Carboidratos: Estrutura e Funções

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Aulas 03 e 04 - Carboidratos e Fibras 
CENTRO UNIVERSITÁRIO UNINORTE 
CURSO BACHARELADO DE NUTRIÇÃO 
BROMATOLOGIA E MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS 
AULA 3: CARBOIDRATOS 
Prof. Me. Celso Ritter
Roteiro 
Conceito
Classificação
Funções
Aspectos 
bromatológicos
Nutrientes 
Água Macronutrientes
CHO PTN LIP 
Micronutrientes
Vitaminas 
Hidros-
solúveis 
Lipos-
solúveis 
Minerais 
Macro 
minerais
Elementos 
traço
Elementos 
ultra traço
Carboidratos
Quimicamente, carboidratos são 
compostos orgânicos que contém 
carbono, hidrogênio e oxigênio, e 
podem ser encontrados como moléculas 
simples ou complexas. Os carboidratos 
podem ser definidos como poli-
hidroxialdeídos, poli-hidroxicetonas (ou 
seja, aldeídos ou cetonas com múltiplas 
hidroxilas), poli-hidroxiálcoois (polióis), 
poli-hidroxiácidos, seus derivados, 
desoxi-açúcares e amino-açúcares, além 
dos polímeros desses compostos unidos 
por ligações glicosídicas. 
Características 
• Os carboidratos representam em média 90% da matéria seca dos vegetais. 
• São compostos de dupla função química (aldeído e álcool ou cetona e álcool). 
• Alguns possuem sabor adocicado.
• Dentre as principais funções biológicas dos açúcares estão a geração de energia (4 kcal/g) e a função 
de fibra dietética. 
• Importantes carboidratos alimentares incluem açúcares simples, dextrinas, amidos, celuloses, 
hemiceluloses, pectinas e gomas.
• Irão se transformar em glicose no corpo humano, após metabolismo e processo digestivo; 
• Constituintes importantes dos alimentos devido às suas mais diversas propriedades funcionais, podendo 
ser usados como adoçantes (edulcorantes), espessantes, estabilizadores, gelificantes e substitutos de 
gordura. 
Características
• Molécula: átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio; 
• Quem produz? Plantas e animais (lactose e uma pequena quantidade de glicogênio); 
• Rendimento energético: Cada grama de CHO fornece 4Kcal; 
• Alimentos-fonte:
• Cereais (arroz, trigo, milho, aveia, cevada);
• Raízes e tubérculos (batata inglesa, batata-doce, mandioca, beterraba, inhame);
• Leguminosas (feijão);
• Frutas, doces, e alimentos que contenham açúcar na formulação. 
CLASSIFICAÇÃO 
QUANTO À ESTRUTURA QUÍMICA 
Monossacarídeos
Dissacarídeos
Oligossacarídeos
Polissacarídeos
1. Monossacarídeos (açúcares simples)
Contém de 3 a 9 carbonos e não sofrem hidrólise. São 
unidades formadoras dos dissacarídeos e polissacarídeos;
• GLICOSE OU DEXTROSE 
• Circula no sangue e se oxida para fornecer energia;
• Nos humanos todo carboidrato ingerido se transforma inicialmente em 
glicose;
• GALACTOSE
• Açúcar do leite;
• Galactosemia: infantes com incapacidade de metabolizar a galactose;
• FRUTOSE
• É o açúcar das frutas, considerado o mais doce de todos os 
monossacarídeos;
Transformada em 
gordura 
Armazenada como 
glicogênio no fígado 
e/ou músculo;
Usada pelas células;
Os 
monossacarídeos 
mais comuns são 
os de 6 carbonos, 
chamados 
hexoses), que 
contém um grupo 
funcional 
carbonila (aldeído 
ou cetona) e 
vários grupos 
hidroxila. 
A glicose é o mais 
comum dos 
monossacarídeos. 
É composta por 
uma aldose 
(contém uma 
carbonila aldeídica) 
e 5 hidroxilas. 
Monossacarídeos
• São os carboidratos mais simples, apresentando 
as menores estruturas entre os carboidratos. 
• Seus representantes podem se ligar a outros 
monossacarídeos de modo a gerar 
oligossacarídeos e até mesmo 
polissacarídeos. 
• Geralmente são sólidos cristalinos e solúveis 
em água. 
• Seu menor representante apresenta três átomos de carbono na molécula (gliceraldeído), existindo 
monossacarídeos de até nove átomos de carbono (2-nonulose, de ocorrência em abacates), no entanto, os 
mais comuns apresentam seis átomos de carbono (glicose, frutose e galactose). 
Propriedade dos monossacarídeos 
• Devido principalmente à presença de grande número de grupos polares 
(hidroxilas) em sua estrutura, os monossacarídeos possuem elevada 
capacidade de adsorver água. 
• Mantem a umidade em alimentos e preparações.
Higroscopicidade 
• A maioria dos monossacarídeos possui sabor doce, o que os torna muito 
importantes para a indústria de alimentos. Dentre os monossacarídeos, a 
frutose é a que possui esta característica mais destacada. 
Poder edulcorante 
2. Dissacarídeos
• SACAROSE (glicose + frutose) 
• Mais comum (açúcar de mesa), formado por sacarose + frutose;
• LACTOSE 
• Açúcar do leite, formado pelo glicose + galactose;
• MALTOSE 
• Encontrado em vegetais, função energética, junção de glicose + glicose; 
São duas unidades de monossacarídeos conectadas por uma 
ligação glicosídica; Existe uma variedade de dissacarídeos 
pela combinação de variados monossacarídeos;
3. Oligossacarídeos
• Formados pela união de três a vinte monossacarídeos;
• Encontrados na grande maioria dos legumes; 
Maltodextrina
• Produzido a partir da hidrólise do amido de milho ou fécula, é um polímero 
de glicose formado em média por 5 a 10 unidades de glicose/molécula; 
• Mais solúvel que o amido, o que torna sua ingestão mais agradável;
• Mais fácil digestão no trato gastrointestinal (TGI);
• Mais rápida absorção e disposição na corrente sanguínea; 
Propriedades dos oligossacarídeos 
• Os oligossacarídeos compartilham essa propriedade com os monossacarídeos, 
possuindo também elevada capacidade de adsorver água. 
Higroscopicidade 
• Os oligossacarídeos também compartilham essa propriedade com os monos- 
sacarídeos. Dentre os oligossacarídeos, a sacarose possui o maior poder edul- corante. 
Poder edulcorante 
• Tecnicamente, a propriedade de inversão é a mudança de lado do poder rotatório do 
açúcar depois que ele sofrer hidrólise.
Inversão dos açúcares (sacarose) 
4. Polissacarídeos
• Formados mais de 20 resíduos de monossacarídeos, unidos por ligações glicosídicas. 
• Esses açúcares possuem elevado peso molecular e baixa solubilidade em água. Dentre os principais 
polissacarídeos de importância nos alimentos pode-se relacionar o amido, a celulose e as pectinas. 
Carboidrato complexo: O amido
• O amido é um polímero de glicose encontrado nos vegetais, o qual é composto 
por duas cadeias, a amilose e a amilopectina. 
• AMILOSE – linear 
• AMILOPECTINA - ramificada (melhor digestibilidade)
• Todas as fontes de amido (arroz, batata, araruta, tapioca...) são 
polissacarídeos com a mesma composição química.
• Lembrando que: Amidos brutos são mal digeridos;
• Exemplo: batata crua, grãos crus. 
• O cozimento faz com que os grânulos inchem, o amido seja 
gelatinizado, amacie e rompa a parede celular → α – amilase.
Gelatinização do amido 
• Embora o amido não seja solúvel em água fria, na presença de água e aquecimento, as 
moléculas de amido têm parte de suas ligações intermoleculares rompidas e, em 
consequência disso, as moléculas de água passam a interagir com o amido através de pontes 
de hidrogênio. 
• A presença da água junto ao amido provoca então aumento de volume deste, formando 
soluções viscosas que, quando resfriadas, formam gel. 
• Gel de amido constitui uma das mais importantes (senão a mais importante) função 
tecnológica do amido nos alimentos, uma vez que o gel de amido é formado durante a 
produção de diversos alimentos como massas, pães, produtos à base de milho e na 
preparação do arroz e do feijão cozidos. 
Qual papel do 
amido 
gelatinizado 
para indústria 
alimentícia?
Tipo de carboidrato Componentes Fontes alimentares
Monossacarídeos 
Glicose ”açúcar” do corpo, hidrólise da sacarose, lactose e 
maltose
Frutose Frutas, sucos e mel 
Galactose Leite e derivados 
Dissacarídeos 
Sacarose Açúcar refinado, açúcar mascavo, mel
Lactose Leite e derivados 
Maltose Beterraba, cereais e sementes 
Oligossacarídeos 
Maltodextrina Derivado de milho e mandioca
Fruto-oligossacarídeos, rafinosee 
estaquiose 
Feijão, grão de bico, ervilha, lentilha 
Polissacarídeos
Amido Milho, cereais, pães, massas, arroz, batata, feijão, 
ervilhas, raízes
Não amido (fibras alimentares) Cascas e polpas de verduras, frutas, legumes, 
cereais integrais
PERCENTUAL DOS CARBOIDRATOS 
COMPOSIÇÃO CENTESIMAL DE ALIMENTOS 
Tabela de composição centesimal 
CENTRO UNIVERSITÁRIO UNINORTE 
CURSO BACHARELADO DE NUTRIÇÃO 
BROMATOLOGIA E MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS 
AULA 4: FIBRAS 
Prof. Me. Celso Ritter
A TAL DA FIBRA 
Prebióticos 
Fibras 
• São classificadas como carboidratos não digeríveis – polissacarídeos.
• Humanos → ausência de celulase.
• Solúveis em água
• Fermentáveis pela microbiota do cólon
• Forma matriz gel que absorve componentes de alimentação, retarda o 
trânsito intestinal
Solúveis
• Insolúveis em água
• Fermentação limitada
• Aumentam o bolo fecal e aceleram o trânsito/motilidade intestinal
Insolúveis
• Maçãs, 
morangos, 
cenouras, 
frutas cítricas.
• Ligam-se a 
minerais 
lipídios e ác. 
biliares, 
aumentando a 
excreção de 
cada um, o que 
contribui para a 
diminuição do 
colesterol 
sérico.
Pectinas 
• Aveia, 
legumes, goma 
guar, cevada.
• Provoca 
formação de 
gel, diminuindo 
o 
esvaziamento 
gástrico, 
digestão lenta.
Gomas
• Trigo integral, 
farelo e 
vegetais – 
frutas e 
sementes 
comestíveis e 
vegetais 
maduros.
• A fermentação 
produz os 
AGCC 
associados 
com o risco 
diminuído de 
formação 
turmoral.
Hemicelulose
• Trigo integral, 
farelo e 
vegetais
• Aumenta a 
capacidade de 
retenção de 
água →
aumenta o vol. 
fecal e diminui 
o tempo de 
trânsito 
Celulose
INSOLÚVEIS SOLÚVEIS 
• Extraído de 
semente de 
psyllium
• Possui uma 
alta 
capacidade de 
retenção água
Psyllium
• Sintetico
• Substituto do 
açúcar
Polidextrose
• Extraido da 
chicória e da 
cebola
• Prébiótico que 
estimula o 
crescimento 
das bactérias 
do intestino
Frutanos – 
inulina
• Aveia e farelo 
de aveia e 
isolados das 
algas 
marinhas
• Reduz a 
concentração 
de colesterol 
sérico –
formadores de 
gel (utilizados 
como 
espessantes)
Β-glucanas
• Carcaça de 
caranguejo ou 
lagosta
• Reduz a 
concentração 
de colesterol 
sérico
Quitina
Fibras funcionais – extraídas de alimentos ou animais 
A celulose (exemplo de fibra insolúvel) 
• Da mesma forma que o amido, a celulose também é um polímero de glicoses, diferindo deste por ser 
linear (sem ramificações) e pelo tipo de ligação entre as glicoses (α-1,4). Devido a esse tipo de ligação 
entre as moléculas de glicose, a celulose não é digerível pelos seres humanos. 
• Sua estrutura linear faz da celulose um polissacarídeo bastante insolúvel em água, o que limita 
drasticamente seu uso como ingrediente na indústria. 
As pectinas (exemplo de fibra solúvel) 
• São polímeros do ácido galacturônico parcialmente esterificados com metanol encontrados em 
alimentos de origem vegetal como nas maçãs e em frutas cítricas. 
• Seu principal uso na área de alimentos deve-se a sua capacidade de formar géis na presença de 
açúcar e ácidos. Dentre os alimentos em que esta propriedade das pectinas é explorada, podem-se 
citar os pepinos em conserva, formulação de bebidas e sorvetes e na produção de geleias. 
As gomas (exemplo de fibra solúvel) 
• É um grupo de polissacarídeos solúveis em água que tem a capacidade de elevar a viscosidade de 
soluções e de formar géis. 
• São formadas por diversos monossacarídeos diferentes (manose, galactose, ácido glicurônico, fucose, 
xilose, etc.). 
• São utilizadas na indústria como espessantes e geleificantes. 
• São exemplos de gomas utilizadas na indústria a goma guar, goma arábica, o ágar, goma xantana e a 
goma dextrana. 
• Entre os alimentos que possuem gomas em sua formulação podem-se relacionar as salsichas, 
bebidas, molhos, sobremesas e sopas. 
Fibras dietéticas
A fibra dietética é o conjunto de polissacarídeos que não sofre 
hidrólise durante o processo de digestão dos alimentos. 
Fazem parte da fibra dietética a celulose, as hemiceluloses, gomas, 
pectinas, amido resistente e polissacarídeos sintéticos. 
Entre as funções da fibra dietética estão a redução do colesterol 
sanguíneo, a redução da glicemia e a elevação da motilidade 
intestinal. 
As principais fontes de fibra dietética são os cereais, as verduras e as 
frutas.
DÚVIDAS?
Referências 
• FREIRIA, E. Bromatologia. 1ª edição. Editora e Distribuidora Educacional. Londrina, PR. 2018. 
• ARGANDONA, EJS; MALDONADE, IR; BREDA, C.A. JUSTI, PN; ALVES, AV; SILVA, TG. Roteiro de aulas práticas da disciplina de analise de 
alimentos. 1ª edição. UFGD editora. Assis, SP. 2017. 
• FERRÃO, LL. Bromatologia. 1ª edição. Editora Seses Estácio. Rio de Janeiro, RJ. 2017. 
• VASCONCELOS, VG. Bromatologia. 1ª edição. Editora Pearson Education do Brasil. São Paulo, SP. 2016. 
• DALA-PAULA, BM; GOZZI, WP; KRINGEL, DH; PELOSO, EF; CUSTODIO, FB. Química e Bioquímica de Alimentos. 1ª edição. Unifal. Alfenas, 
MG. 2021. 
• BOLZAN, R.C. Bromatologia. 1ª edição. Editora UFSM. Frederico Westphalen, RS. 2013. 
• PHILIPPI, Sônia Tucunduva. Tabela de composição de alimentos: Suporte para decisão nutricional. 3ª edição. Barueri, SP: Manole, 2012; 
• CHEMIN SMSS, JOANA D'ARC PM. Tratado de alimentação, nutrição e dietoterapia. Rio de Janeiro: Editora Roca, 2007. 
• MAHAN LK, ESCOTT-STUMP S. Krause: Alimentos, Nutrição e Dietoterapia. 11 ed. São Paulo: Roca, 2005 
• MAHAN, L. Kathleen; ESCOTT-STUMP, Sylvia; RAYMOND, Janice L. Krause: Alimentos, Nutrição E Dietoterapia. 10a ed. RJ: Elsevier, 2012. 
• Sociedade Brasileira de Alimentação e Nutrição. Água, hidratação e saúde. 2016.
EDULCORANTES 
Artificiais: Acessulfame K, aspartame, ciclamato, sacarina e sucralose;
Naturais: Sorbitol, xilitol, esteviosídeo (Stévia)