Na indústria alimentícia, os aromas são utilizados com a função de caracterização do aroma/sabor, melhoramento do aroma/sabor, padronização do aroma/sabor, reconstituição do aroma/sabor e mascaramento de aromas/sabores indesejáveis. São constituídos por uma parte ativa (substâncias e produtos aromatizantes), veículos ou suportes (solventes) e substâncias auxiliares. São aplicados principalmente nos setores de laticínios, em leite, iogurtes líquidos, flans, pudins, etc.; de confeitaria, em doces, balas, bolos, biscoitos e gomas de mascar; de culinária, em sopas, mistura para sopas, caldos, snacks, doces e salgados; de bebidas, para aromatizar refrescos, refrigerantes, pós para refrescos e bebidas em geral; e de carnes, sendo incorporados em embutidos em geral e produtos processados.
Os aromas são geralmente compostos por substâncias químicas voláteis, incluindo aldeídos, cetonas, alcoóis, ésteres, ácidos, lactonas, tio compostos (contendo derivados químicos do enxofre) e nitro compostos (contendo derivados do nitrogênio), que proporcionam diferentes sensações olfativas nos alimentos que os contêm.
Na prática, a maioria dos aromas conhecidos proporciona tanto sabor como aroma e, nesse sentido, a expressão "sabor" é usada cada vez com mais frequência, o que reflete as substâncias que transmitem o mesmo sabor e aroma aos alimentos que o contêm ou os produtos naturais que os possuem.
O aroma de um alimento provém de uma mistura complexa constituída por um grande número de compostos, podendo chegar em alguns alimentos a mais de 300. Cada composto participa de forma diferente na percepção global do aroma, em função da sua nota e potência olfativa, definida pela sua contribuição no odor do alimento. Não apresentam o mesmo impacto no perfil organoléptico de um produto, ou seja, um único composto, ou um pequeno grupo de compostos pode ser suficiente para reproduzir a nota típica de um alimento. Também ocorre frequentemente que a reunião de todos os compostos identificados não permite a constituição satisfatória do aroma.
As moléculas responsáveis pelo aroma são constituídas de um esqueleto hidrocarbonato que pode ser linear, cíclico ou aromático. A maior parte das funções químicas presentes nessas cadeias pode ser encontrada em sete grandes famílias: os alcoóis, os compostos carbonilados (principalmente os aldeídos), os ésteres, os éteres, os fenóis e os derivados sulfurados ou azotados.
As moléculas hidrocarbonadas não funcionalizadas são quase sempre derivados terpênicos, que permitem muito raramente descrever um aroma sozinho, suas propriedades organolépticas somente se revelam em associação com outros compostos. Das moléculas funcionais que representam tipicamente a nota do produto do qual são extraídas, pode-se citar, por exemplo, o cinamaldeído, o mentol ou o acetato de isoamila, que possuem, respectivamente, o odor de canela, de menta e de banana. Outras moléculas podem produzir uma nota geral que não é típica de um produto alimentício em particular.
Os aromas são substâncias responsáveis pelas propriedades organolépticas de um gênero alimentício. A maior parte dos alimentos consumidos contém em sua composição componentes aromáticos, ou seja, uma molécula atende a determinados critérios. Para que um composto seja considerado aromático, precisa ter 4n + 2 elétrons π (pi) (n = 0, 1, 2, ...); além do que, todos os elétrons π devem ser do mesmo plano. Se essas duas condições forem respeitadas, o composto é aromático. Se um composto possuir somente 4n elétrons π, será chamado de antiaromático. Assim, existem três tipos de compostos: os aromáticos, que possuem 4n + 2 elétrons π; os antiaromáticos, que possuem somente os 4n életrons π; e os compostos não aromáticos, que não são nem aromáticos nem antiaromáticos.
A aromaticidade deve ser vista como uma energia de estabilização. Se um composto possui a possibilidade, por equilíbrio tautomérico, de tornar-se aromático, é essa forma que será privilegiada, pois é ela que confere maior estabilidade. Por exemplo, uma cetona existe sob duas formas: a forma cetona (mais abundante) e a forma enol (forma minoritária). Tem-se, então, um equilíbrio entre as duas formas, mesmo se esse equilíbrio for fortemente deslocado no sentido da forma cetona.
Os heterocíclicos voláteis constituem igualmente uma família importante de moléculas odorantes, particularmente interessante no campo da química dos aromas. Representam mais de um quarto dos 5.000 compostos voláteis isolados e caracterizados até hoje nos alimentos. Possuem, geralmente, limiares de percepção baixíssimos, da ordem do ppb ou menos, e oferecem uma ampla gama de notas olfativas e/ou gustativas.
As estruturas dos heterocíclicos intervindo no campo da química dos aromas são diversas e variadas. O exame das substâncias odorantes identificadas nos alimentos deixa transparecer uma maior importância de algumas famílias de heterocíclicos, dentre as quais encontram-se as furonas, as lactonas, as piridinas, as pirazinas, os pirróis, as piranonas, as oxazolas e os tiazoles.
As furanonas são heterocíclicos muito presentes nos alimentos. Por exemplo, a sotolona 3-hidroxi-4,5-dimetil-2(5H)-furanona, composto quiral, cujos dois enantiômeros possuem odores comparáveis, porém patamares de percepção diferentes, é um aroma importante da cereja, do vinho e do café. Sua nota principal é um odor de caramelo, que desaparece quando o grupo hidroxilo é metilado.
Da mesma forma, as lactonas também apresentam grande interesse para a aromatização dos alimentos. Possuem notas características de manteiga, de óleo de coco e de numerosas frutas (pêssego, damasco, etc.). As lactonas identificadas em frutas apresentam uma configuração majoritariamente (R). Assim, a (R)-g-decalactona predomina no pêssego, enquanto que a (S)-d-decalactona é presente no leite.
Alguns pirróis, piridinas e tiazolas apresentam odor de grelhado extremamente pronunciado, o qual pode ser atribuído a função acetila, carregada por um dos átomos de carbono situado em a do átomo de azoto. Mais de 80 derivados de pirazina foram identificados em um grande número de alimentos cozidos, como o pão, a carne, o café torrificado, o cacau ou as avelãs; são compostos aromatizantes extremamente potentes.
Devido a sua volatilidade, os heterocíclicos trazem uma forte contribuição à nota de cabeça dos alimentos onde estão presentes. São relativamente raros em frutas e legumes frescos e nunca foram encontrados em peras ou bananas. Em contrapartida, sua contribuição é predominante nos aromas dos compostos preparados por aquecimento, como o café, o cacau ou a carne.
As propriedades organolépticas do café somente se revelam após a torrefação. Já nas carnes, pode-se tirar o máximo de sabor graças as diversas técnicas culinárias de cozimento, como assar, grelhar, banho-maria, etc.; o churrasco é um deles.
Os precursores dos compostos heterocíclicos são os constituintes fundamentais dos alimentos: aminoácidos, peptídeos, glicídios, lipídios e vitaminas. Dois grandes processos influem na origem de sua formação: as reações enzimáticas ou de fermentação; e as reações não enzimáticas, mais conhecidas como Maillard, e que surgem por ocasião dos diversos tratamentos térmicos pelos quais podem passar os alimentos, como cozimento, torrefação, conservação, etc. A essas reações pode-se também associar as reações de degradação térmica dos açúcares, dos aminoácidos e das vitaminas.
As reações enzimáticas ocorrem principalmente em frutas e legumes, laticínios e bebidas fermentadas. Essas reações microbiológicas implicam numerosas enzimas que pertencem, na maioria dos casos, as famílias das hidrolases, das oxidases e das isomerases. São usadas em vários setores da indústria agro alimentícia no preparo de pratos prontos e de bebidas fermentadas.
Com exeção das furanas e lactonas, a maior parte dos heterocíclicos identificados nos aromas são formados mais pelas reações de Maillard do que por processos enzimáticos. Esses processos de escurecimento não enzimáticos fazem intervir açúcares redutores, geralmente glicose ou frutose, e aminoácidos ou dipeptídeos. Sob a ação do calor e do tempo, esses últimos combinam-se para formar intermediários chamados Amadori ou Heyns. Mesmo não apresentando propriedades olfativas e gustativas particulares, esses dois últimos compostos possuem uma importância estratégica no campo dos aromas alimentícios, pois levam a um grande número de compostos aromáticos e não somente heterocíclicos.
A enolização desses compostos, seguida da perda de uma molécula de aminoácido, leva as redutonas e dehidroredutonas. Passam depois por uma reação de retroaldolização, que leva a formação de aldeídos e de compostos a-dicarbonilados.
Uma das etapas mais importantes das reações de Maillard é a etapa de degradação de Strecker. Trata-se da formação de aldeídos e de aminocetonas pela reação de um aminoácido com um composto a-dicarbonilado. As múltiplas possibilidades de combinação do conjunto desses compostos explica a formação de um grande número de heterocíclicos no decorrer do cozimento dos alimentos. No decorrer dessas reações, pode-se também observar a presença de pigmentos castanhos chamados melanoidinas. Essa massa escura obtida no final da reação representa, em peso, quase a totalidade dos produtos inicialmente introduzidos, enquanto que os compostos aromáticos voláteis constituem somente uma ínfima fração.
Dentre o grande número de compostos obtidos por degradação dos açúcares, os 3(2H)- e 2(5H)-furanonas, tais como o furaneol e a sotolona, fazem parte dos compostos importantes no campo dos aromas. O estudo das “reações modelo” entre um só açúcar, tal como a ramnosa, por exemplo, e aminoácidos, nas condições da reação de Maillard (aquecimento em meio aquoso), permite colocar em evidência a formação do furaneol.
No caso da obtenção das oxazolas e de seus derivados reduzidos, esses compostos são obtidos pela reação dos a-aminocetonas e dos aldeídos liberados por ocasião da reação de Strecker.
A descoberta de novas moléculas presentes somente no estado de traços e participando do sabor do alimento, permite inovar no campo da química dos aromas.
Os aromas são utilizados desde os primórdios da civilização, onde tinham a função de verificar se um alimento não estava estragado ou diferenciar plantas nocivas das comestíveis. Hoje, deixaram de exercer a função básica que tinham para assumirem a função de melhorar a qualidade sensorial dos alimentos, representando uma mistura de ciência e arte na busca de componentes que realçam cada vez o aroma dos alimentos e bebidas.
Márcia Fani
Editora
