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Prof. Ariele Mercês André Gomes Carboidratos Disciplina: BIOQUÍMICA DOS ALIMENTOS Prof. Ariele Mercês André Gomes CURSO DE NUTRIÇÃO INTRODUÇÃO • Um dos principais componentes sólidos do alimento, amplamente distribuídos na natureza; • Fonte de energia + abundante e econômica para o homem (celulose e hemicelulose – fontes de fibras dietéticas); • Glicose e frutose (sabor doce); • amido (reserva tecidos vegetais); • celulose (componente de tecidos vegetais); Prof. Ariele Mercês André Gomes Funções • Energética; • Agentes de sabor (doçura); • Agentes de escurecimento (reações das carbonilas); • Controladoras da atividade de água • Fixadores de aromas; • Agentes modificadores da textura dos alimentos (amidos). INTRODUÇÃO Prof. Ariele Mercês André Gomes Prof. Ariele Mercês André Gomes • A produção de CH ocorre nas plantas (fotossíntese) a partir de CO2 e H2O; • Animais degradam CH a CO2 e H2O INTRODUÇÃO Prof. Ariele Mercês André Gomes INTRODUÇÃO Cn(H2O)n Exceções: Ramnose C6H12O5 Compostos que não são carboidratos e se encaixa na equação global . Exemplo: Ácido acético C2H4O2 Prof. Ariele Mercês André Gomes Prof. Ariele Mercês André Gomes • São definidos como CH os polihidroxialdeídos (aldose), as polihidroxicetonas (cetose), os polihidroxiálcoois e os polihidroxiácidos, seus derivadose, polímeros desses compostos unidos por ligações hemiacetálicas. DEFINIÇÃO Frutose Glicose Prof. Ariele Mercês André Gomes Subdivididos em função de seu peso molecular em: • Monossacaríeos • Dissacarídeos • Oligossacarídeos • Polissacarídeos CLASSIFICAÇÃO Prof. Ariele Mercês André Gomes • São os menores e + simples CH. Pertencem a um dos seguintes grupos funcionais: MONOSSACARÍDEOS Quanto aos grupamentos funcionais • Aldoses: Monossacarídeos de função mista poliálcool-aldeido, como glicose, galactose, arabinose e a manose. • Cetoses: Monossacarídeos de função mista poliálcool-cetona, como a frutose. MONOSSACARÍDEOS Prof. Ariele Mercês André Gomes Prof. Ariele Mercês André Gomes Ribose Gliceraldeído Triose Pentose Eritrose Tetrose Galactose Hexose MONOSSACARÍDEOS • Quanto aos número de carbonos na molécula Prof. Ariele Mercês André Gomes EPÍMEROS E ISÔMEROS ISÔMEROS – Mesma Formula química, porém com estrutura diferentes. C6H12O6 EPÍMEROS – Monossacarídeos que diferem na configuração de apenas um determinado átomo de carbono (menos no carbono da carbonila). Prof. Ariele Mercês André Gomes 2 monossacarídeos Dissacarídeos DISSACARÍDEOS FM: Cm(H2O)n H2O n = m-1 C12H22O11 Maltose Obtida por hidrolise do amido de cereais e tubérculos Lactose Obtido do leite de vaca (5%) – utilizado para coberturas, sorvetes, recheios, sobremesas. DISSACARÍDEOS Prof. Ariele Mercês André Gomes Sacarose Obtido nos vegetais como: pêssegos, beterraba, cana de açúcar, melão, cenoura. DISSACARÍDEOS Prof. Ariele Mercês André Gomes Prof. Ariele Mercês André Gomes • Polímeros (+ de 20 monossacarídeos) HOMOGLICANAS (CELULOSE, AMILOSE, AMILOPECTINA) HETEROGLICANAS (GOMAS) • Diversidade na composição propriedades muito distintas dos monossacarídeos constituintes (pouco sabor doce, dissolução difícil, reações + lentas). • Mais comuns: amido, celulose, pectina, glicogênio. POLISSACARÍDEOS Açucares álcool são obtidos pela hidrogenação dos carboidratos, ou seja, a adição de hidrogênio na dupla ligação entre o átomo de oxigênio e o átomo de carbono. OUTROS AÇÚCARES •Além dos carboidratos de ocorrência natural produzidos pelos organismos vivos, há outros, de introdução mais recente, que podem ser obtidos por reações químicas, físicas e enzimáticas ou fermentativa. Ex. Sorbitol, Manitol, Xilitol PROPRIEDADES FUNCIONAIS DOS CABOIDRATOS • Na natureza os monossacarídeos estão na forma de anel; • Se a ligação hemiacetálica for rompida por efeito de uma base, por exemplo, a molécula fica aberta e com um grupamento redutor (reativo). Açúcar redutor A glicose é passível de reagir ou capaz de ser oxidada Prof. Ariele Mercês André Gomes • Galactose, glicose, lactose são redutoras Açúcar redutor Grupamento aldeído no C1 Grupamento aldeído no C1 Ligação α 1,4 Prof. Ariele Mercês André Gomes • Sacarose não é redutora Açúcar redutor Prof. Ariele Mercês André Gomes Açúcar redutor • Para a produção de açúcar, a presença de glicose e frutose (redutores) no caldo não é desejada, e sim a de sacarose. • Para produção de álcool é interessante a glicose redutora porque a levedura a ataca diretamente. • No caldo de cana e no de frutas para a fabricação da geleia - o anel da glicose é fechado e é chamado de redutor (potencial) Prof. Ariele Mercês André Gomes • Hidrólise da molécula de sacarose por via enzimática (invertase) ou química (ácido clorídrico). • A inversão é a mudança no poder rotatório da solução AÇÚCAR INVERTIDO Prof. Ariele Mercês André Gomes MEL – Mistura de açúcares (sacarose, frutose e glicose) formados do néctar das flores pela ação da invertase das abelhas. Maior concentração que no açúcar – Mais doce e contém mais calorias que a sacarose. AÇÚCAR INVERTIDO Prof. Ariele Mercês André Gomes Fabricação de balas, sorvetes e refrigerantes para evitar que o açúcar cristalize AÇÚCAR INVERTIDO Prof. Ariele Mercês André Gomes • Capacidade de adsorção de água; • Relaciona-se com a estrutura, mistura de isômeros e pureza. • Relacionada à presença de grupos hidroxila (ligam-se à água por pontes de hidrogênio); • Açúcares impuros e xaropes absorvem mais água em maior velocidade; • Propriedade favorável ou desfavorável. HIGROSCOPICIDADE Prof. Ariele Mercês André Gomes Favorável:manutenção da umidade de produtos de padaria e confeitaria (camada superficial). Desfavorável: produtos granulados em pó (aglomerados - solubilidade) HIGROSCOPICIDADE Prof. Ariele Mercês André Gomes • Açúcares que afetam a textura do alimento, são chamados de açúcares texturizantes; • Propriedade relacionada à elevada solubilidade dos açúcares em água. • Podem formar soluções supersaturadas consistência de sólido e transparência (estado vítreo) ou podem se cristalizar. TEXTURIZAÇÃO Prof. Ariele Mercês André Gomes • No estado cristalino as moléculas de açúcar estão mais unidas; • Fatores que influenciam a cristalização: - Grau de saturação (concentração) - Temperatura - Presença de impurezas - Tempo (tamanho dos cristais) Mais lento – Maiores tamanhos dos cristais. CRISTALIZAÇÃO Prof. Ariele Mercês André Gomes Ocorre a evaporação da H2O Concentração do açúcar A Solução supersaturada Partículas do soluto são depositadas CRISTALIZAÇÃO CRISTAIS Água pura – 100°C. Água + Açúcar – Superior a 100°C. Prof. Ariele Mercês André Gomes • A cristalização é importante propriedade para a indústria Ex. Rapadura – Caldo de cana aquecido com posterior resfriamento, solidifica devido a grande quantidade de cristais formados. Ex. Leite condensado – Núcleo de cristalização Lactose se cristaliza,formando pequenos cristais – Mantêm a textura. CRISTALIZAÇÃO Provocada Evitada Prof. Ariele Mercês André Gomes • Estado amorfo instável onde a viscosidade é tão elevada que impede a cristalização do açúcar • Estado pouco estável concentração, desidratação de uma solução, fusão térmica de açúcares cristalinos seguida de resfriamento brusco impedem que as moléculas se reorganizem e formem cristais. ESTADO VÍTREO Prof. Ariele Mercês André Gomes A bala dura ou pirulito são preparadas com aquecimento de sacarose , ácido, xarope de glicose, corantes, flavorizantes e água. Ao esfriar resulta em uma massa amorfa, vítrea e não cristalina ESTADO VÍTREO Prof. Ariele Mercês André Gomes Importância na textura dos alimentos e por sua ação preservativa; Diretamente proporcional ao aumento da temperatura; Valores diferentes para cada tipo de substância: LACTOSE é o menos solúvel e FRUTOSE é o mais solúvel dos açúcares. SOLUBILIDADE FRUTOSE > SACAROSE > GLICOSE > MALTOSE > LACTOSE Prof. Ariele Mercês André Gomes DIFERENÇA DE SOLUBILIDADE – Fator que determina o uso de tipos de açúcares para elaboração de produtos. Açúcares de menor solubilidade devem ser evitados em alimentos obtidos por técnicas de concentração de açúcar. SOLUBILIDADE Prof. Ariele Mercês André Gomes • Varia de acordo com o tipo de açúcar e com a substância; • Doçura característica sensorial detectada pelo paladar • Poder adoçante na culinária (sabor aos alimentos). Comparação com substância de referência (sacarose) FRUTOSE › SACAROSE › GLICOSE › LACTOSE GRAU DE DOÇURA Prof. Ariele Mercês André Gomes • Uma das propriedades mais conhecidas dos carboidratos; • Mono e oligossacarídeos possuem sabor doce distintos; • Sacarose substância de referência PODER EDULCORANTE Prof. Ariele Mercês André Gomes Polissacarídeo: Amido Disciplina: BIOQUÍMICA DOS ALIMENTOS CURSO DE NUTRIÇÃO Prof. Ariele Mercês André Gomes AMIDO Estrutura: mistura de dois polissacarídeos (amilose e amilopectina) •Carboidrato complexo (polissacarídeo) •Reserva energética mais importante dos vegetais – raízes, sementes e tubérculos. É encontrado no trigo, mandioca, arroz, milho, feijão, batata entre outros. •Apresenta-se em forma granulada, cor branca, insolúvel em água e sem sabor •Elevado PM – Moléculas de glicose na forma de polímeros Prof. Ariele Mercês André Gomes AMILOSE Estrutura linear de unidades de glicose unidas por ligações glicosídicas α 1,4; A amilose apresenta estrutura helicoidal, α- hélice, formada por pontes de hidrogênio entre os radicais hidroxila das moléculas de glicose (pontes intermoleculares). AMIDO Prof. Ariele Mercês André Gomes Prof. Ariele Mercês André Gomes Estrutura ramificada constituída por cadeias lineares de unidades de glicose unidas por ligações glicosídicas α 1,4; α 1,6. AMIDO AMILOPECTINA Prof. Ariele Mercês André Gomes Prof. Ariele Mercês André Gomes AMIDO Estrutura do grânulo de amido: •O amido está presente nos tecidos vegetais em unidades individuais pequenas denominadas de grânulos; •O tamanho e forma dos grânulos de amido variam conforme as plantas em que se encontram (microscopia luz polarizada); Prof. Ariele Mercês André Gomes No grânulo de amido: •A amilose é encontrada na forma cristalina e as moléculas estão ligadas por pontes de hidrogênio (pontes intermoleculares); •A amilopectina, durante a cocção, absorve muita água e é responsável, em parte, pelo inchamento dos grânulos de amido. . Prof. Ariele Mercês André Gomes AMIDO Tabela: Teor de amilose de alguns alimentos Amido Amilose (%) Milho 25% Arroz 16% Batata 18% Arroz ceroso Zero Milho ceroso Zero Trigo 24% AMIDO Prof. Ariele Mercês André Gomes AMIDO Tabela: Características físico químicas da amilose e amilopectina Polissacarídeo Amilose Amilopectina Peso molecular 50.000 a 200.000 100.000 a várias milhões Ligações glicosídica α- 1,4 α – 1,4 α -1,6 Suscetibilidade alta baixa a retrogradação Produtos da ação Maltose Maltose e β-dextrinas da β amilase Produtos da ação D-glicose D-glicose da glicoamilase Estrutura molecular Linear Ramificada AMIDO GELATINIZAÇÃO DO AMIDO AMIDO DISPERSO EM ÁGUA INCHAMENTO DOS GRÂNULOS Aumento da Temperatura AUMENTO NA VISCOSIDADE Rompimento das ligações intermoleculares, estabelecendo pontes de hidrogênio com a água Alterações na estrutura cristalina Prof. Ariele Mercês André Gomes AUMENTO DA TEMPERATURA Temperatura de Gelatinização ROMPIMENTO IRREVERSÍVEL DOS GRÂNULOS LIXIVIAÇÃO DO GÂNULO, AUMENTO DA SOLUBILIDADE, CLARIDADE, VISCOSIDADE EM PASTA APLICAÇÕES CULINÁRIAS (ESPESSANTES) Prof. Ariele Mercês André Gomes AMIDO Prof. Ariele Mercês André Gomes AMIDO Prof. Ariele Mercês André Gomes AMIDO RETROGRADAÇÃO DO AMIDO: A retrogradação é fenômeno que ocorrem durante o resfriamento e o armazenamento de pastas de amido; A continuidade da retrogradação é acompanhada de exudação de água do gel, fenômeno conhecido com SINERESE. Processo de recristalização das moléculas de amilose Grânulo de amido readquire uma zona cristalina Prof. Ariele Mercês André Gomes Depende de muitos fatores, tais como: •Tipo de amido, •Concentração, •Temperatura, •Tempo de armazenamento, •pH, •Processo de resfriamento e presença de outros compostos. Favorecida por baixas T e altas [ ] de amido. A velocidade de retrogradação é > na faixa de pH de 5-7. AMIDO Retrogradação do amido: Prof. Ariele Mercês André Gomes 1. Ação do açúcar e sal 2. Ação do Ácido 3. Ação das gorduras ELEMENTOS QUE INTERFEREM NAS PROPRIEDADES DO AMIDO Prof. Ariele Mercês André Gomes GELATINIZAÇÃO DO AMIDO: Faixa de temperatura de gelatinização Grão incha – aumenta a viscosidade da suspensão – pasta. Posterior aquecimento (acima da T da gelatinização) quando a viscosidade é máxima, resulta em degradação da estrutura do amido Pasta resfriada – aumenta viscosidade com o decréscimo da T pontes de H intermoleculares gel (estado amorfo) Recordando... Prof. Ariele Mercês André Gomes AMIDO RETROGRADAÇÃO DO AMIDO: •Fenômeno decorrente da reaproximação das moléculas ( da T no resfriamento do gel) – formação de pontes de H – zonas cristalinas e expulsão da água existente entre as moléculas (sinérese); •Fenômeno irreversível (+ rápido 0ºC); •Em função de sua estrutura linear as moléculas de amilose são as principais responsáveis pela ocorrência do fenômeno. Prof. Ariele Mercês André Gomes Amidos modificados: Amidos podem ser quimicamente,fisicamente ou enzimaticamente modificados para atender a necessidade específicas da indústria de alimentos. Os amidos de milho, batata e mandioca são os principais amidos usados para a produção de amidos modificados AMIDO MODIFICADOS Prof. Ariele Mercês André Gomes AMIDO MODIFICADOS AMIDOS PRÉ-GELATINIZADOS: •Obtidos pela modificação física do amido (secagem e pulverização de uma pasta de amido gelatinizada); •É solúvel em água fria , fácil e rapidamente reidratado; •Incorporado em produtos alimentícios (sem aquecimento) e para aumenta viscosidade de produtos (recheios, sopas e molhos) ou gelificar. Pudins instantâneos, sopas instantâneas, recheios de bolos Prof. Ariele Mercês André Gomes Amido Dextrinizados: Amido produzido quimicamente pela hidrólise ácida (HCl,H2SO4) em T baixas. Maior solubilidade em água fria que o amido comum e formam soluções menos viscosas. AMIDO MODIFICADOS Amido Polissacarídeo Dextrinas do amido Oligossacarídeo HCl, H2SO4 T - 40 a 60°C Prof. Ariele Mercês André Gomes Amido Dextrinizados: Forma géis mais moles e apresentam uma elevada temperatura (acima de 150°C) em calor seco de gelatinização (Maior T de gelatinização). Não cristalizam É utilizado na alimentação infantil por ser mais fácil digestão e para espessar molhos. AMIDO MODIFICADOS Amidos usados em balas de gomas e confeitos (pastas + concentradas que gelificam firmemente no resfriamento) Prof. Ariele Mercês André Gomes Açúcar de amido de milho: O aquecimento do amido à pressão atmosférica a mais de 160°C, em presença de ácidos ou de enzimas, causa a sua degradação. AMIDO Formação de açúcares, dextrinas, maltoses e glicose Prof. Ariele Mercês André Gomes TRANSFORMAÇÕES DOS CABOIDRATOS POR AÇÃO DO CALOR REAÇÕES DE ESCURECIMENTO O escurecimento de alimentos e bebidas é de especial importância porque a cor é um dos principais atributos reconhecidos pelos sentidos dos consumidores Escurecimento não enzimático Desejável Indesejável Confeitaria , carnes assadas, batatas fritas, amendoim, café torrado, chocolate e cerveja escura Alimentos, principalmente, desidratados, como: leite em pó, ovo em pó, pescados salgado seco Prof. Ariele Mercês André Gomes REAÇÕES DE ESCURECIMENTO As reações de escurecimento não enzimáticos incluem: Caramelização Reação de Maillard Oxidação do ácido ascórbico Prof. Ariele Mercês André Gomes REAÇÕES DE ESCURECIMENTO Caramelização O aquecimento dos carboidratos, em particular da sacarose e outros açucares redutores, na ausência de compostos nitrogenados, produz a um conjunto de reações complexas conhecidas como: Os caramelos vão diferenciar nas cores, solubilização e grau de acidez Cor e aroma aos alimentos Prof. Ariele Mercês André Gomes • A velocidade da reação aumenta com o pH e da temperatura • O caramelo é um corante marrom e também um agente flavorizante • Com catalizador (sais de amônio) – (130-200ºC) – caramelos + escuros • Sem catalizador – (200 - 240ºC) caramelos de baixa intensidade (agentes flavorizantes) REAÇÃO DE CARAMELIZAÇÃO CARAMELOS Condições anidras As reações de caramelização podem ocorrer com carboidratos sob: Nos alimentos Prof. Ariele Mercês André Gomes CARAMELIZAÇÃO EM CONDIÇÕES ANIDRAS Amarelo marrom Sacarose pura Adicionar água – Preparo de caldas ∆ 160°C Adicionar leite – Leite caramelizado Anidros de glicose e frutose HIDRATAR Glicose e frutose ÁCIDOS E DERIVADOS HIDROLISE DA SACAROSE REMANESCENTE GlICOSE E FRUTSE CARAMELIZAÇÃO EM CONDIÇÕES ANIDRAS Durante todo o tempo da reação ocorrem desidratações e hidrólises Produtos ácidos, como o acético e o fórmico, aldeídos como o formaldeído e o hidroximetilfurfural, o diacetil, as carbonilas e os grupos enólicos. Esses compostos são responsáveis pelo Aroma e cor Melanoidinas Prof. Ariele Mercês André Gomes CARAMELIZAÇÃO NOS ALIMENTOS Dependerá da concentração e da reatividade do açúcar, da temperatura, da umidade e do pH do meio •Temperaturas mais brandas •Condições não anidras Sacarose não se funde e não forma cor Prof. Ariele Mercês André Gomes CARAMELIZAÇÃO NOS ALIMENTOS EM MEIO ÁCIDO Caramelização em meio ácido - 3 ETAPAS 1° ETAPA – GLICOSE OU OUTRO AÇÚCAR REDUTOR 1° etapa •Isomerização no carbono do grupo redutor; •C1 – perde caráter aldeído – adquire álcool (1,2 enol); •Etapa instável C2 C1 CARAMELIZAÇÃO NOS ALIMENTOS EM MEIO ÁCIDO Etapa das desidratações •Saída de três moléculas de água; •Saída 1° molécula – rearranjo ou isomerização – isômero insaturado – altamente instável - logo se transforma em um isômero saturado. • perda de duas outras moléculas de água •Formação de ligação hemiacetálica entre carbono 2 e 5. – Formação do HMF CARAMELIZAÇÃO NOS ALIMENTOS EM MEIO ÁCIDO Furanose (anel de 5 membros) •Grupamentos reativos no C1 •Somente o polímero é colorido, o HMF não; •Reação auto-catalisada pela água liberada nas polimerizações. CARAMELIZAÇÃO NOS ALIMENTOS EM MEIO ALCALINO Caramelização em meio Alcalino - 3 ETAPAS 1° ETAPA – GLICOSE OU OUTRO AÇÚCAR REDUTOR Açúcar redutor OH- Rearranjo ou isomerização levando a obtenção de um enol – Caráter álcool Tanto a Manose quando a frutose chegam ao 1,2 enol em uma reação reversível CARAMELIZAÇÃO NOS ALIMENTOS EM MEIO ALCALINO •Fragmentação do 1,2 enol em compostos com três átomos de carbono, gerando o gliceraldeído, triose, piruvaldeído e ácido lático; •Grupamentos reativos livres; •Fragmentação conhecida como fragmentação de Holtamand CARAMELIZAÇÃO NOS ALIMENTOS EM MEIO ALCALINO Formação de polímeros a partir desses compostos melanoidinas REAÇÃO DE MAILLARD Reação entre carbonilas e aminas, desempenha papel importante na estabilização dos alimentos, no desenvolvimento de cor e sabor e na nutrição e saúde. No Alimento ela dependerá da presença do açúcar redutor que dará um grupamento carbonila (C=O), vindo de um aldeído ou uma cetona. • Desejável em alimentos como café, cacau, amendoim carne cozida, pão assado, bolos (sabor, aroma e cor). • Indesejável em leite em pó, ovos e derivados desidratados • Reação extremamente complexa e pode resultar em perdas de nutrientes REAÇÃO DE MAILLARD • Como resultado da reação são produzidos produtos diferentes (sabor e aroma). O escurecimento (polímeros insaturados – melanoidinas) • Cor marrom-claro até preto (> peso molecular) • Reação entre açúcares redutores(D-glicose) e aminoácidos REAÇÃO DE MAILLARD REAÇÃO DE MAILLARD Aminoácidos – Grupamentos NH2 (aminas) Grupamentos COOH (carbonilas) Lipídios e lipoproteína também fornecem grupamentos NH2 e C=O REAÇÃO DE MAILLARD Aminoácidos básicos, como a lisina e a hidroxilisina têm grupamentos extras NH2 reativos. Pode ocorrem durante o processamento e armazenamento dos alimentos que contenha grupos reativos. Fonte de açúcar para reação: Açucares redutores e di e polissacarídeos hidrolisados Fonte de aminoácidos para reação: Proteínas, aa. REAÇÃO DE MAILLARD • Alimentos fornecedores dos grupos reativos NH2 C=O No leite Proteínas: caseina, lactoalbumina, lactoglobulinaAçúcar: lactose REAÇÃO DE MAILLARD • Alimentos fornecedores dos grupos reativos NH2 C=O Nas carnes Proteínas: Mioglobinas, actina, miosina. Lipídios : gorduras Carboidratos (ribose): C=O ETAPAS DE MAILLARD C=O CARBONILA NH2 AMINA INSTÁVEL CONDENSAÇÃO REARRANJO PARA A FORMA CÍCLICA OU ALDOSILAMINA ETAPAS DE MAILLARD REAÇÃO CHAVE PARA O ESCURECIMENTO CETOSEAMINA ETAPAS DE MAILLARD Os produtos da segunda etapa, em condições especiais, formam as redutonas incolores ou substâncias de coloração marrom Grupamento + reativo Aroma de caramelo Realça o sabor Formação de redutonas ETAPAS DE MAILLARD Cetoseamina série de reações HMF melanoidinas Aroma, sabor e cor característicos Formação de hidroximetilfurfural Degradação de Strecker Durante a terceira etapa existe a liberação de CO2,durante a degradação dos aminoácidos a aldeídos. ALDOSILAMINA CETOSEAMINA REAÇÃO DE MAILLARD O final da reação de maillard é importante porque nele há formação de aroma e alteração do sabor característicos. Conforme o aa presente ocorre o aparecimento do aroma e da cor, a uma dada temperatura. REAÇÃO DE MAILLARD •O ENE é responsável pela cor escura dos assados, das frituras, do chocolate, da casca do pão e de produtos de confeitaria. • A reação de Maillard decréscimo do valor nutricional do alimento (destruição aa essenciais - lisina), perda de ácido ascórbico e de vit K quando envolvidos). • A ausência de cor não assegura a manutenção do valor nutricional • Qualquer alimento que contenha proteínas e açúcares e que seja aquecido sofre perdas de aa essenciais • Outro efeito pouco favorável do ENE: reações muito intensas produzem sabores adversos e substâncias tóxicas (premelanoidinas) que podem contribuir para a formação de nitrosaminas REAÇÃO DE MAILLARD •Temperatura, •pH, •Umidade, •Tipo do açúcar FATORES QUE INTERFEREM NAS REAÇÕES DE ESCURECIMENTO FATORES QUE INTERFEREM NAS REAÇÕES DE ESCURECIMENTO •As reações se iniciam ou são intensificadas com a elevação da temperatura •A cada 10°C Aumento na velocidade de escurecimento (2 a 3x) •A sacarose é inerte em baixas temperaturas Aumentando a Temperatura hidrólise glicose e frutose Caramelização Reação de Maillard Temperatura •Ocorre um maior escurecimento em valores de Aa intermediários (0,4 a 0,7) •Em atividade de água > 0.7 a velocidade da reação diminui Diluição dos reagentes tornado o meio viscoso Aa < 0,4 a velocidade das reações tende a zero – imobilização dos componentes. FATORES QUE INTERFEREM NAS REAÇÕES DE ESCURECIMENTO Umidade – Atividade de água •Influência a tx de reação e os tipos de produtos formados. FATORES QUE INTERFEREM NAS REAÇÕES DE ESCURECIMENTO pH Tipo do açúcar FATORES QUE INTERFEREM NAS REAÇÕES DE ESCURECIMENTO A natureza do açúcar determina a reatividade, pentoses são mais reativas que hexoses e essas mais reativas que os dissacarídeos Grau de escurecimento decresce na seguinte onde: D-xilose, arabinose, hexose (D-Galactose, D-manose, D-glicose, D-frutose) e dissacarídeos (maltose, sacarose, lactose) Inibição da reação de Maillard FATORES QUE INTERFEREM NAS REAÇÕES DE ESCURECIMENTO Uso de açúcares não redutores Remoção de açucares redutores por ação enzimáticas (glicose oxidase em ovos). Redução da Aa ou aumento através da diluição Adição de metabissulfito e o anidrido sulfuroso (SO2) • Oxida rapidamente por exposição ao ar, calor e luz. • Alguns íons metálicos aceleram a reação (Cobre e Ferro) Mecanismo reacional: Oxidação da vitamina C Ácido ascórbico Ácido deidroascórbico Ácido 2,3 diceto- hexurônico Furfural pH baixo Aquecimento Melanoidinas Questionário de Carboidratos 1. Como se classificam os carboidratos? 2. Cite três funções biológicas dos carboidratos? 3. O que são açúcares redutores? 4. Fale sobre a propriedade de solubilidade dos carboidratos? 5. Explique o que é poder de doçura. De exemplos? 6. Por que a sacarose não é um açúcar redutor? 7. Qual a importância da propriedade de redução dos carboidratos na indústria de alimentos e nos laboratórios de analise de alimentos? QUESTIONÁRIO 8. O que é açúcar invertido, por que a utilização do termo “invertido”? 9. Qual a importância da inversão da sacarose na indústria de alimentos? 10. O que é escurecimento não enzimático? 11. Quais as reações de escurecimento não enzimático? 12. Quais as principais etapas da reação de Maillard? 13. Cite exemplos da reação de Maillard em alimentos? 14. Quais os produtos finais na reação de Maillard e suas características? 15. Quais são os agentes motivadores da reação de Maillard? 16. O que é caramelização e qual a sua importância para a indústria de alimentos? 17. Quais as diferenças da caramelização em meio ácido ou básico? 18. O que é gelatinização do amido? 19. Quais as etapas da gelatinização do amido? 20. Qual o produto final da gelatinização do amido? 21. O que é temperatura de gelatinização do amido? 22. O que é retrogradação e sinerese?
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