Aula 3 Carboidratos e fibras alimentares

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Aula 3
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Prof. Eliana Gulão
Carboidratos
Apresentam estreita relação com:
Energia Estruturas
Celulares
Mono-
Glicose
Ribose
Di-
Sacarose
Lactose
Poli-
Celulose
Amido
Sacarídeos
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 Ou oses são os carboidratos mais simples,
com fórmula geral CnH2nOn ou Cn(H2O)n,
onde n = 2 a 7, e que não sofrem hidrólise.
 São divididos em Aldoses (contêm o grupo
aldeído) e Cetoses (contêm o grupo cetona).
 De acordo com os valores de carbonos, os
monossacarídeos podem ser: trioses (3C),
tetroses (4C), pentoses (5C), hexoses (6C) e
heptoses (7C).
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 GLICOSE → Carboidrato de maior 
importância (“combustível” dos tecidos 
animais e fetal).
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Um açúcar redutor é qualquer açúcar que, em solução básica, apresenta um
grupo livre aldeído ou cetona livres. Todo monossacarídeo, alguns
dissacarídeos e oligosacarídeos.
Dissacarídeos São oligossacarídeos 
constituídos por apenas 
2 moléculas de 
monossacarídeos, desta 
forma, quando 
submetidos à hidrólise, 
fornecem 2 oses.
Sacarose (glicose-frutose) 
Lactose (glicose-galactose)
Maltose (glicose-glicose)
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 A ligação glicosídica resulta da união de uma das
hidroxilas de um monossacarídeo com o H de outro,
liberando água.
 Sua quebra envolve o processo oposto, denominado
hidrólise.
O
CH2OH 
O
OH
OH
HO
H
H
H
H
H
Frutose
O
OH
HO
OH
HOCH2 
H 
H 
H 
Glicose
H
CH2OH 
CH2OH 
H 
H 
H 
HOCH2 
OH
HO
Sacarose
H
H
H
H
H
HO
OH
OH
CH2OH 
O
OO
+ H2O
ligação glicosídica
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 São compostos originados pela união de
algumas moléculas de monossacarídeos
(em geral, de 2 a 10 unidades), unidas entre
si através de ligações glicosídicas.
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 São macromoléculas formadas pelo
encadeamento de várias unidades de
monossacarídeos (mais de 10).
 Exemplos: Amidos podem ser derivados de
milho, batata, trigo ou arroz.
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 Se todos os monômeros constituintes são do
mesmo açúcar, denominam-se homoglicanas
(celulose, amilose, amilopectina).
 Quando são de diferentes açúcares,
denominam-se heteroglicanas (gomas).
 Características: dissolvem-se com mais
dificuldade, têm pouco sabor doce, suas
reações são muito mais lentas.
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➢ Polissacarídeos formam soluções viscosas por
serem grandes moléculas;
➢ Polissacarídeos lineares formam soluções
mais viscosas que os ramificados de mesmo
peso molecular
➢ Os açúcares livres e os sais podem competir
pela água deixando menos quantidade
disponível para o polissacarídeo, diminuindo
a viscosidade do alimento
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➢ O gel é uma rede tridimensional
que mantém retida grande
quantidade de fase líquida em seu
interior
➢ A rede de gel é formada por fibras
de polímeros unidos por ligações
de hidrogênio, associações
hidrofílicas, forças de Van der
Waals, ligações iônicas ou
covalentes
➢ Propriedade utilizada para
modificar a textura e conferir
estabilidade aos produtos.
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Gel formado pelo aquecimento entre 
carboximetilcelulose e inulina
É qualquer material comestível que não seja 
hidrolisado pelas enzimas endógenas do trato 
digestivo humano (RDC 360/03).
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Tipo Componentes Efeito 
Insolúveis Celulose, 
lignina, 
hemicelulose, 
taninos,
produtos de 
Maillard, ceras e 
amido resistente
Aumento do 
volume fecal e 
trânsito 
intestinal
Solúveis pectinas, 
hemiceluloses, 
gomas, 
mucilagens 
Aumento da 
viscosidade do 
conteúdo 
gástrico
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Naturais Processadas 
 Frutas, legumes, 
verduras, cereais 
integrais
 Onde ocorre um 
aumento do teor de 
fibra alimentar: 
produtos de 
panificação, etc.
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 biodisponibilidade da glicose
 glicemia pós-prandial (determinação dos 
níveis glicêmicos 1-2h após ingestão calórica)
 risco de câncer de cólon, reto e gástrico
 triglicerídios
 absorção de colesterol
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Meira, et al. (2021)
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➢ O aquecimento dos carboidratos produz um conjunto de
reações complexas conhecidas como caramelização;
➢ Ocorre principalmente em açúcares redutores na ausência
de compostos nitrogenados;
➢ O aquecimento provoca reações de desidratação dos
açúcares com introdução de duplas ligações e formação de
anéis insaturados;
➢ Essas ligações duplas absorvem a luz e provocam o
aparecimento da cor, enquanto os anéis se condensam
uns aos outros para produzir polímeros com cor e aroma.
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➢ JECF (Expert Committee on Food Additives, FDA)
estabeleceu que o corante caramelo é uma complexa
mistura de compostos, alguns dos quais na forma de
agregados coloidais, fabricados pelo aquecimento de
carboidratos, isoladamente ou na presença de ácidos,
álcalis ou sais de grau alimentício.
➢ A ANVISA, através do decreto nº 55871/65 define
“caramelo” como sendo o produto obtido, a partir de
açúcares, por meio do aquecimento a temperatura
superior ao seu ponto de fusão e ulterior tratamento
indicado pela tecnologia.
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A velocidade com que se formam aumenta conforme aumenta o pH e a
temperatura
Os pigmentos podem ser de três tipos:
Caramelo de cor parda: aparece quando se aquece a solução de
sacarose com bissulfito de amônio. Utilizado nas bebidas tipo cola,
bebidas ácidas e em xaropes (pH 2 a 4,5);
Caramelo avermelhado: aparece pelo aquecimento da glicose em
presença de sais de amônio. Produtos de confeitaria e xaropes (pH 4,2
e 4,8);
Caramelo pardo-avermelhado: Obtido quando aquece o açúcar sem
sais de amônio. Responsável pela cor malte da cerveja e outras
bebidas alcoólicas (pH 3 a 4).
O JECFA apresentou em 1978 uma classificação com três classes de 
caramelo.
Posteriormente, a Associação dos Fabricantes Ingleses de Caramelo propôs uma subdivisão em 
seis tipos:
Classe I caramelo simples ou caramelo cáustico – preparado pelo tratamento
térmico controlado de carboidratos com álcali ou ácido;
Classe II caramelo sulfito cáustico – preparado pelo tratamento térmico
controlado de carboidratos com compostos contendo sulfito;
Classe III caramelo amônia ou caramelo beer – preparado pelo tratamento
térmico controlado de carboidratos com compostos de amônia;
Classe IV caramelo sulfito amônia ou caramelo soft drink – preparado pelo
tratamento térmico controlado de carboidratos com compostos de amônia e de
sulfitos.
➢ Estudos feitos pelo Programa Nacional de Toxicologia dos Estados
Unidos mostraram que o 4-Metilimidazol (4-MI), presente no
corante caramelo IV, pode causar câncer de pulmão, fígado, tireóide
e leucemia.
➢ A Agência de Proteção Ambiental da Califórnia classificou o 4-MI
como cancerígeno, e determinou que qualquer produto com
concentração maior que 29 microgramas de 4-MI por porção deve
informar o possível risco na embalagem.
➢ A ANVISA reconhece oficialmente a Resolução da Comissão Nacional
de Normas e Padrões para Alimentos (CNNPA), do Ministério da
Saúde, de que o teor de 4-MI não deve exceder 200 miligramas em
cada quilo de alimento.
➢ Propriedades físicas:
➢ Cristalização
➢ Pode gerar defeitos tecnológicos como no sorvete e leite 
condensado; 
➢ Cristais formados são perceptíveis na boca a partir de 16 
mm; 
➢ Atrasam ou impedem a cristalização: riboflavina (0,25 
mg/100g) 
Propriedades químicas:
➢Propriedades redutoras
• Açúcar redutor = reação de maillard;
• Hidrólise: enzima lactase
• Degradação pelo calor: origina a lactulose
(galactose + frutose) = mais doce;
A lactulose é um açúcar não absorvível usado no tratamento da
constipação e encefalopatia hepática. É usado por via oral para
constipação e por via oral ou no reto para encefalopatia
hepática.
Formação de lactulose após o tratamento térmico
Pasteurização do leite: 50 mg/l 
UHT: 100 – 500 mg/l
Leite em pó: 300 – 800 mg/l
 Ou reação de Maillard, conjunto de reações
complexas onde os açúcares podem reagir
com as proteínas e produzir pigmentos de
cor pardo-escura e modificações no odor e
sabor dos alimentos
 Desejáveis em alguns casos: assados,
tostados ou frituras
 Indesejáveis em outros: escurecimento
durante o armazenamento
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 Essas reações foram agrupadas com o nome
de E.Ñ.E. (escurecimento não enzimático) por
analogia ao outro tipo genérico de
escurecimento de frutas provocado por
reações de enzimas. Temperatura, tempo, umidade, meio ácido ou
alcalino e outros componentes mais
susceptíveis provocam a reação.
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 No caso da reação de Maillard, além da cor 
tem-se a formação do aroma.
 Reação de Maillard
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http://www.mundodaquimica.com.br/wp-content/uploads/2012/08/grelhado.jpg
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➢ O mel é considerado um dos produtos mais puros da
natureza, derivado do néctar e de outras secreções
naturais das plantas que são coletadas e processadas
pelas abelhas, possibilitando uma nova fonte de
alimentação alternativa potencialmente nutritiva e
saudável;
➢ Em sua composição possui ácidos orgânicos, flavonóides,
enzimas, água, glicose, frutose, sacarose, maltose, sais
minerais e vitaminas;
➢ Sua composição varia devido a fontes vegetais das quais
ele é derivado, o solo, a espécie da abelha, o estado
fisiológico da colônia, o estado de maturação do mel, as
condições meteorológicas da colheita, entre outros.
 Definição: Entende-se por mel, o
produto alimentício produzido
pelas abelhas melíferas, a partir
do néctar das flores ou das
secreções procedentes de partes
vivas das plantas ou de
excreções de insetos sugadores
de plantas que ficam sobre
partes vivas de plantas, que as
abelhas recolhem, transformam,
combinam com substâncias
específicas próprias, armazenam
e deixam madurar nos favos da
colmeia
(Instrução Normativa Nº 11, de 20
de Outubro de 2000, MAPA).
➢ Mel unifloral ou monofloral: quando o produto
proceda principalmente da origem de flores de uma
mesma família, gênero ou espécie e possua
características sensoriais, físico-químicas e
microscópicas próprias;
➢ Mel multifloral ou polifloral: é o mel obtido a partir
de diferentes origens florais;
➢ Melato ou Mel de Melato: é o mel obtido
principalmente a partir de secreções das partes vivas
das plantas ou de excreções de insetos sugadores de
plantas que se encontram sobre elas;

(Instrução Normativa Nº 11, de 20 de Outubro de 2000, MAPA).
 Segundo sua apresentação e/ou processamento:
➢ Mel: é o mel em estado líquido, cristalizado ou parcialmente
cristalizado.
➢ Mel em favos ou mel em secções: é o mel armazenado pelas abelhas em
células operculadas de favos novos, construídos por elas mesmas, que
não contenha larvas e comercializado em favos inteiros ou em secções
de tais favos.
➢ Mel com pedaços de favo: é o mel que contém um ou mais pedaços de
favo com mel;
➢ Mel cristalizado ou granulado: é o mel que sofreu um processo natural
de solidificação, como conseqüência da cristalização dos açúcares;
➢ Mel cremoso: é o mel que tem uma estrutura cristalina fina e que pode
ter sido submetido a um processo físico, que lhe confira essa estrutura e
que o torne fácil de untar.
➢ Mel filtrado: é o mel que foi submetido a um processo de filtração, sem
alterar o seu valor nutritivo.
(Instrução Normativa Nº 11, de 20 de Outubro de 2000, MAPA).
 Classificação de acordo com sua obtenção:
➢ Mel escorrido: é o mel obtido por 
escorrimento dos favos; 
➢ Mel prensado: é o mel obtido por prensagem 
dos favos; 
➢ Mel centrifugado: é o mel obtido por 
centrifugação dos favos. 
(Instrução Normativa Nº 11, de 20 de Outubro de 2000, MAPA).
Mel em favos 
Mel com pedaços de favo
Mel cristalizado 
Mel cremoso Mel filtrado
 Características físico-químicas
 Açúcares redutores: 
➢ Mel floral: mínimo 65g/100 g;
➢ Melato ou Mel de Melato e sua mistura com mel 
floral: mínimo 60g/100 g;
➢ Umidade: máximo 20g/100 g;
➢ Sacarose aparente: Mel floral: Máximo 6g/100g;
➢ Melato ou Mel de Melato e sua mistura com mel 
floral: máximo 15g/100 g
 Características físico-químicas
 Pureza:
➢ Sólidos insolúveis em água: máximo 0,1 g/100 g., exceto
no mel prensado, que tolera-se até 0,5 g/100 g.,
unicamente em produtos acondicionados para sua venda
direta ao público;
➢ Minerais (cinzas): máximo 0,6 g/100 g. No melato ou mel
de melato e suas misturas com mel floral, tolera-se até 1,2
g/100 g;
➢ Pólen: o mel deve, necessariamente, apresentar grãos de
pólen.
 Deterioração 
➢ Fermentação: O mel não deve ter indícios de fermentação.
➢ Acidez: máxima de 50 mil equivalentes por quilograma.
➢ Atividade diastásica: Sua função é digerir a molécula de
amido, estando, possivelmente, envolvida na digestão do
pólen. Sua relevância principal para o mel é que essa
enzima apresenta maior sensibilidade ao calor que a
enzima invertase.
➢ Hidroximetilfurfural: máximo de 60 mg/kg.
Características físico-químicas
É expressamente proibida a utilização de qualquer tipo de 
aditivos.
➢ As adulterações mais empregadas são pela
adição de água , amidos, e glicoses como
forma de fazer render o mel e aumentar seu
constituinte sólido e, consequentemente, os
lucros com a venda do mel adulterado;
➢ Os testes mais utilizados para indicar 
possíveis alterações em méis são as reações 
de Lund, Fiehe, Lugol e refratometria; 
 Baseia-se na determinação de substâncias
albuminoides precipitáveis como o ácido tânico.
Determina também se houve adição de água ou
outro diluidor no mel. A reação de Lund
constitui-se na precipitação de derivados
proteicos naturalmente existentes no mel pelo
reagente ácido tânico. O valor do precipitado
varia entre 0 ,6 e 3 ,0 . Se o valor for abaixo
de 0 ,6 ml, significa que o produto é ilegítimo
ou foi acrescentado substâncias artificiais.
 Já a reação de Fiehe é uma análise que vai identificar a
presença de substâncias que são produzidas durante o
superaquecimento do mel ou adição de xaropes de açúcares.
 Consiste na identificação do hidroximetilfurfuraldeido (HMF),
que é obtida através da hidrólise ácida da sacarose , que
reage com resorcina. O resultado sendo positivo a substância
vai apresentar coloração avermelhada, indicando alteração
e/ou adulteração do produto
 A reação de Lugol é uma reação colorimétrica
qualitativa, realizada conforme metodologia do
Instituto Adolfo Lutz (2008). Indica a presença de
dextrinas e amido, e considera-se positiva quando
a coloração final for violeta ou azul.
 Método refratométrico da AOAC e Lutz
 O conteúdo de umidade é determinado em
método refratométrico da AOAC (2000) - sem
qualquer pré-tratamento das amostras de
mel em um refratômetro de Abbé,
termostatizado a 20 °C.
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 O princípio da refratometria baseia-se na lei de
Snell-Descartes, onde o desvio angular
suportado pelo raio de luz é refratado, ou seja, a
penetração de luz no liquido, onde o raio de luz
monocromática passa de uma região para outra é
deformado considerando as características do
liquido.
 Os valores do índice de refração são medidos e
comparados com um valor padrão previamente
conhecido e cuja unidade de referência para os
valores determinados é o grau Brix (ºBx), que é a
quantidade de sólidos solúveis em solução
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Fonte: SP labor
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TABELA DE CHATAWAY
OBRIGADA! 
eliana.gulao@estacio.br
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