Carboidrato e Fibras

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DETERMINAÇÃO DE 
CARBOIDRATOS E 
FIBRAS
Profa. Dra. Adriana L. Soares
CARBOIDRATOS
• Fórmula empírica: (CH2O)n n ≥ 3
• Classificação: 
1) Monossacarídeos
2) Oligossacarídeos
3) Polissacarídeos
ALDOSES
MONOSSACARÍDEOS
CETOSES
MONOSSACARÍDEOS
MONOSSACARÍDEOS
MONOSSACARÍDEOS
LIGAÇÃO GLICOSÍDICA
SACAROSE
• -D-glucopiranosil-(12)- -D-frutofuranose
• açúcar da cana ou da beterraba
• não é açúcar redutor
CARBOIDRATOS
• Classificação
1) Carboidratos disponíveis
- Amidos, açúcares solúveis e dextrinas
2) Carboidratos indisponíveis
- Celulose, hemicelulose
- Pectinas
- Lignina (não são carboidratos, mas incluídos como 
Fibras)
CARBOIDRATOS
• FUNÇÕES
- Fonte de energia rápida (4kcal)
- Sabor doce
- Principal ingrediente dos cereais
- Matéria-prima para produtos fermentados
- Propriedades reológicas de alimentos vegetais
- Reações de escurecimento (Maillard e Caramelização)
CARBOIDRATOS
Quantidade de carboidratos em alguns alimentos 
ALIMENTOS (%)
Frutas 6 – 12 (sacarose)
Milho e batata 15 (amido)
Trigo 60 (amido)
Farinha de trigo 70 (amido)
Açúcar comercial 99,5 (sacarose)
Açúcar de milho 87,5 (glicose)
Mel 75 (açúcares redutores)
Condimentos 9 -39 (açúcares redutores)
DETERMINAÇÃO DE CARBOIDRATOS
• Carboidratos totais: 
- Método padrão calculado pela diferença:
Carboidratos totais (%) = 100% - teor de umidade – teor 
de proteína – teor de lipídios – teor de cinzas
Amostragem:
• Sólidas: moer sem a mínima mudança no conteúdo de umidade
• Lipídios e clorofila: remoção com éter de petróleo
Extração dos açúcares
• Geralmente com etanol ou 2-propanol a 80% ou água
DETERMINAÇÃO DE CARBOIDRATOS
Eliminação de Interferentes: pigmentos solúveis, aas, proteínas
constituintes fenólicos, lipídios
• Tratamento com resinas de troca iônica ou clarificação com agentes
clarificantes:
- Solução básica de acetato de chumbo: descolore as soluções coloridas
- Ácido fosfotungístico e ácido tricloroacético: precipita proteínas, mas
não descolore
- Ferricaneto de K e Sulfato de Zn: precipita proteínas e descolore um
pouco
- Sulfato de Cu: específico para determinação de lactose em leite
DETERMINAÇÃO DE CARBOIDRATOS
1) Métodos Qualitativos de Identificação:
Reações de condensação de produtos de degradação de açúcares em
meio ácido com compostos orgânicos
• Antrona (9,10-diidro-9-oxiantraceno): reage em solução de ácido
sulfúrico produzindo cor verde azulada (reação de HMF e Furfural)
• Reação de Seliwanoff : reação do HMF e Furfural com resorcinol e
anilina
DETERMINAÇÃO DE CARBOIDRATOS
2) Métodos Quantitativos:
2.1) Fenol-Sulfúrico (Método de Dubois, 1956):
- Método espectrofotométrico (490nm)
- Determinação de açúcar total:
- Princípio: os carboidratos são desidratados em alta temperatura e
meio ácido e os produtos (HMF e furfural) condensam com fenol
produzindo compostos coloridos (amarelo-alaranjado)
- Método simples, rápido, sensível, exato e preciso
- Trabalha com reagentes corrosivos
- Precisa de curva padrão
- O ácido sulfúrico deve ser adicionado em único jato
DETERMINAÇÃO DE CARBOIDRATOS
2.2) Método Munson-Walker:
• Método gravimétrico proposto por Munson-Walker em 1906
• Reação com Fehling A (sulfato de Cu) + Fehling B (tartarato duplo de
Na e K/NaOH)
• Princípio: o tartarato de Na e K forma um sal com o Cu2+ que sofre
redução a tartarato e óxido cuproso que precipita
DETERMINAÇÃO DE CARBOIDRATOS
2.2) Método Munson-Walker:
• Necessita de grande quantidades de amostra por ser método
gravimétrico
• Precipitado é filtrado, lavado com água quente, seco e pesado
• Correlação com soluções padrão de cada açúcar e Tabelas
• Método também recomendado pela ICUMSA e AOAC
• Resultados expressos em açúcar total e redutor em termos de glicose
DETERMINAÇÃO DE CARBOIDRATOS
2.3) Método Lane-Eynon
• Em 1923 Lane-Eynon propôs o método titulométrico direto
• É o método oficial padrão para análise de açúcar em alimentos
recomendado pela ICUMSA e AOAC
• É muito aplicado no Brasil, EUA e Europa
• Solução de açúcar é adicionada vagarosamente de uma bureta à uma
mistura das 2 soluções de Fehling (1:1) em ebulição constante
• Próximo ao ponto de viragem é adicionado 1mL de solução de azul de
metileno 2%: ponto de viragem de azul para vermelho tijolo
DETERMINAÇÃO DE CARBOIDRATOS
DETERMINAÇÃO DE CARBOIDRATOS
2.3) Método Lane-Eynon
• Para maior exatidão, alguns cuidados devem ser tomados:
- A solução deve ficar em constante ebulição durante a titulação (porque
o óxidos de Cu pode ser novamente oxidado pelo O2 do ar)
- A titulação deve levar no máximo 3 minutos (decomposição de
açúcares em aquecimento prolongado)
• Fornece precisão de aproximadamente 2% entre 0,3 a 3mg de glicose
• Correlação com soluções padrão de cada açúcar e com Tabelas
• Resultados expressos em termos de glicose
DETERMINAÇÃO DE CARBOIDRATOS
2.4) Método Somogyi :
• Método titulométrico
• Princípio: baseia-se na redução do Cu pelos açúcares redutores
- O açúcar redutor reduz o Cu a óxido cuproso e este é oxidado pelo
iodo que é adicionado em excesso
- O excesso de iodo é titulado com tiossulfato de Na
• As reações não são estequiométricas
DETERMINAÇÃO DE CARBOIDRATOS
2.5) Método Somogyi - Nelson:
• Método espectrofotométrico (540nm)
• É um micro-método, mais sensível
• Princípio: O açúcar redutor reduz o reativo cuproalcalino (Somogyi)
formando óxido cuproso, o qual na presença do reativo arseno-
molibdico (Nelson) forma o óxido de molibdênio, de cor azul estável.
DETERMINAÇÃO DE CARBOIDRATOS
2.6) Métodos Cromatográficos:
• Princípio: separação dos açúcares de outros constituintes e
identificação dos diferentes tipos de açúcares
- Cromatografia de camada delgada
- Cromatografia de troca-iônica
- Cromatografia líquida de alta pressão
- Cromatografia gasosa
DETERMINAÇÃO DE CARBOIDRATOS
2.7) Refratometria:
• Método físico de análise
• Princípio: mede o desvio da luz ao trocar de meios
• índice de refração
• Medida em graus Brix : em 100g de solução (uma solução com 20ºBrix
significa que em 100g desta solução há presença de 20g de sólidos
solúveis)
• Utiliza refratômetros
DETERMINAÇÃO DE CARBOIDRATOS
2.7) Refratometria:
• é uma medida que depende da temperatura, realizada a 20ºC, a cada
5ºC erro de 0,4%, sendo para T < 20ºC subtração e T > 20ºC adição
• Muito utilizada em laboratório de controle de qualidade: resposta
rápida
• Aplicações: xaropes, soluções de concentradas de sucos, marmelada,
geleias etc
DETERMINAÇÃO DE CARBOIDRATOS
2.8) Polarimetria:
• Princípio: mede a rotação ótica do açúcares (são opticamente ativos
por terem o C quiral)
• Determina o ângulo de desvio da luz polarizada
• Utiliza polarímetros ou sacarímetros
DETERMINAÇÃO DE CARBOIDRATOS
2.8) Polarimetria:
• O ângulo da rotação de uma substância depende:
- Concentração da solução
- Temperatura da medição
- Comprimento dos raios empregados
- Segue a Lei de Biot
DETERMINAÇÃO DE CARBOIDRATOS
2.9) Densimetria:
• Princípio: determinação de desnsidade específica a temperatura de
20ºC
• Resultados exatos para solução de açúcares puros e aproximados
para alimentos açucarados
DETERMINAÇÃO DE CARBOIDRATOS
- Definição (Ministério da Saúde, Brasil)
“Qualquer material comestível de origem vegetal que não seja hidrolisado
pelas enzimas endógenas do trato digestivo humano, determinado
segundo o método 985.29 da AOAC de 1990 (método enzimático-
gravimétrico) ou edição mais atual”.
- Definição atual (1999 – AACC Annual Meeting, EUA)
“ Partes comestíveis de vegetais ou carboidratos análogos que são
resistentes à digestão e absorção pelo intestino delgado humano e
sofrem fermentação parcial ou completa pelo intestino grosso humano.
Dentro deste conceito, incluem-se polissacarídeos, oligossacarídeos,
lignina e substâncias vegetais associadas. As fibras alimentares
promovem efeitos benéficos, que incluem laxação e/ou decréscimo dos
níveis de colesterol sanguíneo e/ou decréscimo daglicose sanguínea”
FIBRAS ALIMENTARES
FONTES DE FIBRAS
Alimentos %
Frutas 0,1 – 6,8
Nozes 1,1 – 2,7
Leguminosas 2,0 -4,0
Cereais 0 – 2,2
RECOMENDAÇÃO DE INGESTÃO: 20 a 35g/dia
FIBRAS ALIMENTARES
LAXAÇÃO
FIBRAS
ALIMENTARES
INSOLÚVEIS
FIBRAS ALIMENTARES
EFEITOS FISIOLÓGICOS
FIBRAS
ALIMENTARES
SOLÚVEIS
EFEITO HIPOCOLESTEROLÊMICO
EFEITO HIPOGLICÊMICO
Insolúveis
• Celulose
• Hemicelulose
• Pectinas
• Ligninas (não são carboidratos)
Solúveis
• Pectinas
• β-glucanas
• Gomas
• Mucilagens
FIBRAS ALIMENTARES
Métodos gravimétricos e enzimáticos gravimétricos
• Método por detergente ácido e neutro: apresentam valores
superestimados incluem amido e proteínas insolúveis e não permitem
a avaliação dos componentes solúveis
• Método fibra bruta por ataque de ácido/base: utiliza a extração
ácida e alcalina para simular a digestão os valores são subestimados
destroem a fração de fibra solúvel e parte da fração insolúvel
• Métodos enzimáticos gravimétricos: determinação após simulação
das condições fisiológicas de digestão com o uso de enzimas, é o
método recomendado pela a AOA, mas nem sempre obtém-se a
fração verdadeira de fibra dietética é muito demorado
MÉTODOS PARA DETERMINAÇÃO
1) GRAVIMÉTRICOS
1.1) Métodos detergentes
• Fibra por detergente ácido (ADF):
- Determina celulose + lignina
Amostra seca e moída
Refluxo com H2SO4 0,5M e 20g CTBA.L
-1 (60min)
Filtrar, lavar com água quente e acetona
Secar e pesar CTBA= brometo de cetilmetilamonia
MÉTODOS PARA DETERMINAÇÃO
1) GRAVIMÉTRICOS
1.2) Métodos detergentes
• Fibra por detergente neutro (NDF):
- Determina celulose + lignina + hemicelulose
Amostra seca e moída
Refluxo com tampão SLS (30g.L-1) contendo borato, fosfato e EDTA e 1-etoxietanol (60min)
SLS: lauril sulfato de sódio
Filtrar, lavar com água quente e acetona
Secar e pesar Celulose, lignina, hemicelulose, minerais
e parte de proteínas
Incinerar e pesar Por diferença: exclui minerais
MÉTODOS PARA DETERMINAÇÃO
1) GRAVIMÉTRICOS
1.2) Com ataque ácido-base
• Fibra Bruta: Assistir ao vídeo sugerido
MÉTODOS PARA DETERMINAÇÃO
2) ENZIMÁTICOS – GRAVIMÉTRICOS (AOAC e Prosky et al)
MÉTODOS PARA DETERMINAÇÃO
Amostra 1g (<10% lipídios)
Alfa-amilase termoestável 100ºC / 15min.
Protease pH 7,5 60ºC/30 min.
Amiloglicosidase pH 4,5 60ºC/30 min..
50mL de 
Tampão Fosfato 
0,08M pH 8,0
10mL NaOH 
0,275M
10mL HCl 
0,325M
Filtração
Resíduo: secar e 
pesar
Filtrado Etanol 78% Resíduo: secar 
e pesar
FAI FAS
Descontar Proteínas e Cinzas
3) ENZIMÁTICOS - QUÍMICOS
• Separação dos componentes das fibras
• Hidrólise dos polímeros
• Determinação: Cromatografias
MÉTODOS PARA DETERMINAÇÃO
MÉTODOS PARA DETERMINAÇÃO
ERROS NORMALMENTE ASSOCIADOS À 
DETERMINAÇÃO DE FIBRAS
• Preparo do amostra
• Amido resistente
• Proteína residual
• Correção de minerais
• Precipitação com etanol