Química presente em alimentos

Os alimentos que ingerimos diariamente, sejam eles naturais ou artificiais, são compostos por átomos, moléculas, íons, ou seja, a química também existe em alimentos.

Diante de tantas substâncias presentes em uma dieta alimentar, fez-se necessária a elaboração de uma seção especial que aborda especialmente a composição dos alimentos, veja alguns temas aos quais você terá acesso nesta seção:

- As novas técnicas para conservação dos alimentos se baseiam na radiação, você se habilita a consumir produtos irradiados?

- Os energéticos são capazes de levantar o vigor dos fracos e desanimados, qual a composição das bebidas estimulantes?

- Saiba qual a substância capaz de acelerar a maturação de frutas e quais as técnicas utilizadas para mantê-las mais duráveis.

- Aprenda mais sobre o bem mais precioso da natureza, a água.

- Confira a importância de se ingerir certos alimentos, mesmo aqueles nada saborosos como o alho, por exemplo.

- Os aditivos de alimentos industrializados permitem imitar o sabor, aroma e cor dos produtos naturais, mas será que o consumo em longo prazo dessas substâncias prejudica nossa saúde?

Ácido málico, ácido tartárico e ácido fumárico

Antes de falarmos sobre cada ácido em particular, é preciso deixar claro que os três (málico, tartárico e fumárico) estão presentes em alimentos de forma artificial e natural.

Ácido málico



                      Fórmula estrutural

A reação que permite a produção artificial de ácido málico é obtida através do aquecimento de anidrido maleico, com corrente sob pressão.

A forma natural do ácido pode ser encontrada até mesmo em nosso sangue (presente na proporção de 5 ppm).

A indústria alimentícia utiliza ácido málico na composição de geleias, marmeladas e bebidas de frutas. Neste último caso, o ácido confere sabor acre (azedo) às bebidas, podendo ser usado também para compor sobremesas, como sorvete, por exemplo.

Ácido tartárico


                Fórmula estrutural

O ácido tartárico é um ácido natural, podendo também ser produzido a partir da reação de anidrido maleico com peróxido de hidrogênio. O anidrido maleico confere a este ácido um sabor amargo.

Na forma natural, é encontrado em sedimentos de vinhos. É utilizado pela indústria de alimentos na produção de fermentos. Neste caso, o ácido tartárico aparece como sal de potássio.

Ácido fumárico



Fórmula estrutural

O ácido fumárico é essencial na respiração de tecidos de plantas e animais. Na indústria de alimentos é empregado como agente flavorizante para dar sabor a sobremesas e proporcionar ação antioxidante.

Apesar de ser encontrado naturalmente em plantas, o ácido fumárico é obtido de forma artificial para uma maior demanda no mercado. Pode ser obtido a partir da glicose pela ação de fungos.

Açúcar invertido

novidades da Indústria alimentícia nos vemos tentados a ingerir cada vez mais guloseimas como balas, chicletes, bombons, etc. Ao saborear uma daquelas balas recheadas com caramelo, doce de leite, chocolate, etc., você pode notar uma consistência cremosa que dá ao produto uma característica especial. Se tentarmos fazê-las em casa, sem a instrução devida, correremos o risco da cristalização do açúcar (característica indesejável que deixa o produto seco e quebradiço com o passar do tempo).

Como é possível os recheios se manterem cremosos mesmo passados dias e até meses da data de fabricação do produto? Esta propriedade dos doces comercializados se explica pela isomeria da molécula de sacarose usada no processo, vejamos:

O açúcar comum, conhecido como sacarose, quando aquecido na presença de água passa por um processo chamado hidrólise: quebra da sacarose em dois açúcares que formam a sua molécula (glicose e frutose). Quando esta reação ocorre com a adição de um ácido, surge uma espécie de xarope que foi batizado de açúcar invertido.

A palavra "invertido" provém de uma característica física da sacarose, ela é capaz de inverter o plano da luz polarizada quando submetida à análise no aparelho polarímetro (aparelho óptico que permite identificar isômeros).

A molécula de açúcar comum gira a luz polarizada para a direita e se classifica como dextrógira (D, +), já o açúcar invertido tem a luz incidente desviada para a esquerda, portanto é levógiro (L, -).

Principais aplicações do açúcar invertido: utilizado na fabricação de balas e recheio de chocolates para prevenir a cristalização do açúcar. E ainda em biscoitos, para garantir ao produto maciez e coloração características.

Aditivos de alimentos

Para os alimentos industrializados ganharem a forma como chegam às prateleiras de supermercados, precisam contar com substâncias químicas denominadas de aditivos.

Os aditivos se definem como substâncias dotadas ou não de valor nutritivo intencionalmente adicionadas aos alimentos com a finalidade de impedir alterações, manter, conferir ou intensificar seu aroma, cor e sabor, modificar ou manter seu estado físico.

Pequenas porções de aditivos, quando acrescentadas nos alimentos, garantem visual e aspecto favoráveis ao consumo do produto. Vejamos as principais substâncias adicionadas para melhorar a aparência de alimentos e garantir a saúde ao consumidor.

Antioxidantes: a margarina e outros produtos gordurosos possuem a desvantagem de ficarem rançosos quando ficam armazenados por muito tempo. Os antioxidantes foram criados para amenizar esta característica comum dos produtos gordurosos, uma vez presentes, retardam a ação do oxigênio sobre o produto.

Conservantes: inibem o aparecimento e reprodução de micróbios e por isso são adicionados a alimentos para auxiliar na conservação dos mesmos.

Acidulantes: proporcionam uma maior acidez ao produto, dificultando o ataque de micro-organismos e consequente deterioração.

Corantes: agora entra o aspecto visual do produto, a indústria usa de artifícios para chamar a atenção: na seção alimentícia, um alimento colorido e com aspecto saudável ganha a preferência do consumidor. São os corantes que garantem este aspecto, se não existissem, como as balas, pirulitos e guloseimas em geral ficariam tão atrativas às crianças? A variedade de cores desses produtos é um dos estímulos ao consumo.

Espessantes: já reparou que alguns alimentos possuem uma consistência característica, como por exemplo, o creme de leite, os iogurtes, as geleias. Graças aos chamados espessantes os produtos adquirem a viscosidade desejada pelo fabricante.

Estabilizantes: aditivo para garantir que o produto não perca as características (cor, consistência, etc.) adquiridas durante seu processamento.

Adoçantes artificiais e naturais

qualidade de vida para seus usuários. E aí, você acredita nessa história? Os efeitos secundários provocados pelo uso frequente de adoçantes podem ser mais perigosos que a própria ingestão de sacarose. Um dos problemas é o aumento da propensão ao câncer.

Essa preocupação fez com que pesquisadores se dedicassem à descoberta de adoçantes naturais, como por exemplo, o esteviosina. Esse adoçante é retirado da planta estévia.

Vejamos primeiro a evolução dos adoçantes artificiais:

1897: a sacarina foi lançada no mercado, possuía poder de adoçar 200 vezes mais que a sacarose.


Molécula de sacarina

1940: surgiu o Ciclamato de sódio, cerca de 30 vezes mais doce que a sacarose.

1965: os adoçantes ganharam a popularidade através do Aspartame, o adoçante da época é usado até hoje, e é cerca de 180 vezes mais doce que o açúcar comum, veja sua fórmula: 



Conheça agora alguns dos adoçantes naturais:

Mel de Arroz - possui um grande teor de maltose e carboidratos complexos, e uma textura de xarope. O sabor é concentrado e a doçura suave.

Amasake - adoçante natural consumido tradicionalmente no Oriente. É produzido a partir de arroz integral e outros cereais, e possui textura consistente.

Mel comum – mistura natural de glucose e frutose, duas vezes mais doce do que o açúcar.

Água e suas particularidades

pensar sobre as características da água? Aquela que usamos para matar nossa sede diariamente. Além de ser vital para nossa sobrevivência ela carrega muitas curiosidades, vejamos:

1. Por que a água é líquida? Considerando o tamanho da molécula de H2O, surge uma dúvida, por que não está na forma de gás como outras moléculas pequenas, por exemplo, O3 (Ozônio), N2 (Nitrogênio), CH4 (metano), etc?

2. O que faz duas moléculas de hidrogênio se unirem a uma de oxigênio formando uma ligação tão forte?

3. As gotas de água possuem formato esférico, por quê?

A resposta para estas três perguntas é uma só: Forças intermoleculares presentes na molécula de água.

A ligação de hidrogênio (pontes de H) se caracteriza como força intermolecular, ela mantém as moléculas de H2O muito próximas, daí o porquê dessa substância ser líquida e não sólida (moléculas mais afastadas).

As gotas de água são esféricas em razão das pontes de hidrogênio que forçam as moléculas a se juntarem e o resultado é o formato característico.

Alimentos antioxidantes

O processo chamado de oxidação ocorre em nosso próprio corpo a todo instante, no ato de respirarmos. Parte do oxigênio que respiramos se transforma em radicais livres dentro de nosso organismo.

Radicais livres são moléculas instáveis, pelo fato de seus átomos possuírem um número ímpar de elétrons. Para atingir a estabilidade, estas moléculas reagem com outras substâncias presentes em nosso corpo.

Os radicais livres são responsáveis por processos degenerativos como o câncer e o envelhecimento. Eles possuem a propriedade de acelerar o processo natural de envelhecimento, através do rompimento das membranas celulares presentes na pele.
Para neutralizar a ação destes radicais precisamos recorrer a uma alimentação antioxidante.

Os antioxidantes estão presentes principalmente nos vegetais. As principais fontes são:
Frutas vermelhas (Morango, framboesa, amora, cereja), frutas ricas em vitamina C e vitamina E, legumes que possuem Betacaroteno (cenoura, beterraba), entre outras.

E não é só através da alimentação que as mulheres procuram a fórmula da juventude, os cosméticos avançados prometem amenizar os efeitos da oxidação na pele. O ácido elágico presente na composição dos cremes antirrugas previne a formação de radicais livres e, consequente, morte precoce das células.

Alimentos irradiados

qualidade dos alimentos traz várias polêmicas, entre elas: até que ponto a tecnologia é usada em nosso favor? A radiação compromete a integridade de frutas e verduras? E ainda, essas técnicas podem estar relacionadas com as doenças do século XXI?

A competição ao lado da necessidade faz com que cada vez mais as técnicas modernas sejam inseridas no mercado alimentício. Ao longo dos anos surgem mais agravantes que comprometem o cultivo do alimento. O aumento das pragas (bactérias, fungos) nas lavouras, da temperatura no planeta e a necessidade de exportação são fatores que devem ser considerados antes de julgarmos se uma técnica é ou não viável.

Na hora das compras a qualidade do produto fala mais alto, todo mundo quer o mamão mais durinho, a cebola mais viçosa, a banana menos escurecida. Essas características não são favorecidas pelo clima, intenso manuseio, transporte, pelo contrário, a aparência de frutas e verduras fica comprometida.

Eis a solução para o problema: submeter os alimentos a uma quantidade controlada de radiação ionizante (raios X, raios gama ou feixe de elétrons). O método permite um atraso na maturação de algumas frutas e legumes, através de alterações no processo fisiológico dos tecidos vegetais presentes. E ainda impede a multiplicação de microrganismos que causam a deterioração do alimento, favorecendo sua aparência.



O mamão irradiado se conserva por mais tempo, já o que passa pela maturação em condições normais se degrada rapidamente.

Apesar da quantidade e tempo de exposição à radiação serem controlados, ou seja, os alimentos não se tornam radioativos, muitas pessoas sentem receio na ingestão dos mesmos, e até questionam se isto não estaria ligado ao aumento dos índices de câncer em todo mundo.

Se você não se convenceu que o método é seguro, procure pelo selo obrigatório nos alimentos irradiados, você ainda tem como optar.



Selo indicativo de alimentos irradiados.

Estima-se que num futuro próximo, técnicas como estas sejam a única solução para a conservação de alimentos, daí não teremos mais escolha.

Aromatizantes

palavra certamente não se atentou para os rótulos de produtos alimentícios. A maioria dos alimentos artificiais vendidos em supermercados traz a especificação: aroma artificial de...? morango, abacaxi, cereja, etc.

Portanto, temos uma definição: aromatizantes são misturas químicas que imitam algum aroma natural.

A química pertinente a este caso diz respeito às funções oxigenadas na Química Orgânica, que são aquelas que possuem oxigênio na cadeia carbônica: alcoóis, cetonas, éteres, ésteres, etc.

Os ésteres, por exemplo, são uns dos poucos componentes químicos dominantes que carregam a carga de sabor/aroma (flavor). E, por isso, basta a presença de um único éster para conferir sabor e aroma aos alimentos.

Veja alguns exemplos de ésteres aromatizantes:

Antranilato de metila: alimentos com sabor artificial de uva possuem esse aromatizante do grupo de ésteres, os refrescos de uva são um exemplo.



Acetato de pentila: constituinte do aroma artificial de banana.

Butanoato de etila: esse éster confere o aroma de abacaxi aos alimentos.

Metanoato de etila: é responsável pelo aroma artificial de groselha.

Ésteres: aroma e sabor artificial em alimentos

Para entender melhor este conteúdo faça um teste rápido. Procure em uma embalagem de alimentos os dizeres: Sabor artificial de ... ou aroma artificial de ...Confira também os ingredientes do produto, com certeza haverá na composição algum Éster.

Os ésteres são compostos que apresentam o seguinte grupo funcional:

       
       ║
R ─ C ─ O ─ R’

Desde que as Indústrias alimentícias começaram a fabricar produtos com sabor e aroma artificiais os Ésteres já estavam presente.
Os ésteres constituem aditivos de alimentos que conferem sabor e aroma artificiais aos produtos industrializados. Você vai conhecer agora os ésteres que imitam o sabor de frutas em sucos, chicletes e balas.



Butanoato de etila: éster responsável pelo aroma de abacaxi em refrescos artificiais.

Já ouviu falar do famoso suco de groselha? O aroma que caracteriza esta bebida provém de um éster.


O composto Metanoato de etila confere o aroma artificial de groselha.




Estrutura linear do éster Etanoato de butila, éster que dá o sabor de maçã verde a chicletes e balas.



Acetato de pentila é componente da essência de banana, proporciona aroma artificial característico desta fruta.



Antranilato de metila: flavorizante que dá sabor artificial de uva nos refrescos, confira sua estrutura:



Acetato de propila, quando presente em gomas de mascar, confere o sabor artificial de pera.

Etileno e o amadurecimento de frutas

Imagine só comer uma banana sem quem esta esteja com o grau de maturação completo, fica aquele aperto na boca característico das bases (todas as bases possuem sabor adstringente). As frutas produzidas em escala comercial precisam ter uma série de requisitos, devido à finalidade: o comércio, ou seja, ninguém iria comprar uma fruta amassada, com aparência degenerativa, e ainda por cima verde, e isto vale também para verduras.


Mas um composto químico é usado especialmente para solucionar este problema, é o Etileno, conheça agora esta substância orgânica e como ela age sobre as frutas:

O etileno é um gás responsável pela maturação de frutas, ele funciona como um hormônio, é produzido a partir das células e se faz presente em toda a estrutura do fruto, desde a casca até seu interior. Conheça as 3 reações que acontecem durante o processo de maturação de frutas:

1. Oxidação de lipídios: Essa reação é produzida pelo etileno e é responsável pelo rompimento nas fibras do fruto, tornando-o macio;

2. Quebra das ligações de amido: A doçura das frutas maduras aparece neste momento: durante a quebra das ligações do amido presente em sua composição;

3. Quebra das moléculas de clorofila: O etileno é responsável ainda por quebrar as moléculas de clorofila presente na casca do fruto, que lhe confere a cor verde. Após esta reação, dependendo do fruto, a coloração fica avermelhada ou amarelada.

DICA: Se quiser acelerar o amadurecimento do tomate e banana em sua própria casa, basta colocá-los em um recipiente fechado. Estes frutos exalam etileno quando estão maduros, abafando-os você evita que o etileno gasoso escape, fique retido no recipiente e acelere o processo de maturação das frutas verdes.

Em países com clima Tropical, como é o caso do Brasil, as frutas se deterioram com muita facilidade, e por isso os comerciantes precisam usar destes artifícios para obterem as espécies frutíferas com aspecto saudável, atraentes e, sobretudo, saborosas.

Ômega 3

pesquisas medicinais, se trata de um ácido graxo de fórmula molecular: CH3CH2CH=CH(CH2)nCOOH e fórmula estrutural:



O composto, que também se classifica como ácido carboxílico poli-insaturado, traz diversos benefícios ao organismo humano. Saiba agora porque você deve usufruir de uma dieta rica em Ômega 3!

Principais indicações: para os estressadinhos, que precisam controlar os ataques de fúria, os desconcentrados, que requerem mais atenção no trabalho, e os esquecidos, que precisam reter as informações na memória. A ingestão de ômega 3 regularmente e a longo prazo pode controlar esses sintomas.

Ômega 3 também faz bem para os idosos, ele é capaz de recuperar as habilidades motoras. E os benefícios não param por aí, os ácidos graxos presentes na composição auxiliam na diminuição dos níveis de triglicerídeos e colesterol alto, e o melhor, a pressão arterial fica controlada. A substância regula a circulação sanguínea e o ritmo cardíaco.

Veja como incluir ômega 3 em sua alimentação diária:

Os peixes de água salgada (salmão, atum, bacalhau, sardinha, truta, peixes gordurosos, etc) são ricos em ômega 3. Nozes, rúcula, óleos vegetais, sementes de linhaça, óleo de linhaça, são boas opções para quem não é fã de peixes. Você ainda tem a opção de ingerir cápsulas de ômega 3 vendidas em farmácias, peça seu médico para incluir este complemento alimentar em sua dieta.

Produtos orgânicos

Os chamados produtos orgânicos são aqueles produzidos sem a adição de adubos químicos e de agrotóxicos.

O cultivo de vegetais sem o uso de nenhum aditivo químico começou com a alface e outros vegetais, e hoje a produção envolve legumes em geral, frutas, bebidas como café e vinho. Esses produtos chegam ao mercado com um preço diferenciado, possuem um valor mais elevado que se justifica pelo processo cuidadoso de cultivo. Mas a diferença no bolso pode trazer muitos benefícios para sua saúde e evitar males causados pelo consumo de frutas e verduras acarretadas de agrotóxicos.

Em países como Estados Unidos e outros da Europa, a produção de produtos orgânicos já tem proporções maiores. No Brasil, o comércio vem ganhando aos poucos seus adeptos e a tendência é que o consumo cresça a cada dia, uma vez que a população anda se preocupando mais com a qualidade dos alimentos consumidos.

Grande parte da produção brasileira de alimentos orgânicos é destinada à exportação, tudo em razão da qualidade no processamento. Em nosso país existe uma Lei (aprovada em 2003) que regulamenta a produção e comercialização da agricultura orgânica no Brasil, e ainda certifica o produto. Sendo assim, podemos consumir seguramente as hortaliças orgânicas, legumes orgânicos, etc.

Quanto à expressão “produto orgânico”, se for analisada criteriosamente, veremos que ela não foi empregada corretamente. Todo e qualquer alimento, qualquer que seja seu método de produção, é constituído por substâncias orgânicas. Portanto, toda nossa alimentação tem origem orgânica. O que diferencia o chamado produto orgânico é seu método de cultivo: é proibido o uso de agrotóxicos, adubos químicos e artificiais e conservantes no processo de produção.

Toxinas em alimentos de origem vegetal

Um grande problema que enfrentamos hoje é com relação aos produtos alimentícios que ingerimos. A idéia é de que se um alimento é natural ele é 100 % seguro, mas sabe-se que não é bem assim, existem as chamadas toxinas vegetais que são prejudiciais à saúde.

Uma toxina muita conhecida é a encontrada em batatas, denominada de solanina. É um esteróide, glicoalcalóide, que ocorre não apenas em batatas, mas também na berinjela, e na planta venenosa beladona. Os níveis de solanina se elevam em batatas expostas à luz (esverdeadas), e se concentra abaixo da casca.

A solanina é considerada perigosa por ser inibidora da enzima acetilcolinesterase, que é um componente-chave do sistema nervoso. A sua presença em batatas é fácil de ser percebida, como já foi dito a batata com altos índices de solanina se torna verde, e possui um pronunciado sabor amargo, se tornando inaceitável como alimento. Além disso, não é válido cozinhar o alimento com o intuito de retirar a toxina, já que essa é insolúvel em água e estável ao calor.

Um alimento de origem africana muito consumido no Brasil é a cassava (mandioca), ela contém cianeto de hidrogênio (HCN). Na África Ocidental, a mandioca é uma das fontes principais de alimentação, lá o preparo é diferenciado: eles respeitam o período prévio de fermentação onde o gás HCN é liberado. Mas mesmo assim ocorrem casos de intoxicação, os sintomas são cegueira e condição neurológica degenerativa.

A cassava é consumida no mundo todo, e em regiões onde o seu consumo é mais difundido como na Nigéria, foi identificado altos níveis de tiocianato no sangue da população. Lá a mandioca é consumida seca e não-fermentada, e seu consumo está associado ao bócio (comum no leste da Nigéria), pois o tiocianato interfere no metabolismo do iodo. O bócio é uma doença derivada da falta de ingestão de iodo.