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FIBRAS ALIMENTARES Disciplina: Bromatologia Profª Dra. Roberta J Ramos 2015 - 2 Fibra alimentar • São substâncias componentes dos tecidos vegetais, que não constituem fonte de energia, porque não podem ser hidrolisadas por enzimas do intestino humano. • Derivam: Das paredes celulares das plantas, os polissacarídeos não-amiláceos insolúveis (celulose, hemicelulose, lignina), Parte do material intercelular solúveis (algumas hemiceluloses, pectinas) Secretados pelos vegetais para desempenho de funções especializadas (gomas e mucilagens). 2 Fibras alimentares • Desempenham funções específicas em nosso organismo. • Os vários componentes das fibras alimentares produzem diferentes respostas fisiológicas que estão relacionadas às propriedades físico-químicas destes integrantes; 3 Importância das fibras para a saúde Evitar ou aliviar a constipação; Proteger contra câncer de cólon e retal; Evitar diverticulite; ↓ níveis séricos colesterol; Ajudar no controle do peso. Recomendação Nutricional 20 a 30g/dia (DRI) Importância das fibras para a saúde Segundo a Association of Official Analytical Chemists (AOAC), órgão americano, “fibra alimentar é a parte comestível das plantas ou análogos aos carboidratos que são resistentes à digestão e absorção pelo intestino delgado humano, com fermentação parcial ou total no intestino grosso”. Essa definição permite incluir substâncias, que fisiologicamente são semelhantes às fibras, façam parte dessa categoria de nutrientes. São elas: a inulina, os frutooligossacarídeos (FOS) e os amidos resistentes. Classificação : Fibras solúveis: – Gomas, mucilagem, pectina e algumas hemiceluloses. – Formam um gel, pois dissolvem-se em água, fermentam rapidamente: • retardando o esvaziamento gástrico, • o tempo de transito intestinal +lenta a absorção da glicose, e retardando a hidrólise do amido, • os níveis elevados de colesterol, Fontes: frutas e vegetais, aveia, leguminosas e psílio. 6 Classificação : Fibras insolúveis: – Celulose, hemicelulose, amido resistente e lignina. – Não se dissolvem na água; não fermentam rapidamente: • o tempo de transito intestinal, • o volume fecal + lenta a absorção de glicose e retardando a digestão do amido. • radicais livres trato digestório. Fontes: farelo dos cereais; grãos e vegetais(frutas, legumes e verduras). 7 Classificação: • Oligossacarídeos – Frutoligossacarídeos (FOS): São componentes de origem natural. Encontrados muitos alimentos como: cebola, banana, alcachofra, chicória, alho, raízes de almeirão, beterraba; Podem ser obtidos industrialmente; Uso como fibra, e não interferem nas propriedades organolépticas dos produtos; Resistentes às enzimas digestivas não-digeridos pelo organismo humano, Intestino grosso intactos fermentados bactérias anaeróbias no cólon. 8 Fibras alimentares – Classificação : •Oligossacarídeos – Frutoligossacarídeos (FOS): •Quimicamente os FOS são formados por uma unidade de glicose unida a duas ou três frutoses. 9 Fibras alimentares – Classificação : •Oligossacarídeos – Frutoligossacarídeos (FOS): Os FOS são “açúcares não convencionais”, e têm impacto na indústria de alimentos devido às suas excelentes características funcionais: Para formulações dietéticas (como sorvetes, cremes vegetais, patês e sobremesas) Adicionados em barras de cereais e biscoitos para elevar o conteúdo de fibras alimentares, Bebidas lácteas e leites fermentados; 10 Classificação • Polissacarídeos vegetais superiores – Celulose •É um homopolissacarídeo linear de ß-D-glicose, e todos os resíduos estão ligados por ligações glicosídicas ß (1 → 4) •Cadeias individuais reunidas por pontes de H, que dão às plantas fibrosas sua força mecânica •É insolúvel em água, ácidos fracos ou álcalis, difícil hidrólise a não ser por enzimas ou ácidos fortes (H2SO4 a 70%). •Hidrolisada - microcristais usados na industria de alimentos volume sem Kcal 11 Classificação • Polissacarídeos vegetais superiores – Celulose •Tecnologia – Carboximetilcelulose (CMC) »Titulação de celulose com solução de hidróxido de sódio e monocloroacetato. As fibras intumescem pela entrada de água e hidróxido de sódio entre as cadeias e posteriormente sofrem a ação do monocloroacetado. » Adquire-se a solubilidade e viscosidade necessárias » Uso: •Produtos gelado ñ formação de cristais; • Espessante e estabilizante de alimentos; • Kcal em bebidas carbonatadas – dióxido de carbono; 12 Classificação • Polissacarídeos vegetais superiores – Pectina: Polimeros de ácido D- galacturônico com ligações glicosídicas (1-4); • Protopectinas - Insolúveis em água e por aquecimento em meio ácido formam os ácidos pécticos e ácidos pectínicos. – Frutas verdes – durante a maturação são degradadas a ácidos pectínicos e pécticos. • Ácidos Pectínicos – podem formar géis na presença de açúcar. 13 Classificação • Ácidos Pécticos - formam géis na presença de íons metálicos bi ou trivalentes como o íon Cálcio. Indústria de alimentos. – As pectinas podem ser de baixo teor de metoxilação (BTM), quando geleificam na presença de íons como o Cálcio. – O teor de metoxilas ideal para este fim (geleificação) é 3,5 % e são importantes para a tecnologia de produtos dietéticos. Também são chamadas pectinas lentas. – As pectinas de alto teor de metoxilação (ATM) são denominadas de pectinas rápidas e formam géis estáveis na presença de açúcar em meio ácido. – Algumas das enzimas que degradam a pectina são a Pectinesterase (PE) e Poligalacturonase (PG). 14 15 Classificação •Polissacarídeos vegetais superiores – Gomas • São na maioria heteropolissacarídios que por hidrólise produzem uma grande quantidade de sacarídeos, como pentoses, hexoses e ácidos urônicos • Caule e raízes – traumatizadas ou adaptadas • Principais tipos: – goma arábica (Acacia senegal L.); goma caraia (Sterculia tomentosa e urens); goma gati (Anogeissusgummifer); goma adraganta (Astracantha gummifera) . • Compostos muito hidrofílicos, portanto podem ser utilizados como umectantes na estabilização de sorvetes, maioneses, pudins, geléias artificiais, recheios, revestimentos em confeitaria, cremes de leite, catchup, gomas de mascar. 16 Classificação •Polissacarídeos vegetais superiores – Mucilagens • As mucilagens são polissacarídeos pouco ramificados presentes no interior das sementes e algas. A goma guar, é tecnicamente uma mucilagem e não uma goma, é encontrado na maioria das leguminosas e é a mucilagem vegetal mais estudada. • A distinção entre mucilagens e gomas é que as gomas se dissolvem rapidamente em água, ao passo que as mucilagens formam massas bem viscosas. Retém água no intestino, evitam o ressecamento das fezes e aumentam o volume do bolo fecal, estimulando os movimentos peristálticos => efeito laxativo. • Agem como lubrificantes e protetoras. Formam um filme viscoso que cobre mucosas, conferindo ação protetora, minimizando a ação irritante de ácidos e bactérias. • Protetoras das mucosas gástrica, respiratória (aumentam secreção de muco). 17 Diferenças: Fibra bruta - resíduo determinado pelo método em que a amostra sofre uma digestão ácida (ácido sulfúrico 0,255N) seguida de uma digestão alcalina (hidróxido de sódio 1,25%) - conceito químico e não biológico. *Nesse processo ocorre a destruição da fração solúvel da fibra e quantidades variáveis da fração insolúvel, fornecendo portanto valores subestimados. Fibra alimentar - maior significado nutricional. Novos métodos: amostra é digerida por enzimas (proteases, α- amilase e amiloglicosidade) e o resíduo da digestão enzimática representa a fibra alimentar *mais elevado que o conteúdo em fibra bruta – contém polissacarídeos não hidrolisados pelas enzimas digestivas. Fibra Bruta/Fibra Dietética ou Alimentar Aplicações da determinação: Avaliação nutritiva de rações Eficiência na moagem e refinação de farinhas Verificação da maturação de frutas e vegetais: produtos muito maduros têm menor quantidade de fibra Adulterações do tipo de casca em nozes moídas, sementes em frutas processadas e serragem em alimentos em geral: estes adulterantes aumentam a quantidade de fibra Fibra Dietética/Alimentar Fibra Bruta/Fibra Dietética ou Alimentar Método enzimático-gravimétrico Etapas: Amostra é seca Conteúdo de lipídios é extraído com solventes orgânicos apolares Amostra é digerida por várias enzimas como a amilase, protease e amiloglicosidase Etanol é adicionado para precipitar as fibras solúveis O resíduo é analisado por diferença do teor de proteínas e cinzas Cálculo da fibra alimentar é dado por: FA = resíduo – proteína - cinzas 1. Pesar cerca de 2 g de amostra seca e desengordurada (pode ser a amostra do cartucho após a extração de lipídios) sobre um vidro relógio. Digestão ácida: 2. Transferir a amostra para o frasco do digestor com auxílio de 150 mL de ácido sulfúrico 0,255 N e adaptá-lo a um equipamento de refluxo pré- aquecido. 3. Manter em ebulição por 30 minutos. 5. Após a digestão, filtrar a vácuo ainda quente sobre o papel filtro comum. Com água destilada quente (100 mL), lavar o frasco digestor vazio e o resíduo sobre o papel filtro. Fibra Bruta/Fibra Dietética ou Alimentar Método de Hennemberg – fibra bruta Digestão alcalina 6. Transferir o resíduo da digestão ácida do papel filtro para o frasco digestor vazio utilizando 150 mL de solução de hidróxido de sódio 0,313 N e um funil. 7. Adaptar o frasco digestor no equipamento de refluxo e deixar a digestão ocorrer por 30 minutos. 8. Enquanto a digestão alcalina ocorre, pesar um papel filtro previamente seco na estufa. Anotar o peso do papel. Adaptar este papel filtro no funil de Buchner. 9. No final da digestão, filtrar a digestão alcalina sobre este papel. Com água destilada quente (100 mL) lavar o frasco digestor vazio e lavar o resíduo sobre o papel filtro. Fibra Bruta/Fibra Dietética ou Alimentar Método de Hennemberg – fibra bruta 10. Lavar o resíduo presente com 20 mL de álcool etílico. 11. Retire o papel contendo o resíduo do funil e evapore o álcool na estufa por 15 minutos colocando o papel filtro sobre um vidro de relógio. 12. Dobre o papel contendo o resíduo e pese o papel filtro + resíduo Cálculo da fração fibra bruta: Fibra bruta (%) = S x 100 P Onde, S = peso do resíduo (g) P = Peso da amostra (g) Fibra Bruta/Fibra Dietética ou Alimentar Método de Hennemberg – fibra bruta Obrigada!!
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