Aspectos do mecanismo de formação 3-metil-2-buteno-1-tiol em cerveja e a reatividade dos iso-α-ácidos

Autor(es)

Gustavo Tokoro Riether

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: São Carlos.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Química de São Carlos
• Data de defesa: 25-06-2010

Membros da banca

Daniel Rodrigues Cardoso; Mauricio Boscolo; João Batista de Almeida e Silva

• Orientador: Daniel Rodrigues Cardoso

Resumo

A cerveja é uma bebida alcoólica fermentada derivada do amido e aromatizada com lúpulo (Humulus lupulus L.). Os α-ácidos são extraídos do cone do lúpulo e durante o processo de cozimento do mosto são isomerizados em iso-α-ácidos (IAAs), na configuração cis- e trans-, conferindo qualidade de espuma e sabor amargo característico da cerveja. Neste trabalho, é reportado que IAAs sofrem degradação fotossensibilizada por flavinas (Φ = 4,8x10-3 mol einstein-1), mesmo na presença de compostos fenólicos (ácido ferúlico, Φ = 2,0x10-3 mol einstein-1) em excesso molar de 10 vezes, sugerindo que radicais formados pela desativação do estado tripleto excitado da riboflavina por compostos fenólicos possam também estar envolvidos na degradação dos IAAs. Foram identificados dímeros e trímeros derivados do ácido ferúlico e p-coumárico através de LC-ESI-IT-MS como principais fotoprodutos de degradação dos compostos fenólicos. Reportamos a reatividade dos diferentes diastereoisômeros de iso-α-ácidos frente ao radical 2,2-difenil-1-picrilhidrazila (DPPH•), como modelo de radical peroxila, k2 = 0,41 e 1,3 L mol-1 s-1 para a reação com cis-IAA e trans-IAA em meio de etanol acidificado com 1 % ácido fórmico a temperatura de 25 °C, respectivamente. Estas constantes de velocidade específica sugerem que a degradação dos ácidos amargos via reação térmica em processo radicalar é importante no armazenamento do produto já que as constantes de velocidade de reação dos IAAs com o radical DPPH• são competitivas com as observadas para as reações de antioxidantes naturalmente presentes na cerveja com o radical DPPH• ([ácido ferúlico] = 0,2mg/Lcerveja; k2 = 1,18.102 M-1s-1). A análise dos dados termodinâmicos (Mistura de IAAs, ΔH‡ = 25 kJ mol-1 e ΔS‡ = -155 J mol-1 K-1) sugere um mecanismo de oxidação dos IAAs pelo radical DPPH• via HAT/PCET. A diferença de reatividade observada para os diastereoisômeros (cis/trans) está aparentemente relacionada ao arranjo estereoquímico dos grupos laterais isohexonoil e prenil conectados aos carbonos C(4) e C(5), respectivamente. Desta forma, sugere-se que a proximidade espacial dos sítios de insaturação na espécie trans- ocasiona um aumento na densidade eletrônica ou um fator apenas estatístico já que os H-alílicos estão próximos espacialmente, favorecendo desta forma a oxidação via radicalóide. (AU)

• Processo FAPESP: 07/06199-2 - Aspectos do mecanismo de formação 3-metil-2-buteno-1-tiol em cerveja
• Beneficiário: Gustavo Tokoro Riether
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Mestrado