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INSTITUTO FEDERAL CATARINENSE - IFC CAMPUS CONCÓRDIA QUÍMICA E BIOQUÍMICA DE ALIMENTOS TÉCNICO EM ALIMENTOS PRÁTICA - CARBOIDRATO 1 INTRODUÇÃO Os carboidratos são as biomoléculas que compreendem um dos mais amplos grupos de compostos orgânicos encontrados na natureza. Eles destinam como fonte de energia para os organismos nos quais se encontram e são componentes de suporte. Os carboidratos podem ser classi.cados de acordo com o tamanho que estes assumem, como: monossacarídeos, oligossacarídeos ou polissacarídeos. Os monossacarídeos são os carboidratos mais simples, podendo citar a glicose, frutose e galactose. Os açúcares redutores possuem grupos aldeídos e cetonas livres na estrutura podendo reagir com o reagente de Benedict formando um precipitado de coloração tijolo. Já os açúcares não redutores possuem esses grupos ligados através de ligação glicosídica e consequentemente não formam o precipitado. Um exemplo de polissacarídeo é o amido, formado por amilose e amilopectina. Esse carboidrato em combinação com água e temperatura adequada sofre um processo chamado de gelei.cação. Esse processo inicia-se com a transformação ocasionada na suspensão aquecida até certa temperatura, ocorre-se inchamento do grânulo de amido. Após a faixa de gelei.cação ocorre o rompimento do grânulo, ou seja, um colapso no grânulo. Alguns carboidratos quando expostos ao calor podem gerar compostos coloridos através da reação de Maillard e Caramelização, sendo estas importantes em alimentos como pães, bolos, carne cozida, café e outras. 1.1 OBJETIVOS Determinar os açúcares redutores e não-redutores em amostras; Veri.car e analizar os efeitos da temperatura na gelei.cação de diferentes tipos de amidos; Realizar e avaliar visualmente as reações de Maillard e Caramelização 1.2 MATERIAL E MÉTODO 1.2.1 Açúcares redutores e não-redutores 1.2.1.1 Material Amostras – amido, sacarose, aspartame, glicose, frutose; Profª Samantha Lemke Gonzalez INSTITUTO FEDERAL CATARINENSE - IFC CAMPUS CONCÓRDIA QUÍMICA E BIOQUÍMICA DE ALIMENTOS TÉCNICO EM ALIMENTOS Tubo de ensaio; Estante de tubo de ensaio; Pipeta volumétrica de 2 mL e 1 mL; Cronômetro; Banho-maria; Pêra; Capela de exaustão; Reagente de Benedict. 1.2.1.2 Método 1. Adiciona-se 1 mL da solução de cada um dos carboidratos em um tubo de ensaio, os mesmos devem estar na estante de tubo de ensaio; 2. Coloca-se 2 mL do reagente de Benedict em cada um dos tubos de ensaios e leve os mesmos em água fervente por 2 minutos, deixe esfriar e anotar as modi.cações ocorridas na Tabela 1. Tabela 1. Coloração observada. Amostra Coloração Amido Sacarose Aspartame Glicose Frutose 1.2.2 Gelei%cação de amidos 1.2.2.1 Material Béquer de 250 mL e bastão de vidro; Proveta de 100 mL; Água destilada; Lâmina e lamínula; Chapa de aquecimento; Termômetro; Microscópio; Profª Samantha Lemke Gonzalez INSTITUTO FEDERAL CATARINENSE - IFC CAMPUS CONCÓRDIA QUÍMICA E BIOQUÍMICA DE ALIMENTOS TÉCNICO EM ALIMENTOS Amido de trigo, milho, mandioca, batata e arroz. 1.2.2.2 Método 1. Pesa-se em balança analítica 50 gramas de amido em um béquer e diluiu-se em 500 mL de água, com auxílio de um bastão de vidro (faça a identi.cação do béquer conforme a amostra); 2. Adiciona-se uma gota de suspensão preparada em uma lâmina de microscópio sendo coberta com uma lamínula, então observou-se ao microscópio. 3. Posteriormente, levar a suspensão que está no béquer em uma chapa de aquecimento sendo aquecida gradativamente e homogeneizada, até as temperaturas de 48, 60, 70 e 95 ºC; 4. Anotar as características em relação viscosidade, transparência e cor de cada tipo de amido com o aumento da temperatura; 5. Quando atingida as temperaturas de estudo para cada amido, retirar uma gota e essa examiná- la no microscópio para comparação de sua estrutura com o aumento temperatura, fazer o esboço de um desenho ou tirar foto do grânulo; 6. Anotar as características do grânulo de amido dos diferentes tipos de amidos e com diferentes temperaturas de gelatinização, Quadro 1. Quadro1. Característica dos diferentes tipos de amidos. Amido/ aquecimento Característica 48 oC 60 oC 70 oC 95 oC Trigo Viscosidade Cor/ transparência Milho Viscosidade Cor/ transparência Mandioca Viscosidade Cor/ transparência Batata Viscosidade Cor/ transparência Arroz Viscosidade Cor/ transparência 1.2.2 Retrogradação do amido • Observar as características do amido após o resfriamento, retrogradação, anotar os dados na Quadro 2. Profª Samantha Lemke Gonzalez INSTITUTO FEDERAL CATARINENSE - IFC CAMPUS CONCÓRDIA QUÍMICA E BIOQUÍMICA DE ALIMENTOS TÉCNICO EM ALIMENTOS Quadro 2. Característica dos diferentes tipos de amidos. Amido/ Retrogradação 48 oC 60 oC 70 oC 95 oC Trigo Milho Mandioca Batata Arroz 1.2.3 Reação de Maillard 1.2.3.1 Material Amostras – sacarose, glicose e leite em pó; Placa de Petri; Beckers; Bastão de vidro; Água destilada; Cronômetro; Estufa. 1.2.3.2 Método 1. Pesa-se 10 g de leite em pó em dois beckers; 2. Em um primeiro becker contendo 10 g de leite em pó adiciona-se 5 g de glicose e 10 mL de água destilada, em seguida, homogeniza-se bem e coloca-se a mistura em uma placa de petri identi.cada; 3. No segundo becker, que também apresenta 10 g de leite em pó, adiciona-se 5 g de sacarose e 10 mL de água destilada, novamente homogeneiza-se bem e posteriormente adiciona-se aa mistura em outra placa de petri, também, identi.cada; Profª Samantha Lemke Gonzalez INSTITUTO FEDERAL CATARINENSE - IFC CAMPUS CONCÓRDIA QUÍMICA E BIOQUÍMICA DE ALIMENTOS TÉCNICO EM ALIMENTOS 4. Então, as duas placas são colocadas em estufa a 90°C por 120 minutos. No quadro 3 deve anotar os resultados de características visuais das amostras. Placa Tempo (min) 0 120 Sacarose + Leite em pó + água Glicose + Leite em pó + água 1.2.4 Caramelização 1.2.4.1 Material Amostras – sacarose, glicose e frutose; Beckers; Bastão de vidro; Água destilada; Cronômetro; Chapa de aquecimento. 1.2.4.2 Método 5. Pesa-se 50 g de sacarose em um beckers, adiciona-se 5 mL de água destilada e misture; 6. Coloca-se o becker contendo a mistura na placa de aquecimento (120oC), comece a cronometrar, deixe a amostra aquecer e faça de forma constante a homogenização da mesma; 7. Cessa o aquecimento assim que observar a formação de caramelo; 8. Faça o mesmo procedimento para os carboidratos glicose e frutose. No quadro 4 deve anotar os resultados de características visuais dos caramelos e o tempo de reação. Amostra Tempo (min) inicial .nal Caramelo de Sacarose Caramelo de Glicose Profª Samantha Lemke Gonzalez INSTITUTO FEDERAL CATARINENSE - IFC CAMPUS CONCÓRDIA QUÍMICA E BIOQUÍMICA DE ALIMENTOS TÉCNICO EM ALIMENTOS Caramelo de Frutose Questionário 1) No experimento de classi.cação de açúcar redutor e não-redutor, responda: a. Quais os resultados alcançados na reação da solução de Benedict com os diferentes tipos de soluções de carboidratos? Este resultado está coerente com a literatura, por quê? b. Explique o princípio reacional que permita a análise de açúcares pelo reagente de Benedict. 2) Com relação ao experimento do amido, responda: a. Quais as características do grânulo de amido com diferentes temperaturas de gelatinização, faça uma correlação com o fenômeno que estava ocorrendo? b. Quais as características de viscosidade, transparência e cor da solução de amido nas diferentes temperaturas de gelatinização, faça uma correlação com o fenômeno que estava ocorrendo? c. Quais as características da solução de amido após o resfriamento? Faça uma correlação com o fenômeno que estava ocorrendo. 3) Conforme o experimento com leite em pó, responda: a. Quais os resultados alcançados no experimento? Este resultado está de acordo com a literatura? b. Explique o fenômeno químico que aconteceu.4) Para o experimento do caramelo, responda: a. Quais os resultados alcançados no experimento? Este resultado está de acordo com a literatura? b. Explique o fenômeno químico que aconteceu nas amostras. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA NESPOLO, C.R. et al. Práticas em tecnologia de alimentos. Porto Alegre: Artmed, 2015. RIBEIRO, E. P., SERAVALLI, E. A. G. Química de alimentos. 2 ed. São Paulo: Blücler, Instituto Mauá de Tecnologia, 2007. 184 p. Profª Samantha Lemke Gonzalez
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