A Química na indústria alimentícia: sorvetes que não derretem

A primavera chegou. E pelas temperaturas alcançadas nesses primeiros dias da nova estação, já dá para ter uma ideia de como será o verão. E nada como um picolé para refrescar nesses dias de calor intenso, certo? Só é preciso tomar um cuidado especial quando a guloseima começa a derreter, afinal ninguém gosta de ficar com as mãos e o rosto melados de sorvete (com exceção das crianças, claro!). Aqui no Brasil essa ainda é uma preocupação bastante válida, mas em algumas cidades no Japão não é mais! Na cidade de Kanazawa, com cerca de 450 mil habitantes, foi criado o “sorvete que não derrete” pela empresa Kanazawa Ice. Segundo reportagem do jornal japonês “The Asahi Shimbun”, um destes maravilhosos picolés resistiu íntegro e ainda gelado a 5 minutos em temperatura ambiente de 28°C. O sucesso foi tamanho, que os sorvetes estão sendo comercializados também em cidades maiores como Osaka e Tóquio.

O incrível aperfeiçoamento da iguaria ocorreu de forma inusitada, seguindo o caminho apontado naquele ditado que diz “se a vida te der limões, faça uma limonada!”. O terremoto seguido de tsunami ocorrido em março de 2011, considerado o pior terremoto do Japão, trouxe além de muita destruição, prejuízos para as safras de morangos posteriores. Além de a produção ter diminuído, a aparência das frutas não ajudava em sua comercialização. Surgiu então a ideia de aproveitar a produção para se extrair os polifenóis dos morangos e usá-los em sobremesas. Mas o que são polifenóis e por que usá-los em sobremesas?

Do ponto de vista da Química, os polifenóis ou compostos fenólicos são substâncias cujas moléculas apresentam um ou mais anéis benzênicos ligados a uma ou mais hidroxilas, além de outros grupos funcionais. Assim, representam um grupo bastante heterogêneo quimicamente, podendo ser divididos em subgrupos conforme suas características estruturais como, por exemplo: flavonoides (1), ácidos fenólicos (2) e taninos (3).

Do ponto de vista da Biologia, os compostos fenólicos encontram-se extensamente distribuídos nos alimentos de origem vegetal. Eles são essenciais aos processos fisiológicos das plantas, além de representarem uma resistência ao ataque de microrganismos causadores de doenças. Do ponto de vista tecnológico, os polifenóis apresentam diversas aplicações industriais, como na produção de tintas, papéis e cosméticos e como corantes naturais e conservantes na indústria de alimentos. Recentemente, os compostos fenólicos têm sido alvo de muitas pesquisas devido a sua capacidade antioxidante e às consequentes possibilidades de uso na saúde humana, como na prevenção e tratamento do câncer, doenças cardiovasculares e outras. Os antioxidantes são facilmente oxidados pelos radicais livres – subprodutos naturalmente produzidos pelo metabolismo – antes que estes possam reagir com outros compostos importantes do organismo.

Como o morango é uma boa fonte de vitamina C e de outros compostos antioxidantes como os polifenóis, aproveitar os morangos japoneses para enriquecer outros alimentos (como sobremesas) com estes compostos bioativos parecia uma ideia bastante interessante. No Brasil, também há exemplos de iniciativas desse tipo como a de Júlia Fernanda Urbano Marinho, que em sua dissertação de mestrado apresentada à Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da Universidade de São Paulo (USP) descreveu o uso bem-sucedido de polpa de juçara (fruto de uma palmeira brasileira) na formulação de sorbets (sobremesas geladas elaboradas com polpas, sucos ou pedaços de frutas e açúcares). O objetivo do trabalho foi aliar os efeitos benéficos proporcionados pelos compostos fenólicos da juçara com os de probióticos e prebióticos também adicionados à formulação.

Voltando ao Japão, percebeu-se durante os testes conduzidos em sobremesas à base de leite, no Centro de Pesquisa e Desenvolvimento de Bioterapias da Universidade de Kanazawa, que a adição do extrato de polifenol dos morangos causava a solidificação imediata do creme de leite. Diante desse resultado aparentemente adverso, o professor Tomihisa Ota vislumbrou a possibilidade de usar tal extrato como um ingrediente para retardar o derretimento em sorvetes. Segundo o professor Ota, “o polifenol tem propriedades que dificultam a separação da água e do óleo, de forma que, na composição de um picolé, este ficará em sua forma original por um tempo muito maior e será mais difícil de derreter”.

Observando a estrutura (3) apresentada anteriormente, que representa a sanguiina H-6, um tanino presente no morango, pode-se tentar explicar por que esse tipo de composto dificulta a separação entre água e óleo, materiais de polaridades tão diferentes. A estrutura da sanguiina apresenta diversos grupos hidroxila (-OH), que devem interagir fortemente com as moléculas de água por ligações de hidrogênio. No entanto, também apresenta uma cadeia carbônica bastante extensa que provavelmente interage com moléculas presentes na fase gordurosa do sorvete por interações do tipo dipolo instantâneo-dipolo induzido. Interagindo assim com as duas fases, o polifenol dificultaria a separação de ambas, separação essa que certamente ocorreria na ausência do composto fenólico.

Percebe-se, portanto, que o sorvete preparado pela empresa japonesa, além de perfeito para os dias de calor, ainda traz o benefício de ser rico em polifenóis, compostos comprovadamente benéficos à saúde. E então… vai um picolé aí?

Sorvete que não derrete, da loja japonesa Kanazawa Ice. Fonte: Japoneses, quase que por acidente, criam sorvete que não derrete. Folha de S. Paulo. 04/08/2017. Disponível em: <http://www1.folha.uol.com.br/ciencia/2017/08/1907221-japoneses-quase-que-por-acidente-criam-sorvete-que-nao-derrete.shtml>. Acesso em set. 2017.

Sobre os autores

Luís Fernando Pereira

Luís Fernando Pereira

Professor e autor

Químico industrial formado e licenciado pela USP. Leciona no Curso Intergraus desde 1995. É o químico consultor do programa Bem Estar, da Rede Globo.

Emiliano Chemello

Emiliano Chemello

Professor e autor

Licenciado em Química e Mestre em Ciência e Engenharia de Materiais pela UCS. Professor de química no Ensino Médio e cursos Pré-Vestibulares.

Patrícia Proti

Patrícia Proti

Professora e autora

Bacharel e licenciada em Química pelo IQ-USP. Bolsista FAPESP de Iniciação Científica e Doutorado Direto com projetos desenvolvidos no Laboratório de Química de Peptídeos do IQ-USP. Atualmente leciona na Escola Móbile e no Cursinho Intergraus.

Perguntas

1. Em alguns trechos do texto foram destacadas as propriedades antioxidantes dos polifenóis. Com relação às reações de oxidação e redução, o que acontece com um radical livre quando um antioxidante reage com ele? Quais devem ser as principais características de uma substância para ela ser considerada um bom antioxidante?

2. Por que foi afirmado no texto que o desenvolvimento do picolé que não derrete seguiu o caminho apontado no ditado “se a vida te der limões, faça uma limonada!”?

3. Observando as estruturas (2) e (3) representantes de ácidos fenólicos e taninos, respectivamente, além da função fenol, pode-se afirmar que a função orgânica comum às duas é:

a) éter.
b) éster.
c) cetona.
d) ácido carboxílico.
e) álcool.

Respostas

  1. O radical sofre redução, já que os antioxidantes sofrem oxidação. Para serem bons antioxidantes, os compostos devem apresentar potencial de oxidação maior do que o dos radicais livres, além de produzirem compostos não tóxicos nesse processo de oxirredução.
  2. Esse ditado pode ser aplicado em dois momentos. No primeiro, os “limões” seriam representados pela destruição causada pelo terremoto seguido de tsunami, que ainda prejudicou a safra de vários produtos agrícolas, dentre eles o morango. E a “limonada” seria o aproveitamento desses morangos no preparo de sobremesas. No segundo momento, os “limões” surgiriam ao perceber que o uso do extrato de polifenol dos morangos endurecia demais o creme de leite das sobremesas, e a “limonada” quando se aplicou essa propriedade na formulação de sorvetes que demoravam para derreter.
  3. Alternativa (b). Tanto na estrutura (2) quanto na estrutura (3), é possível perceber a presença do grupo éster: 

PNLD 2018 | Química Ciscato – Pereira – Chemello  – Proti

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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

▪ Japoneses, quase que por acidente, criam sorvete que não derrete. Folha de S. Paulo. 04/08/2017. Disponível em: <http://www1.folha.uol.com.br/ciencia/2017/08/1907221-japoneses-quase-que-por-acidente-criam-sorvete-que-nao-derrete.shtml>. Acesso em set. 2017.

▪ COENTRÃO, P. A. M. Avaliação de três técnicas de isolamento de polifenóis: aplicação em amostras de chocolate meio amargo. Dissertação de mestrado apresentada ao Curso de Pós-Graduação em Química da Universidade Federal Fluminense, 2005.

▪ PINTO, M. S. Compostos bioativos de cultivares brasileiras de morango (Fragaria x ananassa Duch.): caracterização e estudo da biodisponibilidade dos derivados de ácido elágico. Tese de doutorado apresentada à Faculdade de Ciências Farmacêuticas da Universidade de São Paulo, 2008.

▪ MARINHO, J. F. U. Desenvolvimento e avaliação de sorbets probióticos e simbióticos elaborados com polpa de juçara (Euterpe edulis). Dissertação de mestrado apresentada à Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da Universidade de São Paulo. 2016.