Aula 7 Carboidratos- bromatologia

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BROMATOLOGIA 
AULA 7 
CARBOIDRATOS 
 
CARBOIDRATO 
São as biomoléculas mais abundantes na natureza e 
abrangem um dos maiores grupos de compostos 
orgânicos encontrados na natureza. 
É a fonte de energia metabólica mais econômica 
As plantas, através do processo de fotossíntese, 
sintetizam carboidratos, em especial celulose e 
amido. 
 
 
 
 
CARBOIDRATO 
Cn (H2O)n= “Carbono + 
água”; 
 
Hidratos de carbono, 
glicídios; açúcares. 
 
Formados principalmente por 
C, H e O, porém alguns 
podem conter outros 
elementos químicos. 
 
 
ORIGEM 
PROPRIEDADES DOS CARBOIDRATOS 
• Sólidos cristalinos, incolores e tem sabor doce. 
 
– São compostos naturais bastantes comuns e a 
sacarose é talvez o edulcorante mais antigo que se 
conhece. 
 
• Possuem diversos níveis de solubilidade em água. 
– Quanto menor a cadeia mais solúvel. 
 FUNÇÃO DOS CARBOIDRATOS 
 Energética - oxidação de glicose 
 Reserva alimentar - amido e glicogênio 
  Estrutural – celulose e quitina 
 
 Excesso –armazenamento; 
 GLICOGÊNIO – Depositado - GORDURA 
OBESIDADE 
 
Níveis reduzidos utiliza GORDURA – GLICOSE 
EMAGRECIMENTO 
ENERGIA 
 
CLASSIFICAÇÃO 
 
• Os carboidratos são classificados, de acordo com o 
nº de açúcares, em Monossacarídeos, 
Oligossacarídeos (dissacarídeos, trissacarídeos...) e 
Polissacarídeos; 
aldoses  grupo aldeído 
cetoses  grupo cetona 
 
 
CLASSIFICAÇÃO 
 
Quanto ao grupo funcional 
 
 
 
Monossacarídeos 
• Ou açúcares simples, contém de 3 a 7 átomos 
de carbono. 
• Tais CH não podem ser hidrolisados para 
formar sacarídeos mais simples. 
• Os menores monossacarídeos, são os que tem 
3 átomos de C (trioses). 
• Diferem entre si pela quantidade de C e pela 
posição da carboxila. 
Monossacarídeos 
• Trioses – 3 carbonos 
• Tetroses – 4 carbonos 
• Pentoses – 5 carbonos 
• Hexoses – 6 carbonos 
• Heptoses – 7 carbonos 
 
• São solúveis em água e não sofrem hidrólise. 
Monossacarídeos 
• Os monossacarídeos mais importantes são as 
hexoses: 
– Glicose 
– Galactose 
– Frutose 
GLICOSE 
• Encontrada em abundância nas frutas no 
xarope de milho, em certas raízes e no mel. 
 (dextrose) 
 
• É o principal produto formado pela hidrólise 
dos carboidratos mais complexos. 
 
FRUTOSE (LEVULOSE) 
• É o açúcar mais doce e mais redutor, 
encontra-se no estado livre nas frutas e no 
mel e é também componente de vários 
oligossacarídeos (sacarose). 
GALACTOSE 
• Açúcar do leite e encontrada naturalmente 
apenas nesse produto. Não é encontrada na 
forma livre na natureza. É obtida pela hidrólise 
 da lactose. 
MANOSE 
• Manose: pouco digerida e rende cerca da 
metade das calorias por grama que fornece à 
glicose. 
• Fontes: encontrada em baixas concentrações. 
 
OLIGOSSACARÍDEOS 
 • São compostos que resultam da junção de 2 a 10 
monossacarídeos por meio de ligação glicosídica 
• Os monossacarídeos que constituem os 
oligossacarídeos encontram-se ligados por meio de 
“ligações glicosídicas”. 
DISSACARÍDEOS 
 
• Importância nutricional e diferem entre si: 
 - pelos monossacarídeos que os constituem 
 - pelo tipo de ligação glicosídica 
 
Sacarose  glicose + frutose  açúcar de cana, beterraba 
Lactose  glicose + galactose  açúcar do leite 
Maltose  glicose + glicose  hidrólise parcial do amido 
(não é encontrado livre na natureza) 
DISSACARÍDEOS 
Sacarose 
• É o dissacarídeo mais abundante, pode ser 
encontrado em todo o reino vegetal e nos é 
conhecido como açúcar de mesa. 
• A hidrólise da sacarose leva a separação das 
moléculas de glicose e frutose. 
• A hidrólise é realizada 
através de uma enzima 
chamada de sacarase. 
Lactose 
• É o açúcar do leite e ocorre 
naturalmente somente no leite. 
• Sua concentração varia de 0 a 7% dependendo 
da espécie animal. 
• Sua hidrólise separa as moléculas de glicose e 
galactose e ocorre através da enzima lactase. 
POLISSACARÍDEOS 
 
• São compostos formados por numerosas 
unidades de monossacarídeos, unidos por 
ligações glicosídicas. 
• Polímeros contendo mais de 10 unidades de 
açúcares; 
• São insolúveis em água e, portanto, não 
alteram o equilíbrio osmótico das células. 
Amido 
• É um polissacarídeo sintetizado pelas plantas 
e estas o utiliza como principal reserva de 
alimento. 
• Contém dois tipos de polímero de glicose: 
– Amilose – cadeias não ramificadas (linear); 
– Amilopectina – cadeias ramificadas. 
• Sua hidrólise ocorre através das amilases 
encontradas na saliva e no suco pancreático. 
Amido 
• O amido é encontrado na forma de grãos em: 
– Sementes - trigo, arroz, feijão, milho. 
– Caules - batata; 
– Raízes - mandioca, batata-doce. 
Aplicação 
• Em alimentos, os CHO atuam basicamente como: 
– Agentes de sabor (doçura) 
– Agentes de escurecimento (reações das carbonilas 
provenientes dos carboidratos) 
– Agentes formadores de goma, influindo na textura dos 
alimentos. 
• As propriedades dos açúcares estão diretamente 
relacionadas com a estrutura química deles e 
portanto é com base nelas que é possível 
escolher qual açúcar ou carboidrato será utilizado 
para a fabricação de um determinado alimento. 
Açúcares Redutores 
• Na natureza os mono e dissacarídeos 
aparecem na forma estável que é a forma de 
anel, porém, são potencialmente ativos. 
• Se rompermos a ligação hemiacetálica por 
efeito de um álcali, por exemplo, o anel se 
rompe e a molécula fica aberta e com um 
grupamento redutor. 
Açúcares Redutores 
 
 
 
• Principais: 
– Frutose, glicose, maltose e lactose. 
• A sacarose, sendo formada por glicose e 
frutose, pode tornar-se um açúcar redutor se 
sofrer ação enzimática ou hidrólise ácida. 
Açúcares Redutores 
• As propriedades do açúcar na forma redutora 
são diferentes das do açúcar na forma não 
redutora o que fará com que a utilização destes 
açúcares nos alimentos seja feita em função 
dessas propriedades. 
• São utilizados principalmente 
nas reações de escurecimento 
não enzimático. 
 
Açúcar Invertido 
• ATIVIDADE ÓPTICA: é a propriedade que 
apresentam os compostos assimétricos (ou quirais) 
de girarem de um certo ângulo o plano da luz 
polarizada 
 
Açúcar Invertido 
• O nome invertido se deve a uma propriedade 
física dos açúcares. 
• Assim, conforme a capacidade desse açúcar 
de uma vez colocado em um polarímetro 
desviar a luz polarizada: 
– Direita será dextrorrotatório ou (d) ou (+) 
– Esquerda será levulorrotatório ou (l) ou (-) 
Açúcar Invertido 
• A sacarose é um dissacarídeo dextrorrotatório 
(desvia o plano de luz polarizada para direita) 
que é facilmente hidrolisável: 
– Via química (ácidos) → D-glicopiranose 
– Via enzimática (invertase) → D-frutofuranose 
• a D-frutofuranose se converte imediatamente 
em uma forma mais estável, a D-frutopiranose, 
que é altamente levorrotatória. 
Açúcar Invertido 
• A hidrólise enzimática da sacarose é chamada 
de inversão da sacarose. 
• A solução inicial de sacarose desvia o plano de 
luz polarizada no sentido horário e a mistura 
final hidrolisada (glicose + frutose) desvia no 
sentido inverso, o anti-horário. 
• A mistura resultante de glicose e frutose 
(açúcar invertido) é 30% mais doce do que a 
sacarose. 
 
Açúcar Invertido 
• O açúcar invertido é bastante utilizado quando 
se deseja obter recheios adocicados de 
bombons na forma líquida e não cristalizada. 
 
Doçura Relativa 
•Os açúcares conferem sabor doce aos 
alimentos. 
Doçura Relativa 
• Os demais sabores podem mascarar a doçura 
quando presentes em misturas. 
• A doçura relativa é uma propriedade intrínseca 
e subjetiva. 
• A sacarose usada para adoçar os alimentos, 
recebe o grau 1 ou 100, nas escalas elaboradas 
subjetivamente, por análise sensorial. 
Doçura Relativa 
Açúcar Doçura relativa à sacarose 
Lactose 0,16 
Galactose 0,32 
Maltose 0,33 
Glicose 0,74 
Sacarose 1,00 
Açúcar invertido 1,25 
Frutose 1,74 
Doçura Relativa 
• Fatores que influenciam a doçura: 
– Sinergismo: Efeito da mistura de vários açúcares 
influenciando um na doçura do outro. 
• Mel: 34% glicose, 41% frutose e 2,4% sacarose. 
– Concentração: Efeito da quantidade de açúcar 
presente comparativamente à sacarose (padrão) 
• É necessário 15% de lactose para adoçar o mesmo que 
5% de sacarose. 
Doçura Relativa 
• Fatores que influenciam a doçura: 
– Forma do Açúcar: A variação da doçura também 
depende da forma, se o açúcar está em solução 
ou na forma cristalina. 
• A glicose é bem mais doce, se cristalina 
– Temperatura: Quando aumenta a temperatura 
diminui a doçura relativa 
Higroscópicidade 
• Capacidade do açúcar na forma cristalina de 
absorver umidade da atmosfera e formar 
torrões, às vezes tão duros que prejudicam a 
sua utilização. 
• Propriedade não desejável que ocorre quando o 
armazenamento é mal feito. 
• Os açúcares são mais higroscópicos quanto 
menor for o tamanho dos cristais devido à 
maior superfície de contato. 
 
Solubilidade 
• Conforme a maior ou menor solubilidade do 
açúcar em água, ele pode ser escolhido para 
um determinado tipo de alimento 
industrializado. 
• Todos açúcares são solúveis em água. Há 
variação de 30 a 80% na solubilidade. 
– Temperatura: Quanto maior, mais solúvel. 
• A frutose é o mais solúvel e a lactose o menos. 
 
Viscosidade 
• O açúcar pode propiciar espessura e corpo aos alimentos. 
– leite condensado, doce de leite, doces em massa, mel, xarope e 
caramelo. 
• Essa viscosidade depende da temperatura e concentração: 
– ↓ Temperatura ↑ viscosidade. 
– ↑ Concentração ↑ viscosidade 
– Acima de 40% de concentração, 
a viscosidade ↑ mais rápido. 
 
Geleificação 
• Propriedade do amido de formar gel. 
• Em água fria incha ligeiramente (10 a 20%), reversível 
pela secagem. 
• Quando os grânulos são 
aquecidos em água, eles 
incham irreversivelmen- 
te num fenômeno deno- 
minado gelatinização ocorrendo 
perda da organização 
estrutural. 
 
Viscosidade 
• A proporção de amilose e amilopectina é um 
dos fatores que irá distinguir os amidos de 
diversas origens. 
• Amidos que contenham proporcionalmente 
maiores teores de amilopectina formam géis 
mais macios, enquanto que amidos que 
contenham maiores teores de amilose formam 
géis mais rígidos. 
Viscosidade 
FONTE DE AMIDO AMILOSE (%) AMILOPECTINA (%) 
 
Milho 
 
25 
 
75 
 
Arroz 
 
16 
 
84 
 
Batata doce 
 
18 
 
82 
 
Mandioca 
 
18 
 
82 
 
Batata 
 
18 
 
82 
 
Trigo 
 
24 
 
76 
 
Banana 
 
21 
 
79 
• Quando o amido é armazenado e resfriado, há 
precipitação de cristais insolúveis, com 
separação das fases e saída de água do sistema 
(sinerése); 
 
 
• Influência na textura: 
– Ex: Envelhecimento 
do pão. 
Retrogradação 
Adoçantes 
• Adoçantes artificiais ou sintéticos: 
– Sacarina, com poder adoçante 306 
 vezes maior que a sacarose. 
– Ciclamatos com poder adoçante 33,8 vezes maior 
que a sacarose. 
• Dúvidas quanto à permissão para uso pelos órgãos 
competentes, devido à presença de nitrogênio na 
molécula. 
– Aspartame. produzido a partir de aminoácidos, 
200 vezes mais doce que a sacarose. 
Adoçantes 
• Adoçantes naturais: 
– Stevia: fornece açúcar natural, 300 vezes 
mais doce do que a sacarose. 
– Sorbitol: álcool derivado do açúcar, natural em maçãs, 
cerejas, ervilhas, etc., é usado como adoçante em 
produtos dietéticos e em refrigerantes como 
edulcorante. 
– Xilitol: gomas de madeira hidrolisada com doçura 
semelhante à sacarose. 
• O peso molecular do xilitol 140 é menor que o da sacarose 
342, portanto fornece menos calorias. 
Fibras 
• As fibras alimentares são polissacarídios 
celulose, hemiceluloses, pectinas, gomas, 
mucilagens e a lignina que não são 
hidrolisados pelo trato gastrointestinal 
humano. 
• São fermentáveis por bactérias dos cólons 
• Podem ser: 
– Solúveis 
– Insolúveis 
 
Fibras Solúveis 
• Pectinas, gomas, β-glucanas. 
• Formam gel em contato com a água no 
estômago. 
– Retardam o esvaziamento gástrico e o tempo do 
trânsito intestinal 
– Diminuem a absorção de glicose e colesterol. 
– Protege contra o câncer colorretal. 
• Aveia, casca de frutas, feijões, ervilha e cevada 
Fibras Insolúveis 
• Celulose e algumas hemiceluloses. 
• Não são digeridas pelas enzimas intestinais. 
– Não se dissolvem na água e aumentam o bolo fecal 
– Aceleram o tempo de trânsito intestinal pela absorção 
de água. 
– Melhoram a constipação intestinal, anulando o risco de 
aparecimento de hemorroidas e diverticulites 
(inflamação da parede do intestino). 
• Verduras, farelo de trigo, cereais, soja e grãos 
integrais 
 
Método de Determinação dos 
Carboidratos 
 
• Na Bromatologia não existe um único método 
capaz de quantificar todos os carboidratos da 
dieta. 
• Métodos isolados e complexos, baseados 
geralmente em calorimetria que utilizam 
aparelhos como o espectrofômetro para 
quantificar cada um deles (glicose, sacarose, 
lactose, amido etc). 
POR DIFERENÇA 
 Método baseado na diferença entre o valor 
100 e a somatória das porcentagens dos 
demais nutrientes; 
 O Carboidrato é o que não foi quimicamente 
quantificado no alimento analisado. 
 CHO = 100 – (umidade + proteínas + cinzas + 
lipídios)