileira: Ácido Ascórbico Ácido Fosfórico Sulfitos Butilhidroxianisol (BHA) Butilhidroxitolueno (BHT) Galatos Tércio butilhidroquinona Tocoferóis
  55. 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 deAlimentos. 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 Alimentose Processos. Porto Alegre: Artmed, 2005. V. 1. 294 p.

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