A química da fumaça líquida

Fumaça líquida é usada pela indústria alimentícia para saborizar e preservar alimentos conferindo propriedades organolépticas, antioxidantes e antimicrobianas semelhantes às de produtos defumados. É utilizada em carnes, queijos, cogumelos, chás, peixes e até cervejas.

A fumaça líquida é obtida pela condensação da fumaça da pirólise de lascas ou serragem de madeira em atmosfera com baixo teor de oxigênio e temperaturas em torno de 400 °C.

Pirólise: decomposição térmica (queima) de matéria orgânica a temperaturas elevadas em atmosfera com baixo teor de oxigênio. Do grego: “pyro” (fogo) e “lysis” (separação).

A madeira é queimada e a fumaça passa por uma chaminé que em seguida percorre um canal com resfriamento para ser condensada e recolhida. O extrato obtido é diluído em água e purificado para eliminar compostos possivelmente tóxicos, como os Hidrocarbonetos Aromáticos Policíclicos (PAH’s em inglês). Depois do refinamento e purificação o líquido e concentrado para diminuir o teor de água presente. Algumas marcas também adicionam corantes e saborizantes para ajustar a qualidade do produto final.

A composição química da fumaça líquida depende do tipo de madeira utilizada, o teor de água presente e da temperatura e do processo de pirólise. No Brazil as madeiras mais utilizadas são Bambu (Bambusa vulgaris) e eucalipto (Eucalyptus spp.).

A madeira é majoritariamente composta de celulose, hemicelulose e lignina. A decomposição térmica de cada uma produz compostos químicos diferentes. A pirólise da celulose produz compostos carbonílicos e furanos. A hemicelulose produz ácidos orgânicos, como o ácido acético, e gás carbônico (CO2). E a decomposição térmica da lignina produz compostos fenólicos diversos.

Mais de 400 compostos diferentes podem ser encontrados na fumaça líquida. Sendo os fenóis e seus derivados os maiores responsáveis pelo sabor e aroma característico da fumaça. A classe dos furanos contribuem com aromas frutados, doces e caramelados. Já os compostos carbonílicos, como aldeídos e cetonas, interagem com as proteínas e os aminoácidos dos alimentos, resultando na coloração marrom-dourada característica de produtos defumados.

O pH da fumaça líquida é geralmente ácido, devido à presença de ácidos orgânicos como ácido acético e butírico. Por conta disso, também é chamada de “vinagre de madeira”.

Compostos fenólicos
Compostos fenólicos são derivados do Fenol, um composto formado por um grupo fenil (anel de bezeno) ligado a um grupo hidroxila (OH). Apresentam propriedades antioxidantes e o aroma característico de fumaça queimada.
Os principais compostos fenólicos presentes na fumaça líquida são:
Fenol, siringol, guaiacol, pirocatecol, 4-methylphenol (ρ-cresol) e 2-methylphenol (Ό-cresol).

Compostos carbonílicos: Aldeídos, cetonas e ácidos carboxílicos

Compostos carbonílicos são compostos que contém um grupo carbonila (Carbono em ligação dupla com Oxigênio) na sua estrutura, como os aldeídos, cetonas e ácidos carboxílicos (ou ácidos orgânicos). Esses compostos interagem com as proteínas e aminoácidos e conferem a cor marrom-dourada aos alimentos.

Os compostos mais abundantes dessas classes na fumaça líquida são:

Os aldeídos propanal e succinaldeido

As cetonas 1-hidroxi-2-butanona, 2-ciclopenten-1-ona

Os ácidos orgânicos: ácido butírico, ácido acético e ácido propanóico

Furanos

Furanos são compostos que contém um anel aromático de 5 membros, sendo 4 carbonos e 1 oxigênio.

Estão presentes na fumaça líquida os compostos furfural, 5-metil-2-furancarboxialdeido e 2(5H)-furanona

Referências

Montazeri, N., Oliveira, A. C., Himelbloom, B. H., Leigh, M. B., & Crapo, C. A. (2013). Chemical characterization of commercial liquid smoke products. Food science & nutrition, 1(1), 102–115. https://doi.org/10.1002/fsn3.9

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