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Centro Universitário Cesumar – UniCesumar Curso de Nutrição Professora: Geisa L. A. de Siqueira Disciplina: Química e Bioquímica de Alimentos Turma: 2º ano EXERCÍCIOS DE REVISÃO – 2º BIMESTRE 1- As fibras alimentares são encontradas nos alimentos de origem vegetal e podem ser divididas em dois grupos: fibras solúveis e fibras insolúveis. A respeito das fibras, marque a alternativa INCORRETA: a) As fibras solúveis são amplamente fermentadas por bactérias da flora intestinal. b) As pectinas e mucilagens são exemplos de fibras solúveis. c) As fibras insolúveis estão diretamente relacionadas com a diminuição do volume das fezes. d) As fibras insolúveis também sofrem fermentação no intestino. Entretanto, esse processo é mais limitado quando comparado à fermentação das fibras solúveis. e) As fibras insolúveis podem ser encontradas em farelos de cereais. 2- Defina o que são gomas e mucilagens. Explique também as principais características das gomas abaixo: - Goma xantana: A Xanthomonas campestris, uma bactéria muito encontrada nas folhas das plantas da família da couve, produz a xantana, que é confeccionada em grandes fermentadoras, sendo muito utilizada como goma alimentícia. - Goma guar: São importantes espessantes. Goma guar produz mais alta viscosidade. São obtidas da moagem do endosperma de sementes. A goma guar proporciona espessamento econômico em um grande nº de alimentos. Exs: sorvetes, produtos lácteos, sobremesas congeladas. - Goma karaya: É o exsudado gomoso obtido da Sterculia urens Roxburgh e outras espécies da família Sterculiaceae. É um polissacarídeo fortemente ácido, com boa estabilidade em preparações ácidas. Produzida na Índia, Paquistão e na África. - Goma arábica: Produto exsudado do tronco de numerosas leguminosas/ mimosáceas do gênero Acácia. Tem origem Africana. - Goma adraganta: Exsudação gomosa seca proveniente da incisão de caules de várias espécies de Astragalus. Tem origem na Ásia Oriental. - Goma agar-agar: Também conhecidas como: Mucilagens – Formam massas viscosas – presentes em raízes aquáticas, sementes e algas – possuem inúmeras aplicações na indústria de alimentos. - Goma ghatti: é um exsudado de uma árvore nativa da Índia chamada localmente de dhawa ou dhava, e que pertence à família das Combretaceae , tendo como nome científico Anogeissus latifolia . - Goma gelana: é obtida por fermentação em cultura da Pseudomonas elodea. É um hidrocolóide multifuncional com uma série de aplicações, incluindo geleificante, texturizante, estabilizante e formador de filmes. 3- Dentre as fibras solúveis destaca-se a pectina e das fibras insolúveis as celuloses modificadas. Considerando esse contexto, leia as afirmativas abaixo: I- A pectina é usada como goma para alimentos. É o tratamento da polpa de madeira purificada, com hidróxido de sódio a 18%, produz celulose alcalina, depois realiza-se a reação desta celulose com o monocloroacetato de sódio. II- A carboximetilcelulose (CMC) possui poder geleificante. Usada na produção de alimentos e geleias. É um polissacarídeo ramificado, constituído além de ácido galacturônico, ramnose e outros componentes. Apresentam conteúdo variado de grupos éster metílico. III- Os principais tipos de pectina são: Alta esterificação (ATM), apresenta alto grau de metoxilação, acima de 50%. Geleificam mais rápido com ácido e açúcar presentes. Baixa metoxilação (BTM), apresenta baixo grau de metoxilação, abaixo de 50%. Geleifica apenas na presença de cátions divalentes. IV- A carboximetilcelulose (CMC) apresenta uma enorme gama de aplicações na indústria de alimentos: agente espessante, doador de viscosidade, estabilizante de fluidos, emulsificante, entre outras. V- A maior parte da carboximetilcelulose (CMC) encontrada no mercado é a cítrica. Existem várias diferenças entre a pectina das maçãs e de cítricos. Fazem parte da parede dos vegetais. VI- A carboximetilcelulose (CMC) tende a ser ao mesmo tempo altamente viscosas e estáveis, estando disponível em diferentes graus de viscosidade. Facilmente dispersível em água, forma soluções coloidais. Assinale a opção CORRETA: a) I, II, III. b) II, III, VI. c) I, IV, V. X) III, IV, VI. e) II, V, VI. CORREÇÃO: Pectina – possui poder geleificante – usado na produção de alimentos e geleias. É um polímero de ácido galacturônico. Polissacarídeo ramificado, constituído além de ác. galacturônico, ramnose e etc. Apresentam conteúdo variado de grupos éster metílico. CMC – Carboximetilcelulose: - Usada como goma para alimentos; - O tratamento da polpa de madeira purificada, com hidróxido de sódio a 18%, produz celulose alcalina – depois realiza-se a reação desta celulose com o monocloroacetato de sódio obtendo-se a CMC sódico. 4- O que são aminoácidos? Quais as diferenças entre aminoácidos essenciais e não essenciais? Explique. R: são unidades estruturais básicas das PTNAS. Existem 2 tipos: - Aminoácidos não essenciais: o corpo humano pode sintetizar; - Aminoácidos essenciais: o corpo humano NÃO sintetiza, deve ser obtido pela alimentação. 5- De acordo com algumas classificações das proteínas existentes explique e cite exemplo das classificações a seguir: - Quanto a cadeia lateral; - Quanto a cadeia lateral; ● Apolares: cadeias orgânicas com hidrocarbonetos – hidrofóbico. ● Polares: Básico, ácido e sem carga. Ex. Ovos, carnes, oleaginosas. - Quanto à constituição; ● Simples: composta somente por aminoácidos: homoproteínas (iguais) ex: Albuminas e globulinas. ● Conjugadas: constituídas por aminoácidos mais outro componente não proteico. Heteroproteínas. Ex. glicoproteínas, metaloproteínas e lipoproteínas. ● Derivadas: não são encontradas na natureza e são obtidas a partir de processos de degradação de proteínas simples e conjugadas. Ex proteoses e peptonas (digestão) - Quanto à forma. ● Globular = esféricas. ● Fibrosas = longas 6- Em sala de aula foi realizada uma experiência, a qual foi utilizado um ovo e um solvente orgânico, o álcool. Os alunos puderam observar a desnaturação da proteína, onde ficou nítido os diferentes níveis estruturais da proteína. À respeito disso, marque a alternativa CORRETA: a) O nível terciário é a ligação dos aminoácidos de dois níveis primários. Começa a formar ângulos. É o último nível de organização das proteínas fibrosas, mais simples estruturalmente. Ex: Alfa-hélice (estrutura helicoidal), Queratina (constituem o cabelo, pele, mioglobina, etc) e Colágeno. b) O nível primário é a união de vários níveis secundários. A proteína se enrola em forma tridimensional. Ocorre nas proteínas globulares, mais complexas estrutural e funcionalmente. Ex: Mioglobina (proteína no músculo cardíaco e esquelético). c) O nível secundário é o nível mais simples e mais importante. Os aminoácidos se encontram em linha reta. São covalentemente ligadas por meio de ligações peptídicas (ou amidas). Encontram-se na configuração L. d) O nível quaternário é a união de vários níveis terciários. São proteínas muito grandes, conhecidas por oligoméricas. Ex: Hemoglobina.e) Nenhuma das alternativas anteriores. Obs: CORREÇÃO Primário: Nível simples e IMP. Aminoácidos se encontram em linha reta; - São covalentemente ligadas por meio de ligações peptídicas; - Encontram-se na configuração L.- Secundário – É a ligação dos aminoácidos de 2 níveis primários. Começa a formar ângulos; - É o último nível de organização das PTNAS fibrosas, mais simples estruturalmente; - Ex: Alfa-hélice (estrutura helicoidal) – Queratina (constituem o cabelo, pele, mioglobina, etc) e Colágeno. Terciário – É a união de vários níveis secundários. A PTNA se enrola em forma tridimensional; - Ocorre nas PTNAS globulares, mais complexas estrutural e funcionalmente; - Ex: Mioglobina (proteína no músculo cardíaco e esquelético). Quaternária – É a união de vários níveis terciários. São PTNAS muito grandes – oligoméricas. Ex: Hemoglobina. 7- Qual a diferença entre proteínas de origem vegetal e animal? O que são fatores antinutricionais e o que podem influenciar na biodisponibilidade de nutrientes? R: Proteínas vegetais são menos são digeríveis e possuem maior valor biológico, tem 1 ou Mais aminoácidos à menos na molécula – chamados LIMITANTES; Essas proteínas devem ser combinadas = maior valor biológico. Ex: arroz (metionina) e feijão (lisina). 8- À respeito do processo de desnaturação das proteínas, marque a alternativa INCORRETA: a) Dos agentes físicos, o que mais se destaca é a temperatura, por ser o mais utilizado no processamento e preservação de alimentos. Pode afetar suas propriedades funcionais e geralmente é irreversível acima de 90 a 100ºC por período prolongado. b) Dos agentes químicos o pH se destaca, por provocar a desnaturação em valores extremos (alcalino ou ácido). Em sua maioria reversível, mas pode ser irreversível dependendo da intensidade. E o uso de solventes orgânicos, pois afetam a estabilidade das interações hidrofóbicas e das ligações de hidrogênio. Em alta concentração gera a desnaturação. c) Dentre os efeitos desejáveis é tornar os alimentos comestíveis e saborosos. Em alguns casos inclusive aumentar a digestibilidade. Exs: carnes, queijo – coalho, clara de ovo, etc. d) O processo de desnaturação da proteína é quando as proteínas sofrem apenas alterações químicas, como alteração no pH, utilização de ácido, solvente ou sal que irá provocar o rompimento dos níveis, perdendo inclusive o nível primário. e) Quanto aos efeitos indesejáveis, normalmente provoca perda de aminóácidos essenciais e de proteínas, devido a ocorrência da reação de Maillard. Além disso, os produtos que se formam a partir desta reação, são chamados de produtos de glicação avançada, os quais contribuem com a formação de radicais livres e são prejudiciais à saúde. 9- As propriedades funcionais das proteínas se referem as propriedades físico-químicas e de nutrientes, estrutura, conformação e interação entre a composição que afeta o processamento ou o produto final. Dentre as propriedades funcionais destacam-se as propriedades hidrofílicas ou de hidratação e as de superfície. Com base neste assunto explique cada uma destas propriedades funcionais. E quanto a solubilidade da proteína diferencie “salting in” e “salting out” e o que podem influenciar. 10- O que são peptídeos biativos? Quais as propriedades e benefícios que proporcionam a saúde humana? Cite exemplos de peptídeos bioativos em leite e espécies marinhas. R: São fragmentos de proteína da dieta que tem atividade no papel biológico regulando os processos fisiológicos além do valor nutricional. Eles podem atravessar epitélio intestinal e chegar aos tecidos periféricos via circulação a niveis sistemicos. Dentro dessas atividades eles podem alterar o metabolismo celular e atuar como vasodilatadores, fatores de crescimento, indutores hormonais, e neurotransmissores. Ex: peptideos do leite extraídos do soro do leite (whey protein) e peptideos marinhos como colágeno extraido de algas marinhas. 11- À respeito dos aspectos químicos dos lipídios marque a alternativa que estiver CORRETA: a) Os óleos e gorduras são diferentes em relação a sua estrutura química e física, pois os óleos são líquidos e as gorduras são sólidas, sendo substâncias totalmente diferentes. b) Os ácidos graxos saturados apresentam a falta de 2 pares de átomos de hidrogênio na cadeia, apresentando duas duplas ligações ao longo da cadeia alifática. c) Os ácidos graxos monoinsaturados não apresentam a falta de átomos de hidrogênio na cadeia, não apresentando nenhuma dupla ligação, sendo característico das gorduras sólidas. d) As gorduras trans são produzidas pelo processo de hidrogenação de um ácido graxo insaturado, ou seja, se introduz hidrogênios em um óleo para transformá-lo em gordura sólida. O produto desta reação será a gordura parcialmente hidrogenada, muito utilizada em produtos industrializados, como margarinas, pães, bolos, biscoitos, entre outros. e) Os ácidos graxos poli-insaturados apresentam a falta de apenas um par de átomos de hidrogênio na cadeia, apresentando uma dupla ligação ao longo da cadeia alifática. 12- O que são ácidos graxos essenciais e qual a sua importância? Cite exemplos de fontes alimentares para cada tipo de ácido graxo essencial. R: São ácidos graxos poliinsaturados que não podem ser sintetizados pelo nosso organismo entao precisam ser adquiridos na dieta. São necessários para processos biológicos. São dois tipos: Ômega 3 (ácido linolenico) e Ômega 6 (ácido linoleico) O ômega 3 pode ser encontrado em nozes, castanhas, peixes especialmente de águas frias, rúcula e nos óleos vegetais, como azeite, canola, soja e milho. Ômega 6 Linhaça dourada, Óleo de Milho, Óleo de Soja, Óleo de Girassol, Leite, Ovos, Carne Animal, Peixes de água quente, Açafrão, Óleo de Girassol e Nozes 13- Á respeito de tensão superficial, emulsificante e estabilizante, assinale a alternativa INCORRETA: a) Tensão superficial é um efeito físico que ocorre na camada superficial de um líquido que leva a sua superfície a se comportar como uma membrana elástica. As moléculas da superfície do líquido sofrem atração lateral e inferior, onde esta força cria a tensão na superfície. b) Emulsificantes são substâncias que diminuem a tensão superficial de uma solução, chamados de surfactantes. É uma gordura que envolve as gotículas do líquido. Forma uma barreira física em torno de cada gotícula. Ex: gema de ovo (natural). c) Estabilizantes atuam como estabilizantes das emulsões óleo e água. Tem a mesma função dos emulsificantes, que é manter por mais tempo a emulsão. Ex: gomas e gelatinas. d) A diferença entre manteiga e maionese é que a primeira trata-se de uma emulsão óleo em água, onde tem mais água do que gordura. Para aumentar a estabilidade desta emulsão se usa a lecitina. A segunda trata-se de uma emulsão água em óleo, onde apresenta mais gordura do que água. A fase gordurosa é a gordura do leite. e) Quanto a formação da emulsão, ocorre o rompimento da massa líquida atravésde processos mecânicos, como moinho, liquidificador ou homogeneizador. Quanto mais tempo utilizar o processo mais irá subdividir as gotículas. Para manter a estabilidade da emulsão e economizar energia deve-se utilizar um emulsificante. 14- Durante o armazenamento de emulsões, podem ocorrer alterações físicas nas gotículas de gordura, o que irá diminuir a qualidade da emulsão, isso mesmo com a utilização de um emulsificante ou estabilizante. Existem 3 formas que podem provocar mudanças na estabilidade das emulsões. Mencione quais são e explique cada uma delas. 15- O que é ponto de fumaça da gordura? Justifique o que ele influencia na estabilidade da gordura e se existe mais algum fator importante. R: É a temperatura máxima que a gordura consegue atingir até se deteriorar, outro fato importante é o tempo para atingir essa temperatura 16- Explique também como ocorre a reação lipídica de rancidez hidrolítica. 17- Dentre as alterações dos óleos e gorduras, a rancidez oxidativa merece destaque. Ela ocorre em temperatura ambiente e apresenta três tipos de reações a auto-oxidativa, fotoxidativa e enzimática, onde todas ocorrem em presença de O2. A mais comum delas é a auto-oxidativa, que ocorre preferencialmente em lipídios insaturados. Esta reação ocorre em 3 etapas principais. À respeito deste assunto, cite e explique cada uma das etapas da reação de auto-oxidação. 18- Como as etapas de processamento e armazenamento podem influenciar na ocorrência das reações de auto-oxidação. 19- Após a ocorrência das reações de auto-oxidação, cite quais as reações que podem provocar a saúde e quais as reações sensoriais. 20- Defina o que são antioxidantes. Quais são os benefícios que oferecem a partir de sua aplicação e cite exemplos. R: Antioxidantes são substâncias que evitam a oxidação de lipídios, retardando a oxidação e dando maior durabilidade a um produto. Essas substâncias protegem as células da ação oxidante dos radicais livres e com sua aplicação os produtos ganham mais durabilidade, preservam o sabor e a qualidade. Entre os antioxidantes naturais temos Beta-caroteno, licopeno e curcumina e os BHA, BHT, PG e TBHQ.