03 - AULA CARBOIDRATOS PARTE 1

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CARBOIDRATOS: conceito, classificação, 
propriedades físicas e químicas (atividade ótica, 
açucares redutores, açúcar invertido); 
propriedades funcionais dos carboidratos. 
MA. ALINE OZANA DE SOUZA 
UNIVERSIDADE DA AMAZÔNIA 
CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS 
CURSO: BACHAREL EM NUTRIÇÃO 
BIOQUÍMICA DOS ALIMENTOS 
INTRODUÇÃO 
 Os carboidratos perfazem a mais abundante classe de 
biomoléculas da face da Terra. 
 
 Sua oxidação é o principal meio de abastecimento 
energético da maioria das células não fotossintéticas. 
 
 Além do suprimento energético, os carboidratos atuam 
como elementos estruturais da parede celular e como 
sinalizadores no organismo. 
 Carboidratos são poliidroxialdeídos ou poliidroxicetonas 
(Figura 1) ou substâncias que liberam tais compostos por 
hidrólise. 
 
INTRODUÇÃO 
 O termo sacarídeo é derivado do grego sakcharon que significa 
açúcar. 
 
 Por isso, são assim denominados, embora nem todos apresentem 
sabor adocicado. 
 
INTRODUÇÃO 
OBTENÇÃO DO AÇÚCAR DA CANA 
DE AÇÚCAR 
 A cana-de-açúcar é colhida e transportada até a unidade produtora. 
 O caldo da cana é obtido por um processo de extração utilizando um conjunto de 
rolos (moendas) ou por difusão utilizando difusores. 
 O caldo da cana, por sua vez, é submetido a um processo de clarificação mais ou 
menos intenso, dependendo do produto a ser obtido. 
 O açúcar bruto é processado com cal – a chamada caleagem; 
 O açúcar branco é processado com enxofre e cal. 
 Este caldo clarificado é concentrado em evaporadores e cozedores, transformando-
se em uma massa, a massa cozida. 
 A turbinagem (ou centrifugação) da massa cozida separa os cristais de açúcar da 
parte líquida, denominada “mel”. O açúcar é, portanto, definido como o produto 
obtido da industrialização da cana, sendo constituído de cristais de sacarose. 
TIPOS DE AÇÚCAR 
 Açúcar cristal: possui grãos maiores e mais transparentes que o açúcar refinado, 
tornando-o mais difícil de ser dissolvido nos líquidos. As características do açúcar 
cristal se deve a técnica de refinamento leve, que tira cerca de 90% dos sais 
minerais. 
 
 Açúcar refinado: este é o açúcar branco mais comum. No refinamento, aditivos 
químicos como o enxofre deixam o produto com aparência clara e uniforme. 
 Açúcar de confeiteiro: o açúcar de confeiteiro 
também é conhecido como glaçucar. 
 Os cristais são tão delicados e finos que até parecem 
farinha. 
 Ele passa por uma peneiragem, durante a qual os 
cristais são separados de acordo com a granulometria. 
 Antes de ir para o pacotinho, o açúcar recebe uma 
pequena quantidade de amido de arroz, milho ou 
fosfato que evita que os grãos fiquem grudados. 
 
TIPOS DE AÇÚCAR 
TIPOS DE AÇÚCAR 
 Açúcar orgânico: do plantio à industrialização, este açúcar não utiliza ingredientes 
artificiais nem agratóxicos durante o plantio da matéria prima. Visualmente, este 
ingrediente tem cristais mais grossos e mais escuros que os outros açúcares. 
 
 Açúcar light: este açúcar surge da combinação do açúcar refinado com 
adoçantes artificiais, como o aspartame, que, por suas características, adoça 
quatro vezes mais que açúcar comum. 
 
 Açúcar mascavo: esta variedade tem cor caramelo e mais úmida e o sabor lembra 
a rapadura. Estas características são conseguidas depois de extrair do cozimento e 
cristalização do caldo de cana-de-açúcar. Sua qualidade nutricional é bem melhor. 
Sem passar pelo processo de refinamento, ele conserva nutrientes como potássio e 
cálcio. 
 
TIPOS DE AÇÚCAR 
 Açúcar demerara: o processo de produção deste açúcar é 
bem parecido com o açúcar mascavo. Porém, o açúcar 
demerada passa por um processo de refinamento leve, 
durante o qual não recebe nenhum aditivo químico. Usado 
no preparo de doces mais sofisticados, este é um dos 
açúcares mais caros do mercado. 
 
 Açúcar vanille: este tipo de açúcar tem um leve sabor de 
baunilha. É o tipo de açúcar perfeito para preparar 
biscoitinhos caseiros e bolos simples. Porém, pode ser difícil 
encontrar este ingrediente em algumas regiões do país. 
 
 O açúcar de coco é proveniente da seiva das flores em botão do coqueiro, sendo 
formado à partir da evaporação de calor de ebulição da seiva à 115ºC. Cada 
árvore pode produzir até 1-3 litros de seiva por dia. 
 Um estudo realizado pelo “The Philippine Food and Nutrition Research Institute” 
determinou que o Índice Glicêmico do açúcar de coco é de 35. 
 
TIPOS DE AÇÚCAR 
 
TIPOS DE AÇÚCAR 
 É feito a partir de amido de milho, e é composto 
principalmente de glicose. 
 Contém uma quantidade grande de maltose e mercúrio. 
 O xarope de milho é usado na indústria culinária para 
transformar a textura do alimento mais leve, aumentar 
volume, prevenir cristalização do açúcar, e salientar sabor. 
 O termo geral xarope de glicose é frequentemente mais 
usado como sinônimo de xarope de milho, uma vez que, nos 
Estado Unidos, ele é feito mais comumente de amido de 
milho. 
XAROPE DE MILHO 
 
 
CLASSIFICAÇÃO 
 Podem ser divididos em três classes principais de acordo 
com o número de ligações glicosídicas: 
- Monossacarídeos 
- Dissacarídeos, 
- Polissacarídeos. 
 
 
 
 
CLASSIFICAÇÃO 
 Os carboidratos contém átomos de carbono quiral, que podem existir sob duas 
configurações, sendo uma o reflexo da outra. 
 
 
 
Propriedades dos carboidratos 
Seres biológicos 
sintetizam 
principalmente 
as formas D de 
açúcares 
Cada isômero 
apresenta 
propriedades 
diferentes 
 Posição da 
hidroxila do 
último carbono 
quiral. 
Propriedades dos carboidratos 
 Ciclização: A forma mais estável de muitos carboidratos com mais 
de 5 carbonos em solução é a forma cíclica (formação de anel 
intramolecular) 
 
 
Propriedades dos carboidratos 
Sempre irá ocorrer entre o 
grupo cetona ou aldeído e 
um grupo álcool 
Açúcar redutor 
 Na natureza os mono e dissacarídeos aparecem na forma estável que é a 
forma de anel, porém, são potencialmente ativos. Se rompermos a 
ligação hemiacetálica por efeito de um álcali, por exemplo, o anel se 
rompe e a molécula fica aberta e com um grupamento redutor. Ex: 
glicose 
Soda Cáustica (NaOH) 
Hidróxido de 
magnésio (Mg(OH)2) 
Hidróxido de Cálcio (Ca(OH)2) 
Hidróxido de amónio (NH4OH) e 
Amoníaco (NH3) 
Assim a glicose é passível de reagir, ou capaz de ser oxidada. 
 Dissacarídeos 
◦ Redutores 
 Maltose (A) 
 Celobiose 
 Lactose 
 Isomaltose 
 
Açúcar redutor 
 Monossacarídeos 
 Redutores 
Galactose 
Glicose 
 Frutose 
 Açúcares redutores são aqueles capazes de reduzir íons 
metálicos – como a prata e o cobre - em reações nas 
quais o açúcar se oxida formando ácidos carboxílicos. 
 
 
 As propriedades do açúcar na forma redutora são diferentes das 
do açúcar na forma não redutora o que fará com que a 
utilização destes açúcares nos alimentos seja feita em função 
dessas propriedades 
Açúcar redutor 
 Importância na indústria de alimentos 
 
 
 Reação de Maillard (RM), que ocorre durante o processamento 
térmico e/ou armazenamento prolongado de alimentos que 
contêm proteínas e açúcares redutores 
Açúcar redutor 
Açúcar invertido 
 A hidrólise da sacarose é feita pela enzima frutofuranase que rompe a 
sacarose liberando uma glicose e uma frutose. 
 O açúcar não redutor passa a redutor. 
 
 
 O nome invertido se deve a uma propriedade física dos açúcares. 
 
 A molécula de açúcar comum gira a luz polarizada para adireita e se classifica como dextrógira (D, +), já o açúcar 
invertido tem a luz incidente desviada para a esquerda, 
portanto é levógiro (L, -). 
Açúcar invertido 
 A inversão da sacarose pode ser obtida por efeito químico. 
 
 Na indústria, o uso de ácidos deixa mais barato o processo, mas o uso 
de enzimas permite mais rapidez. 
Açúcar invertido 
 Normalmente, a obtenção industrial pode ser feita: 
a) por aquecimento de xarope (sacarose em solução) com adição de 
ácido; 
b) a frio, com adição de ácido forte; 
c) usando enzimas sem aquecimento elevado, até 80-900 C. 
 
 Os ácidos mais usados são: hidroclórico, fosfórico, cítrico, málico e 
acético. 
 
Açúcar invertido 
 USO NA INDUSTRIA DE ALIMENTOS 
 
 Possibilita que os recheios se manterem cremosos mesmo passados dias e até 
meses da data de fabricação do produto. 
 
 Se a inversão ocorrer, o sabor é alterado, visto que o açúcar invertido é mais 
doce que a sacarose 
 
 Principais aplicações do açúcar invertido: utilizado na fabricação de balas e 
recheio de chocolates para prevenir a cristalização do açúcar. E ainda em 
biscoitos, para garantir ao produto maciez e coloração características. 
Açúcar invertido 
 O metabolismo e impacto sobre 
a saciedade causado pelo 
açúcar invertido é idêntico ao 
metabolismo e impacto sobre a 
saciedade causado pelo açúcar 
comum de mesa. 
 Pesquisar em supermercados ou em casa, alimentos 
que contenham açúcar invertido e xarope de milho em 
sua composição 
 
 Pelo menos 2 produtos 
 
 Fotos 
 
Estudo dirigido 
Doçura relativa 
 Os açúcares conferem sabor doce aos alimentos, é uma propriedade 
intrínseca. 
 A sensação de doçura é sentida na região da extremidade da língua (sal e 
acidez laterais e amargo no fundo). 
 
Doçura relativa 
Higroscopicidade 
 É a capacidade do açúcar na forma cristalina de absorver 
umidade da atmosfera e formar torrões, às vezes tão duros que 
prejudicam a sua utilização. 
 
 Propriedade não desejável, ocorre com armazenamento mal 
feito = Empedramento. 
 
 Em atmosferas saturadas de umidade os açúcares se tornam 
facilmente hidratados, convém sempre secá-los em estufa antes 
de usá-los. 
 Os açúcares são mais higroscópicos quanto menor for o 
tamanho dos cristais. O açúcar refinado é mais fácil de hidratar 
do que o açúcar cristal. 
Higroscopicidade 
Solubilidade 
 Conforme a maior ou menor solubilidade do açúcar em água, 
ele pode ser escolhido para um determinado tipo de alimento 
industrializado. 
 
 Todos açúcares são solúveis em água. 
 
 Há variação de 30 a 80% na solubilidade. 
 Fatores que influem na solubilidade: 
a) Temperatura: a solubilidade de mono e dissacarídeos em água 
aumenta com a temperatura. 
 
A frutose é a mais solúvel e a lactose a menos. 
 
É uma propriedade física e às vezes um açúcar ao ambiente pode se 
tornar insolúvel a um dado momento. 
Solubilidade 
b) Forma: a forma cristalina hidratada é 
geralmente menos solúvel do que a forma 
cristalina anidra (sem água). 
 
A insolubilidade de hidratos cristalinos é um 
índice em controle de textura de alimentos. 
 
Exemplos: a lactose monohidratada ou a 
anidra determinam o grau de solubilidade 
que se deseja no leite condensado. 
Solubilidade 
Capacidade de retenção de 
umidade (maciez) 
 Se tirarmos o açúcar na hora de fazer a massa do 
bolo, ele fica macio? 
 A presença do açúcar deixa o bolo armazenado por mais tempo porque 
retém a água e este demora a endurecer, fica mais úmido e palatável. 
 
 No preparo de bolos pode-se utilizar até 30% a mais de açúcar em relação a 
farinha (a relação em volume deve ser menor para o açúcar devido à maior 
densidade deste). 
 
 O bolo terá textura fina e poucas escavações. O açúcar rouba a água, por 
isso ao se adicionar açúcar no bolo convém aumentar o teor em líquidos 
(leite e ovos). 
Capacidade de retenção de 
umidade (maciez) 
Cristalização 
 Principal propriedade para a indústria de alimentos. Pode ser 
provocada ou evitada. 
 É desejável obter açúcar industrial ou refinado na forma cristalina. 
 
 Assim, cristalização repetida significa menos impurezas. Um cristal tem 
forte ligação dos hidrogênios e o ponto de fusão é alto. O processo 
de cristalização da sacarose na indústria é exatamente o de 
purificação dela. 
 
 a) Provocada: o açúcar candy é a cristalização forçada 
da sacarose em torno de um fio estendido para formar 
cristais ao acaso, constituídos de sacarose pura. 
 
 É o caso do algodão doce, onde a cristalização é 
conduzida e imediatamente revolvida, levando à 
formação de diminutos cristais. 
 
 Outro exemplo é a rapadura: leva-se o caldo de cana, 
sob aquecimento a uma concentração de 700 Brix; com 
o resfriamento posterior a massa se solidifica devido a 
grande quantidade de cristais formados. 
Cristalização