Aula 07 Carboidratos e Fibras

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P R O F ( A ) S A M A R A M E S Q U I T A 
 
Carboidratos: conceitos e 
determinação 
CARBOIDRATO 
 Produzidos pelos vegetais; 
 Importante fonte de energia na dieta (metade do total de 
calorias); 
 Compostos de carbono, hidrogênio e oxigênio 
 
CLASSIFICAÇÃO 
 MONOSSACARÍDEOS 
 
 Componentes básicos dos dissacarídeos e 
monossacarídeos; 
 Podem conter de 3 a 7 carbonos; 
 Mais importantes na dieta: 
 Hexoses: glicose, galactose e frutose 
 
Quimicamente, o que são carboidratos? 
 Polihidroxialdeídos ou polihidroxicetonas, geralmente cíclicos, ou 
substâncias que liberam esses compostos, quando hidrolisadas 
CHO são classificados em três 
grupos principais 
 Monossacarídeos 
 Oligossacarídeos 
 Polissacarídeos 
 glicose 
C6H12O6 
 desoxirribose 
C5H10O4 
ESTRUTURA QUÍMICA 
 Açúcares simples 
 Incolores, cristalinos 
Solúveis em H2O mas insolúveis em solventes apolares 
Não podem ser hidrolisados em unidades menores 
Podem ser descritos pelo grupo funcional e pelo número de carbonos 
 Monossacarídeos 
 Trioses 
 gliceraldeído 
Aldo triose 
 dihidroxicetona 
Ceto triose 
 glicose 
Aldo hexose 
 frutose 
Ceto hexose 
 Hexoses 
Monossacarídeos são agentes redutores 
-D-glicopiranose gliconato 
Quantificação de açúcares redutores 
 Reagentes de Fehling e ácido dinitrosalicílico (DNS) 
Detectar e medir açúcar no sangue e urina diabetes mellitus 
 
CLASSIFICAÇÃO 
 DISSACARÍDEOS 
 
 Oligossacarídeo formado por 2 monossacarídeos 
ligados covalentemente por uma ligação 
glicosídica (entre aldeído ou carboxila com a 
hidroxila de outro açúcar) 
 
 Mais importantes na dieta: 
 SACAROSE, LACTOSE E MALTOSE 
 
Dissacarídeos 
Oligossacarídeo formado por 2 monossacarídeos ligados 
covalentemente por uma ligação glicosídica (entre aldeído ou 
carboxila com a hidroxila de outro açúcar) 
São hidrolisados por ácidos diluídos aquecidos 
b-D-glicose -D-glicose 
hemiacetal 
álcool 
Maltose 
Glc (14)Glc 
hemiacetal acetal 
*Extremidade 
redutora 
Dissacarídeos 
* 
Lactose 
Gal (b14)Glc 
 
Trehalose 
Glc (11)Glc 
Sacarose 
Fru (b2 1)Glc 
* 
Polissacarídeos 
Glicanos polimeros de médio a alto peso molecular 
 
Homopolissacarídeos um único monossacarídeo 
Armazenamento do monossacarídeo 
amido e glicogênio 
Estruturais 
celulose e quitina 
Hetropolissacarídeos+ de 1 tipo de monossacarídeo 
Extraleulares 
Peptídeoglicanos 
 
Polissacarídeos de reserva 
Amido e Glicogênio 
Grãos de amido 
Grãos de glicogênio 
Carboidratos 
Importância dos Carboidratos na 
Natureza 
 Maior grupo de compostos orgânicos encontrado na 
natureza 
 Juntamente com as proteínas formam os constituintes 
principais dos organismos vivos 
 Fonte de energia mais abundante e econômica para os seres 
vivos 
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Importância dos Carboidratos na 
Natureza 
 Fonte de Energia: 
 
 Uma das principais 
funções dos carboidratos é 
fornecer energia para o 
desenvolvimento e 
manutenção das funções 
celulares; 
 
 As reservas de glicogênio 
promovem um equilíbrio no 
organismo pela geração de 
ATP (adenosina tri-fosfato). 
 
 
 
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Importância dos Carboidratos na 
Natureza 
 Reserva de energia: 
 Um nível adequado de carboidratos na dieta impede 
que ocorra uma degradação das proteínas para 
geração de energia. 
 
 Estrutural: 
 Os carboidratos estão representados pela constituição 
da ribose e da desoxirribose na estrutura do DNA e 
RNA. 
 
 
 
 
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 Combustível para o sistema nervoso central: 
 
 É de conhecimento geral que o tecido cerebral 
"alimenta-se" quase que exclusivamente de glicose. 
 
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Importância dos Carboidratos na 
Natureza 
 
DIGESTÃO DOS CARBOIDRATOS 
 
 
DIGESTÃO DOS CARBOIDRATOS 
 
DIGESTÃO DOS CARBOIDRATOS 
Propriedades dos carboidratos nos Alimentos 
 Nutricional 
 Adoçantes naturais 
 Matéria-prima para produtos fermentados 
 Principal ingrediente dos cereais 
 Propriedade reológica (polissacarídeos) 
 Reações de escurecimento em muitos alimentos 
Carboidratos - Fontes 
 Conteúdo de Carboidratos nos Alimentos 
Alimento % 
Tipo de 
Carboidrato 
Frutas 6 – 12 Frutose 
Milho e Batata 15 Amido 
Trigo 60 Amido 
Açúcar Branco 99,5 Sacarose 
Açúcar de Milho 87,5 Glicose 
Mel 75 
Açúcares 
Redutores 
Carboidratos - Determinação 
 Não há um método analítico capaz de quantificar todos os 
carboidratos de uma só vez. 
 
 Combinam-se dois ou mais métodos. 
 
 Nas tabelas de composição dos alimentos: 
Conteúdo de carboidrato = diferença 
Açúcares redutores e não-redutores 
 
Métodos Qualitativos 
 Baseiam-se em: 
 - Reações coloridas provenientes da condensação de 
produtos de degradação dos açúcares em ácidos fortes 
com vários compostos orgânicos 
 - Propriedades redutoras do grupo carbonila 
 
Muitos testes qualitativos têm sido adaptados como métodos 
quantitativos. 
Espectrofotometria 
 Técnica que permite comparar a radiação absorvida 
ou transmitida por uma solução que contém uma 
quantidade desconhecida de soluto 
 Enxergamos cores, pois as moléculas absorvem parte 
da luz visível e refletem outra parte. 
 A parte refletida é captada pelo olho humano e 
interpretada pelo nosso aparato visual 
 As espécies que absorvem luz são chamadas 
substâncias cromóforas. 
 Ex: Jeans azuis absorvem luz alaranjada. 
Espectrofotometria 
 
Espectrofotometria 
 
Atribuição de um valor numérico à quantidade de luz que é 
absorvida. 
Espectrofotometria 
 Requerimentos: 
 O analito deve ser uma substância cromófora. 
 Deve-se fazer a análise em um comprimento de onda 
específico para a substância. 
 Necessário a construção de uma curva-padrão. 
 A quantidade de amostra analisada deve ficar dentro da 
curva padrão. 
 
Métodos Quantitativos 
 Determinação de açúcares redutores: reação com 
cobre 
 Munson-Walker: gravimetria 
 Lane-Eynon: titulometria 
 Somogy: microtitrimétrico 
 
 Métodos cromatográficos: 
 CG e HPLC 
Na determinação 
de açúcares totais, 
os açúcares não 
redutores são 
transformados em 
açúcares redutores 
por hidrólise ácida. 
Métodos espectrofotométricos 
 Açúcares solúveis totais: 
 Reação com Fenol + Ácido sulfúrico concentrado = Resulta em 
compostos de cor alaranjada que são medidos no 
espectrofotômetro. 
 
 Açúcares redutores: 
 Reação com Antrona + Ácido sulfúrico = compostos de cor que 
vão do marrom-esverdeado ao verde e que são medidos no 
espectrofotômetro. 
Métodos espectrofotométricos 
 Amido: 
 
Reações com enzimas específicas + uma 
substância cromófora(ABTS) = Resulta em 
compostos de cor verde e que são medidos no 
espectrofotômetro. 
Amido resistente, amido disponível e amido total 
Métodos cromatográficos 
 Mono e 
oligossacarídeos: 
 CLAE – Cromatografia 
Líquida de Alta 
Eficiência 
 CG – Cromatografia a 
gás 
Determinação de carboidratos em alimentos 
 Carboidratos totais por diferença: 
 
 
 
 Método mais utilizado em análise de alimentos 
 Limitação: superestimativa quando a % fibras não é 
determinada. 
 
100 – (% umidade + % cinza + % proteína + % lipídeos + % 
fibras) 
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Fibras: conceitos e 
determinação 
FIBRAS 
 Componentes vegetais intactos que 
não são digeridos pelas enzimas 
gastrointestinais; Celulose: Fibra mais abundante 
 Homopolissacarídeos constituído de 
moléculas de glicose (β 1-4) 
 
Fibras alimentares 
Ações Fisiológicas: 
-Controle da Glicemia; 
-Funcionamento intestinal; 
-Peso saudável; 
-Equilíbrio na microbiota 
-Controle dislipidemias; 
-Prevenção câncer do TGI; 
(FILISETTI,2007) 
MÉTODOS DE ANÁLISE DE FIBRA 
 
 
 
Relacionados às inúmeras definições de FD 
 
• Métodos de digestão simulada: medir “constituintes 
 da parede celular vegetal” não digeridos pelas 
 enzimas humanas (JAMES, 1995) 
 
• Separação e estimativa dos “polissacarídeos que 
 não sejam amido” 
Métodos quantitativos de 
identificação 
Fibras Alimentares 
Fibra Bruta (Conceito antigo) 
 Não digeríveis pelo organismo,insolúveis em ácido e base diluídos em 
condições específicas. Ex. Celulose, lignina e pentosanas) 
 Extração a quente com: 
 H2SO4 (1,25%) 
 NaOH (1,25%) 
 Filtração 
 Determinação 
 Pesagem dos resíduos insolúveis 
 Limitações: 
 Perda de 
 20 a 50% de celuloses 
 50 a 90% de lignina 
 100 % de pectinas 
 ± 75% de hemicelulose 
Métodos quantitativos de 
Identificação (FIBRA) 
 MÉTODOS QUÍMICOS-GRAVIMÉTRICOS 
 Usam reagentes químicos no lugar de 
 enzimas para digerir o alimento 
MÉTODOS DE ANÁLISE 
FIBRA BRUTA 
Ainda em uso para 
alimentação animal 
FIBRA DETERGENTE 
Métodos quantitativos de 
 Identificação – FIBRA BRUTA 
Extração lipídica 
Refluxo H2SO4 diluído 
Lavagem resíduo 
Refluxo com NaOH diluído 
Lavagem do resíduo 
Tratamento álcool e éter 
Resíduo final filtrado e 
Pesado = FIBRA BRUTA 
Grande perda dos 
Constituintes da 
Fibra 
Resultado = Valores 
inexpressivos 
Métodos quantitativos de 
 Identificação – FIBRA DETERGENTE 
FIBRA DETERGENTE 
• Introduzidas modificações na década de 1960; 
• Reduz perda de fibra comparado ao método para fibra 
 bruta; 
• Mas ainda não elimina algumas perdas, particularmente a 
 de hemicelulose SUBESTIMA O VALOR 
 REAL DE FIBRA 
 
 
Métodos quantitativos de 
 Identificação – FIBRA DETERGENTE ÁCIDO (ADF) 
Amostra seca e moída 
Refluxo H2SO4 CTAB 
(Brometo de 
cetilmetilamoniao) 
Filtragem Lavagem com água e 
acetona 
Resíduo final seco e pesado = 
celulose, lignina e parte da 
pectina) 
Separar todos os 
componentes 
solúveis 
Métodos quantitativos de 
 Identificação – FIBRA DETERGENTE NEUTRO (NDF) 
Amostra seca e moída 
Refluxo tampão SLS, 
EDTA, 1-etoxietanol 
Filtragem Lavagem com água e 
acetona 
Resíduo final seco e pesado = celulose, lignina, hemicelulose 
(insolúvel em detergente neutro), minerais, proteínas em parte 
Separar todos os 
componentes 
solúveis 
Incinerar, pesar 
Por diferença: celulose, lignina, 
hemicelulose (insolúvel em detergente), 
minerais, amido e proteínas em parte 
Métodos quantitativos de 
Identificação (FIBRA DIETÉTICA) 
 ENZIMÁTICOS - GRAVIMÉTRICOS 
 Baseados na definição fisiológica de fibra alimentar 
Medida de fibra simulando digestão do alimento com a 
utilização de enzimas 
MÉTODOS DE ANÁLISE 
Método de escolha da 
AOAC (Association of 
Official Analytical 
Chemists) 
ENZIMÁTICO-GRAVIMÉTRICOS 
Melhora significativa na estimação 
de fibra! 
Analisa: Fibra total; solúvel; insolúvel 
Utilizado:Tabelas de composição de 
alimentos e Rotulagem de alimentos 
 
Métodos quantitativos de Identificação 
(ENZIMÁTICO-GRAVIMÉTRICO) 
Hidrolisar CHO e Proteínas 
1. alfa-amilases 35min 100º C - Proteases 30 min 60º 
C - Amiloglicosidases 30 min 60º C 
Determinar Proteínas e Cinzas para descontar 
Preparo da Amostra 
 secar, triturar, desengordurar) 
Preparar cadinhos (3 dias) 
Filtração para reter Fibra Insolúvel 
Precipitação da Fibra solúvel 
Filtração para reter a Fibra Solúvel 
Secar e pesar p/determinar o Resíduo 
Diferenças entre as técnicas