Fungi
Os dois tipos de fungos que são importantes na deterioração dos alimentos são leveduras e Bolores . Os bolores são fungos multicelulares que se reproduzem pela formação de esporos (células únicas que podem se transformar em fungos maduros). Os esporos são formados em grande número e são facilmente dispersos pelo ar. Uma vez que esses esporos pousem em um substrato alimentar, eles podem crescer e se reproduzir se as condições forem favoráveis. As leveduras são fungos unicelulares muito maiores do que as células bacterianas. Eles se reproduzem por divisão celular (fissão binária) ou brotamento.
As condições que afetam o crescimento dos fungos são semelhantes às que afetam bactérias . Tanto as leveduras quanto os bolores são capazes de crescer em meio ácido meio Ambiente (pH inferior a 7). A faixa de pH para levedura o crescimento é de 3,5 a 4,5 e para bolores é de 3,5 a 8,0. O baixo pH das frutas geralmente é desfavorável ao crescimento de bactérias, mas leveduras e bolores podem crescer e causar deterioração nas frutas. Por exemplo, espécies do gênero fungo Colletotrichum causar apodrecimento da coroa em bananas. As leveduras promovem a fermentação nas frutas, quebrando os açúcares em álcool e dióxido de carbono . A quantidade de água disponível em um produto alimentar também é crítica para o crescimento de fungos. As leveduras são incapazes de crescer em uma atividade de água inferior a 0,9, e os bolores são incapazes de crescer em uma atividade de água abaixo de 0,8.
Controle de contaminação microbiana
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Os métodos mais comuns usados para matar ou reduzir o crescimento de microrganismos são a aplicação de calor, a remoção de água, a redução da temperatura durante o armazenamento, a redução do pH, o controle de oxigênio e as concentrações de dióxido de carbono e a remoção dos nutrientes necessários para o crescimento. O uso de produtos químicos como conservantes é estritamente regulamentado por agências governamentais, como a Administração de Alimentos e Medicamentos (FDA) nos Estados Unidos. Embora um produto químico possa ter funções conservantes, sua segurança deve ser comprovada antes de poder ser usado em produtos alimentícios. Para suprimir o fermento e mofo crescimento em alimentos, uma série de conservantes químicos são permitidos. Nos Estados Unidos, a lista de tais produtos químicos, conhecidos como GRAS (Generally Recognized as Safe), inclui compostos tais como ácido benzóico, benzoato de sódio, ácido propiônico, ácido sórbico e diacetato de sódio.
Deterioração química
Reações enzimáticas
Enzimas são grandes proteína moléculas que atuam como biológicas catalisadores , acelerando as reações químicas sem serem consumidos em uma extensão apreciável. A atividade das enzimas é específica para um determinado conjunto de substratos químicos e depende tanto do pH quanto da temperatura.
Os tecidos vivos de plantas e animais mantêm um equilíbrio da atividade enzimática. Este equilíbrio é interrompido na colheita ou abate. Em alguns casos, as enzimas que desempenham um papel útil nos tecidos vivos podem catalisar reações de deterioração após a colheita ou abate. Por exemplo, a enzima pepsina é encontrada no estômago de todos os animais e está envolvida na quebra de proteínas durante o processo normal de digestão. Porém, logo após o abate de um animal, a pepsina começa a quebrar as proteínas dos órgãos, enfraquecendo os tecidos e tornando-os mais suscetíveis à contaminação microbiana. Após a colheita dos frutos, certas enzimas permanecem ativas nas células dos tecidos vegetais. Essas enzimas continuam a catalisar os processos bioquímicos de amadurecimento e podem levar ao apodrecimento, como pode ser observado em bananas. Além disso, as enzimas oxidativas nas frutas continuam a realizar respiração celular (o processo de usar oxigênio para metabolizar a glicose para obter energia). Essa respiração contínua diminui a vida útil das frutas frescas e pode causar deterioração. A respiração pode ser controlada por armazenamento refrigerado ou embalagem em atmosfera modificada. A Tabela 1 lista uma série de enzimas envolvidas na degradação da qualidade dos alimentos.
| enzima | Comida | ação de deterioração |
|---|---|---|
| ácido ascórbico oxidase | vegetais | destruição da vitamina C |
| lipase | cereais | descoloração |
| leite | ranço hidrolítico | |
| óleos | ranço hidrolítico | |
| lipoxigenase | vegetais | destruição da vitamina A, sabor estranho |
| enzima péctica | sucos cítricos | destruição de substâncias pécticas |
| frutas | amolecimento excessivo | |
| peroxidase | frutas | escurecimento |
| polifenoloxidase | frutas vegetais | escurecimento, sabor estranho, perda de vitamina |
| protease | ovos | redução da vida útil de ovos inteiros frescos e secos |
| caranguejo, lagosta | generalização | |
| farinha de trigo | redução da formação de glúten | |
| tiaminase | carnes, peixes | destruição de tiamina |
Autoxidação
O insaturado ácidos graxos presentes nos lipídios de muitos alimentos são suscetíveis à degradação química quando expostos ao oxigênio. A oxidação de ácidos graxos insaturados é autocatalítica; ou seja, ele prossegue por uma radical reação em cadeia . Os radicais livres contêm um elétron desemparelhado (representado por um ponto na fórmula molecular) e, portanto, são moléculas químicas altamente reativas. Os mecanismos básicos em uma reação em cadeia de radical livre envolvem iniciação, propagação , e etapas de rescisão () Sob certas condições, na iniciação uma molécula de radical livre (X ·) presente no alimento remove um átomo de hidrogênio (H) de uma molécula de lipídio, produzindo um radical de lipídio (L ·). Este radical lipídico reage com o oxigênio molecular (Odois) para formar um radical peroxi (LOO ·). O radical peroxi remove um átomo de hidrogênio de outra molécula de lipídio e a reação começa novamente (propagação). Durante as etapas de propagação, moléculas de hidroperóxido (LOOH) são formadas que podem se decompor em radicais alcoxi (LO ·) e peroxi mais água (HdoisO). Os radicais lipídico, alcoxi e peroxi podem combinar-se uns com os outros (ou outros radicais) para formar produtos estáveis e não propagantes (terminação). Esses produtos resultam no desenvolvimento de sabores estranhos rançosos. Além de promover o ranço, os radicais livres e peróxidos produzidos nessas reações podem ter outros efeitos negativos, como o branqueamento da cor dos alimentos e a destruição das vitaminas A, C e E. Esse tipo de deterioração é prevalente em salgadinhos fritos, nozes, cozinhando óleos e margarina.
Figura 1: A oxidação automática de ácidos graxos insaturados.
Reação de Maillard
Outro reação química O que causa maior deterioração dos alimentos é o escurecimento não enzimático, também conhecido como reação de Maillard. Essa reação ocorre entre os açúcares redutores (monossacarídeos simples capazes de realizar reações de redução) e o grupo amino de proteínas ou aminoácidos presentes nos alimentos. Os produtos da reação de Maillard levam ao escurecimento da cor, redução da solubilidade das proteínas, desenvolvimento de sabores amargos e redução da disponibilidade nutricional de certos aminoácidos, como a lisina. A taxa dessa reação é influenciada pela atividade de água, temperatura e pH do produto alimentício. O escurecimento não enzimático causa deterioração durante o armazenamento de leite em pó, ovos inteiros secos e cereais matinais.
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