ESTUDO DIRIGIDO CARBOIDRATOS Julia Buosi

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ESTUDO DIRIGIDO DE CARBOIDRATOS REO2 
Júlia Buosi Nascimento da Silva 
202110790- 11B 
 
1. Diferenciar açúcar redutor de não redutor. Dê um exemplo da 
importância de um açúcar redutor em reações químicas envolvendo 
carboidratos. 
R: Os açúcares redutores são, basicamente, açúcares que em solução 
aquosa possuem em sua estrutura molecular grupos aldeído e cetona 
livres. São exemplos comuns desse tipo de açúcar a glicose e a frutose. 
Então, a classificação dos açúcares não-redutores fica mais fácil, pois 
trata-se de um açúcar que não possui grupos aldeído e cetona livres 
quando em solução aquosa. Um exemplo bem comum de açúcar não 
redutor é a sacarose. 
 
2. Explique detalhadamente a gelatinização e retrogradação do amido. Dê 
dois exemplos de cada um deles. 
R: A gelatinização é o fenômeno que ocorre pelo rompimento de 
ligações pontes de hidrogênio quando os grânulos de amido da farinha 
são aquecidos em presença de água. Os grânulos aumentam de volume 
e rompem-se irreversivelmente, formando um gel viscoso e translúcido. 
Um exemplo desse processo é o que ocorre quando se faz mingau de 
amido de milho. Por sua vez, a retrogradação do amido ocorre quando o 
gel de amido é resfriado, tornando-se mais opaco (menos transparente) 
e é acompanhado de perda da água e da formação de rachaduras no 
gel. Um exemplo prático desse processo é o pão envelhecido. Quando o 
pão começa a esfriar, as moléculas de amido reorganizam-se, liberando 
água e formando uma estrutura rígida, que provoca o endurecimento do 
pão. Se esse pão for aquecido novamente, ele ficará macio, pois 
ocorrerá a vaporização do pouco que ainda restava de água no miolo. 
Contudo, com o passar do tempo, o vapor sairá, deixando-o muito mais 
seco e duro. 
 
 
3. Explique as modificações aplicadas na celulose. Indique duas aplicações 
da celulose modificada. 
R: As modificações aplicadas na celulose são as modificações feitas por 
substituição de componentes da molécula, como a substituição de 
hidroxila por metoxilas (MC) ou por grupo carboximetoxilico (CMC) que 
são solúveis em água. No tratamento da celulose, via reação de 
Williamson, à pressão atmosférica, utilizando a solução de hidróxido de 
sódio e monocloroacetato de sódio, obtemos a substituição parcial de 
grupos hidroxilas da glicose por grupos acetatos (CH2COOH). Algumas 
aplicações da celulose em alimentos são: ação espessante ou ação 
estabilizante de emulsões. 
 
4. O que você entende por pectina? Descreva e explique os tipos de 
pectinas existentes no mercado. Pectina com baixo teor de metoxilação 
(BTM) é importante para que tipo de produto? 
R: A pectina pode ser entendida como ácidos pectínicos que são 
solúveis em água, com número de metoxilas e grau de neutralização 
variáveis. Dois tipos são encontrados: 
- Pectinas de alto teor de grupos metoxila (ATM): tem-se a esterificação 
de até 80% dos grupos carboxílicos. Formam géis muito estáveis na 
presença de ácidos e sacarose. 
- Pectinas de baixo teor de grupos metoxila (BTM): são preparadas por 
meio de desesterificação parcial de pectinas naturais, por métodos 
enzimáticos ou químicos. Não formam géis na presença de ácidos e 
sacarose, entretanto, gelificam facilmente em presença de íons 
bivalentes. São extremamente importantes para a elaboração de geleias 
dietéticas. 
 
 
5. Explique detalhadamente a reação de caramelização em meio ácido e 
alcalino. 
Caramelização em meio ácido: a glicose ou outro açúcar redutor em 
meio ácido, sofre uma isomerização a nível do C1, grupamento redutor, 
formando um isômero pela passagem de um hidrogênio do C2 ao C1 
receptivo de prótons e acaba perdendo o caráter aldeídico, formando o 
1,2 enol, adquirindo caráter de álcool. Deve-se ressaltar que esta etapa 
é extremamente instável devido à dupla ligação insaturada, entre o C1 e 
o C2. Em seguida, há a saída de 3 moléculas de água. Após a saída da 
primeira molécula, há um rearranjo ou isomerização que leva ao 
aparecimento de um isômero insaturado, altamente instável que 
rapidamente se transforma em um isômero saturado mais estável. 
Também há a perda de outras duas moléculas de água. O isômero se 
encolhe a ponto de formar uma ligação hemi-acetálica entre os carbonos 
2 e 5. O responsável pela cor é o hidroximetilfurfural (HMF). Por fim, a 
partir da polimerização do HMF, terá um polímero colorido, chamado 
melanoidina. O HMF não é colorido, só após a polimerização que a cor 
aparece. Esta reação é caracterizada por ser autocatalizada devido a 
água liberada auxilia no processo de polimerização. 
- Caramelização em meio alcalino: O açúcar em sua forma redutora, no 
meio alcalino, sofre um rearranjo ou isomerização, obtendo-se o enol ao 
nível dos C1 e C2, adquirindo o caráter de álcool. Também é instável 
devido a insaturação. Em seguida, pode ocorrer a fragmentação do 1,2 
enol em compostos com 3 átomos de carbono, fornecendo gliceraldeído, 
triose - enediol, piruvaldeído e ácido lático, com grupos altamente 
reativos, como aldeido, álcool e ácido, conhecido também como a 
“Degradação de Holtamand”. Por fim, temos a formação de polímeros a 
partir desses compostos, obtendo-se as melanoidinas. 
 
6. Explique detalhadamente a reação de Maillard. Relacione quatro 
aplicações favoráveis e quatro desfavoráveis dessa reação. 
R: A reação de Maillard, também conhecida como reação do tipo 
carbonila-amina, ocorre preferencialmente em meio alcalino (básico), 
sendo composta por 3 etapas distintas: 1) É necessário que haja a 
abertura do anel do açúcar ou o açúcar na forma redutora. Inicialmente, 
o açúcar redutor, glicose, condensa-se com o aminoácido. Na ação do 
calor e a presença de água aceleram esta reação. A condensação 
acontece no carbono reativo. É importante ressaltar que a relação entre 
açúcar e aminoácido, inicialmente, é de 1:1. Assim, o composto formado 
se desidrata, levando à formação da base de Schiff, insaturada e 
instável. A proporção em que a água é liberada é de 1:1 em relação ao 
açúcar combinado. Em seguida, o rearranjo acontece, para a forma 
cíclica e mais estável devido a formação da ligação hemiacetálica entre 
os carbonos 1 e 5, obtendo-se a glicosilamina N substituída ou 
aldosilamina. 
2) Na segunda etapa, ocorre o rearranjamento de Amadori. Inicialmente, 
ocorre a entrada e saída do íon hidrônio, formando o catiônico da base 
de Schiff (que é capaz de doar prótons) e isomerização, fornecendo um 
amino, 1 desoxi, 2 cetose, N substituída. Na forma mais estável 
(cetoseamina) a segunda etapa se encerra e podemos detectar 
facilmente. A substância formada é redutora e pode ser medida por 
métodos convencionais. 
3) Na terceira etapa, há dois caminhos possíveis. No primeiro, temos 
que a partir do produto da segunda etapa, que sensível ao calor em 
estado seco, no pH ácido e se aquecida acontece a desidratação, sofre 
fissão, obtendo-se substâncias marrons. Em estado líquido, se o Ph 
estiver básico, já alteraram de cor. Já no segundo caminho, partimos da 
cetoseamina. Temos que 1 glicina, 1 deoxi, 2 cetose, D-frutose, chega-
se ao hidroximetilfurfural, que reage com os compostos iniciais e 
polimerizase em outros, chegando às melanoidinas. Os furfurais, ao 
cindirem o anel, fornecem também as redutonas e a presença de HMFe 
das redutonas, levam ao escurecimento e aroma característico da 
reação de Maillard. Nesta última etapa, há a liberação de CO2. 
Aplicações favoráveis: ➔ Aroma característico; ➔ Cor característica; ➔ 
Sabor agradável e característico da reação; ➔ Efeito antioxidante. 
Aplicações desfavoráveis: ➔ Perdas nutricionais, como a qualidade 
proteica devido ao consumo de aminoácido durante a reação 
irreversível; ➔ Devido a presença de CO2 no final da reação, pode 
prejudicar produtos enlatados, causando o estufamento da lata; ➔ Nos 
peixes, durante a secagem, pode ocorrer o ranço oxidativo, liberando 
peróxidos altamente reativos ou malonaldeídos que fornecemcarbonilas, 
reagindo com a própria proteína do peixe, particularmente a lisina, 
escurecendo além do ideal; ➔ Dependendo da situação em questão, 
pode ocorrer de obter aromas e sabores indesejados, como em produtos 
lácteos. 
 
 
7. Quais são as principais modificações aplicadas ao amido pela indústria? 
Explique sua importância e finalidade. 
R: As principais modificações são: ➢ Pré-gelatinizados: são pré-cozidos 
e secos, dispersam facilmente em água - sendo propícios para pudins e 
mousses. ➢ Dextrinas: têm peso molecular menor que o amido. São 
formadas por aquecimento (80 a 220°C), com ou sem 
catalizadores/enzimática. Também são mais solúveis em água, menos 
viscosas e não formam complexo com iodo e butanol. ➢ Amidos 
Oxidados: ocorre a oxidação branda e forma compostos que em 
algumas hidroxilas são oxidadas a carbonilas ou carboxilas. Também 
conseguem manter as cadeias de amilose separadas, reduzindo a 
retrogradação. ➢ Amidos com ligações cruzadas: compostos como a 
epicloridrina, anidrido succínico e anidrido adípico reagem com as 
hidroxilas, unindo duas cadeias de amilose, formando uma ligação 
cruzada. É capaz de conferir estabilização da agitação, resistência a 
temperatura alta, ação de ácidos e pH baixo. ➢ Amidos esterificados: 
reações de amidos com ácido fosfórico leva a formação de amido 
fosfatado - carga negativa. Assim, mantém as cadeias de amilose 
separadas, reduzindo a retrogradação. 
 
8. Relacione e explique seis propriedades funcionais dos carboidratos. 
R: Espessantes: são capazes de aumentar a viscosidade, sem alterar 
propriedades do alimento; 
- Aditivos Intencionais: em alimentos, pode impedir alterações, manter, 
conferir ou intensificar seu aroma, cor e sabor entre outros para garantir 
uma boa tecnologia de fabricação de alimentos. 
- Função estrutural: participa da composição do tecido vegetal. 
- Estabilizante: asseguram características físicas de emulsões e 
suspensões. 
- Gelificante: dão textura desejada aos alimentos. 
- Proteção (barreira): protege contra mudanças e danos mecânicos no 
tecido vegetal;