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AULA 07 – CARBOIDRATOS Hidratos de carbonos/”açúcares”/glícides (ídeos)/C6H12O6 Principal fonte de energia na dieta humana Países desenvolvidos – 50% das kcal da dieta Países em desenvolvimento, possuem maior % já que são alimentos de baixo custo. Classificação dos carboidratos 1 – Monossacarídeos: Glicose, galactose, frutose, manose 2 – Oligossacarídeos: sacarose, maltose, lactose 3 – Polissacarídeos*: amido, glicogênio, celulose, pectinas, gomas *Baixa solubilidade em água e poder adoçante. Capacidade adoçante Doçura percebida – aparentemente, com as ligações de hidrogênio formadas entre os grupos glicol e os receptores de sabor, na língua. OBS.: Açúcar invertido – molécula de frutose unida a uma molécula de glicose. (Maior doçura) Funções do CHO - Nutricional - Adoçantes naturais - Matéria-prima de produtos fermentados (pão, iogurte) - Principais componentes dos cereais - Propriedade reológica (viscosidade) em alimentos de origem vegetal - Responsáveis pela reação de escurecimento em muitos alimentos Principais transformações químicas dos carboidratos →Processamento e armazenamento. 1) Reação de Maillard 2) Caramelização Reação de Maillard Uma proteína, primariamente o seu grupo amino + um açúcar (região aldeído) Isso sobre condições especificas de calor – Gera hidrolise Formando Glicosilaminas, que irá sofrer inúmeras reações até formar Hidroximetilfurfural (HMF) se associa a outro agrupamento amina gerando MELANOIDINA (conferem coloração característica ao alimento). OBS.: Esse escurecimento pode ser tanto prejudicial quanto benéfico, depende do alimento. OBS.: Açucares redutores, possuem a hidroxila do carbono quiral livre, sendo redutores, pois podem oferecer o H do grupo hidroxila. Reação de caramelização Degradação do açúcar na ausência de aminoácidos ou proteínas Os açúcares no estado sólido são relativamente estáveis ao aquecimento moderado T°C Maior que 120ºC → Pirólise ➔ Produtos de degradação de elevado peso molecular e escuros, denominados caramelos. Carboidratos em Tabelas de composição de alimentos - O Conteúdo de Carboidratos tem sido dado pela diferença, isto é, a porcentagem de água, cinzas, proteínas, gordura e fibras subtraída de 100. Fração Glicídica ou Nifext 100 – (umidade + cinzas + lipídios + proteínas + fibras) OBS.: As fibras são subtraídas pois, nem toda fibra é um carboidrato. Métodos Qualitativos de identificação (Para saber se existe ou não CHO) Informação de cor no tubo de ensaio Reações colorias – Condensação de produtos de degradação dos açúcares + ácidos fortes com compostos orgânicos Antrona – H2SO4 – Coloração Verde-Azulada Fenol - H2SO4 – Coloração Amarelo-Alaranjada Propriedades redutoras do grupo carbonila - Teste de Fehling (espelho dourado) - Identificação de carboidratos redutores Solução de Fehling: Cobre + Tartarato (Na/K) + NaOH Será positivo (tubo de ensaio com coloração vermelhar) - Quando tiver glicose ou frutose, que são açúcares redutores. OBS.: Com espectrofotometria é possível tornar esse métodos qualitativos, em quantitativos, possibilitando saber a quantidade de CHO na amostra. Métodos Quantitativos - Determinação de açúcares totais e açúcares redutores Munson-Walker (Método gravimétrico – redução de cobre pelos grupos redutores dos açúcares – precipitado de cor vermelho laranja, que é pesado, pois tem relação com o peso de CHO da amostra) Lane – Eynon Somogyi (bem semelhante ao Lane-Eynon) Métodos cromatográficos Métodos ópticos Lane-Eynon Na bureta – Solução de glicose (padrão) ou amostra No Erlenmeyer – Solução de Fehling + azul de metileno (Solução tem coloração azul) Goteja a amostra na solução de Fehling, na medida que o processo ocorre, o açúcar é oxidado e redução do cobre → Visualização de coloração avermelhada. Solução: Ebulição (oferta de calor) – Cu2O oxidado pelo O2 do ar (mudando de cor novamente para azul – atrapalha o método). Solução incolor, mas existe um precipitado cor de tijolo, por isso a cor visível da viragem é vermelho-tijolo. Resultado: Glicose **Vglicose X m/100 (Título da solução de Fehling) Métodos Cromatográficos (propriedades físico-químicas das subs.) Açúcares são determinados individualmente - Cromatografia em papel (partição e capilaridade) Solvente + papel de filtro dentro de um béquer. - Cromatografia em camada delgada - Cromatografia em coluna - Cromatografia gasosa - Cromatografia líquida de alta eficiência Métodos Ópticos São dois principais métodos ópticos para determinação de açúcares - Refratométria (avalia o índice de refração – sólidos solúveis) - Polarimetria – Rotação óptica. Polarímetrito Vai gerar um ângulo Lei de Biot – Rotação de plano de polarização de uma substância ativa, é proporcional ao peso da substância dissolvida em um dado volume → espessura da solução atravessada pela luz polarizada. - Densimetria - % - densidade a 20ºC (hidrômetro) Trabalha com a gravidade da amostra Propriedades químicas 1 – Hidrólise Enzima invertase (em presença de meio ácido e água, também conhecido como sacarase) Importância comercial → Sabor mais doce para o alimento - Balas, sorvetes, refrigerantes. 2 – Fermentação - Produtos panificados 3 – Desidratação Se preocupar com o tempo de cocção dos alimentos ricos em CHO. Mais ramificado – cadeias não ficam próximas umas das outras, não possui aspecto de mais sólido. Aquecimento de suspenção de amido Retrogradação do Amido ou amido modificado - Reaporixmação das moléculas após o aquecimento - Redução da temperatura resfriamento do gel - Expulsão da água existente entre as moléculas - Redução de volume e aumento da firmeza - Insolúvel em água e resistente ataque enzimático Exemplo – Recheio e molhos, pães duros, patês de carnes enlatadas, pudins instantâneos, geleias. Fibras Alimentares Polissacarídeos vegetais não-hidrolisados pelas enzimas digestivas humanas, são utilizados pelas bactérias intestinais Celulose, hemicelulose, pectinas, lignina, gomas, mucilagens Fibra Bruta → Resiste á digestão por ácidos e álcalis – celulose. Propriedades - Adsorção de água - Saciedade - Melhoram a tolerância aos açúcares e gorduras - Trânsito intestinal - Constipação (fibras insolúveis) e diarreia (fibras solúveis) Doenças relacionadas com o déficit de fibra na dieta (<25 g/dia) Em alimentos - Servem para uma avaliação nutritiva - Processamento (> teor de fibras, menor o processamento do alimento) - Maturação de vegetais (com o amadurecimento de frutas, menor é a quantidade de fibras) - Adulterações Método de Análise - Fibra bruta → Digestão drástica e limitações (Séc. XIX) - Fibra detergente ácido e fibra detergente neutro → Gravimétrico (ração animal e cereais) Enzímico-gravimétrico → Alimento e diversas enzimas fisiológicas → Condições intestinais → Separar e quantificar o conteúdo total, frações solúvel e insolúvel. Determinação de Fibra alimentar Total – FAT Determinação da Fração Fibra alimentar insolúvel – FAI Determinação da fração fibra alimentar solúvel – FAS Dados sobre conteúdo de fibras alimentares em Tabelas de Composição de Alimentos Quantidade de fibras alimentares como fibra bruta Fibras Alimentares – método enzímico-gravimétrico Diferentes países x diferentes metodologias
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