Aditivos intencionais: ênfase para corantes

1. Aditivos intencionais: ênfase para corantes Toxicologia de Alimentos Curso de pós-graduação em Segurança Alimentar e Qualidade Nutricional Lourdes Masson/ Maria Ivone Barbosa

2. Ingrediente Lourdes Masson/Maria Ivone Qualquer substância, incluídos os aditivos alimentares, empregada na fabricação ou preparação de um alimento e que permanece no produto final, ainda que de forma modificada.  2

3. Aditivo alimentar Definição: “Toda substância, que não apresenta valor nutritivo, adicionada ao alimento com a finalidade de impedir alterações, manter, conferir ou intensificar seu aroma, cor e sabor; modificar ou manter seu estado físico geral, ou exercer qualquer ação exigida para uma boa tecnologia de fabricação do alimento.” (FAO/WHO,1974) Lourdes Masson/Maria Ivone 3

4. Aditivo alimentar • Definição (Portaria nº 540, de 27 de outubro de 1997, SVS/MS-Regulamento Técnico: Aditivos Alimentares): Lourdes Masson/Maria Ivone • Qualquer ingrediente adicionado intencionalmente aos alimentos: • sem propósito de nutrir, • com o objetivo de modificar as características físicas, químicas, biológicas ou sensoriais, • durante a fabricação, processamento, preparação, tratamento, embalagem, acondicionamento, armazenagem, transporte ou manipulação de um alimento. • Ao agregar-se poderá resultar em que o próprio aditivo ou seus derivados se convertam em um componente de tal alimento. • Esta definição não inclui os contaminantes ou substâncias nutritivas que sejam incorporadas ao alimento para manter ou melhorar suas propriedades nutricionais. 4

5. Coadjuvante de Tecnologia de Fabricação Definição (Portaria nº 540, de 27 de outubro de 1997, SVS/MS- Regulamento Técnico: Aditivos Alimentares): Toda substância, excluindo os equipamentos e os utensílios utilizados na elaboração e/ou conservação de um produto, que não se consome por si só como ingrediente alimentare quese emprega intencionalmentena elaboração de matérias-primas, alimentos ou seus ingredientes,para obter uma finalidade tecnológica durante o tratamento ou fabricação. Deverá ser eliminada do alimento ou inativada, podendo admitir-se no produto final a presença de traços de substância ou seus derivados. 

6. FUNÇÕES DOS ADITIVOS ALIMENTARES Agente de Massa, Antiespumante, Antiumectante, Antioxidante, Corante, Conservador, Edulcorante, Espessante, Geleificante, Estabilizante, Aromatizante, Umectante, Regulador de Acidez, Acidulante, Emulsionante/Emulsificante, Melhorador de Farinha, Realçador de Sabor, Fermento Químico, Glaceante, Agente de Firmeza, Seqüestrante, Estabilizante de cor, Espumante.

7. FUNÇÕES DE COADJUVANTES DE TECNOLOGIA  Catalisador, Fermento Biológico, Agente de Clarificação/Filtração, Agente de Coagulação, Agente de controle de microrganismos, Agente de floculação, Agente e suporte de imobilização de enzimas, Agente de lavagem e/ou descascamento, Agente de resfriamento/Congelamento por contato, Agente degomante, Enzima ou preparação enzimática, Gás propelente, gás para embalagens, Lubrificante, agente de moldagem ou desmoldagem, Nutriente para leveduras, Resina de troca iônica, membranas e peneiras moleculares, Solvente de extração e processamento, Agente de inibição enzimática antes da etapa de branqueamento, Detergente.

8. Aditivos Alimentares • Há, aproximadamente, 2.700 aditivos químicos para alimentos disponíveis no comércio. • A avaliação sistemática da inocuidade dos aditivos (potencial tóxico, mutagenicidade e carcinogenicidade), bem como a sua regulamentação são de responsabilidade do JECFA, desde 1962. • O JECFA, baseado em dados experimentais, tem a missão de recomendar, ou não, o uso de determinado aditivo e de estabelecer o valor da IDA para cada aditivo.

9. Risco dos Aditivos Alimentares Podem ser considerados: • GRAS (aditivos geralmente reconhecidos como seguros), sem limites de uso, ou seja, uso “quantun satis”. • não-GRAS, são estabelecidos limites máximos permitidos (LMP) em diferentes alimentos e ingestão diária aceitável (IDA). OBS.: Configura-se contaminação direta do alimento por aditivos intencionais não-GRAS sempre que o LMP for ultrapassado.

10. Benefícios x Riscos

11. Aditivos alimentrares Lourdes Masson/Maria Ivone • Conservador: substância que impede ou retarda a alteração dos alimentos provocada por microrganismos ou enzimas. • propionato de cálcio, • benzoato de sódio, • sorbato de potássio, • sulfitos, • sais de nitratos e nitritos, • etc.

12. Conservadores • Ácido benzóico e seus sais (Na, K e Ca) • presentes naturalmente em alimentos de origem vegetal ex.cravo, canela, maçãs, azeitonas, ameixas secas. • aplicação: bebidas carbonatadas, xaropes, sucos de frutas, margarinas, conservas de frutas e vegetais. • pH de ação: 2,5-4 Lourdes Masson/Maria Ivone

13. Conservadores • Ácido benzóico e seus sais • Mecanismo de ação: • Efeito do pH (dissociação): • atividade antimicrobiana aumenta quando o pH se aproxima de seu pKa 4,2 • faixa de atividade máxima de pH = 2,5 – 4,0; • pH 6,0 =>apenas 1% da atividade que em pH 4,0. • Atividade antimicrobiana => molécula não dissociada • Atua parede celular microrganismos - inibe diferentes enzimas do ciclo de Krebs Lourdes Masson/Maria Ivone

14. Conservadores • DL50 (ácido benzóico): 1,7 a 3,7 g/Kg, rata, administração oral. • IDA: 0-5 mg/kg pc (1996) • Concentração uso: 0,05 – 1,0% • Usado em combinação com outros antimicrobianos para evitar desenvolvimento de flavor indesejável Ex. Agem em sinergismo com: NaCl, sacarose, ácido bórico, calor, CO2, SO2 e sorbatos Lourdes Masson/Maria Ivone

15. Conservadores • Ex. Sabendo-se que a IDA do benzoato de sódio (0-5 mg/kg p.c.) e que foi utilizada uma concentração 0,01 g/100mL, calcule quantos copos de determinada marca de guaraná natural (285 mL), podem ser consumidos diariamente por uma criança de 16 Kg e por um adulto de 70 Kg? Lourdes Masson/Maria Ivone

16. Conservadores Lourdes Masson/Maria Ivone • Ácido sórbico e sais sorbatos • Aplicação:queijo, produtos panificação, sucos, vinhos, margarinas, embutidos secos, outros • Ácidos monocarboxílicos • Leveduras e fungos filamentosos • ‘Clostridium botulium, Staphylococus aureus e Salmonella

17. Conservadores • DL50: 10,5 g/Kg administração oral, rata (Ácido sórbico). • ANVISA: composto de IDA (Ingestão Diária Aceitável) não especificada, totalmente metabolizado no organismo; • ANVISA limites permitidos máximos • Ex. queijos (cremoso, pasteurizado, fundido e requeijão)= 0,1% (PORTARIA DETEN/MS Nº. 21, DE 15 DE JANEIRO DE 1996) Lourdes Masson/Maria Ivone

18. Conservadores • EUA = classificados como GRAS • Atividade antimicrobiana: até pH 6,5 • Efeito pH: • A atividade do sorbato é aumentada quando o pH se aproxima de sua constante de dissociação pKa = 4,76. • pH máximo para atividade = 6,5, o que o torna um efetivo antimicrobiano para alimentos de baixa acidez. • Ácido sórbico: inibe enzimas do ciclo de Krebs Lourdes Masson/Maria Ivone

19. Conservadores Lourdes Masson/Maria Ivone Propionatos (sais de K, Ca e Na) Ácido monocarboxílico, alifático, líquido oleoso com odor pungente e desagradável, ranço. Miscível em água, éter, álcool e clorofórmio. Propionato de sódio é mais solúvel em água (150%) que propionato de cálcio (50%).

20. Conservadores • Uso dos propionatos • Queijos • Produtos de panificação (pães, bolos tortas e recheios) • F rutas e vegetais. • Níveis de aplicação variam entre 0,1-0,38%. Lourdes Masson/Maria Ivone

21. Conservadores • Ativos contra bolores e bactérias esporuladas. • Pouco ativos contra leveduras, pois estas produzem ácido propiônico. • Afetada pelo pH, com máxima atividade próxima ao pKa 4,9. • Faixa máxima de eficiência – até pH 6,0. • São considerados GRAS (não apresentam IDA) • Relatos: O ácido propiônico, administrado repetidamente na dieta, em concentrações da ordem de 0,4% a 4%, também produz hiperplasia e neoplasias no estômago anterior do rato (Von Greim, 1985) Lourdes Masson/Maria Ivone

22. Conservadores • Dióxido de enxofre e sais de sulfitos e metabissulfito • Produzidos por leveduras durante fermentação de vinhos e cerveja • Previnir escurecimento enzimático (polifenoloxidase-PFO) e não enzimático (Reação de Maillard e oxidação da vitamina C) • O termo sulfito refere-se: • dióxido de enxofre (SO2) • sulfito de sódio (Na2SO3) • bissulfito de sódio (NaHSO3) • metabissulfito de sódio (Na2S2O5) • Todos esses sais liberam SO2 nas condições de uso Lourdes Masson/Maria Ivone

23. Conservadores • EUA (GRAS): SO2 e seus sais • DL50 (via oral): até 1g/Kg (maioria animais laboratório) • Intoxicações agudas com alimentos: improvável • Toxicidade: varia com a forma de introdução no organismo: • Gás: atmosfera (acima 33 mg/L): morte por disfunção pulmonar (edema, hemorragia e congestão) • Poluente atmosférico de alto risco (grandes cidades e ambientes de trabalho) Lourdes Masson/Maria Ivone

24. Alimentos em que sulfitos são permitidos

25. Lourdes Masson/Maria Ivone

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28. Conservadores • Toxicidade • Reações adversas: anafilaxia, urticária, angioedema, hipotensão, náusea, irritação gástrica local, diarréia e crise asmática em indivíduos asmáticos sensíveis a sulfitos • Broncoespasmos em asmáticos • Deficiência no metabolismo sulfito (reduzida atividade da sulfito oxidase): acúmulo de sulfito no organismo Lourdes Masson/Maria Ivone

29. Antioxidantes Lourdes Masson/Maria Ivone • Adicionados aos alimentos para retardar ou inibir a oxidação de óleos e gorduras e os resultantes odores e sabores indesejáveis conhecidos como “rancidez”. • Ex. BHA, BHT, galato de propila, TBHQ, tocoferóis • IDA (BHA): 0-0,5 mg/kg p.c; • IDA (BHT): 0-0,125 mg/kg p.c

30. Antioxidantes Vitamina E Lourdes Masson/Maria Ivone

31. Antioxidantes Lourdes Masson/Maria Ivone • Efeito tóxico BHT: • Agudo: DL 50 in mg/kg pc • ratos (1700-1970); • porcos (10,700); • gatos( 940-2100) • camundongos (2000)

32. Edulcorantes • Artificiais: Sacarina , Ciclamato, Acesulfame K , Aspartame. • Naturais: Esteviosídeo, Sorbitol, Manitol • Resolução RDC nº 18, de 24 de março de 2008. Dispõe sobre o "Regulamento Técnico que autoriza o uso de aditivos EDULCORANTES em alimentos, com seus respectivos limites máximos". D.O.U. - Diário Oficial da União; Poder Executivo, de 25 de março de 2008 ANVISA - Agência Nacional de Vigilância Sanitária Lourdes Masson/Maria Ivone

33. Edulcorantes Acesulfame K sacarina aspartame sucralose ciclamato Lourdes Masson/Maria Ivone

34. Edulcorantes hemicelulose xilose xilitol manitol Esteveosídeo Lourdes Masson/Maria Ivone

35. Lourdes Masson/Maria Ivone Fonte: http://www.inmetro.gov.br/consumidor/produtos/adocantes.pdf

36. Lourdes Masson/Maria Ivone Fonte: http://www.inmetro.gov.br/consumidor/produtos/adocantes.pdf

37. Edulcorantes Fonte: http://www.inmetro.gov.br/consumidor/produtos/adocantes.pdf Lourdes Masson/Maria Ivone

38. Edulcorantes • Na pesquisa, o Idec avaliou as embalagens de 24 adoçantes de mesa, 25 bebidas dietéticas e 4 sucos em pó: todos omitiam informações essenciais • O problema: Uma criança de 30 quilos, por exemplo, atinge seu limite com apenas uma lata de refrigerante diet ou light ou um adulto de 70 quilos pode fazê-lo com apenas 2,8 latas da bebida. Lourdes Masson/Maria Ivone

39. Edulcorantes • Ciclamato sódico: • Proibido nos Estados Unidos • Brasil • Indícios de que seja responsável por alterações genéticas e atrofia testicular. • O produto é contra-indicado para hipertensos e portadores de problemas renais. • Brasil : Coca-Cola Light Lemon, Sprite Zero, Dolly Guaraná Diet, Guaraná Diet, Soda Limonada Diet Antarctica, entre outros. • Fonte: IDEC Lourdes Masson/Maria Ivone

40. Edulcorantes Cálculo da ingestão máxima de edulcorantes Lourdes Masson/Maria Ivone

41. Edulcorante

42. Edulcorantes • Aspartame (artificial/não calórico) - contra-indicado aos portadores de fenilcetonúria, na qual o organismo é incapaz de metabolizar a fenilalanina • Detectada após o nascimento da criança pelo chamado "teste do pezinho“ • Obrigatória a advertência no rótulo dos alimentos com aspartame, em destaque e em negrito: contém fenilalanina Dipeptídeo Lourdes Masson/Maria Ivone

43. Corantes de Alimentos Definição (Portaria nº 540, de 27 de outubro de 1997, SVS/MS. Regulamento Técnico: Aditivos Alimentares) CORANTE substância que confere, intensifica ou restaura a cor de um alimento. 

44. Classificaçãodos corantes alimentícios 1 • de acordo com a estrutura química: • compostos que apresentam cromóforos em sistemas conjugados. Ex.: carotenóides, flavonóides, caramelos, corantes orgânicos artificiais etc. • compostos que apresentam porfirinas metal coordenadas. Ex.: mioglobina, clorofila e seus derivados.

45. Classificação dos corantes de alimentos • De acordo com a origem: • naturais: • vegetal – ex.: clorofila, bixina, β-caroteno e licopeno. • animal - cochonilha (ácido carmínico presente nos insetos fêmeas de Coccus cacti) e hemoglobina. • mineral – carbonato de cálcio, dióxido de titânio, óxidos e hidróxidos de ferro, alumínio, prata e ouro. • sintéticos: • orgânicos artificiais - ex.: tartrazina, amarelo crepúsculo, amaranto ou bordeaux S, eritrosina, azul de indigotina, azul brilhante, ponceau 4R, vermelho 40. • orgânicos idênticos aos naturais – ex.: β-caroteno, β-apo-8’-carotenal, éster etílico do ácido β-apo-8’-carotênico, cantaxanteno, complexo cúprico de clorofila e clorofilina.

46. Pigmentos ou corantes naturais • Principais grupos de compostos: 1. heterocíclicos com estrutura tetra-pirrólica • Porfirinas • clorofilas • heme compostos 2. de estrutura isoprenóide • carotenóides 3. heterocíclicos contendo oxigênio • flavonóides • Grupos presentes apenas em vegetais: 4. betalaínas • compostos nitrogenados 5. taninos • diversos compostos de estruturas variadas

47. Corantes Resolução - CNNPA nº 44, de 1977Publicada DOU - Seção I, 01/02/78 e 24/04/78 (ANVISA) • Corante orgânico natural - aquele obtido a partir de vegetal, ou eventualmente, de animal, cujo princípio corante tenha sido isolado com o emprego de processo tecnológico adequado. • Corante orgânico sintético - aquele obtido por síntese orgânica mediante o emprego de processo tecnológico adequado. • Corante artificial - é o corante orgânico sintético não encontrado em produtos naturais. • Corante orgânico sintético idêntico ao natural - é o corante orgânico sintético cuja estrutura química é semelhante à do princípio ativo isolado de corante orgânico natural. • Corante inorgânico - aquele obtido a partir de substâncias minerais e submetido a processos de elaboração e purificação adequados a seu emprego em alimento. • Caramelo - o corante natural obtido pelo aquecimento de açúcares à temperatura superior ao ponto de fusão. • Caramelo (processo amônia) - é o corante orgânico sintético idêntico ao natural obtido pelo processo amônia, desde que o teor de 4-metil, imidazol não exceda no mesmo a 200mg/kg (duzentos miligramas por quilo). Lourdes Masson/Maria Ivone

48. Corantes Lourdes Masson/Maria Ivone Naturais: Grupos: Carotenóides, Clorofilas, Antocianinas, Betalaínas, Mioglobina

49. Carotenóides Lourdes Masson/Maria Ivone

50. ESTRUTURAS QUÍMICAS Cátion flavilium Antocianinas Fontes: uva, cereja, ameixa, framboesa, morango, amora, maçã, pêssego, tamarindo, batata, groselha preta e vermelha, mirtilo, oxicoco, repolho roxo, rabanete, vagem, sementes de cereais... (palavras gregas anthos, flor e kianos, azul) Lourdes Masson/Maria Ivone