Carboidratos

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Carboidratos
Definição: São poli-hidroxialdeídos, poli-
hidroxicetonas ou substâncias que por hidrólise
fornecem esses compostos.
Compostos orgânicos constituídos de C, H e O
produzido na natureza pelas plantas através da
fotossíntese.
Características Gerais:
Facilmente digeridos
Abundantes na natureza
Baixo custo
O excesso de carboidratos ingerido é convertido em
gordura armazenada no tecido adiposo.
Alguns são cariogênicos
Funções:
fonte de energia (4 kcal/g)
Reserva energética: amido e glicogênio
Estrutural: parede celular (celulose), carapaça de
insetos (quitina), glicocálix
precursores de ácidos nucléicos
matriz do tecido conjuntivo
integridade do tecido nervoso
conferem sabor doce aos alimentos
Fontes (alimentos glicídicos):
• Feculentos (ricos em amido)
a) Féculas e amidos (cereais, raízes e
tubérculos)
b) Farinhas, massas, pães e salgados
• Alimentos açucarados (alimentos doces
ou adoçados com monossacarídios e
sacarose)
a) açúcares propriamente ditos
b) Mel e frutas
c) alimentos elaborados com a e b (xaropes,
caldas, caramelos, balas, bombons, etc.)
• Mistos (alimentos elaborados com
açúcares e feculentos): pães, doces,
biscoitos, bolacha, bolos, etc.
Classificação:
a) monossacarídeos (glicose, galactose e frutose)
b) oligossacarídeos (sacarose)
c) polissacarídeos (amido, celulose e glicogênio)
Monossacarídeos: são mais 
simples, não hidrolisáveis, 
ocorrem em pequenas 
concentrações nos alimentos. 
Possuem pelo menos um 
átomo de carbono assimétrico 
que caracteriza a região 
denominada centro quiral, 
pois fornece isômeros ópticos. 
Propriedades: Os açúcares são sólidos cristalinos,
incolores, doces (glicose = 100 e frutose = 180), solúveis
em água. Na natureza são encontradas com maior
freqüência as aldoses (aldohexoses - glicose). A cetose
mais abundante é a cetohexose frutose. A glicose é
essencial pois é o único açúcar aceito pelo SNC.
Classificação:
a) Baseada no grupo funcional: aldoses e cetoses
b) Baseada no número de carbonos (3 a 8): trioses,
tetroses, pentoses, hexoses, heptoses e octoses.
Variedade de doçura nos 
monossacarídeos
Glicose purificada – suave sabor açucarado
Galactose – quase não tem gosto 
açucarado
Frutose – intensamente doce
Oligossacarídeos: dois ou mais monossacarídeos (até
10) unidos por ligações glicosídicas.
O trissacarídeo mais conhecido é a rafinose e o
tetrassacarídeo mais conhecido é a estaquiose.
Os mais importantes são dissacarídeos (maltose,
celobiose, lactose, sacarose).
Celobiose
Polissacarídeos (GLICANOS):
• Monossacarídeos unidos por ligações glicosídicas;
• Alto peso molecular.
• Cadeia linear, ramificada ou cíclica
• Solubilidade em água depende do peso molecular
(menor peso  maior solubilidade).
Nomenclatura: sufixo ana (glicana, manana, arabinana)
Classificação:
• quanto a homogeneidade da cadeia: homoglicanas ou
heteroglicanas.
• quanto a função: estruturais (quitina, celulose, pectina);
de reserva metabólica de plantas (amido, dextranas,
frutanas) e de animais (glicogênio).
Função em alimentos:
• Reter moléculas de água, formando soluções coloidais e
controlando a aw.
• Formar géis ou soluções viscosas (espessantes e
gelificantes).
Características conferidas pelo 
carboidrato
• Hidrofilia
• Higroscopia
• Umectancia
• Texturização
• Doçura
1. AMIDO
Características gerais:
Polímero de glicose
Insolúvel em água fria
Sofre gelatinização mediante aquecimento
Presente na forma de grânulos nos vegetais
Pode ser modificado por processamento industrial na
elaboração de géis com diferentes consistências mas não
perde seu valor energético neste processo.
Ocorrência: sementes, tubérculos, rizomas, bulbos de
vegetais e algas.
Estrutura  amilose e amilopectina (proporção varia de
acordo com a espécie e o grau de maturação do
vegetal).
Grânulo do amido 
De todos os polissacarídeos, o
amido é o único presente nos
tecidos vegetais em unidades
individuais pequenas denominadas
de GRÂNULOS
A mistura de moléculas lineares (amilose) e ramificadas
(amilopectina) estão associadas em paralelo, existem associações
entre as cadeias lineares e ramificadas , e elas são mantidas juntas
por pontes de hidrogênio, resultando em regiões CRISTALINAS OU
MICELAS.
Sob luz polarizada os grãos são BIORREFRINGENTES, 
que é um indicativo do arranjo cristalino 
GELATINIZAÇÃO DO AMIDO :
Aquecimento do amido na presença de água 
Moléculas do amido começam a vibrar
mais intensamente, quebram-se as pontes de
hidrogênio intermoleculares, permitindo que a
água penetre nas micelas (zonas cristalinas)
Aquecimento contínuo na presença de
uma quantidade abundante de água resulta em
perda total das zonas cristalinas
Biorrefringência desaparece e o 
amido se torna transparente 
Ponto de gelatinização ou temperatura de gelatinização 
Temperatura na qual a biorrefringência 
desaparece 
Durante a gelatinização, o grão
incha muito, e a viscosidade da
suspensão aumenta, formando
uma pasta.
Posterior aquecimento, além da
temperatura de gelatinização
quando a viscosidade é máxima,
resulta em degradação da
estrutura do amido
A viscosidade da pasta decorre da alta resistência ao 
fluxo de água por parte dos grânulos inchados, que 
agora ocupam quase que todo o volume da dispersão. 
Esses grânulos inchados podem ser facilmente 
quebrados e desintegrados pela moagem ou agitação 
da pasta e, neste caso, a viscosidade diminuirá. 
A medida que o amido gelatiniza, aumenta sua 
suscetibilidade ao ataque por amilases. 
Quando a pasta de amido é resfriada, a
viscosidade vai aumentar com o decréscimo de
temperatura, pontes de hidrogênio
intermoleculares serão formadas e será formado o
gel.
Grânulo 
do amido 
A 70°C, os grânulos de amido tornam-se 
excessivamente inchados; cerca de 70% dos 
grânulos são rompidos (Figura 3a). Esta 
temperatura pode ser considerada como a 
temperatura de gelatinização do amido de 
milho. 
A temperaturas superiores a 75°C, a 
observação deste material sob luz polarizada 
mostra a ausência de birrefringência (Figura 
3b), resultante da perda da ordenação 
molecular previamente existente. 
RETROGRADAÇÃO DO AMIDO
Ocorre a reaproximação das moléculas 
Redução da temperatura durante
resfriamento do gel, com formação
de pontes de hidrogênio
intermoleculares e com consequente
formação das zonas cristalinas
SINÉRESE - Expulsão da água existente entre as 
moléculas
Redução do volume e aumento da firmeza do gel 
Adição de tensoativos ou de lipídios neutros 
dificulta a associação entre as moléculas de 
amilose porque esses compostos se associam 
com as amiloses. 
Os efeitos da retrogradação podem ser 
parcialmente revertidos pelo aquecimento. 
A energia térmica e a movimentação das 
moléculas de amido restauram o estado amorfo, 
estrutura aberta que confere uma textura macia. 
FATORES QUE AFETAM O GEL DE AMIDO 
a) Atividade de água
Influenciada por sais, açúcares e outros agentes capazes de ligar 
fortemente a água 
Competem pela água que iria se ligar ao amido 
Redução da gelatinização do amido 
b) Lipídios 
Gorduras se complexam com a amilose retardam a absorção de 
água pelos grãos 
c) Àcidos
produzem hidrólise parcial do amido, resultando em menor 
absorção de água  menor viscosidade.
Amidos modificados: modificações das estruturas do
amido para fins especiais (de acordo com a
necessidade da indústria de alimentos).
Tipos de modificações:
Genéticas (ex. amido de milho com alto teor de amilose)
Químicas
Enzimáticasa) Amidos pré-gelatinizados: o amido em gel e seco,
b) Dextrinas: São mais solúveis que o amido e produzem
soluções menos viscosas.
c) Amidos oxidados: com sua utilização evita-se a
retrogradação)
2. CELULOSE
Características gerais:
•Principal constituinte da parede celular de vegetais 
superiores. 
•Não é digerida pelo homem (fibra alimentar). 
•Estrutura linear de unidades de glicose ligadas por 
ligações glicosídicas  (14). 
•Apresenta pontes de hidrogênio intermoleculares 
(estrutura cristalina). 
•Insolúvel em água, ácidos e álcalis. 
•Em ácido pode ser hidrolisada nas regiões amorfas 
formando microcristais (celulose microcristalina) que 
pode ser adicionada a alimentos para aumentar o 
volume sem aumentar as calorias.
Funções: agentes espessantes ou estabilizantes de 
emulsões. 
3. HEMICELULOSE
Características gerais:
• Associadas com a celulose e as ligninas de parede 
celular (fibra alimentar solúvel e insolúvel).
• Constituída por unidades de D-xilose, L-arabinose, D-
galactose, D-manose e L-ramnose.
• Pouco utilizadas industrialmente.
4.Substâncias Pecticas
Características gerais:
•Parede celular e nos espaços intracelulares dos 
tecidos vegetais
•Polímeros lineares do ácido galacturônico, cujos 
grupos carboxilas estão estereficados com metanol em 
diferentes proporções, o que as tornam diferentes umas 
das outras. 
•Solúveis em água
•Produzem, mesmo em baixas concentrações, soluções 
com água altamente viscosas e formam géis muito 
estáveis com sacarose em meio ácido. 
•Fabricação de geléias
•Comercializada na forma de pó.
Frutas ricas em pectina
Pobres em pectinas:
Fibras Alimentares:
Definição: constituintes de paredes celulares dos 
vegetais que não são hidrolisados pelas enzimas do 
trato gastrointestinal humano. 
São consideradas alimentos funcionais e sua ação no 
organismo depende de suas propriedades físico-
químicas (solubilidade em água).
 Fibras Alimentares Insolúveis (FAI) - celulose 
(camadas externas de grãos de cereais, nozes, 
legumes, frutas, talos, folhas) e hemiceluloses (farelos)
 Fibras Alimentares Solúveis (FAS) – pectina (maçãs e 
frutas cítricas) e gomas (aveia, legumes)
Reatividade e Transformação Química
Degradação de carboidratos com formação de 
compostos escuros:
1. Reação de Maillard  melanoidinas
2. Caramelização  caramelo
1. Reação de Maillard:
• Reagentes: açúcares redutores + aminoácidos
• Produtos: compostos escuros e amargos 
(melanoidinas)
• Ocorrência: café, cacau, amendoim, pão e carne 
assados
• Útil / não aceitável
• Perdas de proteínas
Fatores que afetam a velocidade da reação:
a) Temperatura – reação é mais lenta com temperatura 
b) pH – meio ácido  retarda a reação (NH3)
meio alcalino degradação do açúcar
pH 6-7velocidade máxima
c) Atividade de água -  0,9  velocidade da reação 
0,2 – 0,25  tende a zero
d) Natureza do carboidrato – mono/dissacarídeo; 
pentose/hexose
e) Natureza do aminoácido – básico é mais reativo
f) Efeito de catalisadores – fosfatos / citratos  
g) Inibidores 
SO2  sabor e cheiro desagradável e destruição da 
vitamina B1
remoção de açúcares antes do tratamento térmico
1. Reação de Caramelização:
• Reagentes: açúcares redutores e não redutores
• Produtos: compostos escuros e amargos (caramelo)
• Ocorrência: balas, doces, caramelos, caldas
• Condições: temperatura elevada; pH alcalino e ácido 
(catalisadores ácidos e alcalinos).
Tonalidades do caramelo em 
função da temperatura. 
Referências Bibliográficas
• BOBBIO, F.O.; BOBBIO, P.A. Introdução à química 
de alimentos. 3 ed. São Paulo: Varela, 2003.
• BOBBIO, P.A.; BOBBIO, F.O. Química do 
processamento de alimentos. 3 ed. São Paulo: 
Varela, 2001.