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TÉCNICA DIETÉTICA II Ivonilce Venturi Técnica dietética: açúcares Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Classificar os diferentes tipos de açúcares. Descrever as propriedades químicas dos açúcares. Apontar os usos do açúcar na técnica dietética. Introdução Açúcares estão presentes naturalmente em frutas, hortaliças e no mel, entre muitos outros alimentos. O açúcar pode ser proveniente de diversas plantas, mas o açúcar branco, proveniente da cana-de-açúcar, é o mais comumente usado na culinária, o chamado açúcar de mesa. Os açúcares são usados como edulcorantes e desempenham um importante papel na definição de textura, volume e umidade dos alimentos. Além de serem responsáveis pela coloração em diversos produtos, são também usados para o processo de fabricação de bebidas alcoólicas, como o vinho e a cerveja. O açúcar desempenha um importante papel na produção de milhares de produtos alimentares, seja em conservas, frutas cristalizadas, geleias, sucos, sorvetes, entre muitos outros produtos. Parte da extraordinária versatilidade do açúcar é devido ao fato de que pode ser hidrolisado parcial ou totalmente. Com os grandes avanços na nutrição e na tecno- logia de alimentos nos últimos anos, foi possível melhorar a qualidade de muitos alimentos, incluindo a melhora dos métodos de conservação e preservação das características químicas e físicas do alimento, melho- rando o sabor, o aroma e a textura. Neste capítulo, você vai aprender sobre as classificações dos açúcares e suas propriedades químicas, além de apontar o uso dos açúcares na técnica dietética. Classificação de açúcares Os carboidratos naturais ou modifi cados estão presentes nos alimentos e têm uma ampla gama de propriedades químicas, que são infl uenciadas pela forma como ocorre processamento de alimentos, como a formação de gel, a cristalização e a caramelização, entre muitas outras propriedades. O termo carboidrato é derivado do alemão kohlenhydrate, que significa hidratos de carbono, o que expressa sua fórmula química elementar C x (H2O)y. São compostos orgânicos produzidos a partir de reações de dióxido de carbono e água, reações essas que dão origem aos amidos, sacarídeos e polissacarídeos. A composição básica dos carboidratos é Carbono, Hidrogênio e Oxigênio, mas alguns compostos podem possuir em sua estrutura átomos de nitrogênio, enxofre e também fósforo. A classificação dos carboidratos é realizada conforme o número de cetonas ou aldeídos presentes no composto. Os carboidratos são classificados em monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos. Monossacarídeos São moléculas de carboidratos que não podem ser hidrolisadas em moléculas de carboidratos mais simples (menores). Portanto, monossacarídeos são re- feridos como açúcares simples ou apenas açúcares, o que signifi ca que essas moléculas são o mais simples e o menor dos carboidratos. Os monossacarídeos podem estar na forma estrutural acíclica e cíclica e apresentam de 3 a 8 átomos de carbono, sendo os mais comuns nos alimentos os de 5 e 6 átomos de carbono. O uso da terminação -ose nos monossacarídeos (frutose, glicose, galactose), Os monossacarídeos apresentam o grupamento carbonila (– C = O) e recebem a classificação como aldoses, os que possuem o grupo funcional aldeído, e cetoses, com o grupo funcional cetona. Quando esse grupamento se encontra na extremidade da cadeia, ele é chamado de aldose; caso esteja no meio da cadeia, é chamado cetose. Veja na Figura 1 exemplos de cadeias de monossacarídeos e observe a localização da carbonila. A glicose e a manose são dois exemplos de aldoses, já a frutose e a psicose são exemplos de cetoses (BEMILLER, 2019). As aldoses podem existir na natureza na forma estrutural acíclica e cíclica, sendo que 99% das moléculas existem na forma cíclica, que são termodi- namicamente mais estáveis. Cetopentoses e cetohexoses são exemplos de Técnica dietética: açúcares2 monossacarídeos que podem existir na forma estrutural de cadeias abertas (TALAPATRA, S.; TALAPATRA,, B. 2015). Figura 1. Estruturas químicas de aldoses: (A) Glicose (acíclica); (B) Manose (acíclilca); Estruturas quimicas de cetoses: (C) frutose (acíclica); (D) psicose (acíclica). Fonte: Adaptada de chromatos/shutterstock.com. A classificação dos monossacarídeos pode ser de acordo com o número de átomos de carbonos existentes na cadeia, conforme pode ser observado no Quadro 1. Lembrando que a terminação -ose significa aldeído, e a terminação -ulose significa cetona. Número de átomos de Carbono Aldeído Cetona Exemplos Exemplos 3 Triose Aldotriose (gliceraldeido) Triulose Cetotriose (diidroxiacetona) 4 Tetrose Eritrose Tetrulose Eritrulose 5 Pentose Ribose Petulose Ribulose Quadro 1. Classificação de monossacarídeos conforme número de átomos de carbonos (Continua) (A) Glicose (B) Manose (D) Psicose(C) Frutose H H H H H HO OH O OH OH CH2OH H H H H H HO HO O OH OH CH2OH H H H HO OH O OH CH2OH CH2OH H H H OH OH O OH CH2OH CH2OH 3Técnica dietética: açúcares Os monossacarídeos pentoses e hexoses são os mais comuns em alimen- tos. Os monossacarídeos com 7, 8 e 9 carbonos são o limite prático para a ocorrência natural de açúcares. Oligossacarídeos Apenas alguns oligossacadídeos ocorrem na natureza, a grande maioria é obtido por hidrólise de polissacarídeos em unidades menores, mas não há especifi cação exata da faixa de tamanho dos oligossacarídeos, sendo frequen- temente defi nidos como moléculas que possuem de 2 a 10 monossacarídeos ligados por meio de ligações O-glicosídicas ou N-glicosídicas. As ligações glicosídicas podem ser 1-1 (trealose) e 1-4 (maltose), entre outras ligações. Os oligossacarídeos também podem fazer ligações com aminoácidos e lipídios por meio da ligação N-glicosídica ou O-glicosídeo, gerando glicoproteínas ou glicolipídeos (TALAPATRA, S.; TALAPATRA, B., 2015; DILWORTH; RILEY; STENNETT, 2016; BEMILLER, 2019). No grupo dos oligossacarídeos tem-se os dissacarídeos, trissacarídeos, e assim sucessivamente até 10 unidades de monossacarídeo, formando um decassacarídeo. Quadro 1. Classificação de monossacarídeos conforme número de átomos de carbonos Número de átomos de Carbono Aldeído Cetona 6 Hexose Glicose e Galactose Hexulose Frutose e Psicose 7 Heptoses L-glicerol- -D-manno- -heptose Heptulose Sedoeptulose e manoheptulose 8 Octose Metiltiolinco- samida octose Octulose D-glicerol-D- -mano-octulose 9 - - Nonulose D-eritro-L-ga- lacto-nonulose Fonte: Adaptado de Bemiller (2019). (Continuação) Técnica dietética: açúcares4 Dissacarídeo: são duas unidades de monossacarídeos conectadas por uma ligação glicosídica. Os principais dissacarídeos são a sacarose, a lactose e a maltose. Sacarose: é formada por uma glicose e uma frutose. A sacarose é o dis- sacarídeo mais abundante e pode ser encontrado em todo o reino vegetal, em diversas fontes naturais, como a cana de açúcar, a beterraba, a uva, etc. É conhecido como o açúcar de mesa, o mais comum na cozinha. Lactose: é formada por uma glicose e uma galactose. É o açúcar do leite, produzido exclusivamente pelas glândulas mamarias dos lactentes. É o menos doce dos dissacarídeos. Maltose: é formada por duas glicoses. É o açúcar do malte, não encon- trado livre na natureza, e é obtido por processos de digestão de enzimas que quebram as moléculas de amido. A maltose é considerada um açúcar redutor, pois seu grupamento aldeído é livre, reagindo com oxidantes como íons de Cu (II) na solução de Fehling (BEMILLER, 2019). Observe na Figura 2 as imagens dos 3 principais dissacarídeos. Figura 2. Estruturas químicas de sacarose, lactose e maltose. Fonte: Voet, D. e Voet, J. (2013, p. 367). 5Técnica dietética: açúcares Polissacarídeos Estima-se que mais de 90% da massa dos carboidratos na natureza estão na forma de polissacarídeos. São carboidratos com alto peso molecularque, após sofrer hidrólise, geram monossacarídeos como D-glicose e L-frutose, ou seja, são polímeros de monossacarídeos. A grande maioria dos polissacarídeos é constituída por mais de 20 oligossacarídeos. Os polissacarídeos são classificados quimicamente conforme a natureza dos monossacáridos que participam de sua constituição. Polissacarídeos que após a hidrólise resultam em um único monossacarídeo são classificados como homopolissacarídeos, enquanto os classificados como heteropolissacarídeos geram misturas de monossacarídeos. Outra classificação que os polissaca- rídeos recebem é de acordo com sua função biológica, sendo estrutural ou nutricional. A função biológica dos polissacarídeos nutricionais é de servir de reserva nutricional para as plantas; esses são conhecidos como amido. Já os polissacarídeos que têm como função a formação de estruturas rígidas de proteção das plantas são conhecidos como celulose e pectinas (BEMILLER, 2019; HERRERO, et al., 2016; TALAPATRA, S.; TALAPATRA, B., 2015). Os polissacarídeos diferem entre si não somente pela função biológica e pelo peso molecular, mas também pela estrutura de cadeia que possui, podendo ser ramificada ou linear, e também conforme a ligação glicosídica que possui, podendo ser, por exemplo, 1-2; 1-4; 1-6 (DILWORTH; RILEY; STENNETT, 2016). Veja na Figura 3 o exemplo de ligações 1-6. Técnica dietética: açúcares6 Figura 3. (A) Estrutura primária da quitina (ligação β[1-4]); (B) Estrutura da amilopectina (ligação α[1-6]). Fonte: Adaptada de Voet, D. e Voet, J. (2013, p. 369-370). Os polissacarídeos podem formar tanto polímeros lineares quanto ramifica- dos, e podem ser classificados de acordo com suas ligações; por exemplo, se as unidades glicosídicas forem constituídas pelo mesmo açúcar, são chamadas de homoglicanas, quando o polissacarídeo é formado por duas ou mais unidades monossacarídicas diferentes, é conhecido como heteroglicana, e, dentro da classificação dos heteroglicanas, pode-se sub-classificar em diheteroglicana, triheteroglicana, tetraheteroglicana e pentaheteroglicana. O Quadro 2 apresenta a classificação dos polissacarídeos com exemplos de compostos em cada uma das classificações. 7Técnica dietética: açúcares Tipo de classificação Exemplos Por forma Linear Agar (agarose), alginas, amiloses, carragenina, celulose, gelana, inulina, ácidos pécticos/ pectatos, pectinas, carboximetilceluloses, hidroxipropilceluloses, hidroxipropilmetilceluloses, metilceluloses, pululano. Ramificado (ramificações curtas) Arabinanas, b-arabinogalactanas, arabinoxylanas, galactomananos (goma guar, goma de alfarroba, goma de tara), glucomanano konjac, goma de semente de psílio, xantana, xilanas, xiloglucanos, polissacarídeo de semente de tamarindo. Ramificado (múltiplos monômeros ramificados) Amilopectinas, goma arábica, goma ghatti, goma karaya, goma de tragacanto e quiabo. Por unidades monoméricas Homoglicanas Amilopectinas, amiloses, arabinanas, celulose, dextranos, frutanos. Heteroglicanas Diheteroglicana Alginas, arabinogalactanos, carrageninas, furcelaranos, galactomananos, glucomananas, glucomananas konjac, pectinas ácidas, xilanas. Triheteroglicana Arabinoxilanos, gelano, goma karaya, xantana. Tetraheteroglicana Goma arábica, goma de quiabo, goma de semente de psílio, xiloglucanos. Pentaheteroglicana Goma ghatti, goma de tragacanto. Por carga Neutro Agar (agarose), amilopectinas, amiloses, arabinanas, arabinogalactanos, beta-glucanos, celulose, dextranos, galactomananos, glucomananas, inulina, glucomanana de konjac, pululano, xiloglucanos, hidroxipropilceluloses, hidroxipropilmetilceluloses, metilceluloses, semente de tamarindo. Quadro 2. Classificação de polissacarídeos conforme (Continua) Técnica dietética: açúcares8 Propriedades químicas dos açúcares A Instrução Normativa No 47, de 30 de agosto de 2018, do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, estabelece o regulamento técnico do açúcar sobre o padrão ofi cial de classifi cação, com o requisito de qualidade e identidade e rotulagem. Essa normativa classifi ca os açúcares em grupos, classes e tipos (BRASIL, 2018). Quanto aos grupos: Grupo I: açúcar destinado ao consumo humano; Grupo II: açúcar destinado a indústria alimentícia; Quanto às classes: I — Cristal branco: “aquele obtido por fabricação direta nas usinas atra- vés do processo de extração e clarificação do caldo da cana-de-açúcar por tratamentos físico-químicos com branqueamento, seguidos de evaporação, cristalização, centrifugação e secagem do produto final”; e II — Cristal bruto: “aquele obtido por fabricação direta nas usinas atra- vés do processo de extração e clarificação do caldo da cana-de-açúcar por tratamentos físico-químicos, seguidos de evaporação, cristalização, centrifugação e secagem do produto final”. De acordo com os processos de obtenção e parâmetros associados, são classificados em tipos. Quadro 2. Classificação de polissacarídeos conforme Tipo de classificação Exemplos Aniônico (ácido) Alginatos, arabinoxilanos, carragenina, furcelaranos, gelanos, goma arábica, goma ghatti, goma karaya, goma de tracanto, goma de quiabo, ácidos pécticos/pectatos, pectinas, goma de semente de psílio, xantana, xilanas, carboximetilceluloses. Fonte: Adaptado de Bemiller (2019). (Continuação) 9Técnica dietética: açúcares Grupo I — Classe I — “obtido por fabricação direta nas usinas através do processo de extração e clarifi cação do caldo da cana-de-açúcar por tratamentos físico-químicos com branqueamento, seguidos de evaporação, cristalização, centrifugação e secagem do produto fi nal”. Tipos: 1. Cristal: “aquele obtido por fabricação direta através do processo de extração e clarificação do caldo da cana-de-açúcar por tratamentos físico-químicos com branqueamento, seguidos de evaporação, cristali- zação, centrifugação, secagem, resfriamento e peneiramento do produto final e podendo ser comercializado na forma moída ou triturada”; 2. Refinado amorfo ou refinado: “aquele obtido através do processo de dissolução do açúcar branco ou bruto, purificação da calda, evaporação, concentração da calda, batimento, secagem, resfriamento e peneira- mento do produto final”. 3. Refinado granulado: “aquele obtido através do processo de dissolução do açúcar branco ou bruto, purificação da calda, evaporação, cristali- zação da calda, centrifugação, secagem, resfriamento e peneiramento do produto final”; 4. Açúcar de confeiteiro: “açúcar de confeiteiro: aquele obtido através do processo de peneiramento ou extração do pó do açúcar cristal ou refinado amorfo”. Grupo I — Classe II — “aquele obtido por fabricação direta nas usinas através do processo de extração e clarifi cação do caldo da cana-de-açúcar por trata- mentos físico-químicos, seguidos de evaporação, cristalização, centrifugação e secagem do produto fi nal”. Tipos: 1. demerara: o açúcar bruto, cuja polarização é maior que 96,0 °Z (noventa e seis graus Zucker); 2. VHP ou Very High Polarization: o açúcar bruto cuja polarização é maior que 99,0 °Z (noventa e nove graus Zucker); e 3. VVHP ou Very Very High Polarization: o açúcar bruto cuja polarização é maior que 99,49 °Z (graus Zucker). Técnica dietética: açúcares10 Grupo II Tipos: 1. branco: “aquele obtido por fabricação direta nas usinas através do processo de extração e clarificação do caldo da cana-de-açúcar por tra- tamentos físico-químicos com branqueamento, seguidos de evaporação, cristalização, centrifugação e secagem do produto final”; 2. bruto: “aquele obtido por fabricação direta nas usinas através do processo de extração e clarificação do caldo da cana-de-açúcar por tratamentos físico-químicos, seguidos de evaporação, cristalização, centrifugação e secagem do produto final”; e 3. líquido: “aquele obtido através do processo de dissolução do açúcar cristal ou refinado e purificação da calda, podendo sofrer inversão da calda”. Grupo II — Classe Branco 1. cristal:“aquele obtido por fabricação direta através do processo de extração e clarificação do caldo da cana-de-açúcar por tratamentos físico-químicos com branqueamento, seguidos de evaporação, cris- talização, centrifugação e secagem, resfriamento e peneiramento do produto final”; 2. refinado granulado: “aquele obtido através do processo de dissolução do açúcar branco ou bruto, purificação da calda, evaporação, cristali- zação da calda, centrifugação, secagem, resfriamento e peneiramento do produto final”; 3. refinado amorfo ou refinado: “aquele obtido através do processo de dissolução do açúcar branco ou bruto, purificação da calda, evaporação, concentração da calda, batimento, secagem, resfriamento e peneira- mento do produto final”; e 4. açúcar de confeiteiro: “aquele obtido através do processo de peneira- mento ou extração do pó do açúcar cristal ou refinado amorfo”. Grupo II — Classe Bruto 1. demerara: “o açúcar bruto, cuja polarização é maior que 96,0 °Z (noventa e seis graus Zucker)”; 2. VHP ou Very High Polarization: “o açúcar bruto cuja polarização é maior que 99,0 °Z (noventa e nove graus Zucker)”; e 11Técnica dietética: açúcares 3. VVHP ou Very Very High Polarization: “o açúcar bruto cuja polari- zação é maior que 99,49 °Z (noventa e nove vírgula quarenta e nove graus Zucker)”. Grupo II — Classe líquido 1. líquido: “aquele obtido através do processo de dissolução do açúcar cristal ou refinado e purificação da calda”; e 2. líquido invertido: “aquele obtido através do processo de dissolução do açúcar cristal ou refinado, purificação e inversão da calda”. O Quadro 3 apresenta os parâmetros de qualidade do açúcar do grupo I destinado ao consumo humano, conforme a IN 47/2018. Grupo I Classes Tipos Polari- zação (o Z min.) Umidade (% máx.) Cor ICUMSA (UI máx.) Cinzas conduti- métricas (% máx.) Cristal Branco Cristal 99,5 0,10 300 0,10 Refinado amorfo ou Refinado 99,00 0,30 100 0,20 Refinado granulado 99,80 0,05 60 0,04 Confeiteiro 99,00 0,30 150 0,20 Cristal Bruto Demerara 96,00 1,20 5.000 0,50 VHP 99,00 0,25 2.500 0,25 VVHP 99,49 0,15 1.000 0,15 Quadro 3. Parâmetros de qualidade do açúcar do Grupo I e do Grupo II (Continua) Técnica dietética: açúcares12 Propriedades dos açúcares As propriedades dos açúcares estão relacionadas ao tipo da estrutura química de cada composto. Com isso é possível escolher o melhor carboidrato para alcançar os objetivos desejados na indústria de alimentos. Como exemplo, reações de escurecimento são muito desejáveis em pães e alguns bolos, além da doçura. Fonte: Brasil (2018). Quadro 3. Parâmetros de qualidade do açúcar do Grupo I e do Grupo II Grupo II Classes Tipos Polari- zação (o Z min.) Umidade (% máx.) Cor ICUMSA (UI máx.) Cinzas conduti- métricas (% máx.) Branco Cristal 99,5 0,10 300 0,10 Refinado amorfo ou Refinado 99,00 0,30 100 0,20 Confeiteiro 99,00 0,30 150 0,20 Refinado granulado 99,80 0,05 60 0,04 Bruto Demerara 96,00 1,20 5.000 0,50 VHP 99,00 0,25 2.500 0,25 VVHP 99,49 0,15 1.000 0,15 Líquido Líquido * N/A N/A 120 0,30 Invertido ** N/A N/A 120 0,30 * Açúcares redutores (% m/m máx.) 0,30. ** Açúcares redutores (% m/m máx.) 60 a 90. (Continuação) 13Técnica dietética: açúcares Doçura relativa Açúcares fornecem sabor doce aos alimentos, sendo essa uma propriedade intrínseca dos açúcares. No entanto, nem todos açúcares conferem doçura, como exemplo a β-D-manose, que confere sabor amargo. A sacarose é usada para adoçar os alimentos e também serve como parâmetro para comparação com outros açúcares, recebendo o valor de 100 ou 1 nas escalas de comparação para análise sensorial (WARDLAW; SMITH, 2013). O Quadro 4 apresenta uma escala do poder de doçura de alguns açúcares e suas fontes principais. Quanto menor a estrutura química do composto, mais elevado é o teor de doçura; logo, os monossacarídeos, dissacarídeos e trissacarídeos possuem teor de doçura mais elevado que os oligossacarídeos (RUIZ-ACEITUNO et al., 2018). Fonte: Adaptado de Wardlaw e Smith (2013). Açúcar Poder de doçura relativo (Sacarose = 1) Fontes típicas Lactose 0,2 Leite e derivados. Maltose 0,4 Cereais como cevada. Glicose 0,7 Xarope de milho. Sacarose 1 Açúcar de mesa. Açúcar invertido 1,3 Mel e alguns doces. Frutose 1,2-1,8 Frutas e alguns refrigerantes. Quadro 4. Doçura relativa de alguns açúcares Alguns fatores que afetam a doçura devem ser considerados, como: Sinergismo: que considera que a mistura de diferentes açúcares tem efeito sinérgico na doçura um do outro; um exemplo é o mel (34% glicose, 41% frutose e 2,4% sacarose), que é considerado mais doce quando comparado ao xarope de milho (17% glicose, 2% frutose, 2,8% sacarose e 8,7% maltose); esse poder é devido à composição de açúcares presentes no mel. Técnica dietética: açúcares14 Concentração: como o poder de doçura é relativo aos diferentes tipos de açúcares encontrados no mercado, é importante observar que devemos comparar sempre um determinado açúcar com a sacarose, ou seja, para conseguir um grau de doçura em um determinado alimento que se utilizava 5% de sacarose, ao usar lactose será necessário 15% para conseguir o mesmo poder de doçura. Forma do açúcar: o poder de doçura também é influenciado pela foram cristalina ou líquida, em dependência também da estrutura química. Temperatura: quanto maior for o aumento da temperatura, ocorre di- minuição da doçura relativa, pois há a liberação dos sítios fornecedores de sabor. Enquanto nutricionistas devemos ter cuidado, pois o excesso de açúcar nos alimentos pode causar náuseas em algumas pessoas, e a ingestão excessiva pode levar ao aumento da obesidade e outras doenças associadas, como diabetes (WARDLAW; SMITH, 2013). A ANVISA, pela RDC No 18, de março de 2008, define como edulcorantes as substancias naturais ou artificiais que são diferentes dos açúcares, com capacidade de adoçar de maneira muito eficaz em pequenas concentrações, sendo superiores à sacarose (BRASIL, 2018). Edulcorantes naturais são o esteviosídeo, o sorbitol e manitol, e os edulcorantes artificiais são a sacarina, o ciclamato, o aspartame, o acesulfame-k e a sucralose. O Informe Técnico No 62/2014 da ANVISA determina que: Os edulcorantes somente devem ser utilizados nos alimentos em que se faz necessária a substituição parcial ou total do açúcar, a fim de atender o Re- gulamento Técnico que dispõe sobre as categorias de alimentos e bebidas a seguir: — para controle de peso; — para dietas com ingestão controlada de açúcares; — para dietas com restrição de açúcares; — com informação nutricional complementar, referente aos atributos ‘não contém açúcares’, ‘sem adição de açúcares’, ‘baixo em açúcares’ ou ‘reduzido em açúcares’ ou, ainda, referente aos atributos ‘baixo em valor energético’ ou ‘reduzido em valor energético’, quando é feita a substituição parcial ou total do açúcar (BRASIL, 2014, p. 1). Portanto, na técnica dietética deve-se ter cuidado ao realizar substituições de açúcares por edulcorantes, devendo-se respeitar as características químicas de cada edulcorante em relação às temperaturas e quantidades que podem ser utilizadas, mantendo as características do produto. 15Técnica dietética: açúcares O Inmetro disponibiliza uma tabela com vários edulcorantes, suas características, sabor, poder adoçante, equivalência relativa a uma colher de sopa de açúcar, calorias, tipo e a ingestão máxima/dia. https://goo.gl/9PZXmi Higroscopicidade Capacidade que os açúcares, na sua forma cristalina, têm de absorção de água ou umidade atmosférica, formando torrões ou empedramento, que podem prejudicar a utilização do produto. Isso ocorre devido à presença de grupos hidroxila que se ligam à água por pontes de hidrogênio. Ambientes úmidos hidratam facilmente os açúcares, caso não estejam devidamente armazenados, sendo necessário realizar o processo de secagem antes da utilização. A capacidade de higroscopicidade é diretamenteproporcional ao tamanho dos cristais, ou seja, quanto menor o tamanho dos cristais, maior a superfície de contato, maior a capacidade de higroscopicidade. O açúcar refinado possui maior capacidade higroscópica que o cristal. Em produtos de padaria e confeitaria essa propriedade é favorável, pois forma uma camada superficial que limita a perda de água do alimento, en- quanto em produtos granulados ou em pó essa propriedade é desfavorável, pois a entrada de água facilita a formação de aglomerados que dificultam a solubilidade dos açúcares. O ideal para sacarose é não exceder a 60% de umidade relativa em temperaturas ate 38 °C. Solubilidade Todos os açúcares são solúveis em água; a solubilidade dos açúcares é direta- mente proporcional ao aumento da temperatura. A classifi cação dos açúcares quanto a sua solubilidade corresponde à classifi cação quanto ao seu poder de adoçamento. Os fatores que influenciam a solubilidade dos açúcares são: Técnica dietética: açúcares16 Temperatura: para mono e dissacarídeos a solubilidade aumenta con- forme aumenta a temperatura, sendo a frutose a mais solúvel e a menos solúvel a lactose. Forma: a forma cristalina hidratada é menos solúvel que a forma cris- talina anidra. Cristalização Esta propriedade pode ser tanto desejável como indesejável na produção de alimentos, assim como pode ser provocada ou evitada. Desejada quando há necessidade de obter, por exemplo, o açúcar cristal. Cristais de açúcar têm forte ligação de hidrogênio com consequente alto ponto de fusão. Ocorre quanto o estado físico da água, do açúcar e da gordura é modificado para a forma de cristais, visando a viscosidade, textura e maciez específicas de uma preparação. A cristalização da sacarose ocorre em soluções supersa- turadas. O tamanho e o número dos cristais dependem do grau de intensidade com que se agita a solução e da presença ou ausência de ingredientes que impeçam sua formação. A cristalização dos açúcares pode ser retardada pela presença de: mais de um tipo de açúcar (diminui o tamanho dos cristais); gordura e proteínas do leite (impedem que os cristais aumentem de tamanho); xarope de milho e mel (retardam a cristalização); cremor tártaro (provoca a inversão da sacarose e, consequentemente, diminui a velocidade de cristalização); açúcar invertido (evita a cristalização). É importante observar que o poder de cristalização é inversamente pro- porcional à solubilidade. Cristalização provocada: um exemplo é o açúcar candy, no qual o processo de cristalização é forçado, formando cristais grandes de sacarose pura. Ou- tro exemplo é o algodão doce, no qual a cristalização é induzida, levando à formação de pequenos cristais. A rapadura também pode ser considerada como um processo de cristalização desejável na indústria, no qual, após aquecimento e resfriamento, ocorre a solidifi cação da massa com formação de cristais de açúcar. 17Técnica dietética: açúcares Cristalização evitada: todos os açúcares cristalizam, mas os açúcares reduto- res, devido aos isômeros presentes em sua constituição, funcionam como uma barreira, evitando a cristalização. Quando em uma preparação não se deseja que ocorra a cristalização é importante usar açúcares redutores. Como, por exemplo, no preparo de glaces, pirulitos e caramelos, entre outros produtos, a cristalização daria uma sensação arenosa ao produto, recomenda-se o uso de açúcar invertido ou xarope de milho (ALEWIJN; HONIG, 2013). Maciez O açúcar possui capacidade de reter umidade, e essa função é importante em preparações como bolos e pães, para os quais é importante que se mantenham mais úmidos do que secos. No preparo de bolos é possível fazer uso de açúcar na proporção de até 30% em relação à farinha de trigo; no entanto, quando há o aumento da quantidade de açúcar, há necessidade de aumentar a agua ou o leite, pois o açúcar se liga às moléculas de água da preparação. Além de reter água, o excesso de açúcar pode acarretar prejuízo, pois deixa a massa como uma goma. Viscosidade O açúcar pode favorecer a viscosidade de alguns produtos, como, por exem- plo, o doce de leite, o leite condensado e doces em geral. Essa propriedade é diretamente proporcional à temperatura e a concentração. Quanto menor a temperatura de cocção, maior a viscosidade; quanto maior a concentração de açúcar, maior a viscosidade. Em preparações onde a concentração de açúcar é superior a 40% ocorre a elevação do tempo de preparo em relação à viscosidade (ALLAN; RAJWA; MAUER, 2018; ANDRADE; MEDEIROS; BORGES, 2018; LI, Q.; LI, H.; GAO, 2015). Será considerado como impróprio para o consumo humano o açúcar que apresentar mau estado de conservação, elevado grau de umidade, presença de insetos ou partes de animais, fragmentos de terra ou outro material que caracterize contaminação física. Alteração no odor também é considerado um fator que o torna impróprio para o consumo. Técnica dietética: açúcares18 Usos do açúcar na técnica dietética Os carboidratos nos alimentos são importantes não apenas como fonte de energia, mas também como fonte de fi bras, que conferem textura aos ali- mentos, e como fi bra dietética para a saúde humana. Os açúcares podem ser consumidos de forma direta, como para adoçar alimentos (poder de doçura), ou de forma indireta, sendo incluídos no preparo de alimentos ou exercendo funções importantes para a indústria de alimentos. Vamos destacar algumas funções importantes e muito usadas para a fabricação de produtos alimentícios. Pães O açúcar é utilizado para o preparo de pães, tendo como função auxiliar o processo de fermentação, pois as leveduras do fermento (Saccharomyces cerevisiae) utilizam o açúcar como alimento para sua reprodução e sobre- vivência. Nesse processo de nutrição das leveduras ocorre a liberação de álcool e dióxido de carbono (responsável pelo crescimento do pão) e outros compostos voláteis, responsáveis pelo aroma e pelo sabor do pão. A umidade do pão é um fator importante para a manutenção da maciez do produto; essa umidade é conseguida com a formação de ligações químicas entre moléculas de água e açúcares. Tais ligações são fortes o sufi ciente para manterem-se após o processo de forneamento, evitando que a água seja totalmente eliminada pelo processo de evaporação. A cor castanho-dourado do pão é obtida pela caramelização dos açúcares presentes nos ingredientes do pão. Esse processo de caramelização se dá pela presença de um açúcar redutor e um amino composto, que gera glicosilaminas que têm como produto final as melanoidinas responsáveis pela pigmentação castanho-dourado. Redução da acidez em catchup, maionese, molhos de tomate O uso de açúcar em catchup, maionese e molhos de tomate tem como fi nalidade melhorar o sabor e minimizar a acidez proveniente do vinagre ou limão, e também para tomates usados nessas preparações. O açúcar também reduz a atividade da água, limitando o crescimento de microrganismos e aumentando o tempo de vida de prateleira. Para a elaboração de catchup pode-se utilizar, para cada 100 g de polpa de tomate, 40 g de açúcar, 5 g de sal, 30 ml de vinagre e 0,6 g de condimentos 19Técnica dietética: açúcares (salsa, cebola, alho em pó e óleo de noz-moscada), além de água. Nesse caso, pode-se observar que a porcentagem de açúcar varia conforme a receita e a indústria. Normalmente parte desse percentual é de glicose de milho, evitando, assim, a cristalização do açúcar na receita, auxiliando também na viscosidade do produto. A maionese tradicional é normalmente composta por 62% de óleo de girassol, 17% água, 6,4% gema de ovo em pó, 7,5% vinagre, 1,1% de sal, 0,35% amido de milho modificado, 1% farinha de mostarda, 0,35% de goma de xantana, 0,1% de sorbato de potássio (conservante), 0,1925% de regulador de acidez, como o ácido láctico, 0,0075% de conservante, como o EDTA, e 4% de açúcares. Conservantes O processo de conservação se dá pela redução da atividade da água com a adição deaçúcar. O uso de açúcares em compotas de frutas em calda e geleias de frutas é empregado não somente para adoçar, mas também para conservar. A pectina liberada da fruta adsorve água e é neutralizada sob ação de um ácido. Caso a fruta não seja ácida, recomenda-se acrescentar um pouco de suco de alguma fruta ácida para que as moléculas da pectina sejam neutralizadas. Com uma grande quantidade de açúcar, as moléculas de água interagem mais com o açúcar (poder de higroscopicidade) do que com a pectina, a qual forma uma rede polimérica compactando e gelifi cando, ligando-se, assim, aos demais ingredientes, conferindo uma consistência semissólida e sólida. A proporção ideal é de 50% fruta e 50% açúcar. A composição básica de compotas ou geleias de frutas é: água, açúcar e fruta ou polpa de fruta; no caso das geleias, deve ocorrer o processo de geleifi cação (WOLF, 2016). Para compotas de picles o açúcar também é usado como conservante, aumentando o tempo de vida de prateleira, além de reduzir a acidez. A doçura é uma reação gustativa evidenciada pela maioria dos açúcares e é apreciada pelos seres humanos. O desejo de doçura parece ser universal e indiscutível. Açúcares são muito usados em produtos de confeitaria, como doces, bolos, recheios de bolos, chocolates, fondant, entre muitos outros pro- dutos, tanto cozidos quanto assados, ou mesmo produtos que não precisem de processo de aquecimento. Os principais ingredientes da confeitaria incluem a sacarose, o açúcar invertido e o xarope de glicose. A lactose total chega a ser de 15% a 30% tão doce quanto uma solução de sacarose da mesma concentração. A lactose cristalina tem propriedades adsortivas e pode ser usada como veículo para aromas e sabores. É usada em Técnica dietética: açúcares20 pequena escala na produção de sorvetes, glacês, recheios de tortas e cobertu- ras. Contribui com o corpo para os alimentos e realça as cores e os sabores. O açúcar invertido é um xarope feito a partir da sacarose quando submetida ao aquecimento na presença de uma substância ácida (suco de limão ou ácido acético — presente em diversas frutas e no vinagre). A inversão do açúcar provoca a quebra da sacarose em glicose e frutose. Essa técnica é utilizada pela indústria alimentícia para a fabricação de balas, doces e sorvetes, para evitar que o açúcar comum cristalize e dê ao produto final uma desagradável consistência arenosa. Estabilidade de espumas A adição de açúcares a soluções proteicas para formação de espumas é devido ao aumento da viscosidade da principal fase, reduzindo a taxa de drenagem no fl uido da lamela. Em produtos de sobremesa que têm sua base em espumas como merengues, sufl ês e bolos, recomenda-se que o açúcar seja adicionado após o batimento, permitindo a adsorção da proteína e formando uma película estável, aumentando a estabilidade da espuma, elevando a viscosidade. Geleificação Produtos como o amido e a pectina são utilizados para geleifi cação, na produ- ção de geleias (superfície brilhante); usa-se comumente a pectina em balas ou outros doces usados para panifi cação, com a fi nalidade de modifi car a textura das preparações, fornecendo consistência e estabilidade aos produtos; também é usada para molhos, cremes e sobremesas. Escurecimento enzimático A desidratação e o congelamento são métodos de evitar o escurecimento enzimático, além de ser usada a cobertura dos alimentos com xarope de açúcar para produtos congelados, evitando, assim, que os produtos escureçam (NESPOLO et al., 2015). O Quadro 5 apresenta algumas aplicações culinárias dos açúcares. 21Técnica dietética: açúcares Fonte: Adaptado de Wardlaw e Smith (2013). Ponto de fio Estágio em que a calda, ainda clara, forma um fio ao se depositar uma gota em uma superfície e levantá-la delicadamente. Pode ser batida e incorporada facilmente a outros ingredientes para o preparo de doces e balas. Fondant Preparado por meio de uma solução de açúcar, aroma e uma pequena quantidade de cremor tártaro em água fervente, resfriando-se rapidamente, ocorre a formação de pequenos cristais de açúcar. Usado para recheios cremosos, decoração de bolos. Marzipã Composto por uma mistura de 25% de pasta de amêndoas e 75% de açúcar, conhecido como pasta de amendoim. Alimento doce usado para decoração de bolo e docinhos. Marshmallow Composto por uma mistura de açúcar, xarope de amido, gelatina ou clara de ovo. Usado para preparo de merengue, coberturas de bolos, sorvetes. Sorvete Podem ser produzidos a partir de sucos de frutas, leite, ovo, chocolate, açúcar e glicose, alguns podem levar chantili na massa. Usado para consumo direto ou em preparações como bolo de sorvete e petit gateau. Drágeas Preparada com amendoim, anis ou amêndoas cobertas com uma camada espessa de calda de açúcar. Usado para consumo direto e ou decoração de bolos e festas. Quadro 5. Aplicação culinária de alguns açúcares O açúcar é um ingrediente muito versátil, que pode ser usado nas mais diversas preparações culinárias, desde preparações salgadas, diminuindo a acidez, até as preparações doces, como compotas, sorvetes, bolos, entre muitos outros ingredientes da culinária; basta estar atento à função dos diferentes açúcares vistos neste capítulo. Técnica dietética: açúcares22 ALEWIJN, W. F.; HONIG, P. Technology of sugar crystallization. In: HONG, P. (Ed.). Crystalli- zation. New York: Elsevier, 2013. p. 318-370. Disponível em: <http://dx.doi.org/10.1016/ b978-1-4832-3051-1.50015-x>. Acesso em: 25 nov. 2018. ALLAN, M. C.; RAJWA, B.; MAUER, L. J. Effects of sugars and sugar alcohols on the gelatinization temperature of wheat starch. Food Hydrocolloids, v. 84, p. 593-607, nov. 2018. Disponível em: <http://dx.doi.org/10.1016/j.foodhyd.2018.06.035>. Acesso em: 25 nov. 2018. 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