Carboidratos

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CARBOIDRATOS
PROF. ESP. THATIANA SCHIFFLER
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Carboidratos 
Principal fonte de energia rápida para o homem e a maioria
dos povos.
Ocorrem naturalmente como açúcar, presentes na dieta
como amido e celulose
Composto por carbono, hidrogênio e oxigênio e água.
São os componentes mais abundantes e amplamente
distribuídos entre os alimentos.
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Carboidratos 
ENERGÉTICA: são os principais produtores de energia; 
ESTRUTURAL: a parede celular dos vegetais é constituída 
por um carboidrato que é a celulose, os insetos contém a 
quitina e as células animais possuem uma série de 
carboidratos circulando na membrana plasmática;
RESERVA ENERGÉTICA: essa reserva pode se encontrar 
nos vegetais (amido), nos animais (glicogênio).
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Carboidratos - funções 
1. Nutricional;
2. Adoçantes naturais;
3. Matéria-prima para produtos fermentados;
4. Principal ingrediente dos cereais;
5. Responsáveis pela reação de escurecimento em muitos 
alimentos.
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Carboidratos 
Os carboidratos simples são o açúcar branco, farinha 
branca, arroz branco e os alimentos feitos com estes, como 
o pão branco, massas; tem índice glicêmico alto, por isso 
há liberação muito rápida da glicose para o sangue.
Os carboidratos complexos são os que contêm fibras, como 
os cereais integrais, feijões, milho, arroz integral, pão 
integral, lentilhas, verduras, frutas; tem índice glicêmico 
baixo, portanto de liberação lenta da glicose. Formam o 
grupo dos alimentos saudáveis.
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Carboidratos 
Estão divididos em 3 classes de acordo 
com seu tamanho:
• Carboidratos simples:
• Monossacarídeos
• Oligossacarídeos (dissacarídeos e trissacarídeos) 
• Carboidratos complexos:
• Polissacarídeos
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Carboidratos 
Monossacarídeos - (mono ‘um’ e sacarídeo ‘açúcar’)
• Glicose; Frutose; Galactose 
Dissacarídeos - formados por dois monossacarídeos
• Maltose; Sacarose; Lactose
Oligossacarídeos - (oligo ‘poucos’) 
• Rafinose; Estaquinose
Polissacarídeos – (poli ‘muitos’) 
• Amido; Glicogênio
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Monossacarídeos
Os monossacarídeos têm normalmente a fórmula Cn(H2O)n, onde n geralmente varia 
de 3 a 7. Assim, nos monossacarídeos existe a proporção de um carbono para dois 
hidrogênio e para um oxigênio. 
Eles são classificados de acordo com o número de átomos de carbono.
• n = 3 Trioses
n = 4 Tetroses
n = 5 Pentoses
n = 6 Hexoses
n = 7 Heptoses
Os monossacarídeos mais frequentes nos organismos são as pentoses (5C) e as 
hexoses (6C). 
Não podem ser hidrolisados a compostos mais simples.
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Monossacarídeos de importância biológica
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Pentose Função
Ribose
Participa da produção do ácido ribonucléico (RNA) atuando como 
matéria-prima.
Desoxirribose
Participa da produção do ácido desoxirribonucléico (DNA) atuando 
como matéria-prima.
Hexose Função
Glicose
É a principal fonte de energia para os seres vivos, mais usada na 
obtenção de energia. É fabricada pelos vegetais na fotossíntese e 
utilizada por todos os outros seres vivos na alimentação.
Frutose Possui função energética
Galactose
Possui função energética. Participa da composição de monossacarídeos 
da lactose.
Oligossacarídeos 
Oligossacarídeos são carboidratos que, por
hidrólise, originam dois ou três
monossacarídeos:
• Dissacarídeos: Quando, por hidrólise, produzem dois
monossacarídeos. Por exemplo:
• Sacarose + H2O → glicose+ frutose
• Trissacarídeos: Quando, por hidrólise, produzem três
monossacarídeos. Por exemplo:
• Rafinose + 2 H2O → glicose + frutose + galactose
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Dissacarídeos 
Os dissacarídeos como a Maltose, a Lactose e a Sacarose são
constituídos por dois monossacarídeos unidos por uma
ligação glicosídica.
Principais dissacarídeos:
• Maltose: glicose + glicose
• Lactose: glicose + galactose
• Sacarose: frutose + glicose
São hidrossolúveis e bem doces.
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Dissacarídeos 
Lactose: presente no leite; suas moléculas são formadas pela combinação
de uma molécula de glicose com outra de galactose.
Maltose: está presente no malte; utilizada na produção de algumas bebidas
alcoólicas, como a cerveja e o uísque.
Sacarose: encontrado em muitos vegetais e suco de fruta, cada uma de suas
molécula é formada pela a união de uma molécula de glicose e outra de
frutose*Curiosidade: No Brasil, a produção é feita a partir da Garapa, o
caldo obtido pela moagem da cana-de-açúcar. Em muitos países, a sacarose
é fabricada a partir da Beterraba.
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Propriedades Funcionais de Mono e 
Oligossacarídeos em Alimentos
LIGAÇÃO COM ÁGUA
• Principal propriedade → ligação com água → hidroxilas capazes de fazer 
pontes de hidrogênio com a água.
HIGROSCOPICIDADE
• Absorver água do ar atmosférico.
• Alta higroscopicidade da frutose → característica pegajosa em alimentos.
UMECTÂNCIA
• Controlar atividade de água → devido à capacidade de ligar água. 
• Método utilizado na produção de doces, geléias → reduzir Aw e 
aumentar a vida de prateleira.
• Sacarose e açúcar invertido.
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Propriedades Funcionais de Mono e 
Oligossacarídeos em Alimentos
TEXTURIZAÇÃO
• Texturizantes → afetam a textura do alimento.
• Soluções supersaturadas → consistência sólida 
e transparente ou podem cristalizar.
LIGAÇÕES COM FLAVORIZANTES
• Reter compostos voláteis e pigmentos naturais 
→ processo de secagem.
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Propriedades Funcionais de Mono e 
Oligossacarídeos em Alimentos
DOÇURA
• Mono e dissacarídeos → alto poder de doçura
• Padrão da doçura → sacarose → valor de doçura = 100
• Quanto maior o número de monossacarídeos nos oligossacarídeos → 
menor a doçura 
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Açúcar Doçura em solução
Frutose 100 – 175
Sacarose 100
Glicose 80
Galactose 27
Lactose 48
Rafinose 23
Açúcar redutor
Os açúcares redutores: sofrem oxidação(doam
elétrons).
Açúcares não redutores (como a sacarose) tornam-se
redutores a partir do momento em que sofrem
hidrólise(quebra).
Ex: todos os monossacarídeos são redutores
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Açúcar reduzido e açúcar 
invertido
Quando o açúcar invertido sofre hidrólise por ácidos diluídos
ou pela ação da enzima invertase, libera a glicose e a frutose
e passa a ser denominados açucares invertidos.
Esses possuem maior poder adoçante e não formam cristais.
Mas a principal desvantagem é o alto risco de contaminação
e são muito usados na falsificação do mel.
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Açúcar invertido
O açúcar invertido é um ingrediente utilizado pela indústria
alimentícia e consiste em um xarope quimicamente produzido
a partir do açúcar comum, a sacarose. É usado principalmente
na fabricação de balas, doces e sorvetes, para evitar que o
açúcar cristalize e dê ao produto final uma desagradável
consistência arenosa.
Além de conferir textura adequada aos produtos em que é
utilizado como matéria prima, o açúcar invertido também
auxilia na formação de cor e de aroma, através da chamada
Reação de Maillard ou escurecimento não enzimático.
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Açúcar invertido
O termo invertido decorre de uma característica física da sacarose, que se
altera durante o processo de hidrólise. É obtida por ação de ácido fraco, calor
ou enzima.
O açúcar se torna emoliente, isto é, retém água da umidade do ambiente e
diminuem o tamanho dos cristais formados no resfriamento, tendo uma
preparação menos endurecida.
Uma substância natural com características semelhantes ao açúcar invertido
industrialmente produzido é o mel de abelhas. As abelhas secretam a enzima
invertase, que transforma grande parte da sacarose contida no néctar
proveniente dos vegetais em glicose e frutose.
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Polissacarídeos 
Maioria dos carboidratos na natureza ocorrem como 
polissacarídeos – polímeros de alto peso molecular.
Funções:
• Estrutura de paredes celulares
• Reservas metabólicas de plantas e de animais
• Controlama atividade de água do sistema
• Poder de formar gel
• Agentes espessantes ou estabilizantes
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Polissacarídeos 
Amido: é uma longa molécula formada pela união de muitas moléculas
de glicose; representada pela formula (C6H10O5)n e não possui sabor
doce.
Glicogênio: excedente de glicose que passa para o sangue após uma
refeição e não permanece nele – caso contrário, o individuo entraria em
hiperglicemia. Esse excedente é armazenado nos músculos e no fígado.
Celulose: um importante material estrutural que forma a parede das
células vegetais. Estima-se que cerca de 50% da matéria orgânica
existente em nosso planeta corresponde à celulose. Não é digerida pelo
organismo humano.
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Propriedades funcionais do 
amido
Espessante: poder de aumentar a 
viscosidade de um alimento.
Geleificante: 
• Confere textura através de formação de um gel. 
• Seqüência de eventos irreversíveis que ocorre 
quando o amido é aquecido em água
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Retrogradação
Processo irreversível através da formação de pontes de H durante o
resfriamento e armazenagem da pasta de amido gelatinizado. Com
isso há uma diminuição de volume e expulsão de água ligada às
moléculas.
Depende:
• Tipo de amido
• Procedimento de cozimento e resfriamento
Fatores que retardam a retrogradação:
• Adição de Sais e Lipídios
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Amidos modificados
A grande demanda por alimentos diferenciados e a constante
mudança nos hábitos alimentares, que tendem à utilização de
alimentos de preparo rápido, exigem da indústria alimentícia a
atenção para a formulação de novos produtos.
Com isso, o amido passa a sofrer mudanças de natureza química
ou física, originando o amido modificado.
Para a legislação brasileira, o amido modificado quimicamente
não é considerado aditivo alimentar e sim ingrediente, devendo
ser mencionado na lista de ingredientes.
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Amidos modificados
DEXTRINIZAÇÃO:
• Envolve a quebra do amido com redução do peso molecular.
• Características:
• São mais solúveis do que os amidos
• Gelatinizam a temperatura mais baixa
• Soluções menos viscosas, usadas em balas de gomas e confeitos.
OXIDAÇÃO:
• Oxidação branda de amidos, com hipoclorito de sódio.
• Reduz a temperatura de gelatinização.
• Emprego: molhos e maionese.
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Amidos modificados
POLVILHO AZEDO:
• Produto amiláceo acidificado, produzido por fermentação e secagem
ao sol. Fécula é o polvilho doce.
• Temperatura de geleificação inferior à da fécula de mandioca.
• É o amido modificado mais utilizado.
PRÉ GELATINIZAÇÃO:
• O amido pós hidratação é gelatinizado e seco.
• O produto resultante é dispersável em água fria e forma géis, de
consistência menor que o amido natural, sem aquecimento.
• Emprego: cremes, sobremesas instantâneas, produtos de panificação e
confeitaria, sagu.
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Outros polissacarídeos
PECTINA:
• Forma o material estrutural das paredes celulares dos vegetais.
• As frutas cítricas e as maçãs são as mais ricas fontes de pectina. O poder
geleificante da pectina é usado na produção de alimentos, como as
geléias de frutas.
GOMAS:
• Qualquer polissacarídeo solúvel em água.
• Extração: vegetais terrestres, marinhos, microrganismos, colágeno
animal.
• Propriedades: Aumentam a viscosidade - formação de géis por se
dissolverem rapidamente.
• Arábica; Tragacante; Agar
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Reações químicas dos 
carboidratos
HIDRÓLISE
• A hidrólise de monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos é influenciada 
por: pH, temperatura, configuração geométrica.
Os carboidratos podem ser hidrolisados por enzimas
• Enzima invertase → açúcar invertido → sabor mais doce que a sacarose → não 
cristaliza → preparação de balas, sorvetes e refrigerantes
REAÇÃO DE DESIDRATAÇÃO
• Eliminação de três moléculas de água 
• Ocorre em meio ácido sob aquecimento
• Produz aromas pronunciados e sabores desejáveis ou indesejáveis
REAÇÕES DE ESCURECIMENTO:
• Caramelização;
• Reação de Maillard.
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Reação de Maillard
e 
Caramelização
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Definições 
Reação de Maillard é uma reação química
entre um aminoácido ou proteína e um
carboidrato reduzido, obtendo-se produtos
que dão sabor, odor e cor aos alimentos. O
aspecto dourado dos alimentos após assado
é o resultado desta reação de Maillard
(escurecimento não enzimático).
Flavor é uma sensação fisiológica da interação
do paladar e olfato
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A coloração marrom 
da carne assada é 
gerada pela reação de 
Maillard
Definições 
Caramelização é um tipo de
"escurecimento não enzimático", assim
como a Reação de Maillard. Se dá pela
degradação de açúcares em ausência de
aminoácidos ou proteínas e pode ocorrer
tanto em meio ácido quanto em meio
básico. Envolve temperaturas elevadas e
tem como produtos finais compostos
escuros de composição química complexa.
Envolve várias reações: hidrólise,
degradação, eliminação e condensação.
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definições
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Reações com carboidratos
Nas duas transformações, os produtos de degradação
formam compostos de coloração escura, que recebem o
nome de melanoidinas (pigmentos amarelos a castanhos).
Na reação de Maillard formam-se produtos voláteis
responsáveis pelo cheiro característico.
Caramelo - resultante da reação de caramelização –
empregado em larga escala nos alimentos.
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Reações com carboidratos
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História 
Louis Camille Maillard
(4 de fevereiro de 
1878 - 12 de maio de 
1936) foi um médico e 
químico francês, e sua 
descoberta, que leva 
o seu nome.
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Reação de Maillard
Também Chamada de “Escurecimento não enzimático”
Considerada de 2 modos:
• Útil – quando os produtos da reação tornam o alimento mais
aceitável – pela cor e sabor produzidos
• Prejudicial – Quando os produtos resultantes da reação de Maillard,
o sabor e cor do alimento não são aceitáveis. Nessa reação podem
ocorrer perdas de proteínas utilizáveis pelo homem.
• Crosta de pão e café torrado - Reações desejáveis
• Alterações no leite e sucos vegetais – alteração de sabor e cor –
Reações indesejáveis
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Reação de Maillard
Parte final da Reação de Maillard
• Perda de aminoácidos essenciais e valor
nutritivo (quando muito intensos).
• Também chamado de Reação de Strecker.
• Produzem sabores adversos e substâncias
tóxicas que podem contribuir para a
formação de NITROSAMINAS (compostos
cancerígenos).
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Caramelização 
Caramelo – produto escuro formado pelo aquecimento de
açúcares com ou sem a presença de água.
A temperatura inicial provoca quebra das ligações
glicosídicas.
Na preparação do caramelo a temperatura não deve
ultrapassar a 200C. Caso elevar, o sabor vai ficando amargo.
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Caramelização 
Importante para a produção de corantes e aromatizantes. Usado 
como corantes de bebidas, confeitaria.
• Ex.: 80% do uso é na América do Norte. Usado em bebidas não alcoólicas.
• Europa: setor de bebidas, molhos e sopas.
• Ásia: molhos à base de soja.
• Brasil: setor de bebidas.
Produtos: 
• Melaço: líquido do resíduo da fabricação do açúcar cristalizado (amarelo 
castanho)
• Melado: Líquido xaroposo da evaporação do caldo de cana (cor amarela âmbar)
• Rapadura: sólido obtido por concentração a quente do caldo de cana (castanho)
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Carboidratos em tabela de 
composição dos alimentos
Normalmente para a composição centesimal dos alimentos os carboidratos são 
analisados por diferença (NIFEXT):
O conteúdo de carboidratos tem sido dado pela diferença, isto é, a porcentagem de água, 
proteína, gordura e cinza subtraída de 100.
Carboidrato total = 100 - (proteína + umidade + cinzas + gordura)
• Ou
Carboidratos = 100 - (proteína + umidade + cinzas + gordura + fibras)
• Ou 
Carboidratos complexos = carboidrato total - açúcares - fibras
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Tabela de conteúdode 
carboidrato em alimentos
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Frutas 6%-12% De sacarose
Milho e batata 15% De amido
Trigo 60% De amido
Farinha de trigo 70% De amido
Condimentos 9%-39% De açúcares redutores
Açúcar branco comercial 99,5% De sacarose
Açúcar de milho 87,5% De glicose
Mel 75% De açúcares redutores
Determinação de carboidratos 
em alimentos
Os testes qualitativos para açúcares
estão baseados no seguinte:
• Reações coloridas provenientes da
condensação de produtos de degradação
dos açúcares em ácidos fortes com vários
compostos orgânicos;
• Medição dos compostos.
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Determinação de carboidratos 
em alimentos
Entre os métodos quantitativos disponíveis para
determinação de açúcares totais de açúcares redutores,
os mais utilizados em alimentos são:
• Munson-Walker: método gravimétrico baseado na redução de cobre
pelos grupos redutores dos açúcares;
• Lane-Eynon: método titulométrico também baseado na redução de
cobre pelos grupos redutores dos açúcares
• Somogy: método microtitulométrico baseado também na redução do
cobre.
• Métodos cromatográficos: papel, camada delgada, coluna, gasosa e
cromatografia líquida de alta eficiência
• Métodos óticos: Refratometria, Polarimetria, Densimetria
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