Polissacarídeos2LS

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Gelatinização e retrogradação do amido
Gelatinização:
Aquecimento do amido em presença de água, rompe as ligações de H mais fracas entre as cadeias de amilose e amilopectina e os grânulos começam e entumescer formando solução viscosa
Esquema
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Retrogradação: 
 Ao se formar o gel, moléculas de amilose poderão se aproximar e formar novas ligações intermoleculares na fração linear, formando zonas micelares cristalinas;
 forma no amido, novas partes cristalinas semelhantes aquelas destruídas na formação do gel;
 Assim há uma redução de volume e expulsão de água ligada às moléculas (sinérese);
 A retrogradação é irreversível
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Esquema
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Aplicações do amido em alimentos
 dar viscosidade a líquidos e pastas, e formar geis dando textura desejável;
 estabilizante de emulsões coloidais óleo e água (molhos para saladas);
 retenção de umidade (cobertura de bolos e carnes);
 grau de gelatinização e retrogradação afetam propriedades de alimentos assados (pão e bolos)
 cobertura seca e leve em bolos e balas;
 fonte energética em rações para animais
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Amidos modificados
“ Pré-gelatinizados” 
 pré-cozidos e secos, dispersam facilmente em água (pós para pudins e mousses)
“ Dextrinas” 
 estrutura química semelhante ao amido, porém com menor peso molecular;
 formadas por aquecimento entre 80 e 220°C com ou sem catalizadores (HCl) ou enzimática (amilases)
 são mais solúveis em água, menos viscosas e não formam complexo com iodo e butanol
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“Amidos oxidados” 
 oxidação branda (hipoclorito de sódio) forma compostos em que algumas hidroxilas são oxidadas a carbonilas ou carboxilas;
 esses grupos mantém as cadeias de amilose separadas (reduzem a retrogradação);
 oxidação pode degradar o amido por  eliminação
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“Amidos com ligações cruzadas” 
 compostos como epicloridrina, anidrido succínico e anidrido adípico reagem com as hidroxilas, unindo duas cadeias de amilose (ligações cruzadas);
 confere estabilização a agitação, resistência a temperatura alta, ação de ácidos e pH baixo (ampla aplicação na indústria) 
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“Amidos esterificados” 
 reação de amidos com ácido fosfórico leva a formação de amido fosfatado (carga negativa);
 mantém as cadeias de amilose separadas (reduz a retrogradação)
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Enzimas que agem sobre o amido 
 amido é facilmente hidrolizado parcial ou totalmente por ácidos diluídos ou enzimas 
Amilopectinas (regiões afastadas das ramificações)
 -amilase
40% Dextrinas ou Dextrina limite(resíduo altamente ramificado, rico em ligações  - 1,6)
60% resíduos de maltose
Amilopectinas (regiões ramificadas e protegidas)
 -amilase
Oligossacarídio muito pequeno e ramificado
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Amilose
-amilase
Malto-oligossacarídios e Maltose
Extremidade não redutora (componentes do amido e resíduos anteriores)
 -amilase (amilase sacarificante) 
 Maltose
(alto poder redutor) 
 Maltase ou -glicosidase 
D-glicose
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 amilases somente hidrolisam ligações 1,4
 ligações 1,6 são hidrolisadas pelas pululanases, somente quando existirem pelo menos duas unidades de maltose unidas em 1,6
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 B. Celulose
 composto orgânico de maior freqüência na natureza;
 um dos principais constituintes estruturais da parede celular dos vegetais;
 não digerida pelo organismo humano, porém, importante na dieta (fibras dietéticas);
 cadeias não ramificadas de D-glicopiranose ligadas em  (1,4) com 100 a 200 resíduos;
 são estabilizadas por ligações de H intramolecular
(hidroxila da posição três e oxigênio do anel) 
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 cadeias se colocam paralelas formando estrutura estabilizada por ligações de H intermoleculares (insolúveis e pouco reativas);
 insolúveis em água, ácidos e álcalis;
 somente hidrolisada totalmente pela celulase
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 em meio ácido são parcialmente hidrolisadas nas regiões amorfas, formando microcristais;
 celulose microcristalina é aplicada em alimentos para aumento de volume sem aumentar calorias (sorvetes e sobremesas) 
Celuloses modificadas
 usadas em alimentos como espessantes ou estabilizantes de emulsões;
 modificadas por substituição de componentes da molécula (hidroxilas por metoxilas MC ou grupo carboximetoxilico CMC - solúveis em água) 
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PRODUÇÃO DA CMC
Tratamento da celulose, via reação de Williamson, à pressão atmosférica com solução de hidróxido de sódio(NaOH) e monocloroacetato de sódio(ClCH2-COONa), resultando na substituição parcial de grupos hidroxilas da glicose por grupo –CH2-COOH.
Celulose modificada = solubilidade, viscosidade e facilidade de hidratação da molécula.
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 C. Hemiceluloses
 complexos e em estreita relação com celulose e lignina nas paredes das células vegetais;
 são moléculas menores que a celulose, constituídas por unidades de D-xilose, L-arabinose, D-galactose, D-manose e L-ramnose; 
 as mais importantes são as formadas por resíduos de D-xilose;
 pouco usada industrialmente (fonte de polissacarídeos com grande potencial)
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 D. Poliuronídios
 são polissacarídios ácidos, formados por monossacarídios cujos grupos hidroxílicos primários estão oxidados a carboxílicos (ácidos D-galacturônico, D-manurônico e L-gulurônico);
 os mais importantes são as substâncias pécticas
Substâncias pécticas
 grupos de polissacarídios encontrados nas paredes celulares e lamela média das células vegetais (na LM mantém as células unidas);
 difícil separação levou a essa denominação;
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 são substâncias coloidais, formadas por cadeias de ácido D-galacturônicos ligados em  (1,4);
 grupos carboxílicos parcialmente metoxilados e parcial ou totalmente neutralizados por bases
Componentes das substâncias pécticas: 
Protopectinas
 São polímeros complexos, insolúveis em água e por hidrólise ácidas ou enzimática, formam ácidos pectínicos ou pécticos (predominam em vegetais verdes)
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 Ácidos pectínicos
 Constituídos por ácidos poligalacturônicos com número significativo de metoxilas na forma de ésteres (dependendo do grau de metoxilação, em meio ácidos, podem formar géis com a sacarose ou íons bivalentes - Cálcio)
Ácidos pécticos
 Cadeias de ácidos D-galacturônicos livres de metoxilas (eliminadas por ação das enzimas PME)
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 Pectina ou pectinas
 São ácidos pectínicos solúveis em água, com número de metoxilas e grau de neutralização variáveis;
 Se localizam em tecidos pouco rijos (albedo de frutas cítricas e poupa de beterraba)
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Dois tipos são encontrados:
Pectinas de alto teor de grupos metoxila (ATM)
 esterificação de até 80% dos grupos carboxílicos;
 formam géis muito estáveis na presença de ácidos e sacarose (usada na elaboração de geléias comuns)
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Pectinas de baixo teor de grupos metoxila (BTM)
 preparadas por desesterificação parcial de pectinas naturais, por métodos enzimáticos ou químicos (ácidos, álcalis ou amônia em meio alcoólico);
 não formam géis na presença de ácidos e sacarose, mas gelificam facilmente em presença de íons bivalentes - cálcio, sem ácido e sacarose (usada na elaboração de geleias dietéticas);
 abaixo de 1% de metoxilas, não gelificam
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Degradação de substâncias pécticas
 Mudança na textura e firmeza das células é conseqüência dessa degradação;
 Enzimas estão envolvidas no amolecimento dos vegetais durante o amadurecimento 
 Degradação de polissacarídeos pécticos é uma das principais causas do processo de amolecimento dos frutos
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Esquema do processo de amolecimento
Protopectinas (fruto verde)
 Hidrólise ácida ou ação das 
 protopectinases 
Ácido Pectínico
 Pectinametilesterases (PME)
(eliminação dos grupos metílicos dos
 ácidos poligalacturônicos) 
 Pectinas + metanol
 Despolimerase
PMG Ácido Péctico (poligalacturônico)
 Poligalacturonase (PG)
Ácido D-galacturônico + minerais
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 Digestão dos carboidratos Boca/esôfago Amido, lactose, Dextrinas do amido, sacarose, celulose  Isomaltose, maltose, lactose, sacarose, celulose  Estômago baixo pH interrompe ação da amilase salivar  Intestino delgado  Celulose (fezes)  amilase pancreática continua o processo lactose e sacarose  glicose, frutose e galactose Enzimas da membrana celular da mucosa (Isomaltase e glicoamilase)  Absorção e através da circulação porta vai para o fígado (metabolismo)