Carboidratos e Fibras Alimentares

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Profa. Me Gerusa Matias dos Santos/Profa. Me. 
Mariana Carrapeiro 
!  Definição 
Grupo variado de substâncias cuja estrutura 
básica é formada por C, H, O. Em sua 
maioria são polihidroxialdeídos ou 
polihidroxicetonas. 
!  São as biomoléculas mais abundantes na 
natureza; 
!  Cerca de 75% dos vegetais (complexas ou 
simples); 
!  Macronutriente - fonte primária de energia 
para o organismo: 4 kcal/g; 
!  Única fonte de energia utilizada pelo cérebro; 
!  O corpo armazena carboidratos em três 
lugares: fígado, músculo (glicogênio) e sangue 
(glicose); 
!  Matéria-prima para produtos fermentados. 
!  Classificação 
◦  Quanto ao número de unidades glicosídicas: 
!  Monossacarídeos 
!  Oligossacarídeos (2-10 unidades) 
!  Polissacarídeos (> 10 unidades) 
MONOSSACARÍDEO 
Glicose 
DISSACARÍDEO 
Lactose 
Amido 
POLISSACARÍDEO 
(ETTINGER,2005) 
!  Principal papel: energético 
!  Maior parte do fornecimento de energia para o 
corpo (cérebro) 
!  Unidades fundamentais: glicose, galactose e a 
frutose 
!  Dissacarídeos: 
-  sacarose: glicose + frutose 
-  lactose: glicose + galactose 
-  maltose: glicose + glicose 
!  Não há relatos de deficiência isolada de CHO na 
literatura 
!  O carboidrato é o nutriente que mais contribui como 
VET da dieta 
!  Indústria confeiteira e indústria processadora 
de frutas: reações de escurecimento; 
!  Indústria de alimentos em geral: 
propriedades do amido para obtenção de 
textura. 
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 
!  Açúcar redutor: qualquer açúcar que, em 
solução básica, forma algum aldeído. 
-  frutose, glicose, maltose e lactose 
-  sacarose se hidrólise 
!  Não há um método analítico capaz de 
quantificar todos os carboidratos de uma só 
vez. 
!  Combinam-se dois ou mais métodos. 
!  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. 
!  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. 
Atribuição de um valor numérico à quantidade de luz que é 
absorvida. 
!  Requerimentos: 
◦  O analito deve ser uma substância cromófora. 
◦  Deve-se fazer a análise em um comprimento de 
onda específico para a substância. 
◦  O aparelho deve ser zerado. 
◦  Necessário a construção de uma curva-padrão. 
◦  A quantidade de amostra analisada deve ficar 
dentro da curva padrão. 
!  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. 
!  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. 
!  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 
!  Mono e 
oligossacarídeos: 
◦  CLAE – 
Cromatografia 
Líquida de Alta 
Eficiência 
◦  CG – Cromatografia 
a gás 
!  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) 
!  Definição 
◦  Fibra alimentar (FA) é a parte comestível de 
plantas ou carboidratos análogos que são 
resistentes à digestão e absorção no intestino 
delgado com fermentação completa ou parcial no 
intestino grosso. 
!  Falta definição universal 
!  A Food and Nutrition Board/ Institute of Medicine 
(2002): 
◦  Fibra dietética: CHO e lignina não-digeríveis que 
estão intrínsecos e intactos nas plantas 
◦  Fibra funcional: consiste no isolamento de CHO não-
digeríveis que têm efeitos benéficos na fisiologia 
humana 
◦  Fibra total: é a soma das fibras dietéticas com as 
funcionais 
!  Regulação da função intestinal; 
!  Prevenção de obstipação/constipação; 
!  Melhoramento da flora bacteriana intestinal; 
!  Inibição da absorção de substâncias prejudiciais; 
!  Prevenção de câncer de cólon; 
Funções 
!  Regulação do conteúdo de açúcar no sangue; 
!  Regulação do conteúdo de gordura no sangue, e do conteúdo de 
colesterol; 
!  Prevenção de formação de cálculo biliar; 
!  Prevenção de obesidade. 
!  Excessos: 
-  Interferência no metabolismo 
-  Redução da biodisponibilidade de alguns minerais 
-  Fator antinutricional 
◦  Ácido fítico 
- Encontrado em legumes, farelo de trigo e sementes 
- Prejudica a absorção de: Fe, Ca, Mg, Zn 
Apesar dessas evidências não existe UL para fibras 
!  As recomendações de consumo: baseadas na 
distinção da solubilidade em água 
"  Solúveis (Pectinas e hemiceluloses) 
-  Diminuem a absorção de ácidos biliares e têm 
atividades hipocolesterolêmicas 
-  Diminui os níveis de triglicerídeos, colesterol 
-  Reduz a insulinemia 
"  Insolúveis (Lignina, Celulose e Hemiceluloses) 
-  Aumentam o conteúdo do bolo alimentar 
-  Auxiliam a redução da ingestão calórica 
!  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 
!  Extração a quente com soluções detergentes 
!  Tratamento com α-amilase / Termamyl 
!  Filtração 
!  Determinação 
◦  Pesagem dos resíduos insolúveis 
!  Analisa: 
◦  Celulose, hemicelulose insolúvel e lignina → NDF 
◦  Celulose e lignina → ADF 
!  Limitações: 
◦  Não determina → Fibras solúveis 
◦  Perde uma parte da hemicelulose insolúvel 
◦  Não solubiliza a proteína totalmente (Ex: isolado de soja) 
◦  Amido não é totalmente removido mesmo na presença 
de enzimas (Ex: Leguminosas) 
!  Hidrólise do amido e da proteína com enzimas 
(puras) 
!  Precipitação fibra solúvel 
!  Separação das fibras por filtração 
!  Determinação 
◦  Pesagem dos resíduos insolúveis (estufa a 105oC) 
◦  Determinação das cinzas (525oC) e proteína (Nx6,25) 
!  Analisa: 
◦  Fibra total 
◦  Fibra solúvel 
◦  Fibra insolúvel 
!  Utilizado: 
◦  Tabelas de composição de alimentos 
◦  Rotulagem de alimentos 
Etapa 1: 
!  Pesar 1 g de amostra desengordurada e seca em 
papel 
!  Adicionar a um béquer de 250 ml 
!  Adicionar 50 mL de tampão fosfato 0,08 M pH 
6,0 
!  Adicionar 0,1 mL de α-amilase termoresistente 
(hidrolisa as ligações α-1,4 do amido) 
!  Tampar com folha de alumínio e levar ao banho-
maria em ebulição por 30 minutos 
!  Esfriar em temperatura ambiente. 
Etapa2: 
!  Acertar o pH para 7,5 c/ cerca de 10 mL de 
NaOH 0,275 N 
!  Adicionar 0,1 mL de protease (hidrolisa ptn = 
aa) 
!  Tampar com folha de papel alumínio 
!  Incubar a 60ºC/30 min. com agitação 
horizontal 
!  Esfriar em temperatura ambiente 
Etapa 3: 
!  Acertar o pH para 4,3 c/ cerca de 10 mL de 
HCl 0,325 N 
!  Adicionar 0,1 mL de amiloglicosidase 
(hidrolisa as ligações α 1-4 e α 1-6 do 
amido) 
!  Tampar com folha de papel alumínio 
!  Incubar a 60ºC/30 min. com agitação 
horizontal 
!  Transferir o hidrolisado para um béquer de 
600 mL 
Etapa 4: 
!  Adicionar 280 mL etanol 98% a 60°C 
!  Deixar em repouso a T°C ambiente / 
60 min. para precipitar Fibra Solúvel 
!  Transferir a mistura sob vácuo p/ um 
cadinho filtrante (pesar) c/ placa 
porosa, lã de vidro (1g), montado em 
um Kitassato 
Etapa 5: 
!  Lavar o o resíduo: 
◦  3 x 20 mL Etanol 78%; 
◦  2 x 20 mL Etanol 95%; 
◦  2 x 20 mL c/ acetona. 
!  Deixar evaporar o solvente orgânico na 
capela e secar o cadinho em estufa a 105 
ºC/ overnight 
!  Deixar no dessecador p/ esfriar e pesar o 
cadinho 
!  Determinar proteínas e cinzas do resíduo 
na lã de vidro para descontar. 
!  Separação dos componentes da fibra 
!  Hidrólise dos polímeros 
!  Determinação: 
◦  Espectrofotometria 
◦  Cromatografia (GC ou HPLC) 
!  ANÁLISE DE CARBOIDRATOS 
!  Objetivo: 
!  Determinação de açúcares redutores em glicose. Lane-Eynon: titulometria 
!  Procedimento: 
!  Pese 2 a 5 g da amostra em um béquer de 100 mL e transfira para um balão 
volumétrico de 100 mL com o auxílio de água destilada; 
!  Complete o volume e agite. Filtre se necessário em papel de filtro seco e coloque 
o filtrado em Erlenmeyer de 250 mL. 
!  Transfira o filtrado para a bureta. 
!  Coloque num balão de fundo chato de 250 mL, com auxílio de pipetas de 10 mL, 
cada uma das soluções de Fehling A e B, adicionando 40 mL de água. 
!  Aqueça até ebulição. Titule com a solução da bureta sobre a solução do balão em 
ebulição, agitando sempre, até que esta solução passe de azul a incolor (no fundo 
do balão deverá ficar um resíduo vermelho de Cu2O) OU de azul para vermelho. 
!    
!  Cálculo: 
!    
!    
!  100 x A x a = glicídios redutores em glicose % 
!  P x V 
!    
A = nº de mL da solução de P g da amostra 
a = nº de g de glicose correspondente a 10 mL das soluções de Fehling 
P = massa da amostra em g 
V = nº de mL da solução da amostra gasto na titulação