carboidratos farma2017

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Carboidratos
Recife
2017
Disciplina: Bromatologia
Profa.: Gilcelia Lino
gilceliajanaina@gmail.com
Definição
Carboidratos são polihidroxialdeídos ou
polihidroxicetonas ou substâncias que liberam
estes compostos por hidrólise.
Funções dos carboidratos
nos alimentos
• Nutricionais, adoçantes naturais (conferir doçura),
principal componente dos cereais, responsável
pelo escurecimento dos alimentos, altera ou
confere higroscopicidade, umectância,
texturização, capaz fixar flavorizantes.
Funções dos carboidratos 
na alimentação
• Principal fonte de energia para o homem, 50- 80%
das calorias da dieta;
• Forma de energia mais abundante e de fácil
digestão(4,0kcal/g);
• Poupa a queima de proteínas com finalidade
energética;
• Atua como fibra dietética, promovendo um
funcionamento normal do intestino.
Fontes dos carboidratos na 
alimentação
Arroz
Milho
Trigo
Aveia
Frutas
Verduras
Fígado
Leite
Síntese de Carboidratos
6CO2 + 6H2O  C6(H2O)6 + 6O2
metabolismo animal
Luz, clorofila
ALDEÍDOS
(aldoses)
CETONAS
(cetoses)
Seus grupos funcionais são:
Propriedades Químicas
• Solúveis em água  moléculas polares;
• Quanto maior o peso molecular menor a solubilidade;
• Tendem a ser cristalinos e incolores;
• Reduzem facilmente soluções alcalinas de Cu2+ a Cu+;
• Formam estrutura rígida em plantas (celulose, lignina, etc.);
• A sacarose está presente em pequenas quantidades na maior
parte dos vegetais;
• Frutas maduras são doces devido a transformação do amido
(reserva) em açúcares mais simples, como sacarose, frutose, etc.
• os cereais contém pequena quantidade de açúcares, pois a maior parte é
convertida em amido;
• produtos de origem animal contém menos CHO metabolizável que outros
alimentos.
Propriedades Químicas
1) a localização da carbonila;
2) ao número de carbonos;
3) ao tipo de biomoléculas; 
4) ao número de monômeros;
5) em função do peso molecular.
Classificação
Quanto:
Classificação dos Carboidratos
H O
 C
H C OH
H C OH
 H
Aldeído
 H
H C OH
 C= O
H C OH
 H
Cetona
Quanto à localização da carbonila:
Aldoses – glicose, ribose, desoxiribose, galactose, manose,
Cetose – frutose, ribulose, xilulose
Classificação dos carboidratos 
quanto a localização da carbonila
Aldoses - glicose, desoxiribose, galactose, manose.
Cetose – frutose, xilulose.
Classificação quanto ao número
de carbonos
• Trioses: gliceraldeído, dihidroxiacetona
• Tetroses: eritrose, treose
• Pentoses: ribose, arabinose, xilose
• Hexoses: glicose, manose, frutose
Todos são
monossacarídeos
Simples:
glicose
sacarose
glicogênio
Conjugados:
glicoproteínas
glicolipídios
Classificação quanto ao tipo
de biomoléculas
Classificação quanto ao número de 
monômeros
• Monossacarídeo (n=1): glicose, frutose, galactose.
• Dissacarídeo (n=2): sacarose, lactose, maltose.
• Oligossacarídeo (2<n<10): estaquiose.
• Polissacarídeo (n>10): amido, glicogênio.
• Monossacarídeos: glicose, frutose,
galactose
• Oligossacarídeos: sacarose, maltose,
lactose
• Polissacarídeos: amido, celulose,
glicogênio
Classificação em função do
peso molecular
Monossacarídeos
• Menor e mais simples carboidrato
• Grupo funcional + cadeia de hidrocarboneto
• Apresentam isomeria óptica
• Formação de hidroxila anomérica  agente redutor
• -OH lado direito  e lado esquerdo 
• Grupo carbonila + agente redutor = poliálcool*
+ agente oxidante = polihidroxiácido
* Os monossacarídeos comuns na 
natureza existem na forma D. 
FRUTOSE
• Encontrado em
frutas e mel
• Poder edulcorante
maior que a glicose
GALACTOSE
• Não se encontra
na forma isolada
• Encontrada no
leite
GLICOSE
• Suave poder 
edulcorante
• Sua polimerização 
forma o amido, 
celulose, glicogênio.
• Existe em quantidade 
na natureza
• Polímeros com 2-10 unidades de monossacarídeos Ligados
por ligações glicosídicas
• -OH anomérica livre – agente redutor
• Polimerização de n monossacarídeos é liberado n-1
moléculas de água (condensação)
• As enzimas digestivas humanas não digerem a maioria dos
oligossacarídeos (frutoooligossacarídeos, inulina)
Oligossacarídeo
MALTOSE
• GLI + GLI
• Utilizada na 
fabricação da 
cerveja
• Açúcar redutor
SACAROSE
• GLI + FRU
• Principal CHO
do açúcar
comercial
• Não-redutor
LACTOSE
• GLI + GAL
• Encontrado no 
leite e derivados
• Açúcar redutor
Dissacarídeos 
(oligossacarídeos)
INVERSÃO DA SACAROSE
• No processo de hidrólise química ou enzimática ocorre a
inversão da rotação ótica da solução inicial
– Processo de hidrólise da sacarose é também conhecido por
inversão da sacarose e o produto final é conhecido como
açúcar invertido.
C12H22O11 (sacarose) + H2O (água) = C6H12O6 (glicose) + C6H12O6 (frutose).
• formados pela condensação de monossacarídeos, unidos entre si por
ligações glicosídicas;
• Apresentam de 10-10.000 unidades de monossacarídeos.
• Diferem uns dos outros: número de unidades, tipo de ligação e no grau
de ramificações.
• Armazenamento estável de energia.
Funções nos alimentos:
• Retém umidade, formando soluções, reduzindo a atividade de água do
sistema;
• importante na textura, aparência e “flavor” dos alimentos.
• Ex: amido, celulose, pectinas e outros.
Polissacarídeos
1) Amido
Polissacarídeos
2) Glicogênio
3) Celulose
4) Hemicelulose
5) Pectinas
6) Gomas
Amido
• Fonte de reserva energética dos vegetais;
• Matéria prima mais barata e abundante;
• Presente nos vegetais, como cereais, raízes, tubérculos, 
leguminosas e outros.
• Na indústria de alimentos: espessante, estabilizante,
geleificante, umectante, etc.;
• Formado: amilose e amilopectina, em proporção que
varia com a espécie e grau de maturação (banana,
milho).
Polissacarídeos
Amido
• Cadeia linear
• Unidades de -D-glicose,
unidas por ligações -1,4
glicosídicas;
• Contêm 350-1000 unidades de
glicose;
• Estrutura -hélice, formada
por pontes de hidrogênio
• Associa-se com o iodo
formando composto de
coloração azul.
Polissacarídeos
Amilose
• Cadeia ramificada;
• Unidades de -D-glicose,
unidas por ligações -1,6
glicosídicas;
• Contêm 20-30 unidades de
glicose;
• Durante a cocção expande.
Amilopectina
• Polissacarídeo de reserva em tecidos animais;
• Armazenado no fígado e nos músculos;
• Formado por glicose (ligações -1,4 e -1,6);
• 375 a 475 g de CHO são armazenados sendo:
– 325g: glicogênio muscular
– 90 a 110g: glicogênio hepático
– 5g: glicose sanguínea
•Glicogênio muscular - energia para os músculos
•Glicogênio hepático - energia para o sangue e extra para os músculos
Glicogênio
Polissacarídeos
• Principal componente estrutural das paredes celulares
dos vegetais;
• Formada por moléculas de glicose(ligações -1,4);
• A molécula é longa e rígida;
• É resistente às enzimas digestivas humanas, não
sendo digerida.
• Encontrada em cascas de frutas/vegetais, folhosos e
cereais integrais.
Celulose
Polissacarídeos
• Polissacarídeos solúveis em água que fazem parte da
parede celular das plantas;
• Formado por heteropolissacarídeos e açúcares;
• Melhoram a capacidade de retenção de água em
farinhas;
• Fazem parte da fibra dietética;
• Apresentam efeitos fisiológicos benéficos na motilidade
intestinal, peso, volume e tempo de trânsito do bolo
alimentício no intestino
Hemicelulose
Polissacarídeos
• Juntamente coma celulose e hemicelulose forma a
parede celular dos vegetais;
• É um polissacarídeo indigerível;
• Absorve água formandogel;
• Retarda o esvaziamento gástrico;
• Está presente na casca de frutas. Utilizada em geleia,
marmelada, e como estabilizante em bebidas e
sorvetes.
Pectinas
Polissacarídeos
• Grupo de polissacarídeos solúveis em água;
• Procedentes de vegetais terrestres ou marítimos
ou de origem microbiana;
• Aumentam capacidade de viscosidade da solução
formando gel;
• São muito utilizadas como geleificantes e
espessantes.
Gomas
Polissacarídeos
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TIPOS DE CARBOIDRATOS E SUA OCORRÊNCIA EM ALIMENTOS
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TIPOS DE CARBOIDRATOS E SUA OCORRÊNCIA EM ALIMENTOS
Métodos de determinação
Método por diferença
Normalmente para a composição centesimal dos alimentos os
carboidratos são analisados por diferença:
Carboidrato total = 100 - (proteína + umidade + cinzas + gordura)
Ou
Carboidrato = 100 - (proteína + umidade + cinzas + gordura + fibras)
Carboidratos complexos = carboidrato total - açúcares – fibras
Problema - incorporação de erros das outras determinações
Preparo da amostra
• preparo da amostra:
- sólida – moagem
- Remoção de lipídeos e clorofila (geralmente removidos por extração com éter de
petróleo).
- Clarificação: Uso de agentes clarificantes (metais pesados), cuja função é de
precipitar as substâncias que irão interferir na análise do açúcar como pigmentos
solúveis, aminoácidos e proteínas, lipídeos, compostos fenólicos.
Elimina a turbidez (proteína e amido solúvel), que afetam polarimetria e titulação.
Agentes clarificantes: solução de acetato de chumbo, ácido fosfotungístico e ácido
tricloroacético, ferricianeto de potássio e sulfato de zinco.
Métodos Quantitativos
• Munson-Walker: método gravimétrico baseado na redução de cobre
pelos grupos redutores dos açúcares;
• Lane-Eynon: método titulométrico também baseado na redução de
cobre pelos grupos redutores dos açúcares;
• Somogyi: método microtitulométrico baseado também na redução do
cobre;
• Métodos cromatográficos: papel, camada delgada, coluna, gasosa e
cromatografia líquida de alta eficiência;
• Métodos óticos: Refratometria, Polarimetria, Densimetria.
Baseia-se no fato de que os sais cúpricos, em solução tartárica alcalina (solução de
Fehling), podem ser reduzidos a quente por aldoses ou cetoses transformando-se em
sais cuprosos vermelhos, que se precipitam, perdendo sua cor azul primitiva.
Método de Lane-Eynon
Sal de tartarato de 
sódio e potássio 
com cobre
(azul anil)
Óxido cuproso
(vermelho tijolo)
Tartarato
de sódio e 
potássio
Açúcar redutor Sal sódico
SOLUÇÃO DE FEHLING A: dissolver 34,65 g de sulfato de cobre
pentahidratado (CuSO4.5H2O) p.a., transferir para um balão
volumétrico de 1000 mL e completar o volume
SOLUÇÃO DE FEHLING B : dissolver 173 g de tartarato duplo de
potássio e sódio (C4H4KNaO6.4H2O) p.a., em solução de
hidróxido de sódio (NaOH) p.a. 125 g em 300 mL, completar o
volume para 1000 mL e deixar em repouso por 24 horas.
Solução de Fehling 
sob aquecimento
10mL Solução A: 
Sulfato de cobre
+
10mL Solução B: 
Tartarato de sódio e 
potássio
Glicose de 
concentração 
conhecida
(1,0g/100mL)
Método de Lane-Eynon
Precipitado 
vermelho-tijolo
Indicador: 
azul de 
metileno
ETAPA 1: Padronização do licor de Fehling com uma solução de glicose 
de concentração conhecida
Solução de Fehling 
sob aquecimento
10mL Solução A: 
Sulfato de cobre
+
10mL Solução B: 
Tartarato de sódio e 
potássio
Amostra teste
Método de Lane-Eynon
Precipitado 
vermelho-tijolo
Indicador: 
azul de 
metileno
ETAPA 2: Amostra desconhecida
Cálculo do percentual de açúcar em glicose na amostra
A = volume da amostra  exemplo: 200 mL
a = nº de g de glicose correspondente a 10 mL das soluções de Fehling
(obtido na titulação da etapa 1) 
P = nº de g da amostra 
V = volume da solução da amostra gasto na titulação
VP
aA
AR



100
(%)
• A solução deve ficar constantemente em ebulição durante a
titulação, porque o Cu2O formado pode ser novamente oxidado
pelo O2 do ar, mudando a cor novamente para azul;
• A titulação deve levar no máximo 3 min, porque pode haver
decomposição dos açúcares com o aquecimento prolongado.
Desvantagens
• Os resultados dependem de um tempo de reação preciso;
• A temperatura da reação e concentração dos reagentes devem
ser cuidadosamente controladas;
• Não distingue os diferentes tipos de açúcares redutores;
• É susceptível à interferência de outros tipos de moléculas que
atuam como agentes redutores (Ex. ácido ascórbico).
Desvantagens
Referências
• RIBEIRO, Eliana Paula; SERAVALLI, Elisena. A.
G. Química de alimentos. 7.ed. São Paulo:
Edgard Blucher, 2007.
• CECCHI, H.M. Fundamentos Teóricos e
Práticos em Análise de Alimentos. 2ed.
Campinas: Ed. Unicamp, 2003.