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19/05/2022 16:12 UNIP - Universidade Paulista : DisciplinaOnline - Sistemas de conteúdo online para Alunos. https://online.unip.br/imprimir/imprimirconteudo 1/12 GENERALIDADES A palavra carboidrato deriva da terminologia “hidratos de carbono”, determinados pela fórmula Cx(H2O)y, ou seja carboidratos hidratados. Os carboidratos são sintetizados na natureza pelas plantas, pelo processo denominado fotossíntese, a partir do dióxido de carbono e água. Algumas das funções dos carboidratos são: · representam até 80% do total calórico consumido pela humanidade (e cerca de 75 - 80% deste valor é representado pelo amido). · são substratos da microbiota intestinal sintetizadora de diversas vitaminas e outras substâncias. · são responsáveis pela reações de escurecimento em muitos alimentos. · alteram as propriedades reológicas na maioria dos alimentos de origem vegetal (polissacarídeos). · são utilizados como adoçantes naturais, e possuem diferentes graus de doçura. · constituem 75% do peso seco de todas as plantas terrestres e marinhas. CLASSIFICAÇÃO Os carboidratos são classificados de acordo com : · o nº de carbonos que tenham em: monossacarídeos, oligossacarídeos (2 a 10 monossacarídeos) e polissacarídeo (acima de 10 monossacarídeos). · o grupamento funcional: grupo aldeído (-CHO) ou cetônico (-CO-). MONOSSACARÍDIOS: São os açúcares simples, formados por 3 a 7 carbonos, podendo ter um grupo funcional aldeído (aldose, exemplos: glicose, o monossacarídeo mais abundante) ou cetônico (cetose, exemplos: frutose). São moléculas de baixo peso molecular. DISSACARÍDEOS: Polímeros compostos de resíduos de monossacarídeos unidos por ligação hemiacetálica (também chamada de glicosídica). São solúveis em água e muito abundantes na natureza. Os mais relevantes são os dissacarídeos: sacarose, maltose e lactose. SACAROSE - É o açúcar resultante da união da glicose com a frutose, obtido da cana-de-açúcar e da beterraba. É o dissacarídeo mais importante, principalmente pela sua frequência. É facilmente hidrolisada por soluções diluídas de ácidos ou enzimas (sacarase / invertase) com a formação de glicose e frutose, esse processo é conhecido como INVERSÃO DA SACAROSE, e o produto formado é conhecido como açúcar invertido. MALTOSE - é o elemento básico da estrutura do amido, formada por duas moléculas de glicose. Pode ser produzida pela hidrólise ácida / enzimática ou fermentação do amido. LACTOSE - o açúcar do leite, encontra-se apenas neste alimento (4 - 5%), desdobrando-se através de hidrólise enzimática (lactase) em glicose + galactose. REAÇÃO DE OXIDAÇÃO 19/05/2022 16:12 UNIP - Universidade Paulista : DisciplinaOnline - Sistemas de conteúdo online para Alunos. https://online.unip.br/imprimir/imprimirconteudo 2/12 Os carboidratos podem sofrer em redutores ou não de acordo com seu comportamento em uma reação de oxidação. Os redutores são aqueles que reduzem soluções alcalinas como a de Fehling (solução que contém cobre e é azul) Nas reações que dão positivo para a reação de Fehling há a fomação de um precipitado avermelhado (Cu2O), como o mostrado na figura abaixo. Reação de Fehling Visualização da reação deFehling A sacarose é um açúcar não redutor enquanto a lactose e a maltose são redutores, além disso todos os monossacarídeos são redutores. REAÇÕES DE ESCURECIMENTO ENVOLVENDO CARBOIDRATOS Os alimentos podem sofrer escurecimento através de duas reações nas quais participam os carboidratos, são elas: reação de Maillard e a caramelização. A intensidade das reações de escurecimento em alimentos depende da quantidade e do tipo de carboidratos presentes, e em menor extensão, de proteínas e aminoácidos, nesse caso considerando a reação de Maillard. Em alguns casos essas reações podem ser indesejáveis do ponto de vista estético e nutricional. Mas em muitos produtos a reação é desejável quando leva à melhoria da aparência e do aroma e sabor, por exemplo, carne assada, chocolate e doce de leite. REAÇÃO DE MAILLARD Reação envolvendo açúcar redutor e grupos amina de aminoácidos. É a principal causa do escurecimento desenvolvido durante o aquecimento e armazenamento prolongado do produto. A reação reduz o valor nutricional dos alimentos, já que consome aminoácidos. Os benefícios estão relacionados com alteração desejável da cor e do flavor em certos produtos. A reação de Maillard é muito complexa e é composta por diversos passos, nem todos completamente elucidados; mas pode ser descrita genéricamente como: CARBOIDRATO REDUTOS + AMINOÁCIDO = MELANOIDINAS. Primeira etapa da reação de Maillard 19/05/2022 16:12 UNIP - Universidade Paulista : DisciplinaOnline - Sistemas de conteúdo online para Alunos. https://online.unip.br/imprimir/imprimirconteudo 3/12 Alguns fatores interferem na reação são eles: · temperatura: a elevação da temperatura resulta no aumento rápido da velocidade de escurecimento e aumenta a intensidade do pigmento. · pH: o pH adequado está entre 6 e 7. · aminoácidos: lisina é a mais reativa, porém todos os aminoácidos podem participar da reação. · açúcares: somente os redutores · atividade de água: valores intermediários de Aa são os ideais, sendo a taxa de escurecimento diminuída em valores de Aa muito elevada ou baixa. · inibidor: sulfito. Anexado a seguir um artigo que discute a cinética de reação de Maillard. Boa leitura! Título Arquivo Cinética do escurecimeno não-enzimático com soluções modelo de açúcares e aminoáciso em pH neutro e ácido CARAMELIZAÇÃO A reação envolve a degradação do açúcar na ausência de aminoácidos ou proteínas. Os açúcares são relativamente estáveis ao aquecimento moderado, mas em temperatura acima de 120ºC são pirolisados para diversos produtos de degradação e alto peso molecular e escuros, denominados caramelo. Pode ocorrer em meio ácido ou alcalino, sendo a velocidade da reação acelerada com a alteração de pH. O caramelo formado é usado na inústria de alimentos e medicamentos como corante. O texto a seguir é um longo levantamento sobre corantes, dentre eles o caramelo. Boa leitura! Título Arquivo Dossiê Corantes MÉTODOS DE ANÁLISE DE CARBOIDRATOS Há diferentes métodos de análise de carboidratos, tanto de forma qualitativa como quantitativa. Esses métodos necessitam de preparação prévia da amostra que visam a eliminação de interferentes das técnicas (proteínas, lipídios, pigmentos, entre outros), assim, além das etapas tradicionais de amostragem (triturar a amostra por exemplo) para a análise de carboidratos é necessário o uso de agentes clarificantes, o mais utilizado é o acetato de chumbo. O artigo a seguir compara diferentes técnicas de quantificação de carboidratos. Boa leitura! https://online.unip.br/Arquivo?id=67085.pdf https://online.unip.br/Arquivo?id=67086.pdf 19/05/2022 16:12 UNIP - Universidade Paulista : DisciplinaOnline - Sistemas de conteúdo online para Alunos. https://online.unip.br/imprimir/imprimirconteudo 4/12 Título Arquivo COMPARAÇÃO DE MÉTODOS PARA A DETERMINAÇÃO DE AÇÚCARES REDUTORES E TOTAIS EM MEL Exercício 1: Os carboidratos são os compostos orgânicos mais abundantes no mundo vegetal. Sobre ele considere as afirmações: I – são fontes de energia. II – são componentes estruturais de plantas e das conchas de crustáceos (quitina) e essenciais dos ácidos nucléicos. III – possuem esse nome pois todos os carboidratos podem ser representados pela fórmula Cn(H2O2)n. É verdadeiro o que se afirma apenas em: A) I B) II C) III D) I e II E) I e III O aluno respondeu e acertou. Alternativa(D) Exercício 2: https://online.unip.br/Arquivo?id=67419.pdf 19/05/2022 16:12 UNIP - Universidade Paulista : DisciplinaOnline - Sistemas de conteúdo online para Alunos. https://online.unip.br/imprimir/imprimirconteudo 5/12 Assinale a correta sobre carboidratos: A) monossacarídeos são definidos como poli-hidroxiaminas. B) um dissacarídeo contém duas unidades de monossacarídeos unidas por uma ligaçãoglicosídica. C) sacarose é um dissacarídeo formado por duas unidades de D-glicose unidas por uma ligação a-1,2- glicosídica. D) qualquer carboidrato que reage com uma substância oxidante é classificado como um agente oxidante. E) a celulose é um polissacarídeo formado por unidades de frutose unidas por ligações b-1,4-glicosídicas. O aluno respondeu e acertou. Alternativa(B) Exercício 3: Como é feita a medida do poder adoçante de um açúcar? Em que unidade de medida pode ser expressa? Qual o padrão que serve de referência para todos os açúcares e por que? A) É feita através de titulação da solução com reativo de Fehling. É expressa em g/L e tem como referência padrão a sacarose, porque é o açúcar mais abundante. B) É feita por refratometria. A unidade de poder adoçante é ºBrix e a referência é a glicose, pois é o açúcar do sangue. C) É feita por cromatografia. É expressa em g/kg. O padrão adotado é a frutose por ser o açúcar de maior poder adoçante. 19/05/2022 16:12 UNIP - Universidade Paulista : DisciplinaOnline - Sistemas de conteúdo online para Alunos. https://online.unip.br/imprimir/imprimirconteudo 6/12 D) É feita por análise sensorial. O dulçor é expresso em g/mL e é adotado como padrão a frutose por ser o açúcar mais abundante. E) É feita através de análise sensorial associada à estatística. A medida do poder adoçante é expressa em unidades arbitrárias (números puros) tendo como referência a sacarose, açúcar mais abundante na natureza. O aluno respondeu e acertou. Alternativa(E) Exercício 4: Entre os diversos tipos de açúcar conhecidos, qual deles apresenta maior poder adoçante? A) A sacarose. B) A frutose. C) A lactose. D) A maltose. E) A glicose. O aluno respondeu e acertou. Alternativa(B) Exercício 5: A inversão da sacarose é uma reação que ocorre quando uma solução de sacarose é hidrolisada em meio ácido e a quente ou sob a ação da enzima invertase. O produto resultante (açúcar invertido) é uma mistura de..................e................. A solução inicial de sacarose desvia o direção de um feixe de luz 19/05/2022 16:12 UNIP - Universidade Paulista : DisciplinaOnline - Sistemas de conteúdo online para Alunos. https://online.unip.br/imprimir/imprimirconteudo 7/12 polarizada para a ......................... e a solução final de açúcar invertido desvia a direção do feixe de luz para a ........................... . A alternativa que preenche corretamente os espaços acima é: A) frutose - xilose – direita – esquerda B) glicose - galactose – esquerda – direita C) glicose - frutose – esquerda – direita D) galactose - frutose – direita – esquerda E) glicose - frutose – direita – esquerda O aluno respondeu e acertou. Alternativa(E) Exercício 6: A reação de Maillard acontece entre carboidratos redutores e aminoácidos, estando os últimos livres ou associados a peptídios ou proteínas. Sobre carboidratos redutores podemos afirmar que: I – apresentam ao menos um função cetona ou aldeído livre. II – todos os monossacarídeos são redutores. III- somente os polissacarídeos não são classificados como redutores. É verdade o que se afirma em: A) I B) II 19/05/2022 16:12 UNIP - Universidade Paulista : DisciplinaOnline - Sistemas de conteúdo online para Alunos. https://online.unip.br/imprimir/imprimirconteudo 8/12 C) III D) I e II E) I e III O aluno respondeu e acertou. Alternativa(D) Exercício 7: Sobre o processo de escurecimento não-enzimático nos alimentos, assinale a incorreta. A) A intensidade das reações de escurecimento não-enzimático em alimentos depende da quantidade e do tipo de carboidratos presentes. B) A reação de Maillard é uma reação envolvendo aldeído ou cetonas de carboidratos e grupos amina de aminoácidos, peptídios e proteínas. C) A caramelização envolve a degradação do açúcar na presença de aminoácidos ou proteínas. D) Os alimentos contendo carboidratos redutores podem escurecer sem necessariamente serem aquecidos. E) A velocidade de reação de Maillard é afetada pela temperatura, Aw, pH e tipo de carboidrato. O aluno respondeu e acertou. Alternativa(C) Exercício 8: A reação de Maillard ocorre entre carboidratos redutores e aminoácidos. Os compostos formados são responsáveis pela alteração de ________, _________ e ________ dos alimentos. Essa reação, também 19/05/2022 16:12 UNIP - Universidade Paulista : DisciplinaOnline - Sistemas de conteúdo online para Alunos. https://online.unip.br/imprimir/imprimirconteudo 9/12 conhecida como ______________ é uma das mais importantes reações de escurecimento de alimentos. Assinale a alternativa se adapta aos espaços. A) cor, odor, sabor, caramelização. B) cor, odor, sabor, escurecimento não enzimático. C) cor, textura, viscosidade, geleificação. D) cor, textura, odor, geleificação. E) textura, cor, sabor, retrogradação. O aluno respondeu e acertou. Alternativa(B) Exercício 9: As reações de Maillard e de caramelização podem se confundir em relação às colorações desenvolvidas. Em um processo que utiliza calor e cuja temperatura não ultrapassa os 90°C, qual reação seria mais provável? Se a temperatura dobrar de valor, qual das reações será predominante? A) 90o C – Maillard; 180o C – a reação mais provável é a de caramelização do açúcar. B) 90oC – caramelização; 180o C – a reação mais provável é a de Maillard. C) Ambas as reações acontecem independente da temperatura de processamento dos alimentos. D) A caramelização e a Reação de Maillard acontecem em todos os alimentos, logo nas temperaturas citadas aconteceram ambas as reações. 19/05/2022 16:12 UNIP - Universidade Paulista : DisciplinaOnline - Sistemas de conteúdo online para Alunos. https://online.unip.br/imprimir/imprimirconteudo 10/12 E) A Reação de Maillard apresenta uma maior velocidade a 70o C, embora possa ocorrer até em temperatura de geladeira, já caramelização ocorre a qualquer temperatura. O aluno respondeu e acertou. Alternativa(A) Exercício 10: Sobre caramelo, considere as afirmações: I – é um pigmento muito utilizado na indústria de alimentos. II – sua coloração e solubilidade são dependentes das condições de processamento, como temperatura e presença de catalisadores. III – a presença de outros compostos, com nitrogênio na composição, é necessária para a formação do caramelo. É verdade somente o que se afirma em: A) I B) II C) III D) I e II E) I e III O aluno respondeu e acertou. Alternativa(D) Exercício 11: 19/05/2022 16:12 UNIP - Universidade Paulista : DisciplinaOnline - Sistemas de conteúdo online para Alunos. https://online.unip.br/imprimir/imprimirconteudo 11/12 IFRN 2011 (adaptado) - Monossacarídeos são os carboidratos mais simples que, quando hidrolisados a compostos de massa molar menor, formarão compostos que não serão mais carboidratos. São exemplos de monossacarídeos presentes em alimentos: A) glicose, sacarose e galactose. B) glicose, frutose e galactose. C) maltose, sacarose e lactose. D) maltose, rafinose e lactose. E) sacarose, frutose e maltose. O aluno respondeu e acertou. Alternativa(B) Exercício 12: CONCURSO PÚBLICO – UFLA – EDITAL PRGDP N° 30/2013 (adaptado) - Apresentam-se afirmativas sobre carboidratos. Julgue-as conforme sejam verdadeiras (V) ou falsas (F). ( ) A hidrólise completa do amido e glicogênio dá origem, exclusivamente, à glicose. ( ) Lactose, frutose e amido são exemplos de mono, oligo e polissacarídeos, respectivamente. ( ) Sacarose, glicose e galactose são exemplos de açúcares redutores. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA. A) V – F – F. B) F – F – V. C) V – F – V. 19/05/2022 16:12 UNIP - Universidade Paulista : DisciplinaOnline - Sistemas de conteúdo online para Alunos. https://online.unip.br/imprimir/imprimirconteudo 12/12 D) F – V – V. E) F – F – F. O aluno respondeu e acertou. Alternativa(A)