aula2

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Profa. Dra. Ludmilla de Mesquita
O que há em comum 
entre as imagens?
Todos tem carboidratos em sua constituição.
Aprox. 37 g de carboidratos em uma batata média
Quais são os constituintes de uma batata?
A maior parte dos carboidratos da batata é de qual tipo? Amido
C A R B O I D R AT O S
CARBOIDRATOS
• Nome dado a vários macronutrientes orgânicos, constituídos por 
carbono, oxigênio e hidrogênio, com estruturas e funções diversas
• Conhecidos também como:
– Hidratos de Carbono;
– Glicídios;
– Açúcares;
– Sacarídeos e Oses
QUÍMICA E GÊNESE DOS CARBOIDRATOS
• Fórmula Geral:
– (CH2O)n
– Podem conter também em sua estrutura enxofre (S), fósforo (P) e nitrogênio (N)
• Reação de formação dos carboidratos:
6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2
Luz, clorofila
Metabolismo animal
QUÍMICA DOS CARBOIDRATOS
• Quimicamente: poli-hidroxialdeídos ou poli-hidroxicetonas
C
C
C
H
O H
O H
H O
H
H
C
C
C
H
O H
O
H
O HH
H
Gliceraldeído Dihidroxiacetona
PROPRIEDADES FÍSICAS 
E QUÍMICAS
• Geralmente sólidos cristalinos, incolores e tem sabor doce
• Hidrossolúveis
• Alguns formam estruturas rígidas em plantas (celulose, lignina, 
hemicelulose)
• Reduzem facilmente soluções alcalinas de Cu2+ a Cu+
CARBOIDRATOS
•Mais abundante biomolécula da terra
• Principal fonte de energia 
• Alto valor nutritivo 
• Importante para o sabor e palatabilidade 
dos alimentos
FUNÇÕES
• Adoçantes naturais → Sacarose
• Responsável pela reação de escurecimento de 
alimentos
• Matéria-prima para processos fermentativos e 
bromatológicos
CARBOIDRATOS NOS ALIMENTOS
•Na tabela de composição de alimentos:
% Carboidratos = 100 - (H2O + lipídeos + proteínas + 
cinzas)
• Sacarose: pouco encontrada em alimentos naturais (aditivos)
• Cereais: Amido
• Frutas maduras: conversão do amido em açúcares (frutose e 
sacarose)
ALIMENTO % DE CARBOIDRATOS
Frutas 6 – 12% sacarose
Milho e batata 15% amido
Farinha de trigo 70% amido
Condimentos 9 – 39% açúcares redutores
Açúcar branco comercial 99,5% sacarose
Açúcar de milho 87,5% glicose
Mel 75% açúcares redutores
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS
• MONOSSACARÍDEOS
• OLIGOSSACARÍDEOS
• DISSACARÍDEOS
• POLISSACARÍDEOS
• POLIOIS (tipo especial de carboidratos)
Classificação de 
acordo como o 
número de 
carbonos na 
estrutura
Classificação Exemplos
Monossacarídeos (1) Glicose, frutose, galactose
Oligossacarídeos (2 - 9) Sacarose, lactose, maltose
Polissacarídeos (> 9) Amido, celulose, pectina
Polióis Manitol, xilitol, sorbitol
GLICOSE
•Mais abundante e funcional monossacarídeo
• Produto final de digestão de oligossacarídeos e 
polissacarídeos
• Fonte primária de energia para as células
FRUTOSE
•Açúcar mais doce de todos
•Produto final de digestão da sacarose
•Precisa ser convertida em glicose para ser consumida 
(glicose - isomerase)
Lactose
Sacarose
SACAROSE
• Açúcar da cana-de-açúcar e 
beterraba (Glicose + Frutose)
• Efeito preservativo e umectante 
(elevado poder osmótico)
POLISSACARÍDEOS
• Fórmula geral: [C6(H2O)5]n
• Funções complexas e diversificadas
• Baixo poder edulcorante
•A solubilidade diminui com o peso molecular
•Compõem a parede celular de vegetais (celulose), ou 
animais (quitina)
AMIDO
• Reserva vegetal
• 2 polímeros: cadeia linear (amilose) e ramificada 
(amilopectina)
• Gelatinizacao: grânulos de amido não são 
solúveis em H2O fria, mas quando aquecidos vibram 
com força, rompendo ligações intermoleculares 
formando pontes de hidrogênio com a água. Com 
isso ela incha e aumenta viscosidade.
CELULOSE
• Resistente às enzimas digestivas humanas, não sendo digerida. 
• Ajuda no bom funcionamento do intestino, formando o bolo fecal. 
• Encontrada em folhas, caules, raízes, sementes e cascas de frutas.
PECTINA
• Polissacarídeo indigerível
• Absorve água formando gel, retarda o esvaziamento gástrico
• Presente na casca de frutas
• Utilizada em geleia, marmelada, e como estabilizante em bebidas e 
sorvetes
PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS E 
SENSORIAIS
• Higroscopicidade: 
– Uma das propriedades mais importantes dos açúcares
– Vantagem: Manutenção da umidade de alimentos (padaria e 
confeitaria)
– Desvantagem: açúcar granulado ou em pó (formação de 
grumos)
• Inversão do açúcar: 
– Hidrólise da sacarose por via enzimática (invertase), acidificação 
(HCl)
– Aumento do sabor doce e da solubilidade, visto que a frutose livre 
é mais solúvel que a sacarose
– Previne a cristalização do açúcar em balas e deixa biscoitos mais 
macios
Propriedades físico-químicas e sensoriais
• Poder edulcorante: 
– Mono e oligossacarídeos possuem sabor doce
– Quanto maior a cadeia de sacarídeos menor o poder edulcorante
– O poder edulcorante não depende da concentração do açúcar
– A sacarose é a substância de referência 
Propriedades físico-químicas e sensoriais
• Caramelização: 
– Reação de desidratação pelo calor com a introdução de ligações 
duplas e formação de anéis insaturados
– Ligações duplas: absorvem luz e provocam surgimento de cor
Propriedades físico-químicas e sensoriais
• Escurecimento não-enzimático (Reação de Maillard): 
– Reações complexas onde os açúcares redutores reagem com 
proteínas produzindo escurecimento e modificações no odor e 
sabor dos alimentos
– Pode ser desejado (frituras, assados, tostados, chocolates, casca 
do pão) ou indesejado (cores escuras durante o armazenamento)
– Ocorre perda do valor nutritivo (degradação de aminoácidos 
essenciais, vitamina C e K) e quando muito intensas podem levar 
ao surgimento de melanoidinas
Propriedades físico-químicas e sensoriais
Intolerância a lactose
MÉTODOS DE ANÁLISES DE 
CARBOIDRATOS
• Diferentemente das outras frações do alimento, não há um método 
analítico capaz de quantificar todos os carboidratos de uma só vez.
• Combinam-se dois ou mais métodos.
• Métodos qualitativos
• Métodos quantitativos
MÉTODOS DE ANÁLISES DE 
CARBOIDRATOS
• Métodos qualitativos
– Reações coloridas provenientes da 
condensação de produtos de 
degradação dos açucares em 
ácidos fortes com vários 
compostos orgânicos
• Reagente fenol com ácido sulfúrico. 
Positivo: ppt vermelho-alaranjado 
– Propriedades redutoras do grupo 
carbonila
• Reações coloridas baseadas nas 
propriedades redutoras dos 
açucares não são específicas. 
• O reagente mais conhecido é a 
solução de Fehling. Positivo: ppt
de cor laranja
MÉTODOS DE ANÁLISES DE 
CARBOIDRATOS
• Métodos quantitativos
– Lane-Eynon: método titulométrico baseado na redução de cobre pelos 
grupos redutores dos açúcares
MÉTODOS DE ANÁLISES DE 
CARBOIDRATOS
• Outros Métodos
– Métodos cromatográficos: camada delgada, coluna, gasosa e 
cromatografia líquida de alta eficiência
– Métodos ópticos
• Espectrofotometria (Método ICUMSA)
• Coloração de soluções de açúcar
• Polarimetria
• Mede a rotação óptica de uma solução pura de açúcar
• Densimetria
• Medida da densidade específica de solução açucarada
P R O T E Í N A S
PROTEÍNAS
•Conceito: Proteios → O que mantem o primeiro lugar, 
isto é, de primeira importância
–Constituem 50% do peso celular
–Massa corporal humana: 15%
•Moléculas mais complexas e funcionalmente sofisticadas 
Função Exemplo
Estrutural Colágeno e Elastina
Catálise Enzimas
Transporte Albumina e Hemoglobina
Reserva Ovoalbumina
Defesa do organismo Imunoglobulinas e fibrina
Controle metabólico Hormônios
Contração Miosina e actina
Transcrição e tradução
gênica
RNA e ribossomos
Energética ????
PROTEÍNAS IMPORTANTES DOS ALIMENTOS
Alimentos Proteínas
Carne Miosina; actina; colágeno; tripsina
Leite Caseína; lactoalbumina; lactoglobulina
Ovo (clara)
Ovalbumina (50%); canalbumina; glicoproteína; 
avidina/biotina
Ovo (gema) Lipovitelina, fosfovitina, livitina
Trigo
Gliadina (fluidez, extensibilidade, expansão); 
Glutenina (elasticidade e coesão)
PROTEÍNAS - QUÍMICA
• Formadas por carbono (50-55%), hidrogênio (6-8%), 
oxigênio (20-24%) e nitrogênio (15-18%)Além de 
fósforo, ferro, cobalto, enxofre e zinco
•Moléculas de alto peso molecular formada pela 
polimerização de aminoácidos
AMINOÁCIDOS (AA)
Constituintes básicos das 
proteínas, obtidos a 
partir de sua hidrólise
Constituintes básicos das 
proteínas, obtidos a 
partir de sua hidrólise
Estrutura 
química 
simples
Estrutura 
química 
simples
20 tipos 
conhecidos
20 tipos 
conhecidos
Aminoácidos Essenciais Aminoácidos não essenciais
Triptofano Alanina
Fenilalanina Glicina
Leucina Prolina
Isoleucina Asparagina
Arginina Cisteína
Valina Glutamina
Metionina Hidroxiprolina
Serina Tirosina
Treonina Hidroxilisina
Histidina Ácido aspártico 
Lisina Ácido glutâmico
LIGAÇÃO ENTRE AMINOÁCIDOS (PEPTÍDICA)
CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS
• Simples: apenas AA (hidrólise)
–Fibrosas: Colágeno, Queratina e Elastina
–Globulares: Imunoglobulinas e Insulina
CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS
• Conjugadas: outros compostos além dos AA são liberados na hidrólise
Tipo Função Exemplo
Lipoproteína Estrutural e transporte
Colesterol e 
fosfolipídios
Glicoproteína Aumenta a solubilidade Ovomucina (clara)
Metaloproteína
Facilita o transporte da 
proteína
Hemoglobina (Ferro)
Fosfoproteína Manter a estabilidade
Caseína (leite) e 
vitelina (ovo)
DESNATURAÇÃO
• Alteração da estrutura tridimensional causada por agentes 
físicos ou químicos sem alteração da sequência de AA’s
•Normalmente reações irreversíveis
PROTEÍNAS
• Agentes:
– Calor
– pH: >10,0 ou < 3,0
– Solventes orgânicos: rompem interações 
hidrofóbicas.
– Radiação UV
DESNATURAÇÃO
DESNATURAÇÃO
CalorCalor
pHpH
AVALIAÇÃO DE PROTEÍNAS -
IMPORTÂNCIA
• Conhecer o valor nutritivo
• Determinação da composição centesimal do alimento 
e análise para rotulagem
• Avaliar a qualidade (ex.: glúten  qualidade da farinha)
• Avaliar a influência nas propriedades sensoriais
• O mais comum para determinar proteína é através da 
determinação de um elemento (C ou N) ou grupo 
pertencente à proteína (AA’s ou ligação peptídica) 
• Como as proteínas tem porcentagem de nitrogênio quase 
constante (16%), o que se faz normalmente é determinar o 
nitrogênio e, por meio de um fator de conversão, 
transformar o resultado em proteína bruta
Métodos de análise
DETERMINAÇÃO PELO 
CARBONO
• Vantagens: 
– Digestão mais fácil do que para o nitrogênio;
– Menores erros no resultado por causa da maior 
quantidade em relação ao nitrogênio;
– Fator de correção mais constante que para o nitrogênio;
• Desvantagens: 
– maior dificuldade em separar os carbonos pertencentes à 
proteína dos carbonos de outros componentes.
DETERMINAÇÃO PELO NITROGÊNIO
• Determinação mais utilizada 
• Considera que as proteínas têm 16% de N em média
• Fator geral na transformação de N para proteína é 6,25
DETERMINAÇÃO PELO NITROGÊNIO
• Este fator de conversão dá erros quando o conteúdo 
em N de um alimento é muito diferente de 16%. 
MÉTODO DE KJELDAHL
•Determina “N” orgânico total (proteico e não-proteico)
• Utilização do fator de conversão específico para a 
amostra a ser analisada
• Aplicável a todos tipos de alimentos
Johann Kjeldahl
(1849-1900)
MÉTODO DE KJELDAHL
• Método oficial para determinação de proteínas
–Simples e de baixo custo
–Detecta quantidades muito pequenas (microgramas)
• Quatro etapas: Digestão, neutralização e destilação, 
titulação e conversão do teor de N para proteína
Johann Kjeldahl
(1849-1900)
ETAPA DE DIGESTÃO
• Digestão até a oxidação dos C e H. O nitrogênio 
proteico é convertido em sulfato de amônia.
– K2SO4 = ↑ ebulição do H2SO4 para 337 - 400 °C
– Catalisador = CuSO4 (acelera o processo de oxidação)
MICRODIGESTOR DE 
KJELDAHL
ETAPA DE NEUTRALIZAÇÃO E 
DESTILAÇÃO
Adiciona-se NaOH concentrado e aquece-se para a 
liberação da amônia dentro de um volume conhecido de 
uma solução de ácido bórico e indicador, formando borato 
de amônio
DESTILADOR 
DE KJELDAHL
Água de 
arraste
Amostra
NaOH
Erlenmeyer com solução 
de H3BO3
ETAPA DE TITULAÇÃO E 
CÁLCULO
O borato de amônia formado é dosado com uma solução ácida (HCl ou 
H2SO4) padronizada
MÉTODO DE DUMAS
• Determina N total, após combustão da amostra a 700-
800 °C, por medida volumétrica do N gasoso
• Vantagens: rápido (1 g/minuto)
• Desvantagens: Difícil mensuração, pequena quantidade 
de amostra (suscetível a erros) e às vezes não 
representativa de todo o alimento. Requer 
aparelhagem específica
M É T O D O S Q U Í M I C O S 
P O R G R U P O S
• Substâncias contendo duas ou mais 
ligações peptídicas formam um complexo 
de cor roxa com sais de cobre em 
soluções alcalinas 
• A intensidade da cor é proporcional a 
quantidade de proteínas
1. MÉTODO PELO BIURETO
MÉTODO PELO BIURETO
• Vantagens 
– Específico/não apresenta problemas de interferentes
– Simples, rápido e barato
– Por envolver uma reação com a ligação peptídica, o método determina 
proteína, ao contrário do método de Kjeldahl que determina N total
• Desvantagens 
– Necessidade de curva de calibração com um padrão conhecido de 
proteína, por ex. uma proteína determinada por Kjeldahl
– A cor formada no complexo não é idêntica para todas as proteínas, 
porém os desvios são menores que em outros métodos colorimétricos
2. MÉTODO DO FENOL 
(FOLIN-CIOCALTEAU–
LOWRY)
• Interação das proteínas com o reagente fenol e cobre em 
condições alcalinas
• Reação colorimétrica envolve uma oxidação catalisada por 
cobre, de AA’s aromáticos por um reagente 
heteropolifosfato, desenvolvendo cor azul, medida num 
colorímetro e comparada com uma curva padrão
3. Espectrofotometria no ultravioleta
• Proteínas possuem absorção UV em 280 nm
devido à presença de tirosina, triptofano e 
fenilalanina
4. Métodos turbidimétricos
• Medida baseada na turbidez causada pela proteína 
precipitada por algum agente precipitante, como 
ácido trifluoracético, ferricianeto de potássio e 
ácido sulfossalicílico
3. MÉTODO DE DYE-BINDING
• Amostra é tratada com corante (excesso) que reage com 
proteína quantitativamente para formar um complexo 
insolúvel que pode ser separado. O excesso de corante 
não reagido em solução é medido colorimetricamente
• Utilizado em amostras de grãos de cereais, sementes 
oleaginosas, produtos vegetais e animais e laticínios
• Boa correlação com o método oficial
L I P Í DI O S
• Conceito: Biomoléculas que em geral são insolúveis em água e
que podem ser extraídas de um material biológico com solventes
orgânicos (éter, hexano, acetona, clorofórmio, benzeno e alcoóis)
• Alimentos de origem vegetal quanto animal, na forma de
óleos e gorduras
• Moléculas complexas e funcionalmente sofisticadas
LIPÍDIOS
• Nutricional: 20-30% de calorias em uma dieta balanceada e ácidos graxos
essenciais
• Palatabilidade: Responsável pelo gosto e aroma
dos alimentos
• Aeração: Sorvetes e massas
• Lubrificação: Maionese e margarina
• Meio de troca térmica: Frituras (175-195 °C)
FUNÇÕES ALIMENTÍCIAS
Alimentos % de Lipídios
Manteiga 81
Margarina 16 - 35
Molhos de saladas 40 –70
Leite fresco 3,7
Leite em pó 27,5
Cereais 3 – 5
Carnes 16 – 25
Peixes 0,1 – 20
Ovos 12
Chocolates 35
Frutas 0,1 – 1 (abacate: 26%)
Vegetais 0,1 – 1,2
CONCENTRAÇÃO DE LIPÍDIOS NOS ALIMENTOS
Simples Compostos Derivados 
CLASSIFICAÇÃO DOS LIPÍDIOS
•Simples: formados a partir da esterificação de 
ácidos graxos e álcoois
–Glicerídeos: ésteres de 3 ácidos graxos e glicerol
CLASSIFICAÇÃO DOS LIPÍDIOS
+ 3H2O
Esterificação
• Compostos: ésteres de ácidos graxos com álcoois e com outros 
grupos
– Fosfolipídios: ésteres de ácidos graxos, glicerol e grupos fosfóricos 
(lecitina)
– Glicolipídios: ácidos graxos, carboidratos e nitrogênio, não contendo
grupos fosfóricos
– Lipoproteínas: lipídios ligados a proteínas plasmáticas ou outras
proteínas
CLASSIFICAÇÃO DOS LIPÍDIOS
•Compostos
CLASSIFICAÇÃO DOS LIPÍDIOS
•Derivados: obtidos por hidrólise de lipídios simples e
compostos e que apresentam, normalmente, características de
lipídios
• Ex: ácidos graxos,esteróis e vitaminas lipossolúveis
CLASSIFICAÇÃO DOS LIPÍDIOS
Vitamina D
• Sólidos em temperatura ambiente
• Saturados
• Origem animal
GLICERÍDEOS
 Líquidos em temp. ambiente
 Insaturados
 Origem vegetal
Gorduras Óleos
São compostos que possuem uma cadeia 
hidrocarbonada e um grupamento carboxila terminal
Principais constituintes dos lipídios e gorduras das 
dietas
ÁCIDOS GRAXOS
ÁCIDOS GRAXOS
•Diferem quanto ao número de carbonos e presença 
ou posição das insaturações
ÁCIDOS GRAXOS
Curta 4 a 8 C Manteiga e coco
Média 10 a 14 C Sebo e banha
Longa 16 a 20 C Óleos em geral
Longuíssima > 20 C Óleos de peixes
Nº de C Nome sistemático Nome usual Ponto de fusão (°C)
4 Butanóico Butírico -7,9
6 Hexanóico Capróico -3,9
8 Octanóico Caprílico 16,3
10 Decanóico Cáprico 31,3
12 Dodecanóico Láurico 44
14 Tetradecanóico Mirístico 54,4
16 Hexadecanóico Palmítico 62,9
18 Octadecanóico Esteárico 69,6
20 Eicosanóico Araquídico 75,4
Ácidos graxos saturados
Os ácidos graxos dietéticos mais comuns tem cadeias de carbono que variam de 4 a 18 átomos
+ comuns
Nº de C Nome sistemático Nome usual
Ponto de fusão 
(°C)
C 16:1(9) 9-hexadecenóico palmitoléico 0,0
C 18:1(9) 9-octadecenóico oléico 16,3
C 18:2(9,12) 9,12-octadecadienóico linoléico 5,0
C 18:3 (9, 12 e 15)
9,12,15-
octadecadienóico
linolênico 11,0
Ácidos graxos insaturados
ÔMEGA Ω
• Representação baseada no número de átomos de carbono
• Número de duplas ligações
• Posição em que a dupla ligação ocupa na estrutura a partir da CH3 
terminal
• Exemplo:
– 18 = contem 18 carbonos
– 3 = contém 3 duplas ligações
– n3 = a primeira ligação está localizada no carbono 3, a partir do grupo 
metila (ômega-3) 
ÔMEGA Ω
C18:1n9
C18:2n6
C18:3n3
Ácido linoléico
Ácido linolênico
– Principal ácido de todos os óleos
– ω-9
– É o poli-insaturado mais importante
– ω-6
– Ácido graxo essencial
Ácidos graxos mais importantes
Fontes
Canola
Girassol
Oliva
Fontes
Milho 
Algodão
Soja
•Ácido Linolênico C18:3
•ω-3
•Ácido graxo essencial
Fontes
Linhaça
Atum
Salmão
Menos estável
Fácil oxidação
Rancificação
•Ausência de ácidos graxos essenciais na 
alimentação
–Pele seca e áspera
–Eczemas e coceiras
–Cabelos finos e quebradiços
–Unhas fracas
–Alopecia
– Extrai apenas a fração lipídica;
– Não é afetado por pequenas
quantidades de água;
– Baixo custo e fácil recuperação do
solvente
SOLVENTES USADOS PARA EXTRAÇÃO DE 
LIPÍDIOS EM ALIMENTOS
◦ Pode extrair monossacarídeos se 
a amostra não estiver 
totalmente seca;
◦ Não extrai derivados como a 
lecitina;
◦ Alto custo e muito inflamável
• É um extrator que utiliza refluxo de solvente e faz um
processo de extração intermitente
• Evita a temperatura alta de ebulição do solvente, pois a
amostra não fica em contato com o solvente muito quente,
evitando assim a decomposição da gordura da amostra.
EXTRAÇÃO A QUENTE - SOXHLET
•Amostras sólidas
•Utilização de pouco solvente
EXTRAÇÃO A QUENTE - SOXHLET
Extração por 
Soxhlet
EXTRAÇÃO A FRIO – MÉTODO DE BLIGH - DYER
AmostraAmostra
SoluçãoSolução
Fase Polar
Outros compostos
Fase Polar
Outros compostos
Fase Apolar
Lipídeos
Fase Apolar
Lipídeos
Clorofórmio + 
Água
Clorofórmio + 
Água
Clorofórmio + 
Metanol
Clorofórmio + 
Metanol
• Extrai todas as classes de lipídios, inclusive os polares que representam um
alto teor em produtos de trigo e soja e são importantes para avaliações
dietéticas
• Como não é aquecido o extrato pode ser utilizado para avaliação de
deterioração dos lipídios e determinação do teor de carotenóides e
composição de ácidos graxos e esteróis
• Pode ser utilizado em produtos com altos teores de umidade, além dos
produtos secos
Não necessita de aparelho específico
EXTRAÇÃO A FRIO - MÉTODO DE BLIGH - DYER
• Índice de Acidez
• Determina o grau de rancidez hidrolítica
• Definido como o número de mg de NaOH requerido para neutralizar os ácidos graxos
livres em 1 g de amostra.
• O procedimento está baseado na
dissolução da gordura em um sol-
vente misto e neutralizado com
uma solução padrão de NaOH, na
presença de fenolftaleína como
indicador.
MÉTODOS DE ANÁLISE 
QUALITATIVOS
• Índice de Iodo
– Determina o número de insaturações
– Índice de iodo de um óleo ou gordura é definido como as gramas de iodo
que são adicionadas em 100 g de amostra.
– Este índice é baseado no fato de que iodo e outros halogênios se adicionam
numa dupla ligação da cadeia instaurada dos ácidos graxos
– Quanto maior a insaturação maior o índice de iodo, maior será também a
possibilidade de rancidez por oxidação
MÉTODOS QUALITATIVOS
AT É A P R Ó X I M A 
A U L A