Questionário TP1 – Reações dos açúcares.
Grupo n.º 2: Elba Lucia Ramirez Garay Edgar Marcelo Valenzuela Almada Ivo Lindim Noelia Giselle Romero
N.º: 48197 N.º: 48260 N.º: 46636 N.º: 48196
Identificação das misturas açúcar e aminoácidos analisadas: A - Glucose (10% p/v, em tampão fosfato 0.05M, pH 7.4) + Glicina (10% p/v, em tampão fosfato 0.05M, pH 7.4); B - Sacarose (10% p/v, em tampão fosfato 0.05M, pH 7.4) + Glicina (10% p/v, em tampão fosfato 0.05M, pH 7.4).
Resultados: Após 30 minutos registou-se a cor de cada tubo de ensaio de acordo com a seguinte grelha de cores qualitativa:
Figura 1. Esquema 1. Esquema de cores para avaliar as reações de Maillard de acordo com as diferentes cores, com diferentes amostras.
Figura 2. Resultados 2. Resultados obtidos depois do tratamento em banho de água a 95 °C.
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Mistura Glucose (10% p/v, em tampão fosfato 0.05M, pH 7.4) + Glicina (10% p/v, em tampão fosfato 0.05M, pH 7.4) Sacarose (10% p/v, em tampão fosfato 0.05M, pH 7.4) + Glicina (10% p/v, em tampão fosfato 0.05M, pH 7.4)
Temperatura
Cores
95°C
II
Temperatura ambiente
I
95°C
I
Temperatura ambiente
I
Tabela 1. Tabela com as misturas analisadas, as temperaturas utilizadas e as cores obtidas para cada tubo
Discussão de resultados: O objetivo deste trabalho prático laboratorial foi estudar de que modo a temperatura, a concentração e a estrutura química dos açúcares influenciam a extensão das reações de Maillard. Nas misturas analisadas apenas avaliámos os efeitos da temperatura (temperatura ambiente e 95 °C) e os efeitos do fato de serem diferentes açúcares (glucose e sacarose). A reação de Maillard é uma reação entre um grupo amina livre de um aminoácido ou proteína e um grupo carbonilo de um açúcar redutor, potenciada por temperaturas elevadas e que ocorre particularmente em condições neutras ou alcalinas, levando a um escurecimento não-enzimático resultante da formação de melanoidinas (Badui Dergal, 2006; Coultate, 2009; Hoseney, 1984; Laroque et al., 2008; Sun et al., 2010). Para além do escurecimento, as melanoidinas também afetam o sabor, o aroma e o valor nutricional dos alimentos envolvidos e podem dar origem à formação de compostos mutagénicos ou potencialmente cancerígenos, como a acrilamida (Badui Dergal, 2006; Laroque et al., 2008). Efeito da estrutura química dos açúcares na reação de Maillard: A glucose é um monossacárido que possui 6 carbonos (é uma hexose) e um grupo carbonilo (C=O) na extremidade da cadeia (é também por isso uma aldose) disponível para reagir com o grupo amina livre da glicina (que é um aminoácido). Tendo esse grupo carbonilo livre na cadeia, a glucose é um açúcar redutor, pois sofre oxidação (perda de eletrões) em soluções alcalinas (pH>7) (Belitz et al., 2009; Coultate et al., 2009). Assim, tendo em conta as caraterísticas químicas da glucose e se existirem as condições propícias, nomeadamente temperatura elevada e pH adequado, ocorre o escurecimento não enzimático (Van Boeckel, 1998), como é visível na tabela 1, onde a cor da glucose a 95 °C e pH 7.4 é a mais escura. A sacarose é um dissacárido, constituído por dois monossacáridos, a glucose e a frutose, ligados através de uma ligação glicosídica, sendo por isso um açúcar não redutor, pois não possui qualquer grupo carbonilo livre que possa reagir com os compostos amina da glicina (Belitz et al., 2009; Coultate et al., 2009)., não tendo ocorrido assim a reação de Maillard (escurecimento da mistura), como mostra a tabela 1, onde a cor da sacarose se manteve na nível I (incolor) tanto à temperatura ambiente, como a 95 °C. Só haveria reação de Maillard se a sacarose sofresse uma ação enzimática ou hidrólise ácida. Para que ocorresse a hidrólise ácida, seria necessário adicionar-se água para quebrar a ligação glicosídica que liga a glucose à frutose, num meio ácido (pH<7) (Belitz et al., 2009; Coultate et al., 2009), o que não é o caso, pois a experiência foi realizada em meio básico/alcalino (pH=7.4) e não houve qualquer adição de água.
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Efeito da temperatura na Reação de Maillard: A reação de Maillard ocorre especialmente a temperaturas elevadas (Benzing-Purdie et al., 1985), por isso à temperatura ambiente não ocorreu a reação de Maillard e a cor das misturas permaneçam incolores (tabela 1). Verificou-se apenas mudança de cor na mistura de glucose + glicina colocada no banho de água a 95 °C (figura 2), pois a glucose é um açúcar redutor e reagiu com os grupos amina da glicina, escurecendo assim a mistura devido à formação de melanoidinas. Na mistura sacarose + glicina, mesmo a 95 °C, não ocorreu mudança de cor, pois a sacarose é um açúcar não redutor, não ocorrendo qualquer reação com a glicina e por consequência não havendo reação de Maillard e posterior formação de melanoidinas que dão um tom mais escuro à mistura.
Referências bibliográficas: Badui Dergal, S. (2006) Reaccion de Maillard. Quimica de los Alimentos, 61-69. Coultate, T. P. (2009) Food: the chemistry of its componentes, 5th Edition, Royal Society of Chemistry (Ed.); ISBN 978 0854041114. th
Belitz, H. D.; Grasch, W.; Schieberle, P. (2009) Food Chemistry , 4 Edition, Springer (Ed.); ISBN 354069935X. Benzing-Purdie, I.; Ripmeester, J. A.; Ratcliff, C. I. (1985) Effect of temperature on Maillard reaction products, Journal of Agriculture and Food Chemistry, 31-32. Hoseney, R. C. (1984). Chemical Changes in Carbohydrates Produced by Thermal Processing. Journal of Chemical Education 61: 308-312. Laroque, D.; Inisan, C.; Berger, C.; Vouland, E.; Dufossé, L. E.; Guérard, F. (2008) Kinetic study on the Maillard reaction. Consideration of sugar reactivity . Food Chemistry 111: 1032-1042. Sun, W.; Zhao, M.; Cui, C.; Zhao, Q.; Yang, B. (2010) Effect of Maillard reaction products derived from the hydrolysate of mechanically deboned chicken residue on the antioxidant, textural and sensory properties of Cantonese sausages. Meat Science 86: 276-282. Van Boeckel, M. A. J. S. (1998) Effect of heating on Maillard reactions in milk . Food Chemistry 62: 403-414.
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