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* CARBOIDRATOS ASPECTOS BIQUÍMICOS, NUTRICIONAIS E BROMATOLÓGICOS * CARBOIDRATOS ou GLICÍDIOS GENERALIDADES: Principal fonte de energia da dieta; Contribuem com 50 à 80% das calorias totais da dieta, dependendo do país, região e hábitos alimentares. * COMPONENTE ESSENCIAL DA DIETA Países em desenvolvimento 80% da quantidade de calorias Esquimós 8% da quantidade de calorias FÓRMULA GERAL : C (H2O)n Onde, n ≥ 3. * CLASSIFICAÇÃO Quanto ao grupo funcional: aldeído (aldoses) ou cetona (cetoses); Quanto ao número de átomos de carbono: Trioses (3 carbonos), tetroses (4 carbonos), pentoses (5 carbonos), hexoses (6 carbonos); Quanto ao número de monômeros: monossacarídeos, dissacarídeos, oligossacarídeos, polissacarídeos. * Quanto ao tipo de unidade monomérica: Homossacarídeo – maltose e amido Linerares – amilose, celulose Ramificados – amilopectina, glicogênio Heterossacarídeos – lactose, ácido hialurônico e proteoglicanos Lineares – lactose Ramificados –ácido hialurônico * Quanto à digestibilidade: Digeríveis – sacarose, lactose, amido, glicogênio etc. Indigeríveis/Parcialmente digeríveis – fibras, amido resistente e frutooligossacarídeos * Definição São poliidroxialdeídos ou poliidroxicetonas ou substâncias que liberam estes compostos por hidrólise C(H2O)n H O C H C OH H C OH H Aldeído Cetona Nitrogênio, Fósforo e Enxofre podem também estar presentes * Monossacarídios Formas Cíclicas hemiacetais e hemicetais carbono anomérico piranoses e furanoses Carboidratos * Principais funções dos carboidratos Principal fonte de energia das células glicose Constituinte das membranas celulares glicolipídeos Segunda maior reserva de energia glicogênio Componente detoxificante das células ácido glicurônico Lubrificante das articulações ácido hialurônico Atuar na síntese de nucleotídeos ribose e desoxiribose * * Principais Carboidratos de Interesse Nutricional Monossacarídeos glicose frutose galactose Dissacarídeos sacarose lactose maltose Glicose + frutose Galactose + glicose Glicose + glicose * Polissacarídeos Amido Glicogênio Fibras * GLICOSE ou Dextrose Principal fonte de energia para o SNC Sabor moderadamente doce * FRUTOSE (Levulose) O mais doce dos glicídeos Usada em dietas de baixa caloria. * GALACTOSE Não é encontrada livre na natureza. Ocorre como resultado da hidrólise da lactose. Sabor pouco doce. * DISSACARÍDEOS SACAROSE (+ 66º) Glicose (+52º) + Frutose (-92º) Hidrólise - Açúcar invertido (-40º) * MALTOSE - Glicose + Glicose Encontrada em cereais germinantes Não é comumente encontrada livre na natureza * LACTOSE - Glicose + Galactose Exclusiva do Leite Intolerância a Lactose - deficiência de lactase Comum em asiáticos e negros Dor e distensão abdominal Diarréia (efeito osmótico) * PODER ADOÇANTE DE ALGUNS AÇÚCARES Açúcar Poder Adoçante Relativo Lactose 16 Galactose 32 Maltose 32 Glicose 74 Sacarose 100 Açúcar Invertido 130 Frutose 175 * POLISSACARÍDEOS AMIDO Encontrado nos vegetais Principal fonte de glicídeos da dieta Composto de moléculas de glicose AMILOSE (linear) AMILOPECTINA (ramificada) Cada espécie vegetal produz seu amido característico. * AMILOSE (linear) * AMILOPECTINA (ramificada) Amido Ramificações com 24 – 30 resíduos de glicose. Glicogênio Ramificações com 8 – 12 resíduos de glicose. * * Glicogênio ou “Amido animal” Representa a principal forma de depósito de carboidratos nas células animais. É constituído por unidades de glicose organizadas linearmente (1-4) e com ramificações (1-6). O fígado e o músculo representam os principais depósitos de glicogênio ( 340g) * Glicogênio ou “Amido animal” Armazenamento no fígado (1/3) e músculos (2/3), em quantidade aproximada de 340g; Em termos quantitativos o tecido muscular (1-2%) tem mais glicogênio que o fígado (10%). Entretanto, a concentração no fígado é maior. Fígado e músculo como alimento não contêm glicogênio. * Polissacarídios Estrutura Glicogênio Celulose Quitina Carboidratos * Processo de Digestão dos Carboidratos -amilase salivar (Cl-) -amilase pancreática Sacarase Lactase Maltase * ADOÇANTES NATURAIS (4kcal/g) Frutose Sacarose Sorbitol (40% menos doce) Stévia (Stevia rebaudiana- 300 vezes mais doce e não calórico) * ARTIFICIAIS SACARINA (Mais antigo): 500 vezes mais doce, sem calorias); CICLAMATO (1937): (Ácido ciclohexilsulfâmico, 30 vezes mais doce, sem calorias, termoestável, proibido nos E. U. A. desde 1970); ASPARTAME (década de 60): Derivado de aminoácidos, 200 vezes mais doce, 4 kcal/g. * ALITAME (1979): dipeptídeo (L-asparti´l-tetrametil-tioetanil-alaninamida0, 2000 vezes mais doce, termoestável; ACESSULFAME-K (1967): Sal de potássio sintético, 200 vezes mais doce, sem calorias, termoestável; SUCRALOSE (1976): Comercializado com a marca Splenda (triclorogalactosacarose), 600 vezes mais doce, termoestável. * DETERMINAÇÃO DE GLICÍDEOS Métodos de Determinação: Físicos Químicos Cromatográficos Eliminação de interferentes por precipitação com um agente clarificante Pigmentos Aminoácidos Constituintes Fenólicos Proteínas * Principais clarificadores utilizados: Acetato de Chumbo Ácido Fosfotungístico Àcido Tricloroacético Ferricianeto de Potássio e Sulfato de Zinco Requisitos dos Agentes Clarificadores: Devem remover as substâncias interferentes completamente sem adsorver ou modificar os açúcares O excesso de agente clarificante não deve afetar o procedimento O procedimento de precipitação deve ser relativamente simples * MÉTODOS FÍSICOS (óticos) DE DETERMINAÇÃO Densimétricos – medida da gravidade específica (densidade) de uma solução açucarada, que é função da concentração de açúcar numa temperatura definida (% a 20ºC). Refratométricos – utiliza o refratômetro que mede o índice de refração da solução de açúcar, determinando o açúcar total como sólidos solúveis. Polarimétricos – utiliza o polarímetro que mede a rotação ótica de uma solução pura de açúcar. * MÉTODOS CROMATOGRÁFICOS Os açúcares são determinados individualmente porque ocorre separação dos tipos presentes na amostra. Cromatografia em Papel Cromatografia em Camada Delgada Cromatografia em Coluna Cromatografia Gasosa Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC) * MÉTODOS QUÍMICOS São baseados no poder redutor de monossacarídeos e de dissacarídeos. O grupo carbonila é responsável por esta propriedade. Os polissacarídeos podem ser hidrolisados, permitindo assim seu doseamento químico. Método da Antrona Método do Fenol Somogyi-Nelson Munson-Walker Lane-Enyon * LANE-EYNON A solução de açúcar é adicionada vagarosamente de uma bureta a uma mistura (1:1) em ebulição das duas soluções de Fehling; Próximo ao ponto de viragem adiciona-se 1mL de uma solução aquosa de azul de metileno 2% (indicador); A solução fica incolor, e o precipitado vermelho tijolo separa-se . * MÉTODOS QUÍMICOS Método de Lane-Enyon OH- Açúcar redutor + Cu++ Cu+ (Cu2O) Para preparar o licor de Fehling: Solução A: pesar 34,639 g de CuSO4.5H2O, transferir para um balão volumétrico de 1000 mL e completar o volume com água. Solução B: pesar 173 g de tartarato de sódio e potássio e dissolver em 250 mL de água . Adicionar 250 mL de NaOH a 20% e completar o volume até 1000 mL com água. * TÍTULO DA SOLUÇÃO DE FEHLING: Preparar uma solução padrão de glicose 1% 100 mL 1 g de glicose 5 mL x x = 0,05 GLICÍDEOS REDUTORES EM GLICOSE (%) 100 x 100 x 0,05 p x v p = peso da amostra v = volume gasto na titulação * GLICÍDEOS REDUTORES EM SACAROSE (%) 100 x 100 x 0,05 X 0,95 p x v p = peso da amostra v = volume gasto na titulação * Fator de conversão de glicose em sacarose: HCl C12H22O11 + H2O 2 C6H12O6 342 g 360 g 342g 360g x 1g x = 0,95 * OBSERVAÇÕES IMPORTANTES A solução deve ficar constantemente em ebulição durante a titulação, porque o Cu2O pode ser novamente oxidado pelo O2 do ar; A titulação não deve ultrapassar 3 minutos. O aquecimento prolongado pode causar decomposição dos açúcares.
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