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A importância dos antioxidantes na prevenção da rancidez oxidativa

A oxidação ou rancidez oxidativa causa alterações organolépticas e físico-químicas indesejáveis em alimentos. A rancidez constitui um importante problema técnico nas indústrias de alimentos e pode ocorrer através de duas formas diferentes: rancidez oxidativa, causada pela auto-oxidação dos triacilgliceróis com ácidos graxos insaturados por oxigênio atmosférico; ou rancidez hidrolítica, causada pela hidrólise da ligação éster por lipase ou agente químico na presença de umidade.

Nesse sentido, os sistemas antioxidantes são de grande importância durante o processamento dos alimentos, garantindo a efetividade de funcionamento e prevenção da oxidação.

Os antioxidantes são um conjunto heterogêneo de substâncias formadas por vitaminas, minerais, pigmentos naturais e outros compostos vegetais e, ainda, enzimas, que bloqueiam o efeito danoso dos radicais livres. O termo antioxidante significa que impede a oxidação de outras substâncias químicas que ocorrem nas reações metabólicas ou por fatores exógenos, como as radiações ionizantes. São obtidos pelos alimentos, sendo encontrados na sua maioria nos vegetais, o que explica parte das ações saudáveis que as frutas, legumes, hortaliças e cereais integrais exercem sobre o organismo.

Os antioxidantes em alimentos podem ser definidos como qualquer substância capaz de adiar, retardar ou impedir o desenvolvimento de sabor rançoso ou de outras deteriorações aromáticas em alimentos decorrentes da oxidação; retardam o desenvolvimento de off flavors, ampliando o período de indução.

Do ponto de vista químico, os antioxidantes são compostos aromáticos que contêm, no mínimo, uma hidroxila. Podem ser sintéticos, amplamente utilizados pela indústria alimentícia, ou naturais, substâncias bioativas, que fazem parte da constituição de diversos alimentos.

Na seleção de antioxidantes, são desejáveis as seguintes propriedades: eficácia em baixas concentrações (0,001% a 0,01%); ausência de efeitos indesejáveis na cor, no odor, no sabor e em outras características do alimento; compatibilidade com o alimento e fácil aplicação; estabilidade nas condições de processo e armazenamento; e o composto e seus produtos de oxidação não podem ser tóxicos, mesmo em doses muitos maiores das que normalmente seriam ingeridas no alimento.

Os antioxidantes podem ser classificados em primários, sinergistas, removedores de oxigênio, biológicos, agentes quelantes e antioxidantes mistos.

Os antioxidantes primários são compostos fenólicos que promovem a remoção ou inativação dos radicais livres formados durante a iniciação ou propagação da reação, através da doação de átomos de hidrogênio a estas moléculas, interrompendo a reação em cadeia.

O átomo de hidrogênio ativo do antioxidante é abstraído pelos radicais livres R• e ROO• com maior facilidade que os hidrogênios alílicos das moléculas insaturadas. Assim formam-se espécies inativas para a reação em cadeia e um radical inerte (A•) procedente do antioxidante. Este radical, estabilizado por ressonância, não tem a capacidade de iniciar ou propagar as reações oxidativas.

Os antioxidantes principais e mais conhecidos deste grupo são os polifenóis, como butil-hidroxi-anisol (BHA), butil-hidroxi-tolueno (BHT), terc-butil-hidroquinona (TBHQ) e propil galato (PG), que são sintéticos, e tocoferóis, que são naturais18. Estes últimos também podem ser classificados como antioxidantes biológicos.

Os sinergistas são substâncias com pouca ou nenhuma atividade antioxidante, que podem aumentar a atividade dos antioxidantes primários quando usados em combinação adequada com eles. Alguns antioxidantes primários quando usados em combinação podem atuar sinergisticamente.

Os removedores de oxigênio são compostos que atuam capturando o oxigênio presente no meio, através de reações químicas estáveis tornando-os, consequentemente, indisponíveis para atuarem como propagadores da auto-oxidação. Ácido ascórbico, seus isômeros e seus derivados são os melhores exemplos deste grupo. O ácido ascórbico pode atuar também como sinergista na regeneração de antioxidantes primários.

Os antioxidantes biológicos incluem várias enzimas, como glucose oxidase, superóxido dismutase e catalases. Estas substâncias podem remover oxigênio ou compostos altamente reativos de um sistema alimentício.

Os agentes quelantes/sequestrantes complexam íons metálicos, principalmente cobre e ferro, que catalisam a oxidação lipídica. Um par de elétrons não compartilhado na sua estrutura molecular promove a ação de complexação. Os mais comuns são ácido cítrico e seus sais, fosfatos e sais de ácido etileno diamino tetra acético (EDTA).

Os antioxidantes mistos incluem compostos de plantas e animais que têm sido amplamente estudados como antioxidantes em alimentos. Entre eles estão várias proteínas hidrolisadas, flavonóides e derivados de ácido cinâmico (ácido caféico).

O fator mais importante, após definir a quantidade e o melhor sistema antioxidante, é sua correta incorporação no produto. O antioxidante deve estar muito bem incorporado e de maneira bastante homogênea. Quanto antes for incorporado no processo de produção, melhor será a ação protetora. Se a sua incorporação não for bem homogênea, várias moléculas ficarão desprotegidas e poderão sofrer oxidação, reduzindo a vida útil do produto final.

Muitas empresas já pedem que seus fornecedores estabilizem o óleo ou a gordura com um sistema antioxidante adequado antes mesmo da compra, evitando, assim, que esses produtos sofram oxidação enquanto permanecem armazenados em seus fornecedores. Este é um procedimento apropriado e pode ser primordial no sucesso contra a oxidação.

Em produtos de gordura animal, por exemplo, existem três métodos adequados para incorporação de antioxidantes: o método direto, o método concentrado e o método proporcionado.

No método direto, a gordura é aquecida entre 60ºC e 80ºC e agitada até que toda a massa esteja em movimento, evitando a incorporação excessiva de ar. O sistema antioxidante é adicionado pouco a pouco, por agitação constante, podendo durar vários minutos. A agitação deve continuar por pelo menos 20 minutos para garantir uma dispersão uniforme e completa. Se esse processo puder ser feito sob a proteção de uma manta de nitrogênio, o resultado será muito melhor.

No método concentrado, a quantidade total de antioxidante da formulação é adicionada em apenas um ingrediente da fase oleosa, preferencialmente no ingrediente que tenha menor viscosidade a 60°C ou que esteja em maior quantidade na fase oleosa. Os mesmos passos descritos no método direto devem ser seguidos para este ingrediente escolhido, podendo, então, ser incorporado na fase oleosa, com a melhor homogeneização possível.

No método proporcionado, o antioxidante é adicionado, proporcionalmente e continuamente, em solução concentrada, aos tubos através dos quais a gordura passa, o qual deve estar a uma temperatura superior a 60ºC. Deve ser usada uma bomba de medição de aço inoxidável. O sucesso deste método depende do comprimento dos tubos e da turbulência alcançada pela bomba de circulação. Quanto maior a turbulência antes que os tubos atinjam o tanque de armazenamento, melhor será a dispersão do sistema antioxidante na gordura, aumentando sua ação protetora.

No caso de produtos embutidos, uma boa alternativa é adicionar o sistema antioxidante no produto simultaneamente à mistura de condimentos, sais e especiarias, aproveitando o sistema de homogeneização existente. O antioxidante também pode ser aplicado em spray sobre a carne, na entrada do moedor.

O uso de soluções líquidas concentradas de antioxidantes também deve ser considerado. Ao contrário do uso direto de antioxidantes em pó, soluções líquidas concentradas são muito mais práticas para serem incorporadas ao produto. Geralmente, possibilitam a obtenção de melhores resultados, devido à sua fácil homogeneização no sistema oleoso do produto. A quantidade de antioxidante usado deve ser determinada pelos testes de estabilidade e pode variar de acordo com a quantidade da fase oleosa no produto.

O sucesso comercial de um produto depende, em muitos casos, de que as suas características originais sejam preservadas por um longo período de tempo, evitando perdas para a indústria e situações de risco para os consumidores finais.

Márcia Fani

Editora




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