Nos primórdios da civilização, os aromas tinham a função de verificar se um alimento não estava estragado ou diferenciar plantas nocivas das comestíveis. Nos dias de hoje, os aromas se destinam a melhorar a qualidade sensorial dos alimentos.

Aroma - Breve definição

(A&I-23) Aromas são substâncias responsáveis pelas propriedades organolépticas de um gênero alimentício. Não possuem nenhuma qualidade nutritiva, mas desenvolvem papel essencial na aceitação do produto. O gosto e o cheiro são, de fato, os fatores determinantes da aceitação desse pelos consumidores e estimulam o apetite. Além disso, agregam prazer e satisfação mental, independentemente de saciar ou não a fome.

Embora utilizem os mesmos receptores celulares, aromas e perfumes não são percebidos exatamente segundo o mesmo mecanismo. Um perfume é inspirado diretamente pelo nariz, o fluxo de ar carregado dos compostos voláteis passa pela mucosa olfativa antes de dirigir-se em direção aos pulmões. A interação dessas moléculas com seus receptores celulares específicos conduz ao estímulo do nervo olfativo e, consequentemente, à percepção do odor pelo indivíduo.

As moléculas que compõem o aroma representam um baixo percentual da massa total do alimento (0,05% a 1 %). O resto desta massa (a matriz) aprisiona as moléculas aromatizantes que se liberam no palato, misturando-se com a saliva no ato da mastigação, e entram em contato com os receptores da língua (as papilas) que geram os gostos. Em seguida, os compostos voláteis são expulsos da matriz e dirigidos, por via retronasal, para a fossa olfativa, pela expiração do ar contido nos pulmões. A adição de sal (NaCI), ao aumentar a polaridade da matriz, favorece a saída dos compostos aromáticos, geralmente pouco polares. A reunião das percepções provocadas pelo gosto e pelo odor é chamada de flavor.

O aroma de um alimento provém de uma mistura complexa constituída por grande número de compostos (mais de 300 no caso do tomate, por exemplo). Esses compostos devem ser suficientemente voláteis para que sua composição atinja o limiar da percepção. Na prática, a massa molar destes compostos não excede 400 unidades de massa. Cada composto participa de forma diferente na percepção global do aroma, em função de sua nota e potência olfativa, definida pela sua contribuição no odor do alimento. Todos não apresentam o mesmo impacto no perfil organoléptico de um produto. Um único composto, ou um pequeno grupo de compostos é, às vezes, 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, finalmente, os derivados sulfurados ou azotados.

A Tabela 1 apresenta a diversidade de aromas presentes nos alimentos.

TABELA 1 - AROMAS PRESENTES NOS ALIMENTOS ( VEJA NO PDF ABAIXO )

As moléculas hidrocarbonadas não funcionalizadas são quase sempre derivados terpênicos, geralmente em C10 ou C15. Permitem muito raramente descrever um aroma sozinho e 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. Assim, o cis-3-hexenol possui o odor típico de grama recém-cortada.

A estereoquímica de um composto também influi no seu flavor. Assim, a (R)-carvona é associada a menta-crespa (Mentha crispa L.), enquanto que a (S)-carvona é representativa da semente de alcaravia (Carum carvi L.).

Da mesma forma, a γ-heptalactona de configuração (R) possui uma nota herbácea doce e picante, enquanto que o enantiomero (S) apresenta um odor frutado, gorduroso, de coco, menos intensa do que a forma (R). As diferentes estruturas dos compostos aromatizantes e as sensações que provocam levaram naturalmente ao estudo das relações estrutura/odor ou estrutura/flavor. O desconhecimento das estruturas tridimensionais dos receptores celulares torna essa tarefa extremamente árdua.

Compostos aromáticos

(A&I-23) Fala-se de compostos aromáticos quando uma molécula atende a certos critérios. Cada um deles sendo necessário, porém não suficiente. De fato, para que um composto seja dito aromático, ele 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 anti-aromático. Assim, existem três tipos de compostos: os aromáticos, que possuem 4n + 2 elétrons π; os anti-aromáticos, que possuem somente os 4n életrons π; e os compostos não-aromáticos, que não são nem aromáticos nem anti-aromáticos.

A aromaticidade deve ser vista como uma energia de estabilização. Se um composto tem a possibilidade, por equilíbrio tautomérico, de tornar-se aromático,é esta 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, conforme apresentado na Tabela 2.

TABELA 2 - GRANDES FAMÍLIAS DE HETEROCÍCLICOS NA QUÍMICA DOS AROMAS ( VEJA NO PDF ABAIXO )

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)-γ-decalactona predomina no pêssego, enquanto que a (S)-δ-decalactona é presente no leite.

Alguns pirróis, piridinas e tiazolas apresentam odor de grelhado extremamente pronunciado. Esta pode ser atribuída a função acetila, carregada por um dos átomos de carbono situado em α do átomo de azoto. Mais de 80 derivados de pirazina foram identificados em 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 pêras ou em bananas. Em contrapartida, sua contribuição é predominante nos aromas dos compostos preparados por aquecimento, como o café, o cacau ou a carne (veja Figura 1)

FIGURA 1 - PROPORÇÃO DOS COMPOSTOS HETEROCÍCLICOS NAS PARTES VOLÁTEIS DO CAFÉ TORRIFICADO, DO CACAU E DA CARNE COZIDA ( VEJA NO PDF ABAIXO )

As propriedades organolépticas do café somente se revelam após a torrefação. Enquanto que para as carnes, pode-se tirar o máximo de sabor graças às 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, peptídios, 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, às famílias das hidrolases, das oxidases e das isomerases. São usadas em vários setores da indústria agroalimentícia para a preparação de pratos prontos e de bebidas fermentadas.

O mecanismo de formação das lactonas pela ação dos microorganismos já foi amplamente estudado. Por exemplo, a γ-nonalactona identificada na cerveja forma-se pela ação de levedura sob o ácido 4-oxo-nonanóico, ele mesmo proveniente da oxidação do ácido linoléico no processo de maltagem e da ebulição do malte (veja Figura 2). O 2-isobutil-tiazola, identificado no tomate é formado a partir de dois aminoácidos, a cisteína e a leucina. A decarboxilação enzimática da cisteína leva a cisteamina (2-aminotiol), a qual condensa-se com o isovaleraldeído proveniente da leucina via degradação de Strecker. Essa reação de condensação leva a 2-isobutiltiazolidina, para depois, pela ação da oxidase, transformar-se em 2-isobutiltiazola (veja Figura 3).

FIGURA 2 E 3 - FORMAÇÃO DA γ-LACTONA NA CEREJA E BIOSSÍNTESE DO 2-ISOBUTILTIAZOLA ( VEJA NO PDF ABAIXO )

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, como mostra a Figura 4. 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.

FIGURA 4 E 5- PRINCIPAIS COMPOSTOS DAS REAÇÕES DE MAILLARD E FORMAÇÃO DE HETEROCÍCLICOS PELA REAÇÃO DE MAILLARD ( VEJA NO PDF ABAIXO )

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 α-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 α-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 (veja Figura 5). 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, como mostra a Figura 6.

FIGURA 6 - OBTENÇÃO DE FURANEOL PELA REAÇÃO DE MAILLARD ( VEJA NO PDF ABAIXO )

No caso da obtenção das oxazolas e de seus derivados reduzidos, esses compostos são obtidos pela reação dos α-aminocetonas e dos aldeídos liberados por ocasião da reação de Strecker (veja Figura 7).

FIGURA 7 - FORMAÇÀO DE OXAZOLAS PELA REAÇÃO DE MAILLARD ( VEJA NO PDF ABAIXO )

A descoberta de novas moléculas, presentes somente no estado de traços, e participando do flavor do alimento permite inovar no campo da química dos aromas. De fato, essas substâncias podem ser utilizadas pelos profissionais para atender à demanda de novidades pelos consumidores.

Os aromatizantes

(A&I-59) Os aromatizantes 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 (as substâncias e produtos aromatizantes), veículos ou suportes (solventes) e substâncias auxiliares.

Os materiais componentes da parte ativa podem ser classificados como pertencendo a uma das categorias abaixo.

Matéria-prima aromatizante natural: produto de origem animal ou vegetal, utilizado para consumo humano. Exemplos: frutas, suco de frutas, vinhos, vinagres, carnes, queijos, castanhas, ervas, especiarias, favas de baunilha.

Produto aromatizante natural: preparação concentrada de composição complexa, obtida a partir de matérias-primas aromatizantes naturais por processos físicos adequados. Exemplos: infusões, extratos, óleos essenciais, óleos-resina, extrato de baunilha.

Substância aromatizante natural: substância quimicamente definida, dotada de propriedades organolépticas, obtida a partir de matéria-prima ou produto aromatizante natural por processo físico adequado. Exemplos: citral, mentol, vanilina.

Substância aromatizante idêntica a natural: substância quimicamente definida, dotada de propriedades organolépticas, obtida por síntese ou outro processo químico adequado, e que apresenta estrutura idêntica à da substância aromatizante natural. Exemplo: vanilina sintética.

Substância aromatizante artificial: substância quimicamente definida, dotada de propriedades organolépticas, obtida por síntese ou outro processo químico adequado, e que ainda não foi encontrada na natureza. Exemplo: etil vanilina.

As substâncias integrantes da parte ativa, notadamente sintética, são efetivas em concentrações da ordem de ppm (partes por milhão).

Veículos ou solventes são absolutamente necessários, de modo a facilitar a manipulação e utilização dos aromatizantes por parte de seus usuários, ou seja, pela indústria de alimentos. O tipo de solvente é determinado pela natureza dos componentes aromáticos, bem como pelo uso final a que se destina a composição.

Os aromatizantes são classificados em naturais ou sintéticos. Os naturais são obtidos exclusivamente mediante métodos físicos, microbiológicos ou enzimáticos, a partir de matérias-primas aromatizantes naturais. Entende-se por matérias-primas aromatizantes naturais os produtos de origem animal ou vegetal normalmente utilizados na alimentação humana, que contenham substâncias odoríferas e/ou sápidas, seja em seu estado natural ou após um tratamento adequado (torrefação, cocção, fermentação, enriquecimento enzimático, etc.).

Os aromatizantes naturais incluem óleos essenciais, extratos, bálsamos, oleoresinas e oleogomaresinas, e substâncias aromatizantes/aromas naturais isolados.

Os óleos essenciais são produtos voláteis de origem vegetal obtidos por processo físico (destilação por arraste com vapor de água, destilação a pressão reduzida ou outro método adequado). Os óleos essenciais podem se apresentar isoladamente ou misturados entre si, retificados, desterpenados ou concentrados.

Entende-se por retificados, os produtos que tenham sido submetidos a processo de destilação fracionada para concentrar determinados componentes; por desterpenados, aqueles que tenham sido submetidos a processo de desterpenação; e, por concentrados, os que tenham sido parcialmente desterpenados.

Os extratos são produtos obtidos por esgotamento a frio ou a quente de produtos de origem animal ou vegetal com solventes permitidos, que posteriormente podem ser eliminados ou não. Os extratos devem conter os princípios sápidos aromáticos voláteis e fixos correspondentes ao respectivo produto natural.

Podem se apresentar como extratos líquidos, obtidos sem a eliminação do solvente ou eliminando-o de forma parcial; e extratos secos, obtidos com a eliminação do solvente. São conhecidos comercialmente sob as denominações de concretos, quando procedem da extração de vegetais frescos; resinóides, quando procedem da extração de vegetais secos ou de bálsamos, oleoresinas ou oleogomaresinas; e purificados absolutos, quando procedem de extratos secos por dissolução em etanol, esfriamento e filtração a frio, com eliminação posterior do etanol.

Os bálsamos, oleoresinas e oleogomaresinas são produtos obtidos mediante a exsudação livre ou provocada de determinadas espécies vegetais; e as substâncias aromatizantes/aromas naturais isolados são substâncias quimicamente definidas, obtidas por processos físicos, microbiológicos ou enzimáticos adequados, a partir de matérias-primas aromatizantes naturais ou de aromatizantes/aromas naturais.

Os aromatizantes sintéticos são compostos quimicamente definidos obtidos por processos químicos e incluem os aromas idênticos aos naturais e os aromas artificiais.

Os aromas idênticos aos naturais são as substâncias quimicamente definidas obtidas por síntese ou isoladas por processos químicos a partir de matérias-primas de origem animal ou vegetal, que apresentam uma estrutura química idêntica à das substâncias presentes nas referidas matérias-primas naturais (processadas ou não). Os sais de substâncias idênticas às naturais com os cátions: H+, Na+, K+, Ca++ e Fe+++ e ânions: Cl-, SO4--, C03-- se classificam como aromatizantes/aromas idênticos aos naturais.

Já os aromas artificiais são compostos químicos obtidos por síntese, que ainda não tenham sido identificados em produtos de origem animal ou vegetal utilizados por suas propriedades aromáticas, em seu estado primário ou preparados para o consumo humano.

Os aromas também podem apresentar-se misturados entre si, seja qual for o número de componentes e tipo de aromatizantes/aromas. O aroma resultante poderá ser natural, quando derivar da mistura de aromatizantes/aromas naturais; idêntico ao natural, quando derivar da mistura de aromatizantes/aromas idênticos aos naturais com ou sem a adição de aromatizantes/aromas naturais; e artificial, quando na mistura intervier aromatizante/aroma artificial, com ou sem a participação de aromatizantes naturais ou idênticos aos naturais.

Existem, ainda, os aromas de reação ou de transformação, que são produtos obtidos segundo as boas práticas de fabricação, por aquecimento a temperatura não superior à 180ºC, durante um período não superior a 15 minutos (podendo transcorrer períodos mais longos a temperaturas proporcionalmente inferiores). O pH não poderá ser superior a 8.

São considerados naturais ou sintéticos de acordo com a natureza de suas matérias-primas e/ou processos de elaboração. As matérias-primas habitualmente utilizadas na fabricação destes aromas de reação ou transformação incluem fontes de nitrogênio protéico, ou seja, alimentos que contenham nitrogênio protéico (carnes, carnes de aves, ovos, produtos lácteos, peixes, frutos do mar, cereais, produtos vegetais, frutas, leveduras) e seus extratos; hidrolisados dos produtos acima citados, leveduras autolisadas, peptídeos, aminoácidos e/ou seus sais; fontes de carboidratos, incluindo alimentos contendo carboidratos (cereais, vegetais e frutas) e seus extratos, mono, di e polissacarídeos (açúcares, dextrinas, amidos e gomas comestíveis) e hidrolisados dos produtos acima mencionados; fontes de lipídios ou de ácidos graxos, como alimentos que contenham gorduras e óleos, gorduras e óleos comestíveis de origem animal e vegetal, gorduras e óleos hidrogenados, transesterificados e/ou fracionados e hidrolisados dos produtos acima mencionados; e matérias-primas, como ervas, especiarias e seus extratos, água, tiamina e seu cloridrato, ácido ascórbico e seus sais, ácido cítrico e seus sais, ácido lático e seus sais, ácido inosínico e seus sais, ácido guanílico e seus sais, inositol, sulfetos, hidrossulfetos e polissulfetos de sódio, potássio e amônio, lecitina, ácidos, bases e sais como reguladores do pH, ácido clorídrico e seus sais, ácido sulfúrico e seus sais, ácido fosfórico e seus sais, ácido acético e seus sais, ácido fumárico e seus sais, ácido succínico e seus sais, ácido málico e seus sais, ácido tartárico e seus sais, hidróxido de sódio, potássio, cálcio e amônio, e polimetilsiloxano como agente antiespumante (não intervém na reação).

Os aromatizantes podem apresentar-se na forma sólida (pó, granulados, tabletes), líquida (soluções, emulsões) e pastosa.

Há diversos casos em que o uso de aromatizantes líquidos não é tecnicamente recomendável. Para um grande número de alimentos, notadamente produtos instantâneos, os aromatizantes devem ser apresentados na forma de pó seco e fluente.

Existem basicamente dois processos para a preparação de aromas em pó: o de dispersão e o de atomização. A escolha entre eles será ditada pelo uso final a que se destinam, bem como pela natureza das matérias-primas utilizadas.

Os aromas em dispersão (spray on) são preparados pela pulverização de um aroma líquido sobre um veículo ou suporte comestível e inerte, envolvendo agitação mecânica eficiente Durante a fase de incorporação, seguida de passagem por peneiras, para quebrar possíveis aglomerados e garantir o tamanho de partículas desejado e imediata embalagem. Embora seja mais econômico, esse processo apresenta inúmeras desvantagens, destacando-se entre elas o fato de que os princípios ativos concentram-se sobre a superfície externa das partículas e ficam, portanto, expostos a perdas por evaporação e degradação oxidativa.

Os principais produtos comerciais preparados por esse processo são o açúcar-vanilina e as misturas de condimentos utilizadas pelas indústrias de embutidos cárneos e produtos expandidos de cereais (snacks). Entre os suportes mais utilizados destacam-se o amido, o açúcar, o sal e o glutamato monossódico. Se a dispersão apresenta tendência a aglomerar, podem ser utilizados agentes para controle de fluidez, como por exemplo, dióxido de silício, fosfato tricálcico e outros, devendo ser incorporados no estágio final da operação da mistura.

Os aromas atomizados (spray dried) são preparados por passagem em secador atomizador de uma suspensão previamente homogeneizada contendo os princípios aromáticos, água e suporte. A suspensão é forçada na forma de gotículas em uma câmara de secagem contra uma corrente de ar quente; a água evapora-se instantaneamente e um pó fino (partícula de 10 a 200 micra) é coletado em um ciclone anexo. Os princípios aromáticos ficam suspensos em um suporte, protegidos de oxidação e evaporação, diz-se que estão encapsulados. A grande maioria dos aromas em pó comercializados atualmente é produzida por este processo. O suporte mais eficiente é a goma acácia (goma arábica), que no Brasil, por razões de custo, é substituída por maltodextrina.

A Tabela 3 apresenta os principais aromatizantes utilizados no Brasil.

TABELA 3 - PRINCIPAIS AROMATIZANTES UTILIZADOS (PDF – FiB-08 – página 5) ( VEJA NO PDF ABAIXO )

Biotecnologia dos aromas

(A&I-59) Os microorganismos são frequentemente associados à falta de qualidade ou à deterioração de alimentos. Entretanto, avanços recentes na biotecnologia de plantas e fungos, na tecnologia enzimática, na engenharia genética, no monitoramento de bioprocessos e nas técnicas de recuperação de produtos proporcionaram novas oportunidades em potencial para a biotecnologia de produção de aromas.

O primeiro relato publicado sobre a capacidade de bactérias e fungos selecionados produzirem fragrância foi realizado em 1923. Nesse trabalho, as leveduras foram destacadas como um dos grupos mais importantes de microorganismos que produz, em cultura, um forte aroma etéreo, de variada intensidade, que lembra o odor de frutas, como morango, abacaxi, maçã, pêra e melão. Os gêneros Mycoderma, Pichia, Willia e Torula e outros isolados de uva, de grãos úmidos de cevada, de suco de abacaxi, de folhas de ruibarbo, de queijo e de kumis foram citados como produtores de um agradável e complexo aroma de frutas. Uma série de experimentos foi realizada com microorganismos isolados do leite, do pão e de algumas frutas, onde variou a composição do meio de cultura e obteve-se, em diferentes substratos, o aroma de morango, aroma de fruta impuro e aroma de queijo.

A relação entre a fisiologia microbiana e a produção de metabólitos com odor, entretanto, só veio a ser identificada em estudos realizados nos anos 50. A partir daí, um número significativo de trabalhos sobre compostos aromatizantes produzidos por bactérias, fungos filamentosos e leveduras começou a ser publicado.

As pesquisas foram inicialmente direcionadas à otimização da biossíntese e à identificação de compostos de aromas específicos. Uma primeira lista de compostos voláteis em alimentos compreendia umas poucas centenas de constituintes.

Com o advento de modernos instrumentos de análise, particularmente a cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas, o número de compostos identificados aumentou significativamente e uma compilação recente apontou mais de 10.000 compostos.

Tecnologias complementares contribuíram para a caracterização estrutural dos compostos aromatizantes, como os ésteres produzidos por Pseudomonas fragi, o aroma de coco detectado em cultivos de Trichoderma viride, Myocacia uda, Ischnoderma benzoinum, Trichoderma harzianum e de espécies do gênero Neurospora, o agradável aroma de maçã percebido no cultivo da levedura Dipodascus aggregatus, os vinte compostos voláteis, predominantemente ésteres e terpenos, que foram identificados no meio de cultura de Trichothecium roseum, os monoterpenos citronelol, linalol e geraniol que foram produzidos no cultivo de Kluyveromyces lactis, o aroma de ananás intenso e agradável que foi produzido pela levedura Dipodascus magnusii, os monoterpenos com qualidade sensorial de leve aroma frutal produzido por duas linhagens de Ambrosiozyma monospora, e as notas frutais e florais produzidas por Hansenula anomala.

O desenvolvimento de métodos biotecnológicos para a obtenção de aromas específicos pode se tornar bastante árduo, pois a maior parte dos aromas naturais é o resultado da mistura de compostos que podem chegar a centenas. Produzidas em baixa concentração, essas misturas podem conter terpenos, aldeídos, ésteres, lactonas, alcoóis superiores e outras moléculas complexas que resultam do metabolismo de fungos filamentosos e leveduras. O desafio de produzir compostos químicos do aroma por meio de biossíntese, entretanto, vem sendo vencido com entusiasmo pelas empresas produtoras, que apontam, como vantagens deste método, a produção de múltiplos componentes que contribuem para um perfil balanceado do aroma; a obtenção de novos efeitos de aroma, com características únicas não obtidos com processos tradicionais; a obtenção de perfis de aroma que são considerados naturais pelos consumidores; e a potencialidade para a produção de volumes que atendam ao mercado internacional.

Bioaromas

(A&I-82) O termo bioaroma é utilizado para designar aromas de origem enzimática ou por fermentação. Além de serem menos agressivos ao meio ambiente, os processos biotecnológicos produzem aromas considerados naturais. O interesse dos cientistas atualmente é determinar a contribuição de cada componente no aroma global de um produto ou matriz alimentícia. A importância sensorial de cada componente, expressa como unidade de odor ou valor do aroma, geralmente depende de sua concentração ativa e do “limiar” do composto, determinado experimental e preferencialmente na própria matriz alimentícia.

Os bioaromas são comparados a substâncias químicas de aromas gerados biologicamente, derivados de fermentação microbiana, pela ação endógena ou processamento de enzimas, e através do metabolismo de plantas.

O elemento chave incluiu um selecionado biocatalisador capaz de executar, em uma única etapa, a transformação de um substrato, ou a sua conversão em múltiplas etapas, que tem início com o metabólito intermediário, ou uma síntese dos nutrientes básicos de uma fermentação, em um controlado e aperfeiçoado processo técnico. Microorganismos alimentícios clássicos ou geneticamente modificados e misturas de modelos que imitam alimentos foram os pontos de partida para o desenvolvimento de novos processos.

Porém, a maioria dos aromas usados em alimentos processados industrialmente depende do potencial biossintético das células das plantas.