Aula 1 Carboidratos 2016.1

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CARBOIDRATOS 
 
 
 
 
 
 
 
GLICÍDEOS OU CARBOIDRATOS 
 
Um dos maiores grupos de compostos orgânicos na 
natureza e em organismos vivos originados da 
fotossíntese em plantas (principal fonte). 
CARBOIDRATOS 
São definidos como carboidratos os 
polihidroxialdéidos, as polihidroxicetonas, os 
polihidroxiálcoois, os polihidroxiácidos, seus 
derivados e, polímeros desses compostos unidos 
por ligações hemiacetálicas 
aldeído 
acetona 
alcool 
FUNÇÕES 
 
o 
Fonte de energia; 
Reserva de energia; 
Estrutural; 
Matéria-prima para a biossíntese de outras 
biomoléculas. 
Adoçantes naturais; 
Matéria‐prima para produtos fermentados; 
Responsáveis pela reação de escurecimento em 
muitos alimentos (alteração de cor e sabor). 
IMPORTÂNCIA 
 
 
 
 
Carboidratos 50-60% das calorias 
Proteínas + Lipídeos 40-50% das calorias 
Fornecem 1g de CHO / 17 KJ ou 4 Kcal 
CLASSIFICAÇÃO 
 Monossacarídeos 
 
 Dissacarídeos 
 
 Oligossacarídeos 
 
 Polissacarídeos 
CLASSIFICAÇÃO 
 Simples - Monossacarídeos 
 
 Adocicado 
 
 Com fórmula estrutural Cn(H2O)n. Esse "n" pode variar 
de 3 a 7 (trioses, tetroses, pentoses, hexoses e heptoses), 
sendo os mais importantes as pentoses e hexoses. 
 
 São solúveis em água: Glicose - Frutose - Galactose – 
Manose. 
 
 
Simples - Monossacarídeos 
 
 Glicose: 
 Amplamente distribuída na natureza (frutas, mel) 
 Produto final da quebra de maltose, amido, dextrinas, lactose e sacarose 
 
 Galactose: 
 Não ocorre livre na natureza 
 Combinada à glicose  Lactose 
 
 Frutose 
 Encontrada no mel e nas frutas. 
 Produto da quebra da Sacarose 
 Maior poder adoçante 
 
Galactose 
Formação da ligação glicosídica (ex: maltose) 
 Compostos: Oligossacarídeos ou Dissacarídeos 
 
Grupamento de dois a dez monossacarídeos através de ligação 
glicosídica 
 
DISSACARÍDEOS 
CARBOIDRATOS DE MENOR PESO MOLECULAR 
 
DISSACARÍDEO 
 
COMPOSIÇÃO 
 
FONTE 
Maltose Glicose + Glicose Cereais 
Sacarose Glicose + Frutose Cana-de-açúcar 
 
Lactose Glicose + 
Galactose 
Leite 
CLASSIFICAÇÃO DA SACAROSE 
a) Açúcar cristal: contendo no mínimo: 99,3% de sacarose. 
b) Açúcar refinado: contendo no mínimo: 98,5% de sacarose. 
c) Açúcar demerara: contendo no mínimo: 96,0% de sacarose. 
d) Açúcar mascavo: contendo no mínimo; 90,0% de sacarose. 
e) Açúcar-cande: contendo no mínimo: 99,0% de sacarose. 
f) Açúcar glacê ou em pó ou de confeiteiro: contendo no 
mínimo:99.0% de sacarose 
g) Açúcar em cubos ou tabletes: contendo no mínimo:98.0% de 
sacarose 
h)Açúcar light: mix com adoçantes artificiais 
i)Açúcar impalpável: adicionado de amido. 
j) Açúcar para confeitar: açúcar finou em cristais, adicionado de 
corantes permitidos. 
FLUXOGRAMA DE OBTENÇÃO DE AÇÚCAR 
REFINADO 
CLASSIFICAÇÃO DA SACAROSE 
Açúcar Cristal Açúcar Refinado Açúcar Demerara Açúcar Mascavo 
Açúcar Cande Açúcar Glacê Açúcar em Cubos Açúcar impalpável 
 
POLISSACARÍDEO FUNÇÃO E FONTE 
Glicogênio 
(unidades de glicose) 
Açúcar de reserva energética de animais e 
fungos 
Amido 
(unidades de glicose) 
 
Açúcar de reserva energética de vegetais e 
algas 
Celulose 
(unidades de glicose) 
 
 
Função estrutural. Compõe a parede celular 
das células vegetais e algas 
Quitina 
(unidades de glucosaminas) 
 
Função estrutural. Compõe a parede celular 
de fungos e exoesqueleto de artrópodes 
Pectinas e gomas Formação de gel; aumento de viscosidade 
ALIMENTOS 
 Amido: arroz, inhame, mandioca, milho, trigo e 
batata, além dos processados como massas, pães e 
alguns biscoitos; 
 Sacarose: a cana-de-açúcar, a beterraba, frutas 
além dos doces e biscoitos; 
 Lactose: leite e derivados. 
 Polissacarídeos não amido (fibras): vegetais 
folhosos, legumes e frutas. 
 
AMIDO 
 Espessante – aumenta a viscosidade de um alimento. 
 Gelificante – confere textura através da formação de 
gel. 
 Estabilizante – torna possível a manutenção de uma 
dispersão uniforme de duas ou mais substâncias 
imiscíveis em um alimento. 
 Está presente nos tecidos em forma de grânulos, cada 
vegetal terá o grânulo diferente. 
 
AMIDO 
 Formado por duas cadeias de amilose e amilopectina em 
proporções variáveis com a espécie e grau de maturação: 
 Amilose – polissacarídeo linear formado por unidades (200 a 
1000) de glicose, unidas por ligações glicosídicas alfa 1-4. 
 Em solução assume forma de uma espiral, é solúvel em água quente. 
 Forma complexos com outras moléculas (lipídios polares), pela 
inclusão da sua estrutura em hélice (OH para fora, H para dentro, 
inserção da parte hidrofóbica do lipídio no interior da hélice. 
 
 
 
 
 
 
 
AMIDO 
 Formado por duas cadeias: 
 Amilopectina – polissacarídeo ramificado de forma esférica, 
formado por unidades de glicose, unidas por ligações 
glicosídicas alfa 1-4 e alfa 1-6. 
 
 
 
 
 
 
 
GELATINIZAÇÃO DO AMIDO 
 Seqüência de eventos irreversíveis que ocorre quando o 
amido é aquecido em água – quebra de pontes de H, 
inserção na micela de amido – ação mais eficiente da 
amilase. 
GELATINIZAÇÃO DO AMIDO 
RETROGRADAÇÃO 
 Processo irreverssível de cristalização de moléculas através da 
formação de pontes de hidrogênio durante o resfriamento e 
armazenamento da pasta de amido gelatinizado. 
 Três etapas – esticamento das moléculas helicoidais de 
amilose, perda parcial da água de hidratação que possibilita 
alinhamento das cadeias e formação de pontes de H 
(sinerese). 
 Efeitos – expulsão de parte da água absorvida na 
gelatinização (sinerese), diminuição do volume, aumento da 
firmeza e opacidade. 
RETROGRADAÇÃO 
 Depende: 
 Tipo de amido – qto mais amilose, maior a tendência a 
retrogradação. 
 Procedimento de cozimento e resfriamento: 
 Resfriar rápido – é mais difícil retrogradar. 
 Resfriar lento – é mais fácil retrogradar. 
FIBRA DIETÉTICA – DEFINIÇÃO ATUAL 
 Institute of Medicine, Dietary reference intakes for 
energy, carbohydrate, fiber, fat, fatty acids, cholesterol, 
protein and aminoacids. Washigton, D.C. National 
Academy Press, 2002/2005, p. 1331. 
 
 Fibras Dietéticas – refere-se aos carboidratos não-digeríveis e 
lignina, intrínsecos e intactos nas plantas. 
 
 Fibras Funcionais – refere-se aos carboidratos não-digeríveis 
isolados, que podem exercer efeitos fisiológicos benéficos à 
saúde humana. 
 
 Fibras Totais – somatório de fibras dietéticas e funcionais. 
ALGUMAS FIBRAS DIETÉTICAS 
 Celulose - polissacarídio 
linear ligações β-(1,4) de 
glicose principal 
componente das células 
vegetais. 
 
 
 β-Glicanos (derivados da 
aveia) – 
homopolissacarídeos de 
resíduos de glicose. 
 
 Estrutura química da cadeia de beta-glucano. 
ALGUMAS FIBRAS DIETÉTICAS 
 Pectinas - polímero constituído de unidades de ácido 
galacturônico. 
 
 
 
 
ALGUMAS FIBRAS DIETÉTICAS 
 Lignina – polímero de unidades de fenilpropanóide. 
ALGUMAS FIBRAS DIETÉTICAS 
 Gomas – diversos polissacarídeos (principal; 
galactomanana) encontrados em sementes/germe. 
 
 
 Hemicelulose – polissacarídio encontrado em torno da 
celulose, formado por glicose, arabinose, manose, xilose, 
e ácido galacturônico. 
 
EFEITO DAS FIBRAS 
 As propriedades físico-químicas, o trajeto 
percorrido no trato gastrointestinal, a 
solubilidade, além da capacidade defermentação 
da fibra dietética tem sido demonstrado como 
sendo determinante nos efeitos fisiológicos e 
metabólicos ocasionados, quando as fibras são 
consumidas pela população. 
EFEITO DAS FIBRAS 
 Propriedades de hidratação: fibras solúveis e insolúveis. 
 Todas captam água. 
 Fibras solúveis a água é incorporada rapidamente e são 
facilmente decompostas no intestino grosso (70 a 90% 
decompostas pelas bactérias do cólon) 
 Fibras insolúveis - menor capacidade de incorporação de 
água - dificilmente degradadas pelas bactérias - 
eliminadas praticamente intactas. 
 
EFEITO DAS FIBRAS 
 Fibras solúveis 
 Alta Hidratação – moléculas pouco organizadas no tecido 
vegetal, muitos grupos hidrofílicos - 
 Forman gel no estomago (saciedade). 
 Gel inibe a atividade de enzimas - digestão de gorduras, 
carboidratos e proteína prejudicada – reduz índice 
glicêmico (β-glucano – aveia). 
 Fermentadas pela microbiota intestinal (aumento da 
microbiota, massa fecal ) – produtos (benefícios). 
 
EFEITO DAS FIBRAS 
 Fibra insolúvel 
 Poucos grupos hidrofílicos, hidratação dependente 
dos espaços intracelulares, muito coesa – pouca 
hidratação - limitam a ação de enzimas bacterianas 
sobre o substrato sendo pouco ou parcialmente 
fermentáveis. 
 Aumento do volume das fezes ou através da 
diminuição do tempo de trânsito intestinal - remoção 
dos carcinógenos, co-carcinógenos e/ou promotores de 
tumor. 
 
 
 
 
EFEITO DAS FIBRAS 
 Capacidade de adsorção de moléculas orgânicas, da 
fibra - lipídios - grupos iônicos das fibras reagem com 
colesterol e ácidos biliares e modificar a “entero-
reciclagem” dos mesmos e conseqüentemente 
aumentar a excreção fecal – Doença Coronariana. 
 
 
EFEITO DAS FIBRAS 
 Cuidado: Processos tecnológicos podem modificar as 
propriedades de hidratação e conseqüentemente as 
características físico-químicas das fibras que refletirá 
nos seus efeitos fisiológicos. 
 
 
CARBOIDRATOS 
• Principais alterações: reação de Maillard e 
caramelização. 
• Semelhanças: formam-se compostos escuros e de alto 
peso molecular. 
• Diferenças: 
 reação de Maillard, a interação de aminoácidos e 
açúcares redutores; 
 caramelização, se dá com açúcares redutores e não 
redutores sem a necessidade da presença de 
aminoácidos. 
 
REAÇÃO DE MAILLARD 
 
 
 
 
Diversas reações químicas 
 
 
 
 
 
 
 
 
aminoácido Carboidrato 
Meloidinas 
ESCURECIMENTO NÃO ENZIMÁTICO 
1- Reação de Maillard 
 
 O início da reação de Maillard se dá com a união dos grupos amino 
e carbonila. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
GLICOSAMINA 
ESCURECIMENTO NÃO ENZIMÁTICO 
1- Reação de Maillard 
 
 A partir dessa reação, se verifica: 
 
 o rearranjo conhecido como de Amadori, que é a isomerização da 
glicosilamina; 
 
 a formação da base de Schiff; 
 
 a degradação de Strecker e algumas reações intermediárias, 
 
 formação do hidroximetil furfural (HMF), 
 
 polimerização do HMF 
 
 Formação da melanoidina. 
 
EVANGELISTA, 1992; CHEFTEL, 1992) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
↑P 
CARAMELIZAÇÃO 
 Aquecimento de açúcares sem ou com a presença de 
água e catalisadores ácidos ou básicos, em 
temperatura acima de 120 °C 
 Açúcares pirolizados, formação de anéis furâmicos. 
REAÇÃO DE 
CARAMELIZAÇÃO 
 
Degradação do CHO 
Caramelo Polímero insaturado 
 
Importante: Sais e Ácidos a 
reação 
 
CARAMELIZAÇÃO 
 Forma-se um pigmento coloidal de cor marrom a 
com carga positiva em meio alcalino e negativa 
em meio ácido 
CARAMELIZAÇÃO 
 Reações: hidrólise, degradação, eliminação e 
condensação. 
 
 Binômio tempo e temperatura e com a presença de 
catalisadores - produtos de diferente viscosidade e 
poder corante são obtidos. 
CARAMELIZAÇÃO 
 Sem catalisador 200 a 240º C - caramelo com baixo 
poder corante são obtidos, flavorizantes. 
 
 Com catalisadores e temperaturas entre 130º C e 200º 
C são obtidos compostos com um poder corante maior. 
CARAMELIZAÇÃO 
 Utilização da sacarose - produção de aroma e corante 
de caramelo, com catalisadores de sais de amônio. 
 Utilizado em alimentos e bebidas como refrigerantes 
tipo cola e cerveja. 
 Utilização de catalisadores - direcionar, cores, 
viscosidade, solubilidade e acidez. 
 
DEGRADAÇÃO DE CARBOIDRATOS DE 
FRUTAS 
• Cessar da fotossíntese ocorre a degradação de 
carboidratos para a síntese de glicose, essencial do 
processo de respiração celular do fruto. 
• Aumento de enzimas, amido hidrolisado, aumento 
da glicose, frutose e sacarose, fruta adocicada. 
• A hemicelulose é degradada ocasionando um 
amolecimento da fruta. 
 
 
DEGRADAÇÃO DE CARBOIDRATOS DE FRUTAS 
 A protopectina (ácidos galacturonicos ligadas ao 
cálcio)- precursora da pectina, retém água em sua 
malha e quando hidrolisada libera água, formando 
ácidos pécticos e pectínicos, tal processo diminui a 
rigidez da parede celular e amolece o fruto. 
DEGRADAÇÃO DE CARBOIDRATOS DE 
FRUTAS 
 Durante a maturação ocorre um aumento das 
concentrações das enzimas, responsáveis por esse 
processo (Pectinametilesterase e Poligalacturonase). 
DETERMINAÇÃO DE AÇÚCARES 
 
CROMATOGRAFIA 
 
 
DETERMINAÇÃO DE AÇÚCARES 
 
 Lane-Eynon 
 
CARBOIDRATOS POR DIFERENÇA 
= 100 – Soma (ptn+lip+fibras+cinzas+umidade)