Bromatologia aula 7: Carboidratos e fibras solúveis

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03/08/2021 Estácio - Disciplina online
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Bromatologia
Aula 7: Carboidratos e fibras solúveis
Apresentação
Nesta aula, focaremos os carboidratos e as fibras, buscando defini-los e classificá-los.
Inicialmente, analisaremos os carboidratos, que, quimicamente, são compostos polihidroxilados com grupamentos aldeídos ou cetonas
em seus derivados simples. Como veremos, por serem a principal fonte de energia da ingestão dietética, os carboidratos são
considerados a base da nutrição, sendo recomendada a ingestão de mais de 50% desse macronutriente na alimentação.
Inicialmente, focaremos os carboidratos, que, quimicamente, são compostos polihidroxilados com grupamentos aldeídos ou cetonas em
seus derivados simples. Como veremos, por serem a principal fonte de energia da ingestão dietética, os carboidratos são considerados a
base da nutrição, sendo recomendada a ingestão de mais de 50% desse macronutriente na alimentação. Considerando a sua
importância, também será foco do nosso estudo a classificação dos carboidratos.
Na sequência, focaremos as fibras alimentares e o modo como são classificadas. Além disso, apresentaremos os padrões de identidade
e qualidade de alimentos glicídicos e as legislações vigentes relacionadas a cada um deles.
Por fim, contemplaremos as metodologias de análise para açúcares redutores e não redutores, fibras totais, solúveis e insolúveis,
análises de mel e farinhas.
Objetivo
Compreender os conceitos de carboidratos e fibras alimentares;
Analisar os padrões de identidade e qualidade dos produtos açucarados, feculentos e farináceos;
Reconhecer os métodos analíticos dos carboidratos e fibras;
Discutir os métodos de análise de açúcares redutores e não redutores, fibras totais, solúveis e insolúveis, mel e farinha de trigo.
Qual é a importância dos carboidratos e das fibras
alimentares?
 (Fonte: Africa Studio / Shutterstock.)
Os carboidratos estão amplamente distribuídos na natureza, constituindo cerca de 90% da matéria seca das plantas. Estão presentes
também em inúmeros alimentos, podendo ser a eles adicionados ou deles fazer parte como componente natural.
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Quanto à forma, apresentam diferentes estruturas moleculares, tamanhos e configurações, além de variadas propriedades físico-
químicas e efeitos fisiológicos no corpo humano.
Os carboidratos são macronutrientes, constituindo a principal e mais abundante fonte de energia para os seres humanos. No entanto,
alguns carboidratos não são fontes de energia, mas de fibras alimentares.
As fibras alimentares têm grande importância na nutrição humana, e suas principais ações fisiológicas estão relacionadas com:
Sua fermentação por bactérias intestinais;
Sua capacidade de reter água e moléculas orgânicas;
A formação de soluções viscosas;
O estímulo à peristalse intestinal.
O consumo de fibra alimentar associado a uma dieta balanceada é importante para promover a saúde. O consumo recomendado é de
25 g de fibra por dia.
As fibras também possuem propriedades físico-químicas e tecnológicas que permitem seu uso pela indústria alimentícia.
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O que são carboidratos e como se classificam?
Conceito
Carboidratos são compostos orgânicos produzidos pelas plantas por meio da fotossíntese, a partir de CO2, H2O e pela ação dos raios
solares, apresentando a seguinte estrutura geral:
Cn(H O)y
Os carboidratos estão presentes em alimentos de origem animal e vegetal, sendo uma grande fonte de energia para os seres vivos e
predominando nas dietas da maioria dos povos.
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Além de ter um grande valor nutritivo, os carboidratos
contribuem para melhorar as características físico-
químicas e sensoriais dos alimentos. Sendo assim, eles
podem sofrer modificações para melhorar as
propriedades e ampliar as aplicações dos alimentos.
Tipos de carboidrato
Os carboidratos são classificados em função do seu peso molecular e podem ser dos seguintes tipos:
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Monossacarídeos;
Oligossacarídeos;
Polissacarídeos.
A seguir, veremos cada um desses tipos de carboidrato com mais detalhes.
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Monossacarídeos
Oligossacarídeos
Polissacarídeos
O que são fibras
alimentares e como se
classificam?
Conceito
Fibras alimentares ou fibras dietéticas são definidas como o
conjunto de polissacarídeos – diferentes do amido – presente na
parede celular das plantas. A sua principal característica é a
resistência à hidrólise pelas enzimas digestivas do trato
gastrointestinal. Em outras palavras, as fibras alimentares resistem
à digestão e não são absorvidas pelo organismo.
Esses polissacarídeos formam uma rede tridimensional que pode
conter outros compostos, como proteínas, compostos fenólicos e
fatores antinutricionais. Oligossacarídeos não digeríveis, como
rafinose e estaquiose, também são classificados como fibra
dietética.
As fibras podem estar presentes nos alimentos de forma natural
ou ser adicionadas intencionalmente. As principais fontes de fibra
dietética são os cereais, os vegetais e as frutas.
 (Fonte: 5PH / Shutterstock.)
Tipos de fibra
As fibras são classificadas de acordo com a sua solubilidade em água e podem ser dos seguintes tipos:
Fibras solúveis;
Fibras insolúveis.
A seguir, veremos cada um desses tipos de fibra com mais detalhes.
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Fibras solúveis
Fibras insolúveis
Quais são os padrões de identidade e qualidade dos
alimentos glicídios?
Legislação do mel
O Regulamento Técnico de Identidade e Qualidade do Mel, aprovado por meio da Instrução Normativa do Mapa n° 11, de 20 de
outubro de 2000, estabelece a identidade e os requisitos mínimos de qualidade que devem ser cumpridos pelo mel para consumo
humano direto. O regulamento não se aplica ao mel industrial nem ao mel presente em outros alimentos como ingrediente.
Os métodos oficiais adotados para avaliação dos parâmetros físico-químicos são os recomendados pelo Codex Alimentarius.
O Regulamento Técnico de Identidade e Qualidade do Mel (2000) o define da seguinte forma:
"Entende-se por mel o produto alimentício produzido pelas abelhas
melíferas, a partir do néctar das flores ou das secreções procedentes de
partes vivas das plantas ou de excreções de insetos sugadores de plantas
que ficam sobre partes vivas de plantas, que as abelhas recolhem,
transformam, combinam com substâncias específicas próprias,
armazenam e deixam madurar nos favos da colmeia.”
O regulamento ainda estabelece critérios relacionados à classificação, à composição, às características sensoriais e físico-químicas, ao
controle higiênico, à rotulagem e aos métodos de análise do referido alimento.
Legislação de açúcares
De acordo com a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa), os Padrões de Identidade e Qualidade de alimentos devem priorizar
os parâmetros sanitários, visando à qualidade do produto final.
O órgão aprovou o Regulamento Técnico para Açúcares e Produtos para Adoça por meio da RDC n° 271, de 22 de setembro de 2005,
fixando a identidade e as características mínimas de qualidade aserem apresentadas por tais produtos.
O RDC n° 271/2005 define açúcar da seguinte forma:
"Açúcar: é a sacarose obtida a partir do caldo de cana-de-açúcar
(Saccharum officinarum L.) ou de beterraba (Beta alba L.). São também
considerados açúcares os monossacarídeos e demais dissacarídeos,
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podendo se apresentar em diversas granulometrias e formas de
apresentação.”
A rapadura é definida como o produto sólido obtido pela concentração do caldo de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.),
podendo ser adicionado de outro(s) ingrediente(s), desde que não descaracterize(m) o produto.
Também podem ser encontradas no RDC n° 271/2005 as definições de açúcar para confeitaria, melado, melaço, adoçante de mesa e
açúcar líquido invertido.
Entre os requisitos abordados no documento, estão as condições para obtenção, processamento, embalagem, armazenamento,
transporte e conservação desses produtos, bem como informações adicionais quanto à sua rotulagem.
Legislação de feculentos e farináceos
A Instrução Normativa do Mapa n° 8, de 2 de junho de 2005, estabelece o Regulamento Técnico de Identidade e Qualidade da Farinha
de Trigo, definindo-a da seguinte forma:
"Farinha de trigo: produto elaborado com grãos de trigo (Triticum
aestivum L.) ou outras espécies de trigo do gênero Triticum, ou
combinações por meio de trituração ou moagem e outras tecnologias ou
processos.”
Esse regulamento tem como objetivo definir as características referentes à identidade e à qualidade da farinha de trigo, não sendo
aplicável a farinhas elaboradas com grãos de trigo da espécie Triticum durum Desf.
Já a Instrução Normativa do Mapa n° 52, de 07 de novembro de 2011, aprovou o Regulamento Técnico da Farinha de Mandioca,
definindo-a da seguinte forma:
Quais são os métodos existentes para análise de
carboidratos e fibras alimentares em alimentos?
 Açúcares redutores e não redutores (Fonte: Svetlana Lukienko / Shutterstock).
Análise de açúcares redutores e não redutores
Açúcares redutores são aqueles que possuem um grupo carbonílico de uma aldose ou cetose livres, podendo oxidar-se na presença de
agentes oxidantes, quando em soluções alcalinas.
Os carboidratos que apresentam essa propriedade são os monossacarídeos e a maior parte dos dissacarídeos – exceto a sacarose, que é
um açúcar não redutor.
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A determinação quantitativa de açúcares redutores e não redutores em alimentos pode ser realizada por métodos químicos
gravimétricos, titulométricos ou espectrofotométricos. Vejamos:
Munson-Walker:
Método gravimétrico fundamentado na quantificação do precipitado de óxido cuproso formado após a redução de íons cobre
bivalentes, em meio básico, pelos açúcares redutores.
O percentual de açúcares redutores é determinado a partir de uma tabela de conversão específica.
Lane-Eynon:
Método titulométrico por meio do qual o cobre reativo do reagente de Fehling é reduzido a óxido cuproso.
Nesse caso, é necessária a padronização da solução de Fehling com uma solução de glicose. A partir dela, calcula-se o fator de
conversão usado como parâmetro nas análises.
Somogyi-Nelson:
Método espectrofotométrico por meio do qual os açúcares redutores são aquecidos em meio alcalino e transformam-se em enedióis,
que reduzem o íon cúprico presente a cuproso.
O óxido cuproso formado reduz a reação arsênio-molibídico a óxido de molibdênio, de coloração azul. A intensidade da cor é
proporcional à quantidade de açúcares redutores existentes na amostra.
O teor de açúcares redutores é calculado por espectrofotometria a 510 nm, utilizando-se uma curva padrão de solução de glicose.
Análise de fibras totais, solúveis e insolúveis
A determinação analítica do teor de fibras nos alimentos pode ser realizada com base em diferentes métodos.
O primeiro método proposto foi o químico-gravimétrico, que estima o valor da fibra bruta e é baseado na medida do resíduo após
digestão in vitro com ácido e álcali. Ele foi amplamente utilizado até 1970, sendo considerado obsoleto na atualidade, pois subestima de
três a cinco vezes o valor real da fibra alimentar.
Considerando a falta de adequação do método químico-gravimétrico, foram desenvolvidos outros métodos para análise da fibra, como
os gravimétricos detergentes e os enzimáticos, que são os mais empregados atualmente. Vejamos as suas características:
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Métodos gravimétricos detergentes
Métodos enzimático-gravimétricos
Métodos gravimétricos não enzimáticos
Análise do mel
As análises do mel são importantes para avaliar alterações ocorridas no seu processamento ou armazenamento, bem como para
detectar fraudes nesses produtos.
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As adulterações mais comuns envolvem a adição de sacarose, glicose, melado ou açúcar invertido.
 Mel (Fonte: Africa Studio / Shutterstock).
Vejamos, a seguir, as principais análises físico-químicas indicadas para controle de qualidade do mel:
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Determinação de acidez
Determinação de fermentos diastásicos
Reação de Fiehe
Reação de Lugol
Reação de Lund
Determinação de umidade por refratometria
Detecção e quantificação de glúten
Identificação de oxidantes
Determinação do índice de acidez solúvel em água
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Atividade
1. Fibras são tipos de polissacarídeos amplamente presentes nos vegetais.
Em relação a esses compostos, é INCORRETO afirmar que:
Gabarito comentado
a) as fibras alimentares são resistentes à hidrólise.
b) a celulose e a lignina são exemplos de fibras insolúveis.
c) as fibras solúveis agem reduzindo o colesterol e a glicemia.
d) as fibras são boas fontes energéticas, sendo absorvidas pelo organismo.
e) as fibras prebióticas são fermentadas por bifidobactérias, produzindo ácidos graxos de cadeia curta.
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Gabarito comentado
2. Alguns carboidratos apresentam poder redutor, uma propriedade dos açúcares que participam de reações de oxirredução.
 Há, contudo, um glicídio que não possui tal propriedade. Esse glicídio se chama:
Gabarito comentado
a) glicose
b) frutose
c) lactose
d) sacarose
e) galactose
3. Os regulamentos técnicos aprovados pelo Mapa e pela Anvisa a respeito de alimentos glicídicos têm como objetivo:
Gabarito comentado
a) definir métodos de análise de alimentos.
b) diferenciar os aspectos sensoriais dos alimentos.
c) conceituar os alimentos e suas características estruturais.
d) designar os procedimentos tecnológicos empegados nos alimentos.
e) estabelecer os padrões de qualidade e identidade desses alimentos.
4. São métodos analíticos empregados para determinar a qualidade do mel:
Gabarito comentado
a) reação de Lugol e reação de Fiehe.
b) acidez solúvel em água e Lane-Eynon.
c) fermentos diastásicos e Munson-Walker.
d) reação de Lund e identificação de oxidantes.
e) Somogyi-Nelson e umidade por refratometria.
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5. Inúmeros métodos são utilizados para determinação de fibrasem alimentos.
O método mais indicado para determinar o teor de fibras totais é o:
Gabarito comentado
a) titulométrico
b) químico-gravimétrico
c) enzimático-gravimétrico
d) gravimétrico detergente
e) gravimétrico não enzimático
Resumo da aula
Carboidratos são compostos orgânicos amplamente distribuídos na natureza, estando presentes em uma gama de alimentos de origem
animal e vegetal. Constituem a principal e mais abundante fonte de energia dos seres humanos e apresentam variadas propriedades
físico-químicas e efeitos fisiológicos no organismo.
Os carboidratos são classificados de acordo com seu peso molecular, podendo ser monossacarídeos (glicose, galactose, manose),
oligossacarídeos (sacarose, lactose, maltose, rafinose, estaquiose) ou polissacarídeos (amido, celulose, hemicelulose, glicogênio, pectina,
gomas, inulina, fruto-oligossacarídeos).
Alguns carboidratos não são digeríveis, mas apresentam importantes efeitos fisiológicos e propriedades tecnológicas, sendo
denominados fibras alimentares. As fibras alimentares ou dietéticas constituem um grupo de polissacarídeos não amiláceos e
oligossacarídeos não digeríveis, resistentes à hidrólise, não sendo absorvidos pelo organismo.
As fibras são classificadas de acordo com a sua solubilidade em água, podendo ser solúveis (pectina, gomas, inulina) ou insolúveis
(celulose, lignina, algumas hemiceluloses), e apresentam propriedades emulsificante, espessante e de formação de gel.
A legislação brasileira estabelece padrões de
identidade e qualidade para produtos glicídicos, por
meio de regulamentos técnicos estabelecidos por
órgãos como Anisa e Mapa. Existem Instruções
Normativas referentes à qualidade do mel, dos
açúcares e produtos para adoçar, e das farinhas de
trigo e de mandioca.
Quanto aos métodos analíticos
empregados para análises
qualitativas e quantitativas de
produtos glicídicos, podemos
citar os seguintes:
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 Fibras e açucares (Fonte: myboys.me / Shutterstock). Métodos para quantificação de açúcares redutores e não
redutores em alimentos – podem ser gravimétricos,
titulométricos ou espectrofotométricos.
Métodos para determinação de fibras solúveis, fibras
insolúveis e fibras totais em alimentos – são mais
empregados os métodos gravimétricos detergentes e os
métodos enzimático-gravimétricos – esses últimos são os
únicos eficazes na determinação de fibra total.
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Para controle de qualidade do
mel, os métodos comumente
empregados são:
Determinação de acidez.
Determinação de fermentos diastásicos.
Reação de Lund.
Reação de Fiehe.
Reação de Lugol.
Determinação de umidade por refratometria – um
importante indicador da qualidade do produto.
 Mel (Fonte: yo-rock / Shutterstock).
 Farinha e panificação (Fonte: Africa Studio / Shutterstock).
Por fim, as principais análises
químicas empregadas em
farinhas e produtos de
panificação envolvem:
A detecção e quantificação de glúten – sendo o método
Elisa o mais indicado.
A identificação de oxidantes – eficaz na detecção de
aditivos impróprios para consumo.
A determinação do índice de acidez solúvel em água –
importante para avaliar o grau de decomposição ou
fermentação desses produtos.
Notas
Créditos
Redator: Melina Souza
Designer Instrucional: Rhuan Souza
Web Designer: Rossana Ramos
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