A BIOQUMICA DO MOLHO DE SOJA

Felipe Rivera Miguel

Rio de Janeiro

Junho de 2014

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A BIOQUMICA DO MOLHO DE SOJA

Felipe Rivera Miguel

DRE 109051986

Trabalho submetido aos docentes responsveis pela disciplina

Bioqumica de Alimentos (IQB-356), como parte dos requisitos

necessrios aprovao na disciplina.

Docentes Responsveis

Alexandre Guedes Torres

Daniel Perrone Moreira

Rio de Janeiro, RJ Brasil

Junho de 2014

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SUMRIO

1 INTRODUO 3

2 MOLHO DE SOJA 4

2.1 Molho Shoyu: O molho de soja japons 5

2.2 Processo de produo do molho de soja 6

2.2.1 Formao do Koji 8

2.2.2 Fermentao em salmoura 9

2.2.3 Refino 10

2.2.4 Hidrlise cida 11

3 ALTERAES BIOQUMICAS NA PRODUO DO MOLHO DE SOJA 12

3.1 Hidrlise de polissacardeos e metabolismo de carboidratos 12

3.2 Protelise e formao de sabor 13

3.2.1 Sabor umami 15

3.3 Formao de compostos volteis 15

3.4 Formao de cor 16

3.5 Bioconverso de isoflavonas 17

4 CONCLUSO 19

5 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS 20

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1 INTRODUO

O molho de soja o alimento base de soja mais conhecido e utilizado na culinria

asitica. Sua origem remonta da China antiga, embora tenha hoje se espalhado por todo o

mundo. Este condimento lquido utilizado para temperar e fornecer cor a diversos pratos

preparados com carnes, pescados e vegetais. Apresenta colorao marrom escura, aroma

agradvel de carne e sabor amplamente apreciado, sendo cada vez mais empregado na

culinria no lugar do sal de mesa.

A produo do molho de soja ocorre por processo de fermentao de uma mistura de

soja, trigo, gua e sal e pode ser dividido em trs etapas principais: formao do Koji,

fermentao em salmoura e refino.

Na formao do Koji, uma mistura de soja e trigo previamente tratados inoculada

com cepas de fungos Aspergillus sp.. Esses fungos so responsveis por produzir e excretar

enzimas hidrolticas que convertem os macronutrientes, como amido e protenas, em acares

e aminocidos, respectivamente.

Quando os fungos iniciam a esporulao, a mistura adicionada de salmoura e

inoculada com bactrias lticas e leveduras. Os acares produzidos na etapa anterior so

ento fermentados por esses micro-organismos para produo de cido ltico e lcool. Os

fungos no resistem elevada concentrao salina da salmoura e so degradados, entretanto,

suas enzimas continuam a promover a hidrlise dos substratos.

A fermentao em salmoura tambm conhecida como maturao, pois ocorre em um

perodo de tempo longo, que permite o desenvolvimento de compostos qumicos responsveis

pelo sabor, aroma e cor.

No processo de refino, a massa fermentada prensada para separao do lquido, que

ento submetido ao tratamento trmico de pasteurizao. Nessa etapa acontecem reaes

qumicas fundamentais para a formao da cor e compostos de aroma caractersticos do

produto final.

Este trabalho resultado de uma extensa pesquisa bibliogrfica e tem como objetivo

apresentar as principais etapas de produo e as alteraes qumicas, bioqumicas e

microbiolgicas que ocorrem durante a produo de molho de soja.

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2 MOLHO DE SOJA

O molho de soja um produto fermentado de origem chinesa e o principal

condimento da culinria asitica, sendo tradicionalmente consumido em pases como China,

Japo, Coria Tailndia, Filipinas, Indonsia, Malsia e Singapura. Atualmente, o molho de

soja vem ganhando popularidade em outras regies do mundo devido crescente

disseminao da culinria asitica (ESSER, 2001).

Em relao s suas caractersticas, um lquido de colorao marrom que varia de

claro a escuro (Figura 1). Possui sabor salgado e aroma caracterstico de carne, por isso

muito utilizado para substituir o sal, reforar o sabor e conferir cor a pratos preparados com

carne, frutos do mar e vegetais. estvel temperatura ambiente devido baixa atividade de

gua e elevado teor de sal, no necessitando de refrigerao durante o armazenamento

(AQUARONE et al., 2001; LUH, 1995).

Figura 1. Aparncia do molho de soja fermentado.

(Fonte: http://www.health.am/aids/more/unlock-drug-therapy-for-hiv-patients/)

O molho de soja produzido por fermentao dos gros de soja e cereais amilceos

(em particular o trigo), com adio de gua e sal. Em alguns casos, o molho de soja pode ser

produzido por hidrlise cida e adicionado ao produto fermentado (GUIDI & GLORIA,

2012).

A fermentao um processo complexo realizado por fungos filamentosos, leveduras

e bactrias, onde macronutrientes das matrias-primas so hidrolisados e convertidos em

produtos de fermentao. As reaes qumicas e bioqumicas entre os componentes das

matrias-primas e os produtos de fermentao so resposveis pela produo da cor,

consistncia, aroma e sabor do molho de soja (BERK, 1992).

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Existem diversas variedades de molho de soja com caractersticas prprias de cor,

sabor e aroma. Essas caractersticas variam de um pas para outro e so resultado de

formulaes com diferentes propores de ingredientes e condies de processamento e da

adio de novos ingredientes (SHURTLEFF & AOYAGI, 2012).

2.1 Molho Shoyu: O molho de soja japons

Shoyu (Shyu) a denominao utilizada para se referir s variedades de molho de

soja de origem japonesa.

O primeiro relato escrito sobre molho de soja no Japo do sculo VII d.C. e tratava

da regulamentao do Hishio, produto derivado da China e ancestral do Tamari, que

considerado o precursor direto do molho Shoyu moderno. Entretanto, relatos da tradio oral

(sem referncia escrita) mostram que o uso de condimentos derivados da soja provavelmente

foi resultado da introduo do Budismo no Japo, por volta de 552 d.C, que, por

consequncia, transformou oficialmente a dieta do pas em vegetariana (embora permitisse o

consumo de pescados). A mudana na dieta favoreceu, ento, o consumo de molhos de soja

fermentados, em detriemento dos temperos fermentados base de carne e pescado,

utilizandos anteriormente (PEACKOCK, 2010; SHURTLEFF & AOYAGI, 2012).

O molho Shoyu subdividido em cinco categorias principais:

Koikuchi: o molho de soja especial, considerado de melhor qualidade. Apresenta

o maior volume de produo dentre os molhos de soja japoneses e comercializado de

acordo com o Padro Agrcola Japons. um tempero caracterizado por um aroma

agradvel, sabor complexo e colorao marrom avermelhado intenso. produzido

com quantidades aproximadamente iguais de gros de soja e trigo.

Usukuchi: Em comparao com o koikuchi, mais salgado e apresenta colorao mais

clara. A colorao resultante do uso do amazake, um lquido doce produzido pela

fermentao do arroz.

Tamari: considerado o molho de soja original do Japo, pois sua formulao

muito semelhante ao molho de soja ancestral introduzido da China. O tamari era

inicialmente um subproduto lquido obtido durante a fermentao do miso, um

tempero base de soja fermentada. Em comparao com o koikuchi, mais escuro e

com sabor mais apurado. Em sua produo utilizado pouco ou nenhum trigo.

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Shiro: Em comparao com koikuchi, apresenta colorao clara e sabor adocicado.

Diferente do tamari, o shiro produzido principalmente com trigo, com pouca ou

nenhuma soja. muito utilizado para melhorar a aparncia de outros alimentos em

preparaes.

Saishikomi: Essa variedade caracterizada por substituir a salmora, tradicionalmente

utilizada no processo de produo, pelo prprio koikuchi. Dessa forma, o produto final

muito mais escuro e com um sabor muito intenso.

Essas categorias ainda podem ser subdivididas em diferentes grupos de acordo com o

teor de hidrolisado cido de soja adicionado, com o teor de nitrognio total e variedades com

teor de sdio reduzido.

possvel perceber que o mercado japons de molho de soja apresenta uma ampla

gama produtos diferentes, atentendo s demandas dos consumidores e possibilitando a criao

de novos pratos a partir desses temperos. De fato, o Japo figura como o pas com a maior

variedade de molhos de soja e com a tecnologia mais avanada para a produo desses

produtos (TANAKA, 2000).

2.2 Processo de produo do molho de soja

Neste tpico sero abordadas as principais etapas do processo de produo do molho

de soja da classe koikuchi, produto mais representativo dentre os molhos de soja japoneses.

O conhecimento das etapas de produo do molho de soja permite entender de forma

mais clara as alteraes qumicas e bioqumicas que ocorrem na transformao das matrias-

primas em molho de soja.

O pr-tratamento das matrias primas e o controle das condies de processo, como

temperatura e pH, so essenciais para a atuao das colnias microbianas envolvidas em cada

etapa de produo.

O processo de produo de molho de soja pode ser dividido em trs etapas: formao

do Koji, fermentao em salmoura e refino. A figura a seguir mostra um diagrama

simplificado da produo do molho de soja koikuchi.

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Figura 2. Diagrama de blocos da produo do molho de soja koikuchi.

(Adaptado de: BERK, 1992)

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2.2.1 Formao do Koji

A primeira etapa da produo do molho de soja consiste na formao do Koji. O Koji

consiste da mistura da soja cozida e trigo torrado, inoculada com cepas de Aspergillus.

O pr-tratamento das matrias-primas tem como objetivo facilitar a atuao das

enzimas produzidas pelo Koji. Inicialmente, os gros de soja integrais ou flocos de soja

desengordurados1 so embebidos em gua para aumentar o teor de umidade e em seguida

cozidos rapidamente sob alta presso, em tacho contnuo a 170 C por 20-30 segundos. O

trigo previamente tostado em torrefador contnuo com ar quente a 150C por 30-45

segundos, sob presso atmosfrica. Em seguida, o trigo passa por um processo de cominuio

em moinho, onde os gros so divididos em quatro ou cinco partes (BERK, 1992; TANAKA,

2000).

A soja cozida e o trigo torrado so misturados em quantidades iguais e, em seguida, a

mistura transferida para bandejas de madeira para ser inoculada. A inoculao realizada

geralmente na proporo de 0,1-0,2% m/m, com esporos de cepas de Aspergillus oryzae e/ou

Aspergillus sojae, conhecidas como tane-koji.

A fermentao conduzida em salas com controle de temperatura e umidade. As

bandejas de madeira apresentam furos na superfcie inferior para permitir a passagem forada

de ar pela mistura. A passagem de ar geralmente acompanhada do revolvimento da massa de

forma a remover o calor metablico gerado e manter a temperatura da massa em torno de 25-

30C.

Aps 24 h de processo os gros tornam-se esbranquiados, resultado do crescimento

dos fungos em torno dos gros. Entre trs e cinco dias os gros adquirem uma colorao

amarela esverdeada, resultado da esporulao dos fungos (Figura 3). Nessa fase o Koji est

pronto para a etapa de fermentao em salmoura.

1 O uso de flocos de soja desengordurados no lugar de gros de soja integrais justificado pela perda do leo no

resduo do processo.

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Figura 3. Formao do Koji. Imediatamente aps a inoculao ( esquerda) e aps trs dias de

fermentao ( direita). (Fonte: http://www.yamasa.com/english/sub4_2.html)

A funo mais importante dos fungos presentes no Koji a produo e excreo de

uma srie de enzimas hidrolticas, principalmente enzimas proteolticas e amilases. As

enzimas proteolticas promovem a converso das protenas da soja e do trigo em peptdeos de

baixa massa molar e aminocidos livres. J as amilase promovem a hidrlise do amido

gelatinizado em acares simples. Alm dessas, outras enzimas tambm so produzidas pelo

Koji, como celulases, invertases e lipases. Os compostos gerados pela ao das enzimas do

Koji so utilizados como nutrientes para as bactrias lticas e leveduras na etapa subsequente

de fermentao em salmoura (ESSER, 2001; WHITAKER, 1978).

2.2.2 Fermentao em salmoura

O Koji transferido para tanque de fermentao onde misturado com salmoura

contendo entre 22 e 25% m/v de cloreto de sdio (NaCl) e inoculado bactrias lticas e

leveduras osmoflicas2, sendo a mistura inoculada conhecida como moromi (BERK, 1992).

A alta concentrao salina do moromi cria um ambiente favorvel para o crescimento

de alguns micro-organismos e ao mesmo tempo inibe a proliferao de micro-organismos

selvagens indesejados. Os fungos do Koji no resistem ao ambiente salino e so destrudos.

Entretanto, as suas enzimas extracelulares continuam a hidrolisar seus substratos, ainda que

em velocidade mais lenta (ESSER, 2001).

O amido convertido em acares, que so prontamente fermentados pelas bactrias

lticas produzindo cido ltico. A gerao de cido ltico promove a queda no pH de neutro

para prximo de 4,5; possibilitando o desenvolvimento de leveduras tolerantes ao ambiente

2 Espcies capazes de se desenvolverem em meio com elevada presso osmtica resultante da presena de

elevadas quantidades de soluto.

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cido e salino. As leveduras produzem cerca de 3% de etanol, via fermentao alcolica, e so

responsveis pela gerao de diversos compostos relacionados ao aroma do molho de soja

(AQUARONE et al., 2001).

Nessa etapa importante que o moromi seja agitado ocasionalmente para fornecer

aerao suficiente para o crescimento das leveduras e inibir o crescimento de micro-

organismos anaerbios indesejveis. Alm disso, a agitao necessria para manter a

temperatura uniforme em todo o tanque e facilitar a remoo de dixido de carbono produzido

na fermentao (LUH, 1995).

A fermentao em salmoura um processo longo, podendo durar de seis meses a um

ano. Por isso, comumente chamada de maturao, pois nessa etapa ocorrem as principais

alteraes bioqumicas para gerao de sabora, aroma e cor (YAMASA, 2014). A figura a

seguir ilustra a mudana de aparncia durante a maturao do moromi.

Figura 4. Maturao do moromi. esquerda aps trs meses e direita aps seis meses.

(Fonte: http://www.yamasa.com/english/sub4_4.html)

2.2.3 Refino

A ltima etapa de produo do molho de soja o refino. O moromi prensado para

separao do molho lquido do resduo slido (torta), obtendo-se o molho de soja bruto. Em

seguida, o molho bruto filtrado, clarificado e encaminhado para o processamento trmico.

O processamento trmico ocorre por pasteurizao a 70-80C por alguns minutos em

trocadores de calor tubulares. Esse tratamento importante para inativar enzimas e micro-

organismos residuais e destruir micro-organismos patognicos, aumentando a vida de

prateleira do produto. O aquecimento tambm responsvel pela gerao de pigmentos

escuros e compostos volteis caractersticos do molho de soja (BERK, 1992; LUH, 1995).

11

Etapas adicionais de clarificao por precipitao ou centrifugao podem ser necessrias

antes que o produto possa ser embalado e comercializado

2.2.4 Hidrlise cida

Alm do processo tradicional de fermentao, o molho de soja tambm pode ser

produzido por hidrlise cida dos gros de soja desengordurados utilizando cido clordrico

de grau alimentcio em uma operao sob alta presso. Em seguida o hidrolisado

neutralizado, sedimentado, clarificado, filtrado e aplicado vcuo, para remoo de volteis

indesejados (LUH, 1995).

Esse processo permite diminuir consideravelmente o tempo de processo para

aproximadamente trs dias. No entanto, a qualidade do produto obtida considerada muito

inferior, principalmente em termos de aroma e sabor, que so gerados exclusivamente pelo

processo fermentativo. Os hidrolisados cidos so muito utilizados em misturas com molhos

fermentados para a fabricao de produtos de custo reduzido (ROSA et al., 2009).

12

3 ALTERAES BIOQUMICAS NA PRODUO DO MOLHO DE SOJA

3.1 Hidrlise de polissacardeos e metabolismo de carboidratos

O amido o polissacardeo de reserva energtica presente nos gros de soja e trigo.

Alm do amido, outros polissacardeos como a pectina, celulose e hemicelulose tambm so

encontrados nesses gros, constituintes importantes da estrutura da parede celular vegetal

(DAMODARAN, PARKIN & FENNEMA, 2010).

No incio da maturao do molho de soja, ocorre um rpido aumento do teor de

acares redutores. Esse efeito atribudo atividade das carboidrases produzidas pelo Koji,

em particular pelas cepas A. oryzae e A. sojae. As principais carboidrases produzidas por

esses fungos so -amilases, amiloglicosidases, maltase, sucrase, pectinase, -galactosidase,

celulase, hemicelulase e enzimas de degradao de pentosana (ESSER, 2001).

Estudos da atividade de amilase durante a produo de molho de soja mostram que a

atividade dessa enzima alta nos primeiros dias de fermentao (formao do Koji), seguida

de uma reduo gradual durante a etapa de fermentao em salmoura. Isso ocorre

provavelmente pela desnaturao da enzima nas condies de acidez e elevada concentrao

salina (CHANCHAROONPONG, HSIEH & SHEU, 2012; CHOU et al., 1998; MAO et al.,

2013).

Os gros de soja contm teores significantes dos oligossacardeos estaquiose e rafinose

(100-150 g/kg), que podem ser hidrolisados pela enzima -galactosidase, liberando

monossacardeos. O consumo humano desses oligossacardeos frequentemente relacionado

sintomas de flatulncia, devido fermentao dos mesmos por bactrias anaerbias, uma

vez que o trato gastrointestinal humano no apresenta -galactosidase (DE REU et al., 1997).

A reduo dos nveis de oligossacardeos no molho de soja pode acontecer tanto pela

ao tanto das enzimas microbianas quanto da hidratao e cozimento inicial dos gros de

soja (ROSA et al., 2009).

Ao longo da fermentao em salmoura, o teor de acares redutores gradualmente

reduzido pois os mesmos so em parte fermentados pelas bactrias e leveduras e em parte

consumidos em reaes de Maillard para formao dos pigmentos.

Durante a fermentao em salmoura, o pH do meio reduzido da neutralidade para em

torno de 4,5, podendo ser atribudo diversos fenmenos. O principal responsvel pelo

declnio do pH o cido ltico produzido pela fermentao de carboidratos pela bactria

13

ltica haloflica3 Pediococcus halophilus. Xu et al. (2013) estudaram a produo de molho de

soja apenas pela ao de fungos e mostraram que o teor de acidez aumenta

consideravelmente. Assim, o declnio do pH tambm est relacionado, em menor extenso,

produo de cidos orgnicos pelo metabolismo fngico. Outros fatores descritos na literatura

incluem a autlise de clulas microbianas, que libera cidos orgnicos intracelulares; o

acmulo de cidos graxos livres, peptdeos e aminocidos contendo grupos carboxlicos nas

cadeis laterais (MAO et al., 2013; SHIEH et al., 1982).

O trmino da fermentao ltica permite o desenvolvimento da levedura haloflica

Zygosaccharomyces rouxii. Esta levedura dominante no moromi e fermenta vigorosamente

parte dos carboidratos disponveis, produzindo cerca de 3% p/v de lcool (ESSER, 2001;

TANAKA, WATANABE & MOGI, 2012).

Aps a fermentao alcolica, as leveduras haloflicas Torulopsis sp., Candida

etchellsii e Candida versatilis produzem diversos compostos volteis, responsveis pela

maturao do aroma do molho de soja (LIOE, SELAMAT & YASUDA, 2010).

Eventualmente, os lcoois produzidos pelas leveduras reagem com os cidos

carboxlicos geranto steres. Nessa etapa o metabolismo das bactrias lticas muito lento ou

cessa (MAO et al., 2013).

3.2 Protelise e formao de sabor

Durante a produo de molho de soja, as proteases excretadas durante a formao do

Koji atuam na hidrlise das protenas (protelise) da soja e do trigo, promovendo,

inicialmente, um rpido aumento da concentrao de peptdios e aminocidos livres (MAO et

al., 2013). De acordo com Chou & Ling (1998), a extenso da protelise pode chegar a 70-

90%.

Estudos sobre isolamento e purificao de proteases produzidas pelo Koji, permitiram

a classificao das mesmas de trs tipos, com base no pH timo de atividade proteoltica:

proteases alcalinas, neutras e cidas.

Embora cada tipo de protease exera um papel distinto na protelise, ao se misturar o

Koji com a salmoura, observa-se um declnio na atividade proteoltica de forma geral, devido

alta concentrao salina. Alm disso, a reduo do pH ao longo da fermentao tambm

outro fator que contribui para reduzir a atividade das proteases, pois inativa as proteases

3 Bactrias haloflicas so aquelas que necessitam de alta concentrao salina para se desenvolverem, sendo

muito difcil se desenvolvem em meio de baixa salinidade.

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neutras e alcalinas. Por consequncia, o tempo necessrio para a maturao do molho de soja

prolongado (LI et al., 2013).

Os aminocidos livres e peptdeos liberados pela protelise das matrias-primas so os

principais compostos relacionados ao sabor do molho de soja (SU et al., 2005).

Os peptdeos liberados so compostos geralmente por resduos de 2 ou 3 aminocidos

e constituem cerca de 10-20% do total de compostos nitrogenados no molho de soja koikuchi

(YAMAMOTO et al., 2014).

Dentre os aminocidos livres, cido glutmico, cido asprtico e leucina so os

principais constituintes do molho de soja. A tabela a seguir apresenta a composio de

aminocidos dos gros de soja, trigo e do molho de soja koikuchi.

Tabela 1. Composio de aminocidos do gro de soja, do trigo e do molho shoyu koikuchi.

Aminocido Gro de soja (%) Trigo (%) Molho Shoyu

koikuchi (%)

Arginina 8,42 4,71 2,6

Histidina 2,55 2,12 2,5

Lisina 6,86 2,67 6,5

Tirosina 3,90 3,19 1

Triptofano 1,28 1,13 -

Fenilalanina 5,01 4,43 4,2

Cistina 1,58 1,8 0,9

Metionina 1,56 1,74 1,4

Serina 5,57 5,22 5,3

Treonina 4,31 2,76 4,2

Leucina 7,72 6,52 7,3

Isoleucina 5,10 3,78 4,8

Valina 5,38 4,69 5,5

cido glutmico 21,00 29,3 22,5

cido asprtico 12,01 4,85 10,5

Glicina 4,52 3,94 3,9

Alanina 4,51 3,37 4,4

Prolina 6,28 9,94 6,5

Ornitina - - 5,7

FONTE: Traduzido e adaptado de LUH, 1995.

A tabela acima permite observar trs alteraes significativas no perfil dos

aminocidos durante a fermentao: 1) a arginina convertida em ornitina no ciclo da uria;

15

2) o triptofano e a cistina podem ter sido utilizados como nutrientes; e 3) o teor de tirosina

diminui na mistura do moromi.

3.2.1 Sabor umami

O umami o quinto gosto bsico capaz de ser percebido pelos receptores da lngua.

Ele foi descoberto pelo qumico japons Kikunae Ikeda e descrito como um gosto salgado

capaz de gerar uma salivao intensa e saburra lingual, sendo percebido por um longo tempo

(TANAKA, 2000; TOSATTI).

O cido glutmico o aminocido mais representativo na composio das protenas da

soja e trigo. A liberao do cido glutmico durante a protelise promove o sabor umami do

molho de soja. De fato, o L-cido glutmico um dos compostos responsveis pela

percepo do sabor umami em alimentos. Alm disso, o cido glutmico tambm pode ser

obtido pela converso da glutamina pela enzima glutaminase, produzida pelo Koji (LIOE,

SELAMAT & YASUDA, 2010).

Atualmente, outros compostos so descritos por estar envolvidos na percepo do

sabor umami do molho de soja, principalmente os peptdeos de baixa massa molar contendo

cido glutmico na poro N-terminal (APRIYANTONO et al., 2004; KATSURA et al.,

2005; LIOE, SELAMAT & YASUDA, 2010; YAMAMOTO et al., 2014).

3.3 Formao de compostos volteis

Aproximadamente 300 compostos volteis j foram identificados no molho de soja,

incluindo furanonas, cidos graxos, lcoois, aldedos, cetonas e steres. Os compostos volteis

responsveis pelo aroma do molho de soja so formados pelos micro-organismos durante as

etapas de formao do Koji e fermentao em salmoura, bem como no decorrer do tratamento

trmico de pasteurizao (LUH, 1995; ZHAO et al., 2012).

A evoluo da produo de compostos volteis altamente dependente da oxidao de

lipdios durante a formao do Koji e o perfil de aroma influenciado pelo contedo de

lipdos nas matrias-primas (FENG et al., 2014).

Os lipdios presentes na matria-prima encontram-se na forma de triacilgliceris e

fosfolipdios, que so hidrolisados pelas lipases e fosfolipases do Koji, liberando cidos

graxos livres e mono- e di-acilglicerdios. Os produtos da degradao dos triacilgliceris

16

podem sofrer reaes secundrias, resultando na formao de substncias volteis como

steres, aldedos, cetonas e lcoois.

O metabolismo microbiano de lpidos provavelmente a base para a formao de

steres, uma vez que gera uma grande quantidade de cidos graxos e lcoois, que podem

sofrer esterificao, produzindo uma grande variedade de steres.

Feng et al. (2014) estudaram o efeito da suplementao de lipases e fosfolipases na

formao de compostos de aroma no molho de soja e perceberam mudanas significativas no

perfil de volteis do produto final. Notas caractersticas de caramelo e lcool foram

diminudas, enquanto notas de malte, cido e legume foram mais acentuadas. De fato,

compostos que contribuem para o aroma leguminoso da soja, por exemplo, como hexanal, 1-

hexanol e 1-octen-3-ol, so formados pela auto-oxidao ou oxidao enzimtica de cidos

graxos insaturados (GAMBACORTA et al., 2009; SUGAWARA et al., 1985).

A oxidao de cidos graxos tambm podem gerar compostos heterocclicos como os

furanos, conhecidos por fazer parte do aroma de produtos fermentados.

Wei et al. (2013) estudaram as mudanas dinmicas de compostos volteis durante a

produo de molho de soja e constataram que existem tendncias de acumulao de classes de

compostos volteis ao longo do processo fermentativo. Inicialmente, o teor de lcoois

aumentou entre 8 e 31 dias e decresceu at o final da fermentao. Em torno de 56-90 dias

notou-se o aumento rpido do teor de steres, que decresceu lentamente at o final do

processo. Por ltimo, notou-se um aumento gradual do teor de de aldedos, atingindo o

mximo em torno de 118 dias, que diminui at o final do processo. O teor de alcanos

(geralmente no associados ao aroma de produtos alimentcios) e compostos heterocclicos, se

manteve constante durante 118 dias, seguido de um rpido aumento no final da fermentao.

Compostos sulfurados tambm esto presentes no aroma do molho de soja e esto

presentes nas matrias-primas ou so derivados do metabolismo secundrio de aminocidos

sulfurados e da tiamina (GIRARD & DURANCE, 2000).

3.4 Formao de cor

O molho de soja koikuchi apresenta uma colorao marrom avermelhada escura

devido presena de melanoidinas. As melanoidinas so pigmentos marrons formados em

parte durante a fermentao e em parte durante a pasteurizao, sendo em ambos os casos, via

reaes de Maillard (MIYAGI, NABETANI & NAKAJIMA, 2013).

17

A reao de Maillard ocorre naturalmente entre acares redutores e aminocidos

livres na presena de calor e facilitada pelo baixo pH do molho de soja (SRINIVASAN,

PARKIN & FENNEMA, 2010).

Em relao reatividade dos acares redutores, as pentoses so mais reativas que as

hexoses nas reaes de Maillard. A presena de pentoses livres, tais como xilose e arabinose,

resultado da ao de glicosil hidrolases excretadas pelas cepas do Koji. A xilose, em

particular, liberada pela hemicelulase a partir da hemicelulose contida na matria-prima.

Dessa forma, uma colorao mais escura seria percebida em meios com maior liberao de

pentoses. No entanto, a atividade de carboidrases como amilase, celulase e hemicelulase so

em geral sensveis represso catablica. Por isso, a glicose liberada na hidrlise do amido

atua na represso da expresso gnica de celulases e hemicelulases (WATANABE et al.,

2011).

3.5 Bioconverso de isoflavonas

A soja contm diversos compostos bioativos de grande interesse nutricional, tais como

saponinas, inibidores de protease, lecitinas, peptdios bioativos e isoflavonas. Dentre esses, as

isoflavonas formam a classe de compostos bioativos mais extensivamente estudados.

O consumo regular das isoflavonas de soja tem sido relacionado reduo do

colesterol e risco de doenas cardivasculares, atividades antioxidante e anti-inflamatria,

melhoria do metabolismo sseo, atenuao dos sintomas da menopausa e at reduo do risco

de cncer de mama e prstata (ILSI BRASIL, 2007).

As isoflavonas so fitoestrgenos pertencentes a uma subclasse dos flavonides e seus

efeitos so fortemente relacionados sua estrutura qumica. As isoflavonas apresentam-se em

quatro formas, com base em suas estruturas qumicas: as agliconas (Figura 5); e as formas

glicosiladas (Figura 6), divididas em -, acetil- e malonil-glicosdeos (HANDA et al., 2014).

As formas glicosiladas so encontradas em maior quantidade nos gros de soja,

correspondendo a at 90% das isoflavonas. Entretanto, as agliconas apresentam maior

atividade biolgica pois as formas glicosiladas no apresentam biodisponibilidade para serem

absorvidas no trato gastrointestinal humano (CHAMPAGNE et al., 2010).

18

Figura 5. Agliconas presentes na soja. (Fonte: KUROSU, 2011)

Figura 6. Isoflavonas glicosiladas presentes na soja. (Fonte: KUROSU, 2011)

Durante a formao do Koji, as isoflavonas glicosiladas so hidrolisadas agliconas

pela ao das -glucosidades produzidas pela cepa A. oryzae. Essas isoflavonas continuam

presentes no moromi, sendo transferidas ao produto final, aumentando dessa forma, o valor

nutricional do molho de soja (PUDJIRAHARTI, 2009).

19

4 CONCLUSO

Diante do exposto anteriormente, possvel notar que o processo de produo de

molho de soja envolve uma complexa cadeia de alteraes qumicas e bioqumicas para

transformar as matrias-primas em produto final.

Os principais responsveis por essas transformaes so os micro-organismos

inoculados em cada etapa. Dessa forma, o conhecimento do metabolismo microbiano permite

antecipar, de certa forma, as caractersticas desejadas para o produto final.

Dentre as reaes bioqumicas envolvidas, a hidrlise do amido e a protelise dos

gros de soja e trigo, pelas enzimas fngicas, so as mais significativas, pois geram os

substratos necessrios para o desenvolvimento das bactrias lticas e leveduras.

Os principais desafios do processo esto envolvidos com a escolha de cepas de boa

qualidade, que possam ser capazes de produzir os aromas e sabores caractersticos e

apresentar alta atividade enzimtica.

Durante a pesquisa bibliogrfica desse trabalho, pouca informao foi encontrada a

respeito das mudanas qumicas ocorridas durante o tratamento trmico. Em termos de

qualidade, esse processo responsvel pela gerao de diversos compostos, principalmente

derivados de reaes de Maillard, que conferem cor e aroma ao produto final.

20

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