Unidade VII CHO e Fibras

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Profa Mariana Lana - Curso: Nutrição 
Disciplina: Bromatologia - UNIDADE VII 
UNIDADE 7: Carboidratos e Fibras Alimentares 
 7.1.Definição de Carboidrato e Fibras 
 7.2.Padrão de Identidade e Qualidade de Alimentos Glicídicos 
 7.2.1.Açucarados: Mel, Açúcar, Rapadura 
 7.2.2.Feculentos e Farináceos 
 7.3.Metodologias Analíticas 
 7.3.1.Açúcares Redutores e Não-Redutores 
 7.3.2.Fibras Totais, Solúveis e Insolúveis 
 7.3.3.Mel 
 7.3.4.Farinha de Trigo 
UNIDADE VII 
Carboidratos e fibras 
alimentares 
Bromatologia 
Profa Mariana Lana 
7.1.DEFINIÇÃO DE CARBOIDRATO E FIBRAS 
o São os componentes mais abundantes nos alimentos e 
amplamente distribuídos pela natureza. 
 
o Pertencem a esse grupo substâncias diversas como: 
o Glicose, frutose e sacarose – confere sabor doce aos 
alimentos; 
o Amido – principal fonte de reserva de alguns tecidos 
vegetais; 
o Celulose – mais abundante na natureza e principal 
componente de tecidos vegetais 
 
Os carbohidratos são compostos polihidrolixados com 
grupamentos aldeídicos ou cetônicos em seus derivados simples, 
sendo considerado o principal constituinte da dieta 
GLÍCIDES – armazenados nas sementes, 
raiz, frutos, caule ou folhas. 
Os carboidratos são sintetizados → processo de 
fotossíntese dióxido de carbono e água 
 
 
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FUNÇÕES 
Funções Nutricional 
Adoçantes 
naturais 
Fontes de 
energia 
Matéria prima 
para produtos 
fermentados 
Responsáveis 
pela reação de 
escurecimento 
enzimático 
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TABELA DE CONTEÚDO DE CARBOIDRATOS NOS 
ALIMENTOS 
Alimento % açúcar Tipo 
Frutas 6% -12% sacarose 
Milho e batata 15% amido 
Trigo 60% amido 
Farinha de trigo 70% amido 
Condimentos 9% - 39% açúcares redutores 
Açúcar branco comercial 99,5% sacarose 
Açúcar de milho 87,5% glicose 
Mel 75% açúcares redutores 
MÉTODOS 
 Amostragem 
 Amostras sólidas: Devem ser moídas sem alterar a umidade 
e composição do alimento; 
 Lipídeos e clorofila: Geralmente são removidos por extração 
com éter de petróleo (carboidratos são insolúveis neste 
solvente). 
 
 Eliminação de interferentes 
• Para sua determinação deve ser obtida uma solução aquosa 
dos açúcares livres de substâncias interferentes para 
posterior identificação e quantificação. 
• Podem ser separadas por: 
 
 
 
 
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Descoloração 
Tratamento com 
resina trocadora 
de íons 
Clarificação 
PRINCIPAIS AGENTES CLARIFICANTES 
A função dos agentes clarificantes é de precipitar as substâncias 
que irão interferir na medida física ou química do açúcar. 
 
 Solução básica de acetato de chumbo (determinação 
polarimétrica de soluções coloridas, porque descolore a solução) 
 
 Ácido fosfotungístico e ácido triclocoacético (precipita 
proteínas, mas não descolore) 
 
 Ferricianeto de potássio e sulfato de zinco (precipita 
proteína e descolore um pouco a amostra) 
 
 Sulfato de cobre (específico para determinação de lactose em leite) 
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REQUISITOS DOS AGENTES CLARIFICANTES 
• Devem remover substâncias interferentes 
completamente sem adsorver ou modificar os açúcares 
 
• O excesso do agente clarificante não deve afetar o 
procedimento 
 
• O precipitado deve ser pequeno 
 
• O procedimento de precipitação deve ser relativamente 
simples 
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MÉTODOS DE IDENTIFICAÇÃO 
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Métodos Físicos 
Métodos 
Redutores 
Métodos 
Cromatográficos 
* OU, como vimos, por 
diferença 
 Métodos ópticos: Para soluções de composição 
conhecida podem ser: 
 
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•Mede o índice de refração da solução de 
açúcar, determinando açúcar total como 
sólido solúveis 
•Muito utilizado no controle de qualidade de 
xaropes, geléias, etc. 
Refratometria 
• Mede a rotação óptica de uma solução 
pura de um açúcar Polarimetria 
• Mede a densidade de uma solução açucarada, que 
é uma função da concentração de açúcar, numa 
temperatura definida 
• Os resultados são exatos para soluções puras e 
aproximados para alimentos açucarados 
Densimetria 
Métodos Físicos 
 
 
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REAÇÕES DE CARBOIDRATOS 
 Existem diversas reações químicas possíveis de 
ocorrer com carboitrados, como por exemplo: 
 
 Reações de hidrólise: nas quais oligossacarídeos e 
polissacarídeos são hidrolizados, ácida ou 
enzimaticamente, a monossacarídeos; por hidrólise 
também é possível obter açúcar invertido (glicose + 
frutose) pela inversão química ou enzimática da 
sacarose. 
 
 Reações de desidratação: eliminação de moléculas de 
água; 
 
 Reações de escurecimento (caramelização e reação de 
maillard) que são reações de grande importância dos 
carboidratos em alimentos. 
 
 Açúcar invertido (Reação de hidrólise) 
 Açúcar invertido é um xarope produzido a partir da sacarose 
que apresenta uma mistura de açúcares em solução, 
principalmente glicose e frutose (e resíduos de sacarose). 
 
 Para a produção do açúcar invertido, dois métodos de inversão 
(hidrólise) da sacarose podem ser usados: a hidrólise 
enzimática (catalisada pela enzima invertase) e a hidrólise 
ácida (catalisada por um ácido). 
 
 O açúcar invertido é um ingrediente bastante utilizado pela 
indústria alimentícia. É usado principalmente na fabricação de 
balas, doces e sorvetes, pra evitar que o açúcar cristalize e dê 
ao produto final uma desagradável consistência arenosa. 
 
 Principais características do açúcar invertido nos alimentos: 
 Aumento do sabor doce (a frutose apresenta maior poder 
edulcorante); 
 Diminuição da velocidade de cristalização, devido a maior 
solubilidade da frutose (é o mais solúvel dos açúcares) 
Ver mais a seguir 
 Redução do Cu II para o Cu I 
 
 Se resume em titular ou pesar a quantidade de Cu2O (óxido 
de cobre) precipitado de uma solução de cobre por um volume 
conhecido da solução de glicídios 
 
 Também se pode medir o volume da solução de glicídios 
necessários para reduzir completamente, um volume da 
solução de cobre 
 
 Os resultados são calculados mediante fatores e geralmente os 
glicídios redutores são expressos em glicose e dos não 
redutores em sacarose. 
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Métodos 
Redutores 
REVISÃO – AÇÚCARES REDUTORES E NÃO 
REDUTORES 
Açúcar redutor 
 
 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 anél se rompe e a molécula fica 
aberta e com um grupamento redutor. Partindo da 
glicose: 
 
 
 
 
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REVISÃO – AÇÚCARES REDUTORES E NÃO 
REDUTORES 
REVISÃO – AÇÚCARES REDUTORES E NÃO 
REDUTORES 
 A sacarose é um exemplo de açúcar não redutor 
 Munson-Walker 
 Método gravimétrico baseado na redução de cobre pelos 
grupos redutores do açúcar 
 
 Lane-Eynon 
 Método titrimétrico também baseado na redução de cobre 
pelos grupos redutores do açúcar 
 
 Somogyi-Nelson 
 Método microtritimétrico (microtitulação) baseado também na 
redução de cobre. Método que determina pequenas 
quantidades de açúcares; 
 
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MÉTODOS REDUTORES (QUANTITAIVOS) 
 Os açúcares são determinados individualmente porque 
ocorre a separação de todos os tipos de açúcares 
presentes na amostra. 
 
 Os utilizados são: 
 Cromatografia em papel 
 Cromatografia em camada delgada 
 Cromatografia em coluna Cromatografia gasosa 
 Cromatografia líquida de alta eficiência 
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Métodos 
Cromatográficos 
 
 
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7.2.PADRÃO DE IDENTIDADE E 
QUALIDADE DE ALIMENTOS GLICÍDICOS 
 PIQ –Alguns carboidratos 
 
 Açúcar comum: 
 Produto obtido pela prensagem da cana de açúcar 
(Sacharumofficinarum) e submetido a processos 
tecnológicos adequados 
 
 Quimicamente é um misto de grande teor de sacarose 
e mínimo de glicose e frutose 
 
 PIQ: fixado pela Resolução RDC nº 271 / 2005 
ANVISA 
 
PIQ –ALGUNS CARBOIDRATOS 
 Mel 
 
 Produto alimentício produzido pelas abelhas 
melíferas, a partir do néctar das flores que as 
abelhas recolhem, transformam, combinam 
com substâncias específicas próprias, armazenam 
e deixam madurar nos favos da colmeia 
 
 O PIQ é estabelecido pelo RIISPOA (Art. 757) e pela 
Instrução Normativa 11/2000 do Ministério da Agricultura e 
Abastecimento 
 
 Pode ser classificado de acordo com a sua tonalidade e de 
acordo com a sua qualidade 
 
 Análises físico-químicas: 
 Reação de Lund, Reação de Fiehe, Reação de Lugol, 
Umidade por refratometria, Fermentos diastásicose 
Acidez em ácido fórmico. 
 
 Rapadura 
 Produto sólido obtido pela concentração do 
caldo de cana-de-açúcar (SaccharumofficinarumL.), 
podendo ser adicionado de outro(s) ingrediente(s) 
desde que não descaracterize(m) o produto 
 
 Melado 
 é o produto obtido pela concentração do caldo de 
cana-de-açúcar (SaccharumofficinarumL.) ou a 
partir da rapadura derretida 
 
 PIQ de ambos é estabelecido pela RDC nº 271 / 2005 
ANVISA 
 
 As análises físico-químicas 
 As mesmas realizadas no mel, com exceção Fermentos 
diastásicos, Dextrinas e Reações características do mel 
 
 O PIQ é estabelecido pela Instrução Normativa 
8/2005 –“Regulamento técnico de identidade e 
qualidade da farinha de trigo” 
 
 A farinha de trigo pode ser classificada por tipos de 
acordo com a qualidade de extração ou em industrial e 
doméstica - PIQ específico estabelecido por lei 
 
 Análises físico-químicas 
 Composição centesimal, glúten, presença de antioxidantes 
e umidade 
 
 Feculentos e Farináceos 
 São os produtos obtidos de partes 
comestíveis de uma ou mais espécies de 
cereais, leguminosas, frutos, sementes, 
tubérculos e rizomas por moagem e ou 
outros processos tecnológicos considerados 
seguros para produção de alimentos 
 
 
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FIBRAS 
DEFINIÇÃO: 
 
 São materiais que não são digeríveis pelos organismos 
humano e animais e são insolúveis em ácidos e base 
diluídos em condições especiais. 
 
 São responsáveis pela estrutura celular das plantas 
 
 Entre esses materiais estão a celulose, a lignina e 
pentosanas. 
 A fibra bruta não tem valor nutritivo, mas promove um bom 
funcionamento intestinal; 
PODEM SER ENCONTRADOS: 
 Na parede celular das células de tecido vegetal; 
 
 No cimento celular; 
 
 Na secreção produzida por plantas como resposta a 
uma agressão; 
 
 Na cobertura de sementes para evitar desidratação. 
 
FIBRAS DIETÉTICAS 
São materiais vegetais insolúveis que não são 
digeridos pelas enzimas do sistema 
digestivo humano. 
 
Esses nutrientes pertencem ao grupo 
dos carboidratos, fazendo parte da categoria 
dos polissacarídeos (carboidratos complexos). 
 
 
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CLASSIFICAÇÃO (SOLUBILIDADE) 
 Solúveis: 
 São responsáveis pelo aumento da viscosidade do 
conteúdo gastrointestinal, retardando o esvaziamento e 
a difusão de nutrientes; 
 Incluem as gomas, mucilagens, a maioria das pectinas 
e algumas hemiceluloses. 
 Principais fontes alimentares são as leguminosas e as 
frutas 
 
CLASSIFICAÇÃO (SOLUBILIDADE) 
 Insolúveis: 
 Diminuem o tempo de transito intestinal, aumentam o 
peso das fezes, tornam mais lenta a absorção da glicose 
e retardam a digestão do amido; 
 Incluem a celulose, lignina, hemicelulose e algumas 
pectinas. 
 Presentes nos grãos de cereais, no farelo de trigo, nas 
hortaliças e nas cascas de frutas. 
CLASSIFICAÇÃO (ESTRUTURA) 
 
 Polissacarídeos estruturais na parede celular: 
predominam celuloses e polissacarídeos celulósicos 
como hemicelulose e algumas pectinas. 
 Celulose: é um polímero de cadeia longa composto de 
um só monômero. Não é digerível pelo homem, apenas 
para ruminantes. 
 
CLASSIFICAÇÃO (ESTRUTURA) 
 Compostos estruturais que não são polissacarídeos: 
predominantemente lignina. 
São polímeros complexos, associada à celulose na parede 
celular, tem função de rigidez, impermeabilidade, 
resistência a ataques microbianos e mecânicos aos tecidos 
vegetais. 
 
 
 
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CLASSIFICAÇÃO (ESTRUTURA) 
 Polissacarídeos não estruturais: gomas e mucilagens 
(excretadas pelas células vegetais) e polissacarídeos do 
gênero carragena e agar (provenientes de algas). 
 
 Gomas: São uma cadeia de polissacarídeos com um 
número variável de monossacarídeos. São consideradas 
como uma parte não estrutural das plantas e têm uma 
alta capacidade de formação de gel. 
APLICAÇÕES 
 Avaliação nutritiva de rações: muita fibra – baixo valor 
nutricional. 
 Eficiência na moagem e refinação da farinha. 
 Verificação da maturação de frutas e vegetais: Muito 
maduro – maior teor de fibra. 
 Adulterações do tipo de casca em nozes moídas, 
sementes em frutas processadas e serragem em 
alimentos. 
EXEMPLO DE TEORES DE FIBRAS EM ALGUNS 
ALIMENTOS 
Alimento % de fibra 
Frutas e 
derivados 
0,1 – 6,8 
Vegetais 0,4 – 1,0 
Castanha 1,0 – 3,0 
Leguminosas 2,0 – 4,0 
Cereais 0,0 – 2,2 
FONTES DE FIBRAS 
www.google.com 
 
 
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 São definidas de acordo com o método de determinação: 
FB – Fibra bruta 
FDA – Fibra insolúvel em detergente ácido 
FDN – Fibra insolúvel em detergente neutro 
 
 Método original definido em 1864; 
 Já foram feitas cerca de 100 modificações em relação a 
agentes oxidantes, solvente e concentrações de ácido e 
base. 
 
 
 
7.3.METODOLOGIAS ANALÍTICAS 
1958 Método oficial da AOAC: aperfeiçoamento de filtros especiais. 
1967 Novo conceito de fibra bruta que é a fibra dietética. 
METODOLOGIA 
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. 
 
 
Digestor de fibra bruta em 
detergente ácido -FDA 
MÉTODOS QUANTITATIVOS DE 
 IDENTIFICAÇÃO – FIBRA DETERGENTE 
ÁCIDO 
Amostra seca e moída 
Refluxo H2SO4 CTAB 
(Brometo de 
cetilmetilamônio) 
Filtragem Lavagem com água e 
acetona 
Resíduo final seco e pesado = 
celulose, lignina e parte da 
pectina) 
Separar todos os 
componentes 
solúveis 
 
 
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MÉTODOS QUANTITATIVOS DE 
 IDENTIFICAÇÃO – FIBRA DETERGENTE 
NEUTRO 
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 emparte 
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) 
 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! 
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