Enzimas em Alimentos III – Aplicações Química de Alimentos Prof. Dr. Ricardo Stefani
Enzimas na indústria Fermentação 28% Hidrólise de proteínas 59% Hidrólise de lipídios 3% Outros usos (farmacêutico, analítico, pesquisa, etc. ) 10%
Mercado mundial Vendas anuais: 1,6 bilhões USD Processamento de alimentos:  45% Detergentes:  34% Tecidos:  11% Couro:  3% Papel:  1,2%
Tipos de enzimas usadas na indústria Commodities Alto volume anual Baixa pureza Baixo custo 8 a 100 BRL por Kg Baixa margem de lucro Enzimas especiais (química fina) Baixo volume (g – kg) Alta pureza Alto custo (8 – 25.000 BRL por g) Alta margem de lucro
Razões importantes para o uso  de Enzimas Reduz número de etapas no processo Permite condições brandas no processo Elimina a necessidade de solventes orgânicos Podem ser reaproveitadas Podem ser projetadas e melhoradas
Enzimas na indústria de alimentos Zimases (fermentação) Amilases (massas) Proteases (carnes, queijos) Pectinases (clarificação de sucos) Oxidases (ovos e carnes)
Enzimas importantes Carboidrases Produção de xaropes a partir de milho Quebrar amido em açucares simples Indústria de panificação
Enzimas importantes Amilases Produzidas por bacterias ou leveduras Bacilus lichenformis Hidrólise de amido (105-110 graus) Íons Ca+2 acelera processo Degradação de amido em indústria da fermentação Padronizar panificação Conservação de pães (amilopectina)
Enzimas importantes Proteases Bromelina Papaína  Ficina Uso para amaciar carnes
Enzimas importantes Pectinases Quebram pectina Utilizadas na clarificação de sucos Remoção de excesso de pectina (sucos em pó) Pectina esterase (plantas) Pectina liase (micro-organismos)
Enzimas importantes Oxidases Remoção de glicose ou oxigênio Peróxido de hidrogênio formado é degradado Catalase Durante a produção de ovo desidratado Previne reações de escurecimento Durante a produção de carne idem. Menos problemático Aplicações também em: Cerveja, vinho e sucos
Escurecimento enzimático Catecolase Frutos são ricos em catecol Catecol reage com oxigênio e forma polifenóis Compostos escuros Cobre II é o cofator da enzima Limitar o cobre disponível é uma maneira de retardar essa reação Ácido cítrico
Escurecimento enzimático Catecolase
Escurecimento enzimático Ácido ascórbico oxidase  Cobre I/II é o cofator da enzima Limitar o cobre disponível é uma maneira de retardar essa reação Ácido cítrico
Escurecimento enzimático Ácido ascórbico oxidase
Outras aplicações Polifenol oxidase – armazenamento de frutos Protease – clarificação de cervejas Lipoxigenases – clarificação de farinhas Fenol oxidase – café, cacau, chá preto
Outras aplicações Controle das enzimas Sulfito: pH Ascorbato/citrato de sódio EDTA Açúcar Empacotamento à vácuo

Enzimas 3

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    Enzimas em AlimentosIII – Aplicações Química de Alimentos Prof. Dr. Ricardo Stefani
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    Enzimas na indústriaFermentação 28% Hidrólise de proteínas 59% Hidrólise de lipídios 3% Outros usos (farmacêutico, analítico, pesquisa, etc. ) 10%
  • 3.
    Mercado mundial Vendasanuais: 1,6 bilhões USD Processamento de alimentos: 45% Detergentes: 34% Tecidos: 11% Couro: 3% Papel: 1,2%
  • 4.
    Tipos de enzimasusadas na indústria Commodities Alto volume anual Baixa pureza Baixo custo 8 a 100 BRL por Kg Baixa margem de lucro Enzimas especiais (química fina) Baixo volume (g – kg) Alta pureza Alto custo (8 – 25.000 BRL por g) Alta margem de lucro
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    Razões importantes parao uso de Enzimas Reduz número de etapas no processo Permite condições brandas no processo Elimina a necessidade de solventes orgânicos Podem ser reaproveitadas Podem ser projetadas e melhoradas
  • 6.
    Enzimas na indústriade alimentos Zimases (fermentação) Amilases (massas) Proteases (carnes, queijos) Pectinases (clarificação de sucos) Oxidases (ovos e carnes)
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    Enzimas importantes CarboidrasesProdução de xaropes a partir de milho Quebrar amido em açucares simples Indústria de panificação
  • 8.
    Enzimas importantes AmilasesProduzidas por bacterias ou leveduras Bacilus lichenformis Hidrólise de amido (105-110 graus) Íons Ca+2 acelera processo Degradação de amido em indústria da fermentação Padronizar panificação Conservação de pães (amilopectina)
  • 9.
    Enzimas importantes ProteasesBromelina Papaína Ficina Uso para amaciar carnes
  • 10.
    Enzimas importantes PectinasesQuebram pectina Utilizadas na clarificação de sucos Remoção de excesso de pectina (sucos em pó) Pectina esterase (plantas) Pectina liase (micro-organismos)
  • 11.
    Enzimas importantes OxidasesRemoção de glicose ou oxigênio Peróxido de hidrogênio formado é degradado Catalase Durante a produção de ovo desidratado Previne reações de escurecimento Durante a produção de carne idem. Menos problemático Aplicações também em: Cerveja, vinho e sucos
  • 12.
    Escurecimento enzimático CatecolaseFrutos são ricos em catecol Catecol reage com oxigênio e forma polifenóis Compostos escuros Cobre II é o cofator da enzima Limitar o cobre disponível é uma maneira de retardar essa reação Ácido cítrico
  • 13.
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    Escurecimento enzimático Ácidoascórbico oxidase Cobre I/II é o cofator da enzima Limitar o cobre disponível é uma maneira de retardar essa reação Ácido cítrico
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    Outras aplicações Polifenoloxidase – armazenamento de frutos Protease – clarificação de cervejas Lipoxigenases – clarificação de farinhas Fenol oxidase – café, cacau, chá preto
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    Outras aplicações Controledas enzimas Sulfito: pH Ascorbato/citrato de sódio EDTA Açúcar Empacotamento à vácuo