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CARBOIDRATOS E FIBRAS ALIMENTARES CAMPUS MANAUS – SALOMÃO MARTIM Manaus, 05 de Outubro de 2017 CARBOIDRATOS Fórmula empírica: (CX(H20)X); “Os polihidroxialdeídos, as polihidroxicetonas, os polihidroxiálcoois, os polihidroxiácidos, seus derivados e, polímeros desses compostos unidos por ligações hemiacéticas”. 6 CO2 + 6 H2O Luz, clorofila C6(H2O)6 + 6 O2 CARBOIDRATOS Fonte de energia mais abundante e econômica para o homem; Pertencem ao grupo dos nutrientes básicos (têm função nutricional); São encontrados em grande quantidade na maioria dos alimentos; São alimentos baratos e de fácil digestão; FUNÇÕES DOS CARBOIDRATOS Principal fonte de fornecimento de energia na dieta da maioria dos organismos; Alimentos de reserva (amido/plantas, glicogênio/humanos); Atuam como componentes das membranas celulares; Servem como componente estrutural (sustentação) de muitos organismos (ex: paredes celulares de bactérias, esqueleto de insetos, celulose de plantas). FUNÇÕES DOS CARBOIDRATOS Participam dos mecanismos de defesa (glicoproteínas e imunoglobulinas); Nos alimentos exercem uma série de funções: edulcorantes, geleificantes, espessantes, precursores de compostos de aroma e cor; Carboidratos não digeríveis: fibras; Nos alimentos são responsáveis pela maioria das reações de escurecimento. CLASSIFICAÇÃO MONOSSACARÍDEOS São os menores e mais simples carboidratos; Glicose : é a forma de açúcar que circula no sangue e se oxida para fornecer energia. É encontrada no milho, na uva e em outras frutas e vegetais; Frutose : açúcar das frutas; Galactose: faz parte da lactose , o açúcar do leite. AÇÚCAR REDUTOR Glicose Ribose Sacarose OLIGOSSACARÍDEOS Polímeros contendo 2 a 10 unidades de monossacarídeos unidos por ligações hemiacéticas; Os oligossacarídeos mais importantes biologicamente são os dissacarídeos. DISSACARÍDEOS Maltose: obtida da hidrólise do amido Glicose + glicose DISSACARÍDEOS Sacarose: cana-de-açúcar Glicose + frutose DISSACARÍDEOS Sacarose: +66,5° Açúcar invertido = - 20° DISSACARÍDEOS Lactose: encontrada no leite; Galactose + glicose POLISSACARÍDEOS Glicanos: formados por longas cadeias de unidades de monossacarídeos unidas entre si por ligações glicosídicas; Não possuem sabor; Insolúveis em água; Não apresentam poder redutor; Possuem várias funções: estrutural, reserva energética e estabilizante. POLISSACARÍDEOS Homopolissacarídeos (homoglicanos): só um tipo de monossacarídeos. Ex: amido, glicogênio e celulose; Heteropolissacarídeos (heteroglicanos): dois ou mais tipos diferentes de monossacarídeos. Ex: ácido halurônico e heparina. POLISSACARÍDEOS Amido Depositado nos cloroplastos das células vegetais como grânulos insolúveis; Forma de armazenamento de energia nas plantas; Constituído por uma mistura de dois tipos de polímeros de glicose: amilose a amilopectina. AMIDO POLISSACARÍDEOS Glicogênio Mais importante forma de polissacarídeo de reserva de células animais; Estrutura: assemelha-se a da amilopectina (exceto pelo maior número de ramificações que ocorrem em intervalos de 8-12 resíduos de glicose; Músculo esquelético e no fígado. POLISSACARÍDEOS Celulose Principal constituinte da parede celular de plantas; Associada a hemicelulose e lignina; Constitui um terço de toda matéria vegetal no mundo; É um componente das fibras dietéticas; Os mamíferos não possuem enzimas capazes de reconhecer e hidrolisar ligações do tipo β(14) entre unidades de glicose. MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO DE CARBOIDRATOS Eliminação de interferentes: Solução básica de acetato de chumbo: determinação polarimétrica de soluções coloridas (descolore soluções); Ácido fosfotungístico e ácido tricloroacético: precipita proteínas, mas não descolore; Ferrocianeto de potássio e sulfato de zinco: precipita proteínas e descolore um pouco a amostra; Sulfato de cobre: determinação da lactose em leite. Ácidos: Sulfúrico, clorídrico , fosfórico Açúcares Hidroximetilfurfural Metilfurfural Furfural Fenóis, aminas aromáticas, tiocompostos, uréia, antrona e outros MÉTODOS QUALITATIVOS DE IDENTIFICAÇÃO DE CARBOIDRATOS MÉTODOS QUALITATIVOS DE IDENTIFICAÇÃO DE CARBOIDRATOS Antrona (9,10-diidro-9-oxiantraceno): Reage com carboidratos em solução concentrada de ácido sulfúrico produzindo coloração verde azulada (HMF ou furfural reage com a antrona); Melhores resultados: soluções puras de hexoses. Fenol com ácido sulfúrico: Simples, rápido, sensível, exato; Utilizado em todas as classes de açúcares; Cor da reação é estável e resultados são reproduzíveis. MÉTODOS QUANTITATIVOS DE IDENTIFICAÇÃO DE CARBOIDRATOS Determinação de açúcares redutores e não redutores Munson-Walker: método gravimétrico baseado na redução de cobre pelos grupos redutores dos açúcares; Lane-Eynon: método titrimétrico que se baseia na redução de cobre pelos grupos redutores dos açúcares; Somogyi: método microtitrimétrico baseado na redução de cobre pelos grupos redutores dos açúcares. MÉTODOS QUANTITATIVOS DE IDENTIFICAÇÃO DE CARBOIDRATOS Determinação de açúcares redutores e não redutores Métodos cromatográficos: Cromatografia em papel, em camada delgada, em coluna, gasosa e líquida de alta eficiência; Método óticos: Refratometria; Polarimetria; Densimetria. MÉTODOS QUANTITATIVOS DE IDENTIFICAÇÃO DE CARBOIDRATOS Lane-Eynon: Solução de açúcar é adicionada vagarosamente em um mistura (1:1) em ebulição das duas soluções de Fehling; Próximo ao ponto de viragem é adicionado 1 mL de uma solução aquosa de azul de metileno a 2% (azul para incolor no ponto de viragem); Formação de precipitado vermelho – tijolo. FIBRA ALIMENTAR A fibra alimentar compreende as partes comestíveis dos vegetais que o nosso intestino delgado é incapaz de digerir e absorver, passando para o intestino grosso intactas: Polissacarídeos não amilóides (celulose, hemicelulose, gomas e pectinas), os oligossacarideos (inulina); Lignina: polímero de fenilpropano; Lenhina e substâncias derivadas das plantas (ceras, suberinas); Amido resistente (encontrado nas leguminosas, sementes e grãos parcialmente moídos e alguns cereais de pequeno almoço). Tabela 2: Fibras:tipos, fontes e ações Classificação Tipos Fontes Ações Fibras solúveis Pectinas, gomas,mucilagens, betaglucana,hemiceluloses(algumas) Frutas, verduras, aveia, cevada,leguminosas (feijão, lentilha, soja e grão de bico Retardo na absorçãoda glicose; Retardo no esvaziamento gástrico (saciedade); Diminuição dos níveis do colesterol sanguíneo Proteção contra o câncer de intestino Fibras insolúveis Lignina,celulose,hemicelulose(maioria) Verduras, farelo de trigo, cereaisintegrais Aumento do bolo fecal Estímuloao bom funcionamento intestinal Prevenção de constipação intestinal FIBRA ALIMENTAR FIBRA ALIMENTAR Tabela 3: Conteúdo de fibras em alguns alimentos Alimentos Fibras(%) Frutas e produtos de frutas 0,1 – 6,8 Nozes 1,1 – 2,7 Chocolate 2,6 Vegetais 0,4 –1,0 Leguminosas 2,0 – 4,0 Cereaise produtos de cereais 0,0 – 2,2 DETERMINAÇÃO DA FIBRA ALIMENTAR Importante para uma série de análise de alimentos e rações: Avalição nutritiva de rações: rações com muitas fibras têm baixo valor nutricional; Eficiência da moagem e refinação de farinhas; Verificação da maturação de frutas: mais maduros (maior qtd de fibras); Adulteração: presença de cascas, sementes e serragem em alimentos. MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO DE FIBRAS Método de Weende: Proposto por Henneberg em 1894: Fibra bruta; Digestão ácida: remove amidos, açúcares e parte da pectina e da hemicelulose dos alimentos; Digestão básica: retira proteínas, pectinas, hemicelulose remanescentes e parte da lenhina. MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO DE FIBRAS Fibra em detergente ácido (FDA) e Fibra em detergente neutro (FDN) Mais precisos e passaram a ter maior utilização na investigação em nutrição de ruminantes; A FDA dos alimentos inclui celulose e lenhina como componentes primários, além de quantidades variáveis de cinza e compostos nitrogenados; A FDN inclui celulose, hemicelulose e lenhina. MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO DE FIBRAS Métodos analíticos de determinação da fibra vêm sendo alterados à medida que a definição de fibra alimentar evolui; Atuais métodos vêm na sequência dos métodos desenvolvidos na década de 70 e que foram validados pela AOAC; Não existe um só método analítico que permita determinar todos os componentes da fibra alimentar: métodos e técnicas complementares; Atualmente os métodos mais aceitos: enzimático-gravimétricos. Obrigado!
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