O documento discute vários pigmentos naturais encontrados em alimentos, incluindo clorofilas, carotenóides, flavonóides e betalaínas. As clorofilas são pigmentos verdes encontrados principalmente em vegetais e são porfirinas queladas com magnésio. Os carotenóides são pigmentos amarelos a vermelhos derivados de isopreno que conferem cor a muitas frutas e vegetais. Os flavonóides são compostos fenólicos responsáveis pelas cores azul, vermelho e amarelo em flores e frutas

1. Química de Alimentos I Pigmentos Prof. Dr. Ricardo Stefani

2. Introdução Compostos coloridos naturais Heterocícclicos Prirrolicos Isoprenóides Heterocíclicos oxigenados Melanoidinas Outras estruturas minoritárias Artificiais

3. Introdução Corante e pigmento são sinômimos ?? Pigmentos são utilizados desde tempos remotos Maquiagem Tecidos Artes Conferir cor aos alimentos Podem ou não afetar valor nutricional

4. Compostos heterocíclicos com estrutura tetrapirrólica Apresentam núcleo porfirina associado a um metal (Metaloporfirinas), através de 4 N.

5. Clorofilas Pigmento + abundante na natureza, essencial a fotossíntese, presente no tecido vegetal como suspensão coloidal nas células de cloroplastos. Pode está associada a carotenóides, lipídeos e proteínas. Extração por maceração com solvente orgânico.

6. Clorofilas são porfirinas, apresenta uma estrutura tetrapirrólica quelada com Mg. São alteradas quimicamente por pH,  , presença de luz e O 2 , de metais bivalentes e enzimas. Para preservar a cor adiciona-se ao alimento álcalis, atmosfera rica em CO 2 ou congela-se após processamento.

7. Clorofilas Tipos: A e B são mais abundantes. Solubilidade: maior solubilidade da molécula em lipídios do que em água, pois ambas possuem no C7 um grupo fitila C20H39O esterificado. Localização da clorofila: Nos cloroplastos, protegidas pelas proteínas e lipídios, que funcionam como barreiras

8. Clorofilas Alterações no processo térmico dos vegetais; Produz alteração na cor verde. MECANISMOS: Devido a perda de ar e entrada de água e compactação das fibras vegetais, com desnaturação das proteínas e ataque dos ácidos das células nas clorofilas, alterando a cor verde original. Recebendo o nome de FEOFITINAS

9. Métodos para evitar a degrdação 1. Adição de álcalis, tampão de fosfatos ou citrato para controlar o pH e evitar o efeito dos ácidos sobre a molécula das clorofilas. Incoveniente: elevação de pH (8) e aquecimento resultam na perda da rigidez do vegetal, devido a hidrólise da pectina nas paredes celulares

10. Armazenamento 2. Armazenamento em temperaturas baixas em atmosfera rica em CO2. Obs: atmosfera rica em etileno destrói as clorofilas. 3. Substituição do Mg2+ por Cu2+- transformas as clorofilas nativas em clorofilas cúpricas , que são mais resistentes ao processamento e armazenamento. Usado como Corante em alimentos, produtos de limpeza e higiene

11. Pigmentos heme Heme compostos(hemoglobina e mioglobina) : Heme é o grupo responsável pela cor vermelha da carne. O grupo heme é uma metal porfirina contendo ferro, se complexa com oxigênio. Hemoglobina pigmento do animal vivo(sangue), mioglobina pigmento da carne. Hemoglobina + O 2 = oxihemoglobina

12. Pigmentos heme Heme compostos(hemoglobina e mioglobina) : Mioglobina possui íon ferroso(Fe 2+ ) + 5 N, sendo 1 na histidina da globina. Hemoglobina é formada por 4 mioglobinas. O 2 substitui H 2 O = oximioglobina íon ferroso(Fe 2+ )  íon férrico(Fe 3+ ) -castanho(metamioglobina). Coleglobina, cor verde, com peróxido de hidrogênio. Sulfomioglobina, cor verde, com sulfito de oxigênio. Desnaturação da globina  cor marrom

13. Pigmentos heme Heme compostos(hemoglobina e mioglobina) : Mioglobina possui íon ferroso(Fe 2+ ) + 5 N, sendo 1 na histidina da globina. Hemoglobina é formada por 4 mioglobinas. O 2 substitui H 2 O = oximioglobina íon ferroso(Fe 2+ )  íon férrico(Fe 3+ ) -castanho(metamioglobina). Coleglobina, cor verde, com peróxido de hidrogênio. Sulfomioglobina, cor verde, com sulfito de oxigênio. Desnaturação da globina  cor marrom

14. Pigmentos heme

15. Pigmentos heme

16. Pigmentos isoprenóides Carotenóides: Daucus carote L. Cor varia amarelo  vermelho, junto com clorofila Animais não sintetizam 8 unidades de isopreno, 2 grupos metílicos centrais, separados por 3 C. + 300 carotenoídes: carotenos e xantofilas (hidroxila, carboxila, metoxila e cetona). 7 ligações conjugadas = cor

17. Pigmentos isoprenóides

18. Pigmentos isoprenóides Carotenóides: Misturas simples(animais) e misturas complexas(vegetais) Frutas: formada durante maturação(presença de luz) Lipofílicos, estáveis ao calor, perdem cor por oxidação. Isomerizados por calor, ácido e luz Estáveis em pH de 3-7, são antioxidantes. Usados como corantes em alimentos (urucum, açafrão e páprica)

19. Pigmentos isoprenóides

20. Pigmentos isoprenóides

21. Compostos heterocíclicos contendo oxigênio Flavonóides: antocianina, antoxantinas (flavonas e flavonoís) chalconas e auronas isoflavona leucoantocianidina

22. Flavonóides São pigmentos naturais com grupos fenólicos que são os principais responsáveis pelas cores e tons azul, vermelho e amarelo de numerosas flores, frutas e folhas Tipos: Antocianinas – cores azul e vermelho Antoxantinas – tons amarelados Leucoantocianidinas ou proantocianidinas - incolores

23. Flavonóides Flavonóides Encontrada somente em vegetais, tem estrutura – C 6 -C 3 -C 6 -,. Antocianinas: glicosídeos de polihidroxi e polimetoxi, das antocianidinas, derivados do íon flavilium, pigmento vermelho intenso - violeta e azul, presente em frutas e flores. Antocianinas são antocianidinas ligadas a açúcares (C3, 5 e 7)  estabilidade. Posição/reatividade Açúcares mais comuns: glicose, galactose, ramnose e arabinose.Acidos p-cumárico e caféico.

24. Flavonóides Flavonóides 20 tipos: pelargonidina(morango), cianidina(jabuticaba), peonidina(uva,cereja), delfinidina(berinjela) e malvidina(uvas). + grupos hidroxila  azul, + grupos metoxila  vermelho. Extraída a frio com etanol ou metanol fracamente acidificado. Pigmentos instáveis, + estável em meio H + Influenciada por: pH, temperatura, enzimas, vit.C, O 2 , SO 2 , íons metálicos(Fe).

25. Flavonóides Antoxantinas Encontrados apenas em vegetais Núcleo flavonóide associado a açúcares e taninos. Cor clara e amarelada: repolho branco, batata e cebola. Mais comuns: flavonas e flavonóis. Copigmentação das antocianinas. Não possuem esqueleto flavonóide básico: flavanonas, chalconas, auronas, isoflavonas e dehidrochalconas.

26. Flavonóides

27. Flavonóides

28. Flavonóides Distribuição em plantas Fabaceae Lilliaceae Myrtaceae Cannabaceae Pinaceae Rosaceae

29. Flavonóides Distribuição em plantas Frutos Flores Sementes Folhas

30. Nutracêuticos e Flavonóides O que são nutracêuticos ? São substâncias encontradas em alimentos que previnem e/ou tratam doenças. Podem ser ingeridos com os alimentos (alimentos funcionais) ou podem ser ingeridos em forma farmacêuticas Um nutracêutico não é um nutriente essencial

31. Nutracêuticos e Flavonóides e isoprenóides Antioxidantes Prevenção de cancer Baixo colesterol

32. Nutracêuticos na laranja Hesperidin

33. Anthocyanin Quercetin Beta-Carotene Lycopene

34. Resveratrol Quercetin Lycopene Hesperidin

35. Broccoli Contains beta-carotene, lutein, quercetins, sulphoraphane, and indoles Beta-Carotene Lycopene

36. Broccoli Contains beta-carotene, lutein, quercetins, sulphoraphane, and indoles Beta-Carotene Lycopene

37. Vinhos Riquíssimos em flavonóides e taninos polifenólicos

38. Vinhos Vinho seco é melhor Quanto mais velho maior o teor de polifenólicos

39. Vinhos Consumir com carne é melhor mecanismo desconhecido. hipótese: redução do stress oxidativo

40. Vinhos Cérebro mais rápido Consumo moderado de álcool (27 g/semana) aumenta a capacidade de raciocínio. Acima de 240 g/semana tem efeito degenerativo. antioxidantes protegem as células cerebrais

41. Taninos Compostos fenólicos que se complexam com proteína. Precipitam alcalóides, gelatina e outras proteínas.(agente clarificante) Presentes nos frutos verdes, confere textura e rigidez, desaparecem com a maturação. Taninos hidrolisáveis(ác. gálico e elágico) e condensados. Cor varia de amarelo a marrom escuro, atribui adstringência.

42. Taninos Taninos verdadeiros: alto peso molecular. Quelam metais Falsos taninos: baixo peso molecular.

43. Taninos verdadeiros Tanino hidrolisável

44. Taninos verdadeiros Tanino Não hidrolisável

45. Pseudo taninos Mais comum: ácido elágico

46. Betalaínas Encontradas em vegetais Aparência e reatividade das antocianinas Hidrossolúveis, família Centrospermae: beterraba Betacianinas(vermelho) e betaxantinas(amarelo) Cor instável ao pH,  , luz e O2, estável a antioxidantes. Corantes usados em produtos não aquecidos no processamento: derivados de carne e soja, gelatina e sorvete.

47. Betalaínas