BIOQUIMICA DOS ALIMENTOS - UNIDADE 1 E 2

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Bioquímica dos alimentos: Envolve conhecimento de como moléculas inanimadas conseguem se organizar, interagir e se conectar umas com as outras para constituir os organismos vivos e perpetuar a vida. A bioquímica na nutrição clínica está envolvida no entendimento do aparecimento, funcionamento e desenvolvimento de doenças, bem como a composição e ação dos alimentos no tratamento das enfermidades. Na alimentação coletiva é responsável pelo entendimento das corretas condições de armazenamentos, conservação, produção e exposição ao consumidor final do alimento, bem como promover ao profissional o entendimento da condição clínica da coletividade que ele está atendendo. Na docência, por promover ao professor-pesquisador linhas de estudo e inovações tecnológicas para a melhoria no processo de ensino. Na saúde coletiva, por atuar na promoção do conhecimento do processo de doenças que afetam a população e ajudar na construção e implantação de políticas de saúde pública efetivas. E na indústria do alimento por contribuir com as inovações biotecnológicas na utilização da matéria prima, na logística para a indústria agropecuária, no armazenamento e durabilidade dos alimentos e nas tecnologias de enriquecimento nutricional. 
Água: Única molécula que não sintetizada pelo corpo, no entanto, dada sua importância para a ocorrência dos processos vitais. Por conta das características da sua estrutura, é um solvente universal, e a substancia mais abundante nos seres vivos. Suas funções no corpo humano: Participa de reações químicas; do transporte de substâncias; da eliminação de substancias toxicas; atua com regulador térmico e proteção de algumas estruturas corporais. 
Carboidratos: Conhecidos também com hidratos de carbono, ou açucares, são os tipos de moléculas mais abundantes na natureza e estão na maioria dos utensílios de madeira, nas nossas vestimentas de algodão e sem grande parte da nossa alimentação. Possuem estrutura química básica (C(HO)) composta por Carbono, Hidrogênio e Oxigênio, e em algumas situações podem apresentar fosforo(P), enxofre(S) ou Nitrogênio. Principais funções: Energética, onde é a principal fonte para fornecimento de energia dos seres vivos; Estrutural onde atuam como parte da estrutura dos tecidos conjuntivos de animais e também como componentes estrutural e de proteção nas paredes celulares de bactérias e vegetais. 
Os carboidratos possuem como subunidade de formação os monossacarídeos, que a quantidade de Carbono presente nessa formação que irá classificá-las em: monossacarídeos (1molecula de C); oligossacarídeos (2 a 10 C) ou polissacarídeos (+10 unidade formadoras de C).
Proteínas: São biomoléculas extremamente importantes para a formação da estrutura das células. Dentre das principais funções estão o controle do metabolismo onde exercem essa função através das enzimas; atuam na defesa do organismo através dos anticorpos e transportam substancias através de moléculas como a hemoglobina. Os aminoácidos são as unidades formadoras de proteínas. Eles são formados por um grupo amino (NH2) e um grupo carboxila (COOH) que tem um teor acido = AMINO + ACIDO.
A anemia, condição clinica caracterizada pela redução da proteína hemoglobina no sangue pode ser ocasionada pela deficiência na ingestão de proteínas na dieta. 
Lipidios: Compostos orgânicos comumente conhecidos como óleos e gorduras. Não são solúveis em água e sim em solventes orgânicos (éter, álcool). Sua estrutura básica possui Carbono, Hidrogênio e Oxigenio, e podem apresentar fosforo(P), enxofre(S) e Nitrogênio ligados a suas moléculas. Suas funções: composição das membranas das células que formam órgãos e tecidos; isolantes térmico e físico atuando na manutenção da temperatura corporal e como proteção para choques mecanismo e produção de hormônios (testosterona, progesterona e estrogênio). Eles são formados a partir da ligação entre álcool e ácidos graxos, e ao contrário dos carboidratos e proteínas, não há um padrão para formação de suas moléculas. 
Lipídios simples: são formados pela ligação básica entre álcool e ácido graxos; lipídios compostos: são formados pela ligação entre álcool + ácidos graxos + outras substâncias; esteroides são formados por longas cadeias dispostas em quatro anéis ligados. 
Vitaminas: micronutrientes que exercem funções vitais para a vida. De forma geral, elas não são produzidas pelo nosso organismo e devem ser adquiridas diariamente, em quantidades suficientes, via nossa alimentação. 
Algumas de suas funções: metabolismo de macronutrientes – isso porque para esses nutrientes serem incorporados nas células e utilizados para o metabolismo necessitam da ação das vitaminas; Beleza e estética – nessa área as vitaminas agem no fortalecimento de dentes, unhas e cabelo, bem como na saúde e proteção da pele; gestação e lactação – durante esses períodos as vitaminas ajudam na preparação do corpo materno e em todas as adaptações fisiológicas necessárias; Transporte de nutrientes – elas atuam na formação dos glóbulos vermelhos do sangue e na conservação de vasos sanguíneos, o que é fundamental para a circulação dos nutrientes; defesa – agem nos mecanismo que aumentam a resistência a infeções. 
Elas são divididas em dois grupos: Lipossolúveis – são aquelas que necessitam do auxilio das gorduras para serem absorvidas. Vit A,D,K,E; Hidrossoluveis – são aquelas que são absorvidas na agua. Vit C, completo B e riacina.
Minerais: substâncias inorgânicas que participam de processos fundamentais para a manutenção da vida e da saúde. Funções: formação de ossos e dentes; passagem do impulso nervoso; respiração celular; troca e passagem de substâncias pelas membranas celulares. 
Estrutura molecular da agua – as ligações de hidrogênio: A agua é formada pela ligação de 2 atomos de Hidrogenio e 1 Oxigenio, incolor, inodora e liquida. As funções diversas exercidas pela agua são so possíveis graças as ligações de hidrogênio, pois confere a ela altos pontos de fusão e ebulição quando comparados a outros solventes. Dos 4 atomos de hidrogênio, 2 podem ser doadores de elétrons e dois pares podem ser receptores de ligação, que fornece a essa molécula a possibilidade de realizar quatros ligações de hidrogênio com outras moléculas de agua. As cargas positivas ao redor dos átomos de hidrogênio e as cargas negativas localizadas parcialmente ao redor dos átomos de oxigênio promovem a natureza dipolar da agua, que além de conferir propriedades como pontos de fusão e ebulição mais altos, conferem também calor de vaporização maior, alta coesão e mínima distensão, além de tornarem o solvente universal. 
Ainda quanto a ligação de hidrogênio, elas se constituem interações fracas, ou seja, as mudanças nas propriedades físicas da agua so são possíveis devido a fraqueza das ligações de hidrogênio. A agua é capaz de mudar suas características físicas dependendo da concentração de outro composto chamado soluto. 
Alem da grande afinidade das moléculas de agua uma pela outra, elas também são atraídas por outros tipos de moléculas (polares e ions). Qualquer subst. Que consegue se dissolver na agua recebe a denominação de hidrofílica. 
A capacidade de realizar osmose também confere a agua importante papel na manutenção do equilíbrio celular. O processo de osmose tem como objetivo igualar as concentrações de soluto entre dois meios, ou seja, se dentro da celula há mais concentração de soluto é necessário reduzir essa concentração, igualando-a concentração que esta fora da celular. Quando isso ocorre, a agua se desloca para o meio mais concentrado levando a igualdade das concentrações. 
Composição: A estrutura geral da agua é encurvada, isso acontece porque o Oxigenio, que é altamente eletronegativo, forma as ligações com o Hidrogenio e tem 2 pares de elétrons livres que se afastam um do outro, se repelem. A disposição dos atomos é em um formato angular onde ocorre um contraste entre duas zonas que são formadas. Um zona positiva do lado dos atomos de hidrogênio e outra zona negativa do lado do átomo de oxigênio. Todas as características conferidasa agua so são possíveis por causa das ligações de hidrogênio, que por sua vez so são feitas entre H e O com alta eletronegatividade. 
Essa água que estamos acostumados a lidar não é água pura. É raro encontrar a água pura por conta da facilidade de ligação da água com outras substâncias (solvente universal) por todas as características aqui já mencionadas. Dependendo da nascente da qual a água provém, a composição dos sais minerais das formações subterrâneas e rochosas que são absorvidas pela água diferem. Essa diferença na composição mineral pode resultar em água adequada para consumo humano ou não. Abaixo estão listados alguns dos tipos de composição de água que podemos encontrar: Cloretada: tem pelo menos 0,5g de cloro por litro de água e é adequada para consumo humano e indicada para pacientes com gastrite; Cálcica: apresenta 0,05g de bicarbonato de cálcio por litro e é adequada para o consumo humano ajudando na reposição desse mineral no organismo para fortalecimento de ossos e dentes; Ferruginosa: tem aproximadamente 0,005g de sais de ferro por litro e é adequada para consumo humano adequando a quantidade de ferro no organismo e evitando o quadro de anemia; Sulforosa: possui 0,001g de sais de enxofre e é mais aconselhada para banhos, mas não apresenta contra indicação de consumo; Magnesiana: encontra-se 0,03g de bicarbonato de magnésio por litro e é adequada para consumo humano, sendo indicada na constipação por ter um suave efeito laxativo; Oligomineral: apresenta pequenas quantidades de variados sais minerais como lítio, selênio e zinco. É indicada para consumo humano em todas as faixas etárias; Destilada: é a água pura, formada apenas por hidrogênio e oxigênio, sem nenhum sal dissolvido.
Propriedades químicas: A principal propriedade química da água é sua capacidade de ser solvente universal, ou seja, de dissolver substâncias para formar soluções aquosas. Quando um sal ou açúcar é quebrado pela água, eles ficam em partes tão pequenas que não se consegue mais enxergar. Nesse nosso exemplo, a água é o solvente e o açúcar ou sal são solutos. A mistura de um solvente com um soluto resulta em uma solução. Se o solvente for água, essa será uma solução aquosa. Essa capacidade da água de dissolver substâncias, ou seja, de diluir um soluto e fomar uma solução, é conferida devido à polaridade da sua molécula e a capacidade de formar as ligações de hidrogênio.
Propriedades físicas: Ao total existem três estados físicos da água (sólido, líquido e gasoso) e cinco processos pelos quais ela muda de um estado para outro, são esses - Vaporização: se trata do processo onde a água passa do estado líquido para o gasoso. Isso pode ocorrer ainda de 3 formas: pela ebulição, que é quando você esquenta a água por exemplo, por aumento de temperatura; pela evaporação, que é quando colocamos roupas para secar, processo mais demorado e de forma natural; por calefação, que é uma maneira bem rápida, sob temperaturas elevadas (acima de 100º que é na ebulição), que você pode observar quando cai uma gota de água em uma superfície quente, como boca de fogão ou ferro de passar. Solidificação: é a mudança do estado líquido para o solo. Talvez um dos processos que estejamos mais habituados a ver quando colocamos água em formas de gelo no congelador e então, quando ela alcança a temperatura de 0º ela fica sólida (gelo). Liquefação: é a transformação do estado gasoso para o líquido. Um bom exemplo deste é a precipitação de chuvas, ou seja, o vapor de água (gasoso) que subiu para a atmosfera, cai em forma de chuva (líquido) após a temperatura baixar; Fusão: neste caso trata-se da mudança do estado sólido para o líquido, o contrário da solidificação. Acontece quando a temperatura da água no estado sólido (que é de 0º) começa a aumentar e então ela passa para a fase líquida. No exemplo utilizado, é quando o gelo é retirado do congelador e a temperatura do ambiente (que é maior que 0º) começa a derretê-lo; Sublimação: é a mudança do estado gasoso para o sólido ou o contrário, sem passar pelo estado líquido. Na natureza não temos muitos exemplos desse processo, ele acontece mais comumente a nível industrial ou em laboratórios. 
Além do estado físico, outra propriedade física da água é a densidade. A densidade de um líquido é calculada considerando sua massa e seu volume. A divisão da massa pelo volume (m/v) resulta no valor de densidade. No caso da água, a densidade dela em 25º é de 1g/cm3 . Mas isso varia dependendo da temperatura, pressão e salinidade (porque como já vimos a água incorpora vários sais minerais). A densidade do gelo, por exemplo, é de 0,92g/cm3 , ou seja, menor que da água líquida. E por que em um copo de bebida alcóolica o gelo afunda? Pois bem, a densidade do álcool é de 0,79g/cm3 , ou seja, menor que a do gelo, que, nesse caso, afunda.
Seguindo nas propriedades físicas da água, vamos entender sobre o calor específico. O calor específico de uma substância é a quantidade de calor que precisa para 1g dessa substância se elevar em 1º. Esse valor de calor específico varia de acordo com as substâncias, no caso da água ele é 1cal/g.ºC. Isto é, precisa de uma alteração de 1º para que 1g de água aumente ou diminua de temperatura. Considerando outras substâncias, a água tem um alto valor de calor específico. Um bom exemplo para você perceber isso é quando se coloca café em um recipiente de alumínio, você percebe que ele logo se aquece e se assemelha a temperatura do café.
Outras duas propriedades físicas da água importantes e que estão ligadas é a tensão superficial e adesão e coesão. A adesão diz respeito a capacidade da água de se ligar a outras substâncias, o que já vimos que é de fundamental importância para a vida. A coesão é a capacidade da água de se ligar consigo mesma, isto é, de se manter coesa (unida), o que se dá por conta das ligações de hidrogênio. Por conta disso, a tensão superficial da água, que é sua resistência a forças externas, é a maior entre os líquidos.
Arranjo da água nos alimentos: Além de ser fundamental para a vida a água também é um componente principal na maior parte dos alimentos. Alimentos in natura, sem processamento possuem em sua maioria, mais de 30% de água. Uma exceção a isso são os cereais e leguminosas que apresentam entre 11-15% de água. 
Atividade de água e umidade: A atividade de água (Aw) de um alimento é a relação entre a pressão de vapor desse alimento (P) com relação a pressão de vapor da água pura (Po), sob mesma temperatura. Ou seja, Aw = P/Po. Já a umidade é o valor total de água que contém aquele alimento. No entanto, saber o valor total não me diz sobre a distribuição dessa água ou sobre como essa água está ligada nesse alimento. Já atividade de água oferece conhecimento sobre vida útil, migração da água e crescimento microbiano. Sendo assim quando se fala em conservação de alimentos, a medida mais sabiamente utilizada é a atividade de água em relação ao teor de umidade.
Água livre e água combinada: Água livre e água combinada são formas em que a água pode estar nos alimentos. Água livre: se refere a água que tem ligações fracas, que é facilmente eliminada. Essa água pode ser utilizada no crescimento microbiano e para reações químicas; Água combinada: a combinada é exatamente o contrário. Ela está ligada intimamente aos componentes do alimento, é difícil de ser eliminada e não pode ser utilizada para o crescimento de microrganismo e nas reações químicas. 
Atividade de água e crescimento de microorganismos: A atividade de água dos alimentos (Aw) é variável. Alimentos que tem valores menores que 0,85 não tem riscos de desenvolver microorganismos patogênicos. Além de transmissão de doenças, os microorganismos presentes nos alimentos também causam sua deterioração. Caso eles estejam em um ambiente com atividade de água favorável, essa deterioração vai ocorrer de forma mais rápida. Caso seja o contrário, ambientes com atividade de água desfavorável, essa deterioração pode ficar mais lenta ou até mesmo parar até que as condições fiquem melhores.
Atividade de água eas reações: Reações como escurecimento enzimático, escurecimento não-enzimático e oxidação lipídica podem ser mais rápidas ou não, dependendo da faixa de atividade de água em que se encontra o alimento. Ao passo que atividade de água vai reduzindo e ficando em faixas desfavoráveis às reações, a segurança dos alimentos aumenta. Muitos dos métodos feitos para aumentar a vida útil dos alimentos se baseiam em reduzir a atividade de água (desidratação e adição de solutos, por exemplo).
Água na indústria de alimentos: Além do uso industrial da água que será abordado com detalhes a seguir, existem outros usos que também são importantes para a atividade humana. São eles de uso doméstico, agrícola, urbano, pesca e energia. Podemos dar ao papel da água na indústria, o mesmo que damos a ela no desenvolvimento da vida: fundamental. Os usos na indústria vão desde a adição da água na cadeia de produção de determinado item até a utilização para gerar energia, higienizar corpo e instalações, bem como utilização na geração de vapor e refrigeração.
Caso a água utilizada não siga as recomendações das diretrizes que garantem sua potabilidade e características adequadas, as consequências podem ser desde prejuízos nas instalações industriais até infecções alimentares. Alguns exemplos: Água com excesso de cálcio e magnésio pode criar prejuízos em equipamentos e tubulações pela formação de incrustações, levando a redução dos agentes de limpeza e causando risco de contaminação; Água com presença de contaminantes fecais pode levar a infecções alimentares ao consumidor final.
UNIDADE 2
Visão geral dos carboidratos na indústria de alimentos: Os carboidratos são potencialmente conhecidos por seu poder edulcorante, ou seja, adoçador, tanto que são também chamados de açúcares. Além disso oferecem textura e sabor palatável o que o torna largamente utilizado na indústria de alimentos. Os tipos mais utilizados são sacarose e amido. 
Conceito e classificação: Poliidroxicetonas ou poliidroxialdeídos são outras nomenclaturas possíveis para esses compostos. Em resumo, carboidratos são substâncias que por reação de hidrólise liberam esses compostos. A principal função deles no corpo humano é fornecer energia, por isso, também são chamados de alimentos energéticos. Além de fornecer energia também exercem outras funções: Estrutural - formam e dão sustentação a estruturas como a celulose, encontrada nas plantas, a quitina, encontrada nos esqueletos de seres artrópodes entre outros; Função celular: os carboidratos desempenham função na adesão e reconhecimento celular através da estrutra do glicocálix, que é uma camada celular de glicolipídios e glicoproteínas localizada na superfície externa das membranas. A reserva energética de carboidratos nos vegetais é o amido e nos animais é o glicogênio, principalmente localizado no fígado e músculos. Dependendo do número de unidades formadoras são classificados em monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos.
Monossacarídeos: São as unidades formadores dos carboidratos, ou seja, as unidades mais simples, que não podem ser quebradas por hidrólise. Exemplos de monossacarídeos: glicose, frutose, ribose, galactose entre outros. Podem ser classificados em cetose e aldose, dependendo da localização do grupo carbonila (C=O). As cetoses têm função orgânica de cetona, e são os monossacarídeos com o grupo carbonila em qualquer parte da molécula, exceto na extremidade. Já as aldoses tem função orgânica de aldeído e o grupo carbonila se localiza na extremidade da cadeia de monossacarídeo.
Considerando o número de átomos de carbono que contém a cadeia de monossacarídeo, eles podem ser classificados em trioses (3 carbonos), tetrose (4 carbonos), pentose (5 carbonos), hexose (6 carbonos) e heptose (7 carbonos). Caso estejamos falando de uma aldose, o nome deverá receber o prefixo aldo e a mesma nomenclatura de acordo com o número de carbonos. Por exemplo, uma aldose de 4 carbonos se chamará aldotetrose. Já no caso de cetoses, o nome receberá o prefixo ceto e a nomenclatura correspondente quanto ao número de carbonos.
Dentre os mais importantes monossacarídeos, vamos ressaltar três: Glicose: encontrado livre na natureza ou como resultado da quebra de oligossacarídeos ou polissacarídeos; Frutose: açúcar das frutas; Galactose: açúcar do leite. Uma característica importante dos monossacarídeos com cinco ou mais carbonos na formação de sua cadeia é sua estrutura cíclica em meio aquoso. Essa estrutura cíclica se assemelha a um anel e resulta da reação entre os aldeídos ou cetonas das cadeias de monossacarídeos e álcoois que originam compostos hemiacetal e hemiacetal. Esses compostos resultantes são também chamados de piranoses ou furanoses. Existem anéis de monossacarídeos que diferem apenas na organização ao redor do átomo de carbono hemicetal ou hemiacetal (aquele que fez a ligação com o álcool). Esses anéis são denominados anômeros, e o átomo de carbono responsável pela ligação com o álcool recebe o nome de carbono anomérico.
Oligossacarídeos: Contem diferentes quantidades de monossacarídeos, dependendo da referência utilizada. Alguns autores classificam como oligo de 2 a 20 unidade de mono, outros classificam com 2 a 10 unidades de monossacarídeos unidos por ligações glicosídicas. Os principais exemplos de oligossacarídeos são: Sacarose: é um dissacarídeo (ligação de glicose com frutose) proveniente da cana de açúcar e beterraba e amplamente utilizado como adoçador; Lactose: é um dissacarídeo (ligação da galactose com glicose presente no leite e alguns derivados em menor quantidade.
Polissacarídeos: São as mais longas cadeias de carboidratos, sendo compostas por mais de 10 unidades de monossacarídeos (naquelas referências onde a cadeia dos oligossacarídeos vai até 10 unidades). Se tiverem sua cadeia composta apenas por um tipo de monossacarídeos são denominados homoglicanos e se são compostos por mais de um tipo de unidade são denominados heteroglicanos. Os maiores exemplos de polisscarídeos são as reservas energéticas dos vegetais e animais que são amido e glicogênio, respectivamente. A maioria desses compostos são solúveis em água, fugindo a regra apenas a celulose e hemicelulose, componentes das fibras dietéticas. Por sua competência de reter água, os polissacarídeos apresentam funções importantes na indústria de alimentos. Eles são utilizados como agentes espessantes pela capacidade de formar géis (por causa das ligações de hidrogênio com as moléculas de água) e também controlando a atividade de água de determinado meio.
Substâncias pécticas: É o nome dados à polímeros lineares de ácido galacturônico. Essas substâncias são encontradas nas paredes e espaços intracelulares dos vegetais (figura 5) e os grupos carboxila se encontram esterificados com metanol em proporções diferentes. Talvez o exemplo mais conhecido seja a pectina, onde as carboxilas estão estereficadas. Outro exemplo é o ácido péctico onde as carboxilas não estão esterificadas. Para determinar a capacidade geleitificante desses compostos, o tamanho da cadeia e a presença de esterificação é importante. Quanto mais esterificação, maior a capacidade de gelificação. Ou seja, pectinas chamadas de alto grau de metoxilação (HM) tem mais da metade dos radicais caboxila esterificados e gelificam na presença de açúcares. Já as denominadas de baixo grau de metilação (LM) tem menos da metade dos grupos carboxila esterificados com metanol e só geleificam na presença de cátions como o cálcio.
Atividade óptica dos carboidratos: Se baseia na presença do carbono quiral. Esse carbono confere a capacidade de duas configurações espaciais de forma que se colocado na frente de um espelho, uma é exatamente o reflexo da outra. Por causa disso, os carboidratos são substância oticamente ativas, conseguem desviar o plano de luz polarizada.
Propriedades funcionais dos carboidratos
1. Doçura relativa: O poder adoçante dos carboidratos é uma propriedade funcional importante e bastante utilizada na produção industrial. O sabor doce dos alimentos é sentido pelaspapilas gustativas na região da extremidade. A doçura relativa dos carboidratos é uma característica intrínseca e pode variar segundo a temperatura. Existem alguns alimentos que se apresentam adoçados por vários açúcares diferentes. Sendo assim, a doçura será influenciada pela forma como essas substâncias interagem entre si, pelo sinergismo entre elas. Um exemplo bem próximo é o mel. O sabor doce do mel é um sinergismo de 2,4% de sacarose, 34% de glicose e 41% de frutose. A forma que o açúcar se apresenta também interfere no poder de doçura dele. A forma cristalina é mais doce do que a forma dissolvida em solução aquosa.
2. Solubilidade: É uma propriedade importante na indústria de alimentos para a aquisição de textura e outros efeitos necessários na cadeia da produção alimentícia. Isso porque a capacidade de ligação entre açúcares e água não gera aumento da atividade de água. Em geral os açúcares apresentam de 30 a 80% de solubilidade em água. A temperatura é um importante fator que interfere na solubilidade dos açúcares: Temperatura: mono e oligosscarídeos tendem a se dissolver mais com o aumento da temperatura e está, influência mais na sacarose, lactose, glicose, maltose e frutose. Saber dessa propriedade é de fundamental importância para o armazenamento de matérias-primas (xarope de sacarose, por exemplo) utilizadas na indústria, bem como para evitar o processo de cristalização no momento do preparo de determinados produtos alimentícios;
3. Higroscopicidade: Outra propriedade importante é a higroscopicidade, que se caracteriza pela habilidade do açúcar na forma cristalizada absorver umidade do ar e ficar empedrado, como espécie de torrões, processo não interessante para a indústria. Isso só acontece quando o armazenamento é feito de maneira errada, e existem açúcares como o refinado (menores) que são mais suscetíveis a esse efeito do que açúcares maiores, como o açúcar do tipo cristal.
4. Capacidade de retenção da umidade: Essa capacidade confere ao açúcar utilização em preparações como bolos, para que estes fiquem macios e saborosos, mesmo armazenados por muito tempo. Ainda no exemplo do bolo, na indústria é adicionado até 30% a mais de açúcar do que farinha na receita para que a textura final seja palatável. Mas isso também deve ser previamente conhecido e calculado, porque nesse caso, é precisa ter atenção para aumentar também a quantidade de ovos e leite (líquidos) e ficar atento porque o excesso resulta em “encolhimento” do bolo durante o processo de assar.
5. Cristalização e estado vítreo: É uma das características principais dos açúcares. O estado vítreo é o estado sem forma, chamado de amorfo. Nesse estado a viscosidade é alta e o açúcar não consegue formar cristais. Na indústria é feito o processo de purificação da sacarose, que resulta na fabricação do açúcar refinado, na forma de cristais. Em alguns momentos, como no caso do leite condensado, essa formação de cristais de lactose não é interessante, tornando esse produto sem utilização.
6. Inversão da sacarose: o açúcar invertido é um procedimento via enzima invertase onde a rotação do poder de solução da sacarose vai de +66,5º para -20º. Esse procedimento causa hidrólise da molécula de sacarose, liberação de frutose e glicose e confere um aumento no poder adoçador e de solubilidade, já que a frutose (proveniente da quebra da sacarose) é mais solúvel. Além disso, o açúcar invertido é utilizado também com o intuito de reter mais umidade, resistir a contaminação microbiológica entre outros.
7. Aumento da velocidade de fermentação: Esse uso do açúcar consiste em utilizá-lo para aumentar a velocidade de fermentação de pães e é utilizado na produção de pães de forma, por exemplo. Mas, como todos os exemplos aqui citados, é importante ficar atento ao uso correto e as quantidades, visto que se for adicionado muito açúcar, a fermentação pode desacelerar e, nesse caso, é necessário utilizar adição de mais fermento.
Amido: O amido representa a reserva energética dos vegetais e é principalmente encontrado em sementes de cereais como milho e arroz. Ele é amplamente utilizado na indústria e até mesmo na culinária cotidiana pela sua capacidade espessante. Essa ação é conferida pela sua forma de apresentação na natureza que é como grânulos. Esses grânulos possuem pouca capacidade de hidratação e são compostos por uma cadeia linear (amilose) e cadeia ramificada (amilopectina), que constitui aproximadamente 75% da molécula de amido. Quando são submetidos a ação do calor, a fração da amilopectina se solubiliza na água e contribui para o “inchamento” dos grânulos de amido, e é por essa característica que o amido possui inúmeras aplicações na indústria alimentícia. 
Gelatinização e recristalização do amido: A gelatinização consiste na formação do gel opaco sob as seguintes condições: aquecimento e com água. Nessas condições, as mudanças na estrutura da molécula do amido permitem o rompimento da região do grânulo e a água consegue entrar (Figura 8). Com esse processo, a ação das enzimas sob o amido fica facilitada. Ao passo que a temperatura vai reduzindo ocorre o processo denominado de sinérese, que consiste em uma interação mais forte entre as moléculas do amido e a saída da água dessa estrutura. Já o processo de recristalização ou retrogradação do amido é quando o amido que já está na formação de gel, passa por um novo aquecimento e pode ocorrer a formação de precipitado cristalino.
Amido modificado: É aquele com uma única ou algumas características da molécula original alterada por algum processo industrial. Esse composto possui aplicações em diversos setores da indústria de alimentos por ser utilizado no alcance de texturas, auxiliar na aparência, consistência, estabilizar a vida de prateleira e também substituto para matérias-primas de alto custo. Como exemplos de utilização e produtos para uso do amido modificado temos: Sorvetes: utilizados como componentes estabilizantes e espessantes; Condimento e temperos: são adicionados com o objetivo de melhorar a textura do produto final (exemplos: mostarda, ketchup, molho de tomate); Panificação: são utilizados com o objetivo de espessar recheios, cremes e coberturas dos produtos; Conservas e sopas: é utilizado tanto em produtos desidratados como nos instatâneos para melhorar a textura.
Amido resistente: Começou a ser interesse da indústria quando o consumidor passou a buscar alimentos condizentes com uma vida saudável. Essa porção do amido é aquela não digerida, que passa intacta até o intestino delgado e serve de alimento para a proliferação das bactérias ds flora intestinal. Ele apresenta efeitos semelhantes aos das fibras dietéticas. Os benefícios oferecidos por serem resistentes à digestão são também os mesmos desempenhados pelas fibras dietéticas que são: produção de ácidos graxos de cadeia curta, redução na absorção de glicose e lipídios vindos da dieta e aumento da saciedade, contribuindo com o controle de peso. Além desses benefícios à saúde, o amido resistente apresenta vantagens no processo industrial. Ele produz produtos com uma textura mais fina, mais aveludada, de sabor mais palatável. Preparações feitas com amido resistente são mais fáceis de resultar em bons produtos do que aquelas feitas com fibras convencionais. A crocância também é outro efeito da utilização desse amido quando os produtos são submetidos a aquecimento na superfície. A textura aveludada e mais macia se mantem durante a vida de prateleira do produto.
Escurecimento enzimático: Em alguns casos o escurecimento causado por enzimas é indesejável, como nas frutas (banana, maçã) e em outros casos, como a ameixa seca, é desejável. Existem dados que mostram que o escurecimento de frutas e vegetais (indesejado) é uma das causas de mais perda na indústria, sendo que 50% das frutas tropicais tem perdas por causa dessa reação. Essa cor mais escura, esse escurecimento ocorre de forma natural e industrial e se baseia na reação de uma enzima com seu substrato. Uma enzima é uma proteína com a função de acelerar reações. Essafunção é de extrema importância para manutenção da vida. As reações enzimáticas necessitam de uma enzima e um substrato. Substrato são as substâncias que serão “utilizadas” pelas enzimas na reação.
O substrato e as enzimas: No caso do escurecimento enzimático de alimentos temos alguns substratos de mais importância: Tirosina: alface e cogumelo; Ácido clorogênico: pera, batata, café e maçã; Tanino: pêssego; Ácido cafeico: berinjela. As enzimas responsáveis pelo escurecimento enzimático são as polifenol oxidases (PPO). Elas reagem com compostos fenólicos que se encontram nos alimentos e resultam na formação da ortoquinona ou quinona. Esse composto se condensa e forma pigmentos escuros, que são as melanoidinas. Você pode estar se perguntando, mas se no vegetal tem-se as enzimas e os substratos, porque essa reação não acontece e a cor “normal” das frutas é escura? Pois bem, no estado da fruta natural as enzimas e os substratos se encontram em partes diferentes das células. Quando ocorre o corte ou descascamento ou até esmagamento das frutas, os substratos e enzimas entram em contato, e ocorre também a exposição ao ar, que permite a disponibilidade e presença do oxigênio que também é necessário para a reação. Esses fatores presentes permitem a ocorrência da reação. 
Métodos de controle – temperatura: A alteração de temperatura para o frio (baixas temperaturas), como uso de resfriação ou congelamento resulta na lentificação da ação da enzima, mas não na sua interrupção total. Ou seja, em frutas e verduras resfriadas ou congeladas, as reações enzimáticas continuam ocorrendo com velocidade lenta. O uso do calor é um dos métodos mais utilizados por resultar em uma inativação das enzimas PPO. O resultado deste método de controle é inativação das enzimas porque as altas temperaturas causam desnaturação, ou seja, mudança na estrutura das enzimas, que desta forma, não conseguem catalisar as reações. Na indústria, altas temperaturas por um período determinado são utilizadas em produtos antes dos processos de enlatamento, desidratação e congelamento.
Métodos de controle – agentes químicos: O uso de agentes químicos tem como principal objetivo causar a inativação de enzimas. Os agentes químicos utilizados podem ser: Dióxido de enxofre ou sulfito (SO2): é o mais comum por ser um método eficiente e barato. O mecanismo de ação dele ainda não é esclarecido, mas sabe-se que ele age de forma direta sob a enzima ou em intermediários da reação. A concentração utilizada deve ser determinada, visando não resultar em sabor desagradável e ainda assim, interromper a reação enzimática. Esse método pode ser utilizado de forma isolada ou combinada. Já há indústrias que fazem o branqueamento de frutas e hortaliças e após, uma imersão em solução de SO2. 
Ácidos: os ácidos têm seu mecanismo de ação justificado pela mudança no pH do meio que ele causa. Dentre os ácidos utilizados estão: ácido ascórbico, cítrico, fosfórico e málico. O cloreto de sódio também é muito utilizado, no entanto, tem limitações. Para se obter a inativação total da enzima com seu uso, são necessárias concentrações altas desse sal, o que gera efeitos indesejáveis em outros aspectos como o sabor. Os sais de boro conseguem se ligar aos substratos e, dessa forma, impedem a reação enzimática. Remoção do oxigênio esse método é bem utilizado até mesmo no nosso cotidiano. 
Escurecimento não-enzimático: A maioria das reações de escurecimento nãoenzimáticas são feitas por açúcares ou compostos relacionados. Reação de Maillard: Essa reação recebeu o nome do primeiro a percebê-la quando aqueceu glicose e glicina dissolvidas em água. Com o decorrer do tempo, foi visto que as proteínas também faziam a reação com o açúcar redutor e resultava no mesmo produto. Esse processo pode ser visto quando os alimentos são assados ou cozidos e resultam em um aspecto dourado. Dependendo do açúcar redutor e do aminoácido que participam da reação, a cor, aroma, sabor e a intensidade do produto final podem variar. A reação depende também de fatores como pH e temperatura. Quanto maior for este dois, maior será a intensidade da reação. A atividade de água também influencia nesse caso. Em situações de atividade de água muito alta ou muito baixa, a taxa de reação fica próxima a zero. Nos aspectos nutricionais a reação de Maillard gera perda de aminoácidos e, necessariamente, reduz o valor nutritivo relativo às proteínas.
Caramelização: não existe a participação de aminoácidos; não há que ser necessariamente um açúcar redutor. No entanto, o produto final é composto escuros denominados maloidinas. Os fatores que interferem na reação de caramelização são: adição de ácidos, alguns sais, temperatura e pH. Quanto maior a temperatura e o pH maior é a velocidade dessa reação. A adição de ácidos e saia também favorece, aumentando a velocidade. Quanto a coloração, existem 3 tonalidades: Cor de panificado: crosta de pães e bolos; Caramelo ácido: refrigerantes à base de cola; Cor de cereja: sacarose com íon amônio.