Apostila Tecnologia dos Alimentos

Prévia do material em texto

1. Alimentos Frescos ......................................................................................................................................... 3 
1.1 Introdução................................................................................................................................................. 3 
1.2. Estratégias de conservação dos alimentos ............................................................................................... 5 
1.3. Estratégias de transformação dos alimentos ............................................................................................ 8 
2. Biodisponibilidade de Carboidratos ......................................................................................................... 11 
2.1 Introdução............................................................................................................................................... 11 
2.2 Classificação dos Carboidratos............................................................................................................... 11 
2.2.1. Monossacarídeos ............................................................................................................................ 12 
2.2.2. Dissacarídeos.................................................................................................................................. 12 
2.2.3. Polissacarídeos ............................................................................................................................... 13 
2.2.4. Oligossacarídeos............................................................................................................................. 14 
2.2.5. Fibra Dietética ................................................................................................................................ 14 
2.3. Efeitos Fisiológicos ............................................................................................................................... 15 
2.4. Funções Dos Carboidratos..................................................................................................................... 15 
2.5. Resumo Da Digestão – Absorção – Metabolismo ................................................................................. 17 
2.6. Propriedades Físico- químicas e sensoriais dos monossacarídeos......................................................... 19 
2.6.1 Higroscopicidade............................................................................................................................. 19 
2.6.2. Estado Vítreo .................................................................................................................................. 20 
2.6.3. Cristalização ................................................................................................................................... 20 
2.6.4. Poder Edulcorante .......................................................................................................................... 21 
2.6.4. Inversão de açúcares...................................................................................................................... 21 
2.7. Propriedades Funcionais dos polissacarídeos ........................................................................................ 22 
2.7.1. Solubilidade.................................................................................................................................... 22 
2.7.2. Hidrólise dos Polissacarídeos ......................................................................................................... 23 
2.7.3. Viscosidade..................................................................................................................................... 24 
2.8. Efeito Do Processamento na Biodisponibilidade de Carboidratos ........................................................ 26 
2.8.1 . Transformações dos carboidratos por ação do calor...................................................................... 26 
3. Biodisponibilidade de Proteínas ................................................................................................................ 27 
3.1 Introdução............................................................................................................................................... 27 
3.1 Metabolismo Celular e Importância Nutricional das Proteínas .............................................................. 27 
3.2 Estrutura e Classificação ........................................................................................................................ 28 
3.3 Funções das Proteínas............................................................................................................................. 30 
3.4 Resumo Digestão – Absorção – Metabolismo....................................................................................... 32 
3.5 Qualidade Da Proteína............................................................................................................................ 34 
3.6 Propriedades funcionais das proteínas.................................................................................................... 35 
3.6.1.Propriedades de Hidratação ............................................................................................................. 36 
3.6.2 Propriedades Surfactantes Das Proteínas......................................................................................... 38 
3.6.3.Propriedades Emulsificantes............................................................................................................ 39 
3.6.4.Propriedades Espumantes ................................................................................................................ 39 
3.6.5.Fixação De Aromas ......................................................................................................................... 39 
3.7 Modificações Nas Propriedades Funcionais das Proteínas Submetidas A Processos Tecnológicos....... 40 
3.7. Principais agentes físicos e químicos responsáveis pelo deterioração de proteínas .............................. 42 
3.7.1.Tratamentos Térmicos e deterioração de proteínas ......................................................................... 42 
3.7.2. Efeitos da acidez e/ou alcalinidade (extremos de pH) sobre proteínas........................................... 43 
3.7.3. Degradação de proteínas pelo oxigênio e outros agentes oxidantes ............................................... 44 
3.7.4. Ação da luz ..................................................................................................................................... 44 
3.7.5.Atividade de água e degradação de proteínas.................................................................................. 44 
4. Biodisponibilidade de Lipídeos.............................................................................................................. 45 
4.1.Introdução............................................................................................................................................... 45 
4.2. A Natureza Física e Química dos Lipídios ....................................................................................... 47 
4.3. Lipídios Básicos: Ácidos Graxos Triglicerídeos .............................................................................. 48 
4.4 Resumo Da Digestão – Absorção – Metabolismo ............................................................................ 50 
4.5. Tratamento de Modificação Das Gorduras............................................................................................ 51 
4.5.1.Hidrogenação................................................................................................................................... 51 
4.5.2.Transesterificação............................................................................................................................ 53 
4.5.3.Fracionamento................................................................................................................................. 57 
 1
 
 
4.5.4.Rancificação Auto-Oxidativa .......................................................................................................... 57 
4.4.5.Reversão Do Sabor .......................................................................................................................... 62 
5. Biodisponibilidade de minerais ................................................................................................................. 63 
Minerais Principais....................................................................................................................................... 64 
Elementos traços........................................................................................................................................... 64 
6.Biodisponibilidade das Vitaminas ............................................................................................................. 76 
6.1. Introdução.............................................................................................................................................. 77 
6.2. Classificação.......................................................................................................................................... 77 
7. Métodos De Avaliação Da Qualidade Nutricional Dos Alimentos ......................................................... 90 
7.1 Métodos Químicos.................................................................................................................................. 90 
7.2 Métodos Microbiológicos....................................................................................................................... 93 
7.3. Métodos Biológicos............................................................................................................................... 94 
7. DEGRADAÇÃO DE NUTRIENTES...................................................................................................... 101 
7.1 Influência de Fatores ambientais .......................................................................................................... 101 
B) Plano de Nutrição das plantas e animais............................................................................................ 102 
7.2.Agentes Físicos E Químicos Que Atuam Na Degradação De Nutrientes............................................. 106 
7.2.2.Importância do Controle de Temperatura e do Tratamento Térmico na Preservação de 
Nutrientes e do Valor Nutritivo dos Alimentos.................................................................................. 107 
7.3 Minimização Das Perdas De Nutrientes – Otimização Do Processo.................................................... 109 
7.3.1.Instabilidade De Vários Nutrientes À Ação Do Oxigênio............................................................. 111 
7.3.2.Instabilidade De Nutrientes À Ação Da Luz ................................................................................. 112 
8. Biodisponibilidade Dos Nutrientes Indispensáveis ................................................................................ 112 
8.1 Fatores Que Modificam Biodisponibilidade Dos Aminoácidos ........................................................... 113 
8.2.Substâncias Tóxicas De Ocorrência Natural Nos Alimentos ............................................................... 117 
9. Referências Bibliográficas: ........................................................................................................................ 119 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 2
 
 
 
1. Alimentos Frescos 
 
1.1 Introdução 
 
Os alimentos que o homem consome precedem dos reinos vegetal, animal 
e mineral. Do vegetal, ele consome sementes, talos, folhas, raízes, frutos, bulbos 
e tubérculos. Do reino animal, utiliza como alimentos certas secreções (leite), o 
tecido muscular, vísceras e outros subprodutos, ovos e mel. A contribuição do 
reino mineral limita-se para efeitos práticos, ao aporte de água e de certas 
substâncias minerais. 
Com exceção do mel, que deve sua estabilidade a baixa atividade de água 
(aw), os alimentos de origem animal são produtos altamente perecíveis. A baixa 
estabilidade deve-se às atividades de diversos agentes, destacando-se, em 
primeiro lugar, os microrganismos. Entre eles e o homem, trava-se uma luta pelos 
alimentos que constitui uma verdadeira corrida de velocidade: quem chega antes à 
presa é o primeiro a consumi-la. O desenvolvimento dos microrganismos nos 
alimentos torna-se inaproveitáveis para o consumo humano, porque eles o utilizam 
como fonte de energia para realizar suas funções vitais; parte dos produtos de 
degradação é utilizada para a edificação de suas próprias estruturas. A riqueza em 
nutrientes, a elevada aw e o pH fazem dos alimentos um meio muito adequado 
para o crescimento de grande variedade de microrganismos que chegam ao 
produto aleatoriamente. Quando a taxa de microrganismos atinge certos níveis, 
eles provocam profundas modificações sensoriais (liberação de aromas anômalos, 
aparecimento de limosidade, acúmulo de ácidos, etc) ou físico-químicos 
(precipitação de proteínas, etc) que tornam o alimento inadequado para o 
consumidor. Diz-se, então, que o alimento está alterado. Além disso, os 
metabolitos produzidos acumulam-se nos alimentos, convertendo-os, 
freqüentemente, em produtos de natureza tóxica para o homem. Outrossim, certos 
microrganismos (ou suas toxinas), ao serem ingeridos com os alimentos, podem 
causar doenças. Entretanto, mesmo que os animais mortos ou os tecidos 
desprendidos dos vegetais se encontrassem em ambiente totalmente estéril, sua 
 3
 
 
vida útil não seria indefinida, porque são intrinsecamente portadores de outros 
agentes de alteração não menos poderosos: as enzimas autolíticas. 
Ainda que fosse possível evitar a ação de microrganismos e das enzimas 
autolíticas, os alimentos não se manteriam em condições adequadas para o 
consumo de forma indefinida. Há outros agentes que também provocam sua 
alteração: as reações químicas. O organismo vivo é capaz de neutralizar este 
processo, mas estando morto, é impossível evitar que, no material abandonado à 
própria sorte, desencadeiam-se reações dos constituintes dos alimentos entre si 
ou com substâncias de origem extrínsecas, como o oxigênio atmosférico, dando 
lugar ao acúmulo de substâncias (às vezes prejudiciais) que levam a recusa do 
alimentos pelo consumidor. Essas reações constituem uma série de fenômenos 
muito complexos dos quais não participa apenas um agente; elas são favorecidas 
por diversos fatores de origem física ou química. Entre os de natureza física, vale 
destacar a luz solar, que facilita a auto-oxidação das gorduras e provoca o 
aparecimento de certos aromas anômalos e de descolorações da superfície dos 
alimentos. As temperaturas excessivamente elevadas favorecem reações 
prejudiciais para a qualidade dos alimentos, como as de escurescimento não-
enzimático ou a desnaturação de proteínas. Os agentes químicos capazes de 
causar alteração nos alimentos são muito diversos, mas podem-se citar, entre 
eles, os ácidos e álcalis, poderosos agentes desnaturantes das proteínas; os 
metais pesados, que facilitam as reações de auto-oxidação, além de serem 
tóxicos em concentrações elevadas; e o oxigênioatmosférico, que participa de 
todas as reações oxidativas que ocorrem entre os componentes dos alimentos. 
Há, finalmente, outros agentes que também podem causar alteração nos 
alimentos e que resultam em descuidos dos manipuladores ou de acidentes: os 
agentes mecânicos (golpes, amassamentos, etc), que também favorecem a 
atuação de outros agentes. Talvez o exemplo mais ilustrativo desse grupo seja a 
rachadura de ovos. 
 
 
 
 4
 
 
1.2. Estratégias de conservação dos alimentos 
Para poder ampliar a vida útil dos alimentos, é necessário lutar contra os 
agentes de alteração. Este é, portanto, o primeiro objetivo da Tecnologia de 
Alimentos: a conservação de alimentos. 
Contra os agentes físicos e químicos, em geral, é fácil lutar. Contra a luz, 
recomenda-se o uso de embalagens opacas ou que protejam os alimentos da 
exposição a ela. Contra os ácidos e álcalis que podem ser derramados 
acidentalmente sobre os alimentos, utilizam-se embalagens com materiais 
adequados ou, se isso já ocorreu, faz-se a neutralização ou empregam-se 
substâncias tampão. Contra os metais, empregam-se material apropriado, 
quelantes ou sequestrantes de íons. Contra o oxigênio, talvez o mais difícil de 
controlar, pode-se utilizar o acondicionamento a vácuo ou sob atmosferas de 
gases inertes, inclusive fazendo uso de reativos que o consumam. Contra os 
agentes mecânicos, emprega-se manipulação cuidadosa ou utilizam-se materiais 
resistentes para o acondicionamento e o empacotamento. 
A luta contra os agentes biológicos, em particular os microrganismos, é 
muito mais difícil, e é com eles que se preocupam fundamentalmente o tecnólogo 
de alimentos. De fato, a maioria dos métodos de conservação existentes foi 
projetada ou aperfeiçoada para destruir microrganismos ou para inibir seu 
crescimento. A tecnologia de alimentos preocupa-se, muito menos, com as 
enzimas autolíticas presentes nos alimentos de origem animal, visto que, de 
maneira geral, são muito mais sensíveis do que os microrganismos, de modo que 
qualquer tratamento eficaz para conter o desenvolvimento microbiano é eficaz, 
também com raras exceções (as radiações ionizantes, por exemplo), para impedir 
as atividades enzimáticas. 
Para que os microrganismos possam alterar determinados alimentos, é 
preciso, por um lado, que entrem em contato com ele, por outro, que se 
multipliquem nele. Assim cabem três estratégias de luta: impedir que cheguem ao 
produto, destruí-los caso tenham conseguido ou impedir sua multiplicação, 
estabelecendo condições desfavoráveis mediante modificações ambientais. 
 5
 
 
Com relação a primeira estratégia, é preciso dizer que, na prática, é 
impossível evitar que os microrganismos cheguem ao alimento. Com a aplicação 
de normas higênicas estrito e o emprego de boas práticas de fabricação, pode-se 
minimizar a contaminação, mas jamais evitá-la. Por exemplo, o leite ordenhado 
em condições extremamente cuidadosas contém taxa microbiana da ordem de 103 
a 104 microrganismos/mL; quanto a carne de animais sadios, mesmo 
considerando que seu interior é estéril, não há como impedir que certos 
microrganismos atinjam-na durante as operações de matança e carnificação. 
Porém a observação de medidas higênicas, associada a modificação de 
condições ambientais, em particular a temperatura (refrigeração), acarreta no 
aumento de vida útil do produto fresco, o que é muito importante nos alimentos 
vendidos nesse estado, como carne ou peixe. 
O segundo grupo de métodos para lutar contra os microrganismos é o de 
destruição, conseguida fundamentalmente com tratamentos térmicos, embora 
exista outro método igualmente eficaz, mas de muito menos aplicação prática: o 
tratamento com radiações ionizantes. Atualmente, estão se desenvolvendo novos 
métodos, como altas pressões, aquecimento ôhmico ou, ainda, combinações de 
métodos existentes, que aumentam a eficácia bactericida, como a 
termoultrasonicação (aplicação simultânea de calor e ultra-sons à sobrepressão). 
O terceiro tipo de medidas que podem ser adotadas na luta contra 
microrganismos dos alimentos é a modificação das condições ambientais, criando 
outras que impeçam o crescimento microbiano ou que, pelo menos, o inibam 
eficazmente. Entre essas medidas, podem-se mencionar o decréscimo da 
atividade de água (aw) mediante a desidratação do alimento (p.ex., leite em pó) ou 
a adição de solutos (ex, leite condensado); o decréscimo da temperatura ao nível 
de refrigeração ou do congelamento; o decréscimo do pH, como nos escabeches; 
a adição de substâncias químicas (conservantes); a modificação da atmosfera, por 
exemplo, enriquecendo em dióxido de carbono ou o acondicionamento do 
alimento à vácuo, etc. A maioria desses métodos é seletiva; eles não afetam 
igualmente todos os microrganismos presentes e, portanto, a única coisa que 
fazem é aumentar a vida útil, na maioria dos casos, como ocorre com a 
 6
 
 
refrigeração ou o acondicionamento a vácuo. Desses métodos, apenas o 
congelamento ou a redução da aw abaixo de valores aproximadamente 0,6 detém 
totalmente o crescimento microbiano. Portanto, na maioria dos casos, não se 
utilizam esses métodos de forma isolada, mas sim associados ou outros. Por 
exemplo, no caso do leite condensado, a adição de sacarose é associada à 
pasteurização; no iogurte, conjugam-se a acidificação e a refrigeração; e o 
acondicionamento a vácuo às vezes é acompanhado de sais de cura e do 
armazenamento sob refrigeração. 
Na Tabela 1, apresentam-se, de forma resumida, as diversas estratégias 
que podem ser utilizadas para controlar os diversos agentes de alteração dos 
alimentos. 
 
Objetivo Método Fundamento 
Inibição de crescimento 
microbiano (1), enzimas 
(2) e reações químicas 
(3) 
Refrigeração (1,2,3) 
Congelamento (1,2,3) 
Desidratação (1,2) 
Liofilização (1,2) 
Evaporação (1,2) 
Adição de solutos (1,2) 
Vácuo (1,3) 
Atmosferas inertes (1,3) 
Atmosferas modificadas 
(1,2) 
Adição de ácidos (1,2) 
Fermentação ácida (1,2) 
Adição de álcool (1) 
Fermentação etanólica 
(1) 
Substâncias químicas 
(1,3) 
Decréscimo da temperatura 
 
Decréscimo de aw
 
 
 
 
Decréscimo da concentração de O2 
Aumento da conc. De CO2 (1,2) 
decréscimo de O2 (2) 
 
Acidificação 
 
Aumento da concentração de etanol 
 
 
 
Conservantes(1), antioxidantes (3) 
 
 
 
 7
 
 
 
 
Destruição de 
microrganismo (1), 
enzimas (2) e insetos (4) 
inibição da germinação e 
maturação (5) 
Terminação (1) 
Pasteurização (1,2) 
Esterilização (1,2) 
Irradiação (1,4,5) 
Bacteriocinas (1) 
Peróxido de hidrogênio 
(1) 
Òxido de etileno (1) 
 
 
Aplicação de calor 
 
 
Aplicação de radiações ionizantes 
Agentes antimicrobianos 
 
Evitar contato com 
agentes alterantes 
acondicionamento 
 
1.3. Estratégias de transformação dos alimentos 
 
 Outro objetivo da Tecnologia de Alimentos é a sua diversificação; com isso, 
pretende-se elaborar produtos saudáveis e apetecíveis com forma e/ou 
propriedades sensoriais diferentes das da matéria-prima. Boa parte da indústria 
alimentícia moderna está mobilizada atualmente para alcançar este objetivo. De 
fato, muitos processos aplicados aos alimentos só tem esta justificativa; até a 
algum tempo, sua finalidade era também a conservação,mas hoje estes métodos 
estão totalmente superados por outros processos mais eficazes. Um exemplo 
muito claro é a do queijo: se antes era uma forma de aumentar a vida útil de um 
produto muito perecível, o leite, elaborando um novo produto, atualmente é 
possível conservar esse alimento mediante a esterilização ou a desidratação. Na 
prática, a elaboração de queijo é o meio de oferecer ao consumidor um alimento 
com características muito diferentes das do leite, da qual procede. 
 O procedimento de transformação mais antigo talvez seja a defumação, já 
utilizada pelo homem pré-histórico. Neste procedimento, deposita-se no produto 
uma série de substâncias químicas (ésteres, aldeídos, fenóis, etc) geradas 
 8
 
 
durante a combustão da madeira. Conseqüentemente, o produto adquire sabor, 
cor e aroma diferentes dos da matéria-prima de origem; ao mesmo tempo, 
aumenta sua estabilidade como decorrência, por outro lado, de substâncias 
antimicrobianas proporcionadas pela fumaça, como o formaldeído, e, por outro, do 
decréscimo de aw devido a desidratação parcial que se produz. Contudo, hoje não 
tem muito sentido como método de conservação, como demonstra a tendência 
crescente a aplicar defumações leves, menos eficazes como método de luta 
contra microrganismos, porém mais apetecíveis por seu sabor e aroma menos 
acentuados. 
 Outro procedimento para modificar as propriedades sensoriais dos 
alimentos é a utilização de microrganismos. Nem todas as ações produzidas por 
microrganismos são deletérias; o homem aproveita as atividades de alguns para a 
elaboração de alimentos que, muitas vezes, não lembram em nada a matéria 
prima original. As formas de conseguir estes novos compostos são as 
fermentações e os processos maturativos. Em princípio, eles são espontâneos e 
consistem, essencialmente, de degradações dos componentes majoritários dos 
alimentos originais. Assim, o homem vem elaborando, desde tempos remotos e de 
forma empírica, diversos alimentos, como vinho, cerveja, pão, queijos, leies 
fermentados, embutidos. 
Outra forma de transformar os alimentos é pelo uso de enzimas. Utilizam-se 
enzimas produzidas por microrganismos ou outras fontes biológicas, como é caso 
da quimosina na fabricação de queijos ou modernamente o uso de proteases para 
acelerar o processo de maturação de queijos e embutidos. 
 Recorre-se com freqüência ao uso de aditivos naturais ou artificiais para 
diversificar os alimentos. Utilizam-se para este fim, aromatizantes e saborizantes, 
como sacarina, aspartame, etc, modificadores das propriedades funcionais. Entre 
eles, lecitina, di e monoglicerídeos como emulsificantes, gelatinas e gomas 
vegetais como estabilizante, amido e pectina como espessantes; vitaminas e 
minerais como fortificantes, e um amplo grupo de modificadores de cor como 
amaranto, carotenóides, clorofila e urucum. 
 9
 
 
Na transformação de alimentos, muitas vezes é preciso aplicar uma série 
de operações para a preparação de matérias-primas e a elaboração de novos 
alimentos. Entre elas, vale citar as de redução de tamanho (picagem, moagem, 
etc), as de separação (filtração, centrifugação, destilação, etc) e as de mistura (por 
exemplo, amassadura) 
Muitas indústrias alimentícias atuais, a fim de responder às necessidades 
sociais do momento, caracterizadas por carências cada vez maior de tempo livre 
para para destinar às atividades domésticas, tratam de oferecer pratos cozidos ou 
pré-cozidos de fácil consumo. Do mesmo modo, a necessidade de preparar 
comidas para coletividades locais levou ao enorme desenvolvimento da 
preparação de porções individualizadas para o uso em refeitórios coletivos 
próximos as cozinhas (restaurantes) ou em lugares distantes, como aviões, trens, 
festas, etc. 
Todas as operações de transformação de alimentos citadas pretendem, por 
um lado, evitar que se caia em uma alimentação rotineira, já que o homem exige 
uma grande diversidade de alimentos. 
Na tabela 2 abaixo apresentam-se resumidamente as estratégias que 
podem ser utilizadas para transformação dos alimentos. 
 
Tabela 2 – Estratégias de transformação de alimentos 
Objetivos 
1- Incrementar a qualidade nutritiva 
2- Modificar a qualidade sensorial 
3- Facilitar o consumo 
4- Elaborar novos alimentos 
5- Elaborar pratos prontos 
Métodos 
Redução do tamanho 
Picagem, moagem e trituração 
Operações de separação 
Filtração, centrifugação, destilação, osmose inversa, etc 
 10
 
 
Outras operações 
Mistura, extrusão, modelagem, operações culinárias, etc 
Adição de aditivos: 
Corantes, emulsificantes, geleificantes, espessantes, etc 
Adição de nutrientes (vitaminas e minerais) 
Fortificação, enriquecimento, restituição 
Adição de enzimas 
Adição de microrganismos (cultivos iniciadores) 
 
 
2. Biodisponibilidade de Carboidratos 
 
 2.1 Introdução 
 
Há razões práticas para as grandes quantidades de carboidratos nas dietas 
em todo o mundo. Primeiro, os carboidratos estão amplamente disponíveis, 
porque eles são facilmente encontrados nas plantas, como grãos, vegetais e 
frutas. Em alguns países, os alimentos com carboidratos compõem quase toda a 
dieta das pessoas. Segundo, os carboidratos são de relativo baixo custo. E 
terceiro podem ser facilmente armazenados. Comparados com outros tipos de 
alimentos, os alimentos com carboidratos podem ser estocados secos por 
períodos relativamente longos sem deterioração. 
2.2 Classificação dos Carboidratos 
 
O termo CARBOIDRATO vem da sua natureza química. É composto de 
carbono, hidrogênio e oxigênio, com uma relação de hidrogênio/oxigênio 
semelhante à da água - CH2O. Os carboidratos são classificados de acordo com 
o número de açúcar básico, ou sacarídeo, unidades que formam suas estruturas. 
 11
 
 
2.2.1. Monossacarídeos 
A forma mais simples do carboidrato é o MONOSSACARÍDEO, comumente 
chamado de simples açúcar (isolado). Os três principais monossacarídeos 
importantes na nutrição humana são a glicose, a frutose e a galactose. 
Glicose: é encontrada naturalmente em poucos alimentos, como no xarope 
de milho. É principalmente criada no organismo através da digestão do amido. No 
metabolismo humano, todos os outros tipos de açúcares são convertidos em 
glicose. 
Frutose: o mais doce dos açúcares simples, a frutose é encontrada nas 
frutas e em outras substâncias, como no mel. No metabolismo humano, a frutose 
é convertida em glicose para ser queimada para energia. 
Galactose: o açúcar simples galactose não é encontrado livre nos 
alimentos, mas é produzido na digestão humana da lactose (açúcar do leite) e é 
então transformado em glicose para energia. Esta reaçao é reversível e durante a 
lactação a glicose pode ser convertida em galactose para ser usada na produção 
de leite. 
2.2.2. Dissacarídeos 
Os DISSACARÍDEOS são simples (duplo) açúcares compostos de dois 
monossacarídeos ligaos um ao outro. Os três principais dissacarídeos de 
importância fisiológica são SACAROSE, LACTOSE e MALTOSE. Seus 
respectivos componentes monossacarídeos seguem: 
SACAROSE = glicose + frutose 
LACTOSE = glicose + galactose 
MALTOSE = glicose + glicose 
 
Sacarose: a sacarose é o “açúcar comum” de mesa feito comercialmente 
do açúcar de cana e de beterraba. É o dissacarídeo mais conhecido.A sacarose 
pode ser encontrada em todas as formas de açúcar comum, melados e algumas 
frutas vegetais, como abacaxi e cenoura. 
 12
 
 
Lactose: o açúcar no leite é chamado de lactose por causa de sua origem. 
É formado no organismo oriundo da glicose para suprir a necessidade do açúcar 
componente do leite durante lactação. 
Maltose: a maltose ocorre nos produtos comerciais à base de malte 
oriundos da degradação do amido ou da germinação de grãos de cereais. Assim, 
é um carboidrato desprezível na dieta. Mas é um carboidrato altamente metabólico 
como um produto intermediário da digestão do amido. 
2.2.3. Polissacarídeos 
Os carboidratos mais complexos são chamados de polissacarídeos porque 
são compostos de muitas unidades do açúcar simples (sacarídeo). O 
polissacarídeo mais importante na nutrição humana é o amido. As outras formas 
são o glicogênio e as dextrinas. As formas não-digestíveis das fibras dietéticas, 
celulose e outros polissacarídeos não-celulose, proporcionam importante volume 
na dieta. 
Amido: é um composto complexo relativamente grande feito de muitas 
espirais ou ramos de cadeias do açúcar simples (glicose). Produz somente glicose 
na digestão. O cozimento do amido não somente melhora o seu sabor, mas 
também suaviza e rompe suas células, o que torna a digestão mais fácil. As 
misturas de amido engrossam quando cozidas, porque a porção que envolvem os 
grânulos de amido tem uma qualidade de tipo gel que engrossa a mistura do 
mesmo jeito que a pectina age na geléia. O amido é, sem dúvida, a mais 
importante fonte de carboidrato na dieta de todo o mundo. 
Glicogêneo: o composto armazenado animal comparável ao amido nas 
plantas é o glicogêneo. É formado durante o metabolismo celular e armazenado 
em pequenas quantidades no fígado e nos tecidos musculares. Esses estoques 
ajudam a manter os níveis normais de glicose no sangue durante períodos de 
jejum, como nas horas de sono, e fornece combustível imediato para a ação 
muscular, especialmente durante as atividades atléticas. 
Dextrinas: as dextrinas são compostos polissacarídeos formados como 
produtos intermediários da degradação do amido. Essa degradação ocorre 
constantemente no processo da digestão. 
 13
 
 
Amido + água => amido solúvel + maltose 
Amido solúvel + água => dextrinas + maltose 
dextrinas + água => maltose 
maltose + água => glicose + glicose 
2.2.4. Oligossacarídeos 
Esses carboidratos são pequenas porções do amido parcialmente digerido, 
tendo um tamanho médio de três a dez monossacarídeos. Eles se formam 
naturalmente através do processo da digestão ou comercialmente através da 
hidrólise ácida. 
Oligossacarídeos são irregulares na forma e quando digeridos, fornecem 
seus poucos constituintes monossacarídeos. Esses pequenos açúcares são 
largamente usados nas fórmulas especiais para crianças ou pessoas com 
problemas gastrointestinais, porque facilitam a digestão. Esses açúcares 
pequenos também são usados em bebidas esportivas. 
Alguns oligossacarídeos naturais são construídos com ligações que não 
podem ser quebradas pelas enzimas humanas, então eles não são digeríveis. Por 
exemplo, dois deles – estaquiose e rafinose – são encontrados em legumes como 
feijão, ervilhas e soja. 
2.2.5. Fibra Dietética 
A fibra dietética pode ser classificada em três principais grupos de acordo 
com a estrutura e as propriedades, cada um desses grupos tem 5 elementos 
diferentes. 
Celulose: esta fibra dietética é o constituinte principal da formação das 
plantas. Os humanos não conseguem digerir a celulose porque eles não tem as 
enzimas digestivas necessárias. No entanto, ela permanece no trato digestivo e 
contribui significativamente para o volume da dieta. Esse volume ajuda a 
movimentar a massa alimentar e estimula o peristaltismo. 
Celulose constitui o material estrutural principal das paredes celulares da 
planta e fornece a maioria da substância chamada “fibra crua”. As principais fontes 
alimentares são caules e folhas vegetais, sementes e grãos íntegros e cascas. 
 14
 
 
Polissacarídeos não celulose: os carboidratos fibrosos não-celulose 
incluem a hemicelulose, as pectinas, as resinas, as mucilagens e as substâncias 
derivadas das algas. Elas absorvem água e desaceleram o tempo de 
esvaziamento gástrico. Com exceção da hemicelulose, são substâncias 
hidrossolúveis, tipo uma resina, que auxiliam na aglutinação do colesterol e no 
controle de sua absorção. 
2.3. Efeitos Fisiológicos 
Geralmente a fibra alimentar produz vários efeitos sobre o misto de 
alimentos consumidos e este o é o seu papel no organismo. A maior parte desses 
efeitos é causada por suas propriedades fisiológicas 
Absorção de água: a capacidade que possui a fibra alimentar de absorve 
água contribui para seu efeito laxante formador de resíduo alimentar no intestino, 
dessa maneira influenciando o tempo de trânsito do bolo alimentar através do trato 
digestivo e a consequente absorção dos vários nutrientes. 
Efeito aglutinante: fibras, como as das substâncias que não possuem 
celulose, influenciam os níveis de lipídeo do sangue através de um efeito 
aglutinante, uma capacidade de combinar colesterol e said biliares e evitar sua 
absorção. Um excesso de fibra alimentar, no entanto, é capaz de causar um efeito 
indesejável de combinação de minerais como o zinco ou o cálcio, dessa maneira 
evitando a absorção necessária. 
Efeito das bactérias do cólon: o efeito das bactérias do cólon sobre os 
substratos da fermentação para a ação bacteriana produz ácidos graxos voláteis e 
gás. 
2.4. Funções Dos Carboidratos 
 
Energia 
A principal função dos carboidratos na nutrição é a de fornecer combustível 
para a produção de energia. Para que funcionem adequadamente, os tecidos do 
organismo exigem um suprimento alimentar diário de carboidratos suficiente para 
oferecer de 50% a 55% das quilocalorias totais. 
 
 15
 
 
Funções Especiais dos Carboidratos nos Tecidos do Organismo: 
Uma vez que são a principal fonte energética do organismo, os carboidratos 
atendem as funções especiais em vários tecidos corporais. 
Reservas de Glicogêneo: 
As reservas de glicogêneo no fígado e músculos oferecem uma troca 
constante com o sistema de equilíbrio total de energia do organismo. Dessa forma 
essas reservas protegem as células, evitando a função metabólica diminuída e 
injúrias. 
Ação de Poupança de Proteínas: 
Os carboidratos auxiliam na regulação do metabolismo das proteínas. A 
presença de carboidratos suficientes para as demandas energéticas do organismo 
evita a canalização de proteínas em demasia para este fim. Essa ação de 
poupança protéica dos carboidratos permite que a maior porção das proteínas 
seja utilizada para seu propósito estrutural básico de construção dos tecidos. 
 
Efeito anticetogênico: os carboidratos estão também associados ao 
metabolismo das gorduras. A quantidade de carboidratos presente na dieta 
determina o quanto de gordura será fragmentada, dessa forma, afetando as taxas 
de formação e de disponibilidade das cetonas, que são metabolismo das gorduras, 
normalmente produzidos em baixo nível durante a oxidação das gorduras. 
Ação cardíaca: é um exercício que mantém a vida. Embora os ácidos 
graxos sejam o combustível regular preferido do músculo cardíaco,a reserva de 
glicogêneo nesse mesmo múscolo cardíaco, constitui uma importante fonte 
emergencial de energia contrátil. Em um coração prejudicado, insuficientes 
reservas de glicogêneo ou uma baixa ingestão de carboidratos pode ocasionar 
sintomas cardíacos e angina. 
Função do Sistema Nervoso Central: Há necessidade de um 
fornecimento constante de carboidratos para o correto funcionamento do sistema 
nervoso central (SNC). O centro regulador do SNC, o cérebro, não contém 
suprimento armazenado de glicose, sendo consequentemente, dependente do 
suprimento a cada minuto de glicose do sangue. Um choque hipoglicêmico 
 16
 
 
prolongado e profundo pode ocasionar danos cerebrais graves e irreversíveis. Em 
todo o tecido nervoso, os carboidratos são indispensáveis para a integridade 
funcional. 
2.5. Resumo Da Digestão – Absorção – Metabolismo 
 
Digestão: a maior parte dos alimentos que contém carboidratos, amidos e 
açúcares não pode de imediato ser utilizada pelas células para tornar a energia 
disponível. Inicialmente, esses alimentos precisam ser modificados em 
combustível refinado – glicose. É a digestão o processo pelo qual essas 
mudanças vitais são realizadas. A digestão de alimentos di grupo dos carboidratos 
dá-se através das sucessivas partes do trato gastrointestinal, sendo realizada por 
dois tipos de ações: (1) funções mecânicas ou musculares, que transformam a 
massa muscular em pequenas partículas e (2) processos químicos em que 
enzimas específicas fragmentam nutrientes alimentares em produtos metabólicos 
menores e utilizáveis. 
BOCA: a mastigação transforma alimento em partículas menores 
misturando-as com secreções salivares. Durante tal processo, uma amilase salivar 
(ptialena) é secretada pela glândula parótida. Ela age sobre os amidos de modo a 
iniciar sua fragmentação em dextrinas e maltose. 
ESTÔMAGO: sucessivas contrações ondulatórias das fibras musculares da 
parede do estômago continuam o processo digestivo mecânico. A essa ação dá-
se o nome de peristalse. Ela mistura ainda mais as partículas alimentares com as 
secreções gástricas de modo a permitir a ocorrência da digestão química mais 
prontamente. A secreção gástrica não contém enzimas específicas para a 
fragmentação dos carboidratos. O ácido hidroclorídrico no estômago cessa a 
ação da amilase salivar. No entanto, antes que o alimento se misture 
completamente com a secreção de ácido gástrico, de 20% a 30% do amido pode 
ter sido degradado a maltose. As ações musculares continuam a trazer o bolo 
alimentar até a parte inferior do estômago, onde esse bolo mostra-se agora como 
um quimo espesso e cremoso, pronto para seu esvaziamento, controlado através 
da válvula pilórica para o duodeno a primeira porção do intestino delgado. 
 17
 
 
INTESTINO DELGADO: a peristalse continua para auxiliar a digestão no 
intestino delgado, misturando o movimentando o quimo através do lúmen no 
comprimento do tubo. A digestão química dos carboidratos conclui-se no intestino 
delgano através de enzimas específicas oriundas de duas fontes: o pâncreas e o 
intestino. 
Secreções Pancreáticas: as secreções originárias do pâncreas entram no 
duodeno através do ducto biliar comum. Elas contêm amilase panceática, que 
continua a fragmentação do amido em maltose. 
Secreções Intestinais: as secreções intestinais contém três 
dissacaridases: - sacarose, lactase e maltase. Essas enzimas agem sobre seus 
respectivos dissacarídeos para originar os monossacarídeos – glicose, galactose, 
e frutose – prontos para a absorção. Esses dissacarídeos específicos são 
proteínas integrais da borda em escova do intestino delgado que fragmenta os 
dissacarídeos à medida que ocorre a absorção. Os produtos digestivos 
monossacarídeos são então, imediatamente absorvidos para a circulação 
sanguínea portal. 
ABSORÇÃO: a glicose combustível refinada está agora pronta para ser 
transformada para as células individuais de modo a ser “queimada” ou 
armazenada para produzir energia. O processo pelo qual o corpo transporta esse 
produto final básico da digestão dos carboidratos às células, através do corpo, é 
chamado de absorção ou transporte. O principal mecanismo de absorção da 
glicose é um sistema ativo de transporte por “bombeamento” que requer sódio 
como substância transportadora. 
Estruturas absorventes: a área superficial absorvente do intestino delgado é 
apenas estimulada por suas três estruturas básicas – pregas musculares, vilos e 
microvilos. Juntas estas estruturas proporcionam uma superfície absorvente 
bastante aumentada que permite que 90% do material alimentar digerido seja 
absorvido no intestino delgado. 
Somente a absorção da água é que se dá no intestino grosso. 
Via da Absorção: por meio dos capilares dos vilos, os açúcares simples 
penetram na circulação “portal” e são transportados ao fígado, onde a frutose e 
 18
 
 
galactose são convertidas em glicose, que é utilizada tanto de imediato como 
combustível ou é convertida em glicogêneo para armazenamento. 
Constantemente, depois, o glicogêneo converte-se novamente em glicose, 
conforme a necessidade do organismo. 
METABOLISMO: o termo genérico METABOLISMO refere-se a soma dos 
vários processos químicos em um organismo vivo, através dos quais a energia fica 
disponível para o funcionamento de todo o organismo. Isso inclui os processos 
pelos quais estruturas básicas são construídas e mantidas, funcionam e, 
posteriormente, fragmentam-se para reconstrução. Os derivados dos processos 
metabólicos específicos são chamados metabólitos. 
Metabolismo de células dos derivados dos carboidratos 
As células são as unidades funcionais da vida no corpo humano. Na 
nutrição celular, o mais importante produto final da digestão dos carboidratos é a 
glicose, porque os outros dois monossacarídeos – frutose e galactose – são, 
finalmente convertidos em glicose. O fígado é o principal local em que esse 
mecanismo complicado maneja a glicose. No entanto, o metabolismo energético 
dá-se em todas as células. Nessas células consideradas individualmente, a 
glicose é queimada de modo a produzir energia através de uma série de reações 
químicas que envolvem enzimas celulares específicas. A energia final produzida 
está disponível à célula para realizar sua tarefa. Glicose extra que não seja 
imediatamente necessária como energia pode também ser transformada em 
gordura e armazenada como combustível de reserva. 
 
2.6. Propriedades Físico- químicas e sensoriais dos monossacarídeos 
2.6.1 Higroscopicidade 
 A capacidade de adsorção de água é uma das propriedades físico-químicas 
mais importantes dos carboidratos e depende, entre outros fatores, de sua 
estrutura, da mistura de isômeros e de sua pureza. A higroscopicidade está 
relacionada diretamente com a presença de grupos hidroxila, que são capazes de 
ligar água mediante o estabelecimento de reações entre os açúcares e deixam 
 19
 
 
livres os grupos hidroxila que podem unir-se com facilidade às moléculas de água. 
Essa propriedade dos carboidratos pode ser favorável em alguns casos e 
desfavorável em outros. É favorável quando contribui para a manutenção da 
umidade de alguns alimentos, como nos casos de produtos de confeitaria e 
padaria, visto que podem formar uma camada superficialque limita a perda de 
água do alimento. É desfavorável, por exemplo, no caso de produtos granulados 
ou em pó, nos quais a entrada de água leva a formação de aglomerados que 
limitam a posterior solubilidade dos açúcares. 
 
2.6.2. Estado Vítreo 
 O estado vítreo é o estado amorfo no qual a viscosidade é tão elevada que 
impede a cristalização do açúcar. Trata-se de estado pouco estável que pode ser 
alcançado por congelamento, concentração rápida ou desidratação de 
determinada solução, como também por fusão térmica de certos açúcares 
cristalinos seguida de resfriamento brusco, impedindo que as moléculas se 
reorganizam e formem cristal. 
 Os açúcares em estado vítreo são higroscópicos, o que contribui par sua 
instabilidade, já que ao reter água aumentam sua mobilidade e, 
conseqüentemente, a velocidade de cristalização. 
 O exemplo mais característico da presença de açúcares em estado vítreo 
em um alimento é o dos caramelos duros, que nada mais são do que soluções 
sobressaturadas de sacarose, cuja cristalização é impedida pela elevada 
viscosidade e rigidez na massa e epla presença de outros açúcares, como glicose 
e xarope de glicose. 
 
2.6.3. Cristalização 
 Uma das principais características dos açúcares é sua capacidade de 
formar cristais. Em geral, obtém-se a cristalização resfriando soluções saturadas 
de açúcares, com que se provoca a imobilização e a reorganização das 
moléculas, formando-se um cristal. Os fatores que mais influem no crescimento de 
 20
 
 
cristais são os seguintes: grau de saturação da solução original, temperatura, 
natureza da superfície do cristal e natureza e concentração das impurezas 
presentes na solução, que podem ser adsorvidas à superfície do cristal, reduzindo 
assim sua velocidade de crescimento. O tempo de cristalização também influi 
bastante no tamanho dos cristais pois, quanto mais lento é o resfriamento, maior é 
o tamanho destes.Isso tem atenção particular, já que, em certos alimentos, não é 
desejável a presença de cristais que possam ser detectados ao paladar; é o caso, 
por exemplo, dos grandes cristais de lactose que podem aparecer no leite 
condensado e que conferem ao produto textura arenosa, tornando-o praticamente 
inutilizável. 
 
2.6.4. Poder Edulcorante 
 Uma das propriedades mais reconhecidas dos carboidratos é seu poder 
edulcorante. Salvo raríssimas exceções, os mono e oligossacarídeos possuem 
sabro doce e diferemcima-se, entre outras coisas, por seu poder edulcorante. Os 
mais importantes são a sacarose, a frutose e os xaropes de amido. 
2.6.4. Inversão de açúcares 
 A inversão dos açúcares, fundamentalmente a da sacarose, consite na 
hidrólise de sua molécula, seja por via enzimática (invertase), seja por 
procedimentos físico-químicos, como a hidrólise com ácido clorídrico e 
temperatura elevada ou a utilização de resinas sulfônicas. O produto obtido é 
conhecido como açúcar invertido em encontra-se de forma natural no mel. O 
termo inversão refere-se à mudança que se observa no poder rotatório quando 
ocorre hidrólise; por exemplo, a rotação específica de uma solução de sacarose é 
de +66,5°, enquanto a do açúcar, visto que a frutose livre é mais solúvel que a 
sacarose. Esse fator é interessante porque aumenta a possibilidade de 
incrementar a concentração de açúcares em uma solução. 
 Normalmente, o poder edulcorante do açúcar não se deve à sua 
concetração, e, por isso, é muito difícil assegurar que um açúcar é n vezes mais 
doce que outro. Mensura-se a intensidade do sabor doce mediante a 
 21
 
 
determinação do patamar de percepção do sabor ou por comparação com uma 
substância de referência, geralmente a sacarose, já que esta se destaca sobre as 
demais por seu sabor particularmente agradável inclusive em altas concentrações. 
 A intensidade e qualidade do sabor dependem não apenas da estrutura do 
açúcar (a intensidade do sabor diminui nos oligossacarídeos com o aumento da 
extensão da cadeia), mas também da temperatura, do pH e da presença de outras 
substâncias que possam interferir nos receptores do sabor. Além disso, há uma 
relação muito estreita entre a quantidade de açúcar e a apreciação de substâncias 
aromáticas presentes de forma simultânea; também a cor do alimento pode influir 
na apreciação do sabor. 
 
2.7. Propriedades Funcionais dos polissacarídeos 
2.7.1. Solubilidade 
 A maioria dos polissacarídeos ingeridos em uma dieta normal é insolúvel 
(celulose e hemicelulose), e são estes que proporcionam ao alimento 
propriedades como coesão, textura e palatabilidade; além disso, como 
constituintes da chamada fibra dietética, são benefícios para a saúde, contribuindo 
para a motilidade intestinal correta. Os demais polissacarídeos são solúveis ou 
dispersáveis em água e responsáveis pela viscosidade e pela capacidade 
espessante e geleificante; por isso, sua presença permite preparar alimentos 
com formas e texturas específicas. 
 Os polissacarídeos são poliálcoois constituídos por unidades glicosídeos 
contendo, em média, três grupos hidroxila que podem estabelecer uniões (pontes 
de hidrogênio) com as moléculas de água, de tal maneira que cada molécula de 
polissacarídeo pode estar totalmente solvatada e, portanto, permanecer 
totalmente dissolvida na água. Essa união faz com que os polissacarídeos 
modifiquem e controlem a mobilidade da água nos alimentos e que a água tenha 
grande influência sobre as propriedades físicas e funcionais desses compostos. 
Juntos, os polissacarídeos e a água controlam muitas propriedades funcionais dos 
alimentos, incluindo a textura. 
 22
 
 
 A água de hidratação está unida por pontes de hidrogênio, mas não em 
sentido estrito, já que apresentam mobilidade que, embora pequena, faz com que 
as moléculas possam ser substituídas de forma livre e rápida por outras moléculas 
de água. De fato, a água de hidratação constitui apenas pequena parte da água 
total presente nos géis e tecidos, sendo que a água não ligada aos 
polissacarídeos situa-se em capilares e cavidades de diferentes tamanhos. 
 Os polissacarídeos em solução podem agir como crioprotetores, evitando 
ou controlando a formação de cristais, visto que, ao aumentar a viscosidade de 
uma solução, provocam queda do ponto de congelamento e limitam ao máximo a 
mobilidade das moléculas de água, evitando assim sua cristalização. Além disso, 
eles podem adsorver-se nos núcleos ou pontos ativos de um cristal, impedindo 
seu crescimento. Por isso, nos alimentos armazenados congelados, os 
polissacarídeos são muito eficazes como agentes protetores ante mudanças 
estruturais e de textura. 
 
2.7.2. Hidrólise dos Polissacarídeos 
Os polissacarídeos são relativamente pouco estáveis e podem sofrer 
mudanças durante o processamento e armazenamento dos alimentos que os 
contêm. A hidrólise das ligações glicosídicas pode ser feita de forma enzimática ou 
em meios ácidos; em geral, a hidrólise ocorre mais rapidamente durante o 
tratamento térmico. A despolimerização acarreta redução da viscosidade e, por 
isso, quando se prevê a hidrólise, convém incorporar quantidade maior de 
polissacarídeos, a fim de evitar a mudança d viscosidade , preservando a textura 
do alimento nas mesmas condições. 
No caso da hidrólise enzimática, a eficácia do processo depende da 
especificidade da enzima, do pH, do tempo e da temperatura. É preciso levar em 
conta ainda o importante papel qua as enzimas microbianas desempenahm nahidrólise dos polissacarídeos. 
 
 23
 
 
2.7.3. Viscosidade 
Todos os polissacarídeos formam soluções viscosas por serem grandes 
moléculas. A viscosidade de uma solução de polissacarídeos depende da forma e 
do tamanho de sua molécula e da conformação que adota na solução; já a forma 
dos polissacarídeos está relacionada com a força de estabelecimento das ligações 
glicosídicas que unem suas unidades, de tal modo que, se as uniões são pouco 
rígidas , a flexibilidade da molécula é maior e, conseqüentemente, as moléculas 
podem adotar conformações diversas. 
 
2.7.4. Capacidade de formar géis 
O gel é uma rede tridimensional que mantém retida em seu interior grande 
quantidade de fase líquida contínua. Na maioria dos alimentos, a rede de gel é 
formada por fibras de polímeros unidos uns aos outros por pontes de hidrogênio, 
associações hidrofóbicas, forças de Van der Waals, ligações iônicas ou 
covalentes; já a fse líquida é uma solução aquosa de solutos com baixo peso 
molecular e fragmentos de cadeias poliméricas. 
 A formação do gel a partir de um polissacarídeo é realizada em várias 
fases: 
 Em primeiro lugar, é preciso considerar, como se expôs anteriormente, que 
a molécula de polissacarídeo em solução aparece coberta com uma camada 
monomolecular de água a ela unida por pontes de hidrogênio. As moléculas de 
água, por sua vez podem estabelecer pontes de hidrogênio com grupos hidroxila 
procedentes de outros monossacarídeos, fazendo com que a molécula adote 
configuração helicoidal (A) ou ainda as duplas hélices, quando as pontes de 
hidrogêniose estabelecem com caráter intermolecular. As partes da molécula 
permanecem estiradas ou que se desdobram por efeito do calor unem-se umas às 
utras de forma paralela, dando lugar a estruturas cristalinas nas quais a água (B) é 
excluída. Essas estruturas, chamadas classicamente de micelas, podem tornar-se 
cada vez maiores, provocando o estiramento das moléculas em forma de trilhos, 
chegando inclusive à insolubilidade e à precipitação por efeito das forças 
gravitacionais com liberação de água, ou seja, com a separação de duas fases. O 
 24
 
 
processo de exclusão de água é chamado de sinérese. No caso do amido, esse 
fenômeno é chamado de retrogradação. 
 Em outros casos, a zona cristalina não cresce, mas o mesmo 
polissacarídeo pode estabelecer uniões com mais de um polissacarídeo, 
aumentando assim o número de zonas micélicas. Essas reações dão lugar à 
estrutura de malha ou rede tridimensional, que mantém retidas em seu interior as 
moléculas de água, soltas em zonas cristalinas, resultando o aparecimento do gel 
(C). 
 
 
 
 
 
 25
 
 
 
2.8. Efeito Do Processamento na Biodisponibilidade de Carboidratos 
2.8.1 . Transformações dos carboidratos por ação do calor 
As duas principais transformações que ocorrem são: caramelização e 
escurescimento não-enzimático. 
Caramelização 
O aquecimento dos carboidratos, em particular da sacarose e de outros açúcares 
redutores, na ausência de compostos nitrogenados, produz um conjunto de rações 
complexas conhecidas como caramelização. Essas reações são favorecidas pela 
presença de ácidos e sais. Em termos gerais, a termólise provoca reações de 
desidratação dos açúcares com a introdução de ligações duplas e a formação d 
anéis insaturados (p. ex., levoglicosano). Essas ligações duplas absorvem luz e 
provocam o aparecimento da cor, enquanto os anéis se condensam uns com os 
outros para produzir polímeros com cor e aroma. 
Os pigmentos reponsáveis pela cor de caramelo são polímeros de esrutura 
variável, complexa e, em alguns casos, desconhecida. 
 O sabor típico do caramelo é resultado de vários compostos derivados da 
fragmentação e da desidratação dos açúcares e, particularmente, da sacarose, 
incluindo diacetil, ácidos acético e fórmico e produtos típicos do sabor de 
caramelo, como acetilformoína. 
Escurescimento não enzimático 
Sob a denominação de escurescimento não-enzimáico ou reação de 
Maillard, engloba-se uma série de reações muito complexas mediante as quais, e 
sob determinadas condições, os açúcares redutores podem ragir com as porteínas 
e produzir pigmentos de cor pardo escura e modificações bo odor e no sabor dos 
alimentos, que são desejáveis em alguns casos (assados, tostados e frituras) e 
indesejáveis em outros (cores escuras que se desenvolvem durante o 
armazenamento dos alimentos) 
 O escurescimento não enzimático serve para diferenciar essas reações do 
escurescimento rápido que se observa nas frutas e nos vegetais como resultado 
 26
 
 
das reações catalisadas por polifenol oxidase e que ocorrem entre o oxigênio e o 
substrato fenólico sem intervenção do carboidrato. 
 O escurescimento não enzimático apresenta-se durante os processos 
tecnológicos ou o armazenamento de diversos alimentos. Acelera-se pelo calor e, 
portanto, está presente nas operações de cocção, pasteurização, esterilização e 
desidratação. 
 
3. Biodisponibilidade de Proteínas 
 
3.1 Introdução 
 
De muitos modos, as proteínas agem para modelar nossas vidas. Elas 
atuam como unidades estruturais para construir nossos corpos. Como enzimas, 
transformam nosso alimento em nutrientes para nossas células utilizarem. Com 
anticorpos, nos protegem das doenças. Como hormônios peptídeos, enviam 
mensagens que coordenam a atividade contínua do organismo e muito mais. Elas 
guiam nosso crescimento durante a infância e mantêm nosso organismo através 
da fase adulta. Asseguram nosso bom estado nutricional. Elas nos tornam os 
indivíduos singulares que somos. 
 
3.1 Metabolismo Celular e Importância Nutricional das Proteínas 
 
As proteínas são consideradas como nutriente predominantemente plástico, 
isto é, sua principal função é atuar na formação dos tecidos no processo de 
renovação dos mesmos, e, principalmente no crescimento. As proteínas dos 
alimentos são hidrolisadas a aminoácidos pelas enzimas pancreáticas e do trato 
intestinal que, após absorção, são transportadas ao fígado pela circulação 
sanguínea. Este orgão aproveita parte dos aminoácidos absorvidos para uma 
série de processos biossintéticos especiais, enquanto a outra parte vai para os 
tecidos extra-hepáticos, onde entram na síntese das novas proteínas. Várias 
proteínas do plasma são sintetizadas pelo próprio fígado para fins energéticos. 
 27
 
 
Além da função estrutural das proteínas (esqueleto, musculatura, tecidos 
conjuntivos e epiteliais, tecido nervoso, etc) as proteínas desempenham várias 
funções imprescindíveis ao bom funcionamento do organismo a saber: 
 
a) Catalisadores Biológicos 
b) Hormônios 
c) Anticorpos 
d) Ativação de ácidos graxos 
e) Transporte de nutrientes e metabólitos (através das membranas 
biológicas e nos diversos fluidos biológicos 
 
COMPOSIÇÃO 
 
As proteínas contém carbono, hidrogênio e oxigênio. São únicas porque 
contém também 16% de nitrogênio, juntamente com enxofre e algumas vezes 
outros elementos, tais como fósforo, ferro e cobalto. 
3.2 Estrutura e Classificação 
 
A base da estrutura das proteínas é o aminoácido. São ácidos carboxílicos 
alfa-aminícos,nos quais um grupo amino básico e um grupo carboxílico são 
ligados ao mesmo átomo de carbono. São diferenciados pela permanência de 
uma molécula ( R ) conforme mostra a figura: 
 
 H 
R - C - COOH 
 NH2 
Estrutura básica de um aminoácido 
 28
 
 
Os aminoácidos se combinam para formar proteínas através de ligações 
peptídicas que une os carbonos carboxílicos de um aminoácido ao nitrogênio de 
outro. O composto resultante tem um grupo carboxila livre em uma das pontas e 
um grupo amino livre na outra, possibilitando a cadeia a continuar ligando a outros 
aminoácidos em qualquer uma das pontas 
 
 
Formação de um dipeptídeo 
Os polipetídeos que constituem a estrutura primária das proteínas, podem 
conter cerca de poucas até 300 unidades de aminoácidos. Muitas cadeias de 
polipeptídeos podem ser ligados entre si, normalmente através de ligações 
enxofre-enxofre da cistina em uma forma helicoidal, pregueada ou espiral 
randômica chamada de estrutura secundária. 
As proteínas mais complexas se caracterizam por uma estrutura terciária no 
qual a cadeia polipetídica está enrolada sobre si mesma em uma forma globular, 
com toda a estrutura sendo presa rigidamente por forças interatômicas, tais como 
pontes de hidrogênio. 
As proteínas existem na forma fibrosa e globular. 
Fibrosas: Se caracterizam por várias cadeias polipeptídicas helicoidais torcidas 
juntas para formar uma haste rija. Caracterizadas por baixa solubilidade e alta 
força mecânica aparecem em elementos estruturais, tais como colágeno do tecido 
conjuntivo, queratina do cabelo e unhas e miosina do tecido muscular. 
Globulares: São encontradas em líquidos teciduais. São muito solúveis e 
facilmente desnaturadas. As proteínas globulares de interesse em nutrição são a 
 29
 
 
caseína do leite, albumina do ovo e albuminas e globulinas do sangue, plasma e 
hemoglobina. Na forma conjugada constituem a maioria das enzimas 
intracelulares. 
As proteínas simples produzem apenas aminoácidos a partir da hidrólise. Incluem 
albuminas, globulinas, glutelinas, prolaminas e albuminóides. 
As proteínas conjugadas são combinações nas quais uma substância não 
protéica está ligada a uma molécula de proteína simples como um grupo 
prostético, assim facilitando as funções que nem os próprios constituintes 
poderiam provavelmente realizar. Estas incluem as nucleoproteínas encontradas 
em ácidos ribonucléicos (RNA) e ácido desoxirribonucléico (DNA) que combinam 
proteínas simples e ácido nucléico; as mucoproteínas e as glicoproteínas que 
combinam proteínas com quantidades variáveis de polissacarídeos complexos 
(mucina); as lipoproteínas (plasma sanguíneo) combinam proteínas e lipídeos 
(triglicerídeos, colesterol e fosfolipídeos); fosfoproteínas nos quais o ácido 
fosfórico está unido por ligações ester à proteína, tal como a caseína do leite e as 
metaloproteínas (ferritina, hemossiderina) nas quais metais como ferro, cobre e 
zinco estão ligadas as proteínas. 
3.3 Funções das Proteínas 
 
As proteínas da dieta estão envolvidas na síntese das proteínas teciduais e 
outras funções metabólicas especiais. 
Nos processos anabólicos, fornecem os aminoácidos necessários para a 
construção e manutenção dos tecidos orgânicos. 
Como fonte de energia, as proteínas são equivalentes aos carboidratos no 
fornecimento de 4 Kcal/g. 
As proteínas desempenham um papel estrutural maior não apenas em 
todos os tecidos do corpo, mas também na formação de enzimas, hormônios e 
vários líquidos e secreções corpóreas. Como anticorpos, estão envolvidas na 
função do sistema imunológico. 
 30
 
 
Na forma de lipoproteínas, as proteínas participam no transporte de 
triglicerídeos, colesterol, fosfolipídeo e vitaminas lipossolúveis. 
As proteínas também contribuem para a homeostase através da 
manutenção de relações osmóticas normais entre lípideos corpóreos. 
 
AMINOÁCIDOS 
Alguns aminoácidos são classificados como aminoácidos essenciais 
porque a síntese do organismo não é suficiente para suprir as necessidades 
metabólicas e sendo assim precisam ser fornecidos como parte da dieta. Esses 
aminoácidos são: histidina, lisina, leucina, isoleucina, metionina, valina, 
treonina, triptofano, fenilalanina, e possivelmente arginina. 
A ausência ou a ingestão inadequada de qualquer um destes aminoácidos 
essenciais leva a um balanço de nitrogênio negativo, perda de peso, crescimento 
prejudicado em bebês e crianças e sintomas clínicos. 
Os aminoácidos não essenciais remanescentes: alanina, ácido 
aspártico, asparagina, ácido glutâmico, glutamina, glicina, prolina e serina 
são igualmente importantes para a estrutura da proteína; entretanto se 
quantidades adequadas de certos aminoácidos não essenciais não estiverem 
presente na hora da síntese da proteína, podem ser sintetizados a partir de 
aminoácidos essenciais ou de precursores de carbono e nitrogênio apropriados 
prontamente sintetizados na célula. 
Os aminoácidos condicionalmente essenciais são aqueles que se tornam 
essenciais sob certas circunstâncias clínicas. A taurina, cisteína, e possivelmente 
tirosina são tidos como condicionalmente essenciais nos bebes prematuros. 
LIGAÇÃO PEPTÍDICA 
A natureza química dupla dos aminoácidos – a presença de uma base (amino – 
NH2) contendo nitrogênio de um lado e um grupo ácido (carboxil – COOH) do 
outro, capacita-os a ligá-los numa estrutura característica de cadeia das proteínas. 
 31
 
 
O final do grupo amino de um aminoácido junta-se ao final do grupo carboxil de 
outro aminoácido ao lado dele. Essa característica ligação de aminoácidos 
específicos numa sequência específica para fazer uma proteína específica é 
chamada de ligação peptídica. 
 
 
3.4 Resumo Digestão – Absorção – Metabolismo 
 
Depois que a fonte de materiais básicos para a construção do organismo – 
a proteína alimentar – é assegurada, ela deve ser transformada em unidades 
construtoras necessárias prontas para o uso – os AMINOÁCIDOS. Esse trabalho é 
feito em sucessivas partes do trato gastrintestinal pelos processos mecânico e 
químico da digestão. 
BOCA 
Somente ocorre o processo mecânico de degradação das proteínas alimentares 
pela mastigação que ali ocorre. Aqui as partículas alimentares são misturadas com 
saliva e passadas como uma massa semi-sólida para o estômago. 
ESTÔMAGO
Já que as proteínas são estruturas amplamente complexas, uma série de enzimas 
é necessária para degradá-las e produzir os aminoácidos. Essas mudanças 
químicas através do sistema enzimático começam no estômago. Na verdade, a 
principal função digestiva do estômago em relação a todos os alimentos é o início 
da degradação enzimática parcial das proteínas. 
Três agentes nas secreções gástricas ajudam nesta tarefa: pepsina, ácido 
hidroclorídrico e renina. 
INTESTINO DELGADO 
 32
 
 
A digestão protéica começa no meio ácido do estômago e é completada no meio 
alcalino do intestino delgado. Um número de enzimas, oriundas das secreções do 
pâncreas e do intestino participamda digestão protéica. 
Secreções pancreáticas: tripsina, quimiotripsina e carboxipeptidase 
Secreções intestinais: aminopeptidase e dipeptidase 
ABSORÇÃO 
Os locais de construção do organismo para fabricar as proteínas necessárias 
específicas teciduais estão nas células. Cada célula, dependendo da sua natureza 
particular e função, tem um específico trabalho a fazer. Então suas proteínas 
devem ser especificamente estruturadas. 
Absorção dos aminoácidos 
Os produtos finais da digestão das proteínas são os aminoácidos. Eles são 
solúveis em água, então sua absorção diretamente dentro da porção aquosa da 
corrente sanguínea não impõe problema algum. Essas unidades de construção 
são rapidamente absorvidas do intestino delgado para o sistema sanguíneo portal 
através de uma fina rede dos vilos capilares, por meio do transporte ativo 
competitivo. 
METABOLISMO 
Catabolismo dos Aminoácidos
Antes que a oxidação do esqueleto de carbono das moléculas de aminoácidos 
possa ocorrer, o grupo amino deve ser desligado. Isto é acompanhado por 
desaminação oxidativa com formação de cetoácido. Esse processo ocorre 
principalmente no fígado. Os esqueletos de carbono são convertidos em alguns 
dos mesmos intermediários formados durante o catabolismo de glicose e ácidos 
graxos. Podem ser levados para os tecidos periféricos, onde entram no ciclo de 
ácido cítrico para produzir adenosina trifosfato (ATP). Esses fragmentos podem 
ser usados nos processos sintéticos para fabricar glicose ou gorduras. 
 33
 
 
O grupo amino é liberado na desaminação principalmente como amônia, a qual é 
usada em processos sintéticos ou carregada para o fígado para conversão em 
uréia, a forma na qual a maioria dela é excretada. 
A MEDIDA DAS NECESSIDADES PROTÉICAS 
É evidente que duas medidas básicas nas necessidades protéicas devem ser 
consideradas: quantidade e qualidade 
QUANTIDADE PROTÉICA 
A quantidade de proteína necessária é a base para o estabelecimento das 
necessidades protéicas totais. Na verdade, o organismo humano requer um pouco 
menos do que os dados padrões recomendados de nutrientes; porque o 
aconselhado tem uma margem de segurança para cobrir as necessidades 
variadas numa dada população. Adultos – 0,8 g/ Kg de peso corporal. Grávidas, 
lactentes e crianças em crescimento tem necessidades maiores. 
3.5 Qualidade Da Proteína 
 
O valor de uma proteína depende de seu conteúdo de aminoácidos 
essenciais, em última análise a medida de necessidade protéica deve ser baseada 
na qualidade de seus aminoácidos. 
QUALIDADE COMPARATIVA DOS ALIMENTOS PROTÉICOS 
O valor nutritivo de uma proteína é quase sempre expresso em termos de 
seu escore químico, um valor derivado de sua composição química. 
Usando um aminoácido padrão de uma proteína alimentar de alta 
qualidade, como o ovo, e dando a ela o valor de 100, outros alimentos são 
comparados de acordo com suas taxas de aminoácidos essenciais. Desses 
aminoácidos necessários, um que mostra maior déficit dietético é chamado d 
aminoácido limitante, porque quando é usado para produzir uma proteína 
específica, limita a habilidade do organismo de fabricar mais dessa proteína 
Outras medidas também determinam aspectos de qualidade protéica: 
 34
 
 
VALOR BIOLÓGICO: (VB) –baseado no balanço nitrogenado 
UTILIZAÇÃO DA QUANTIDADE LÍQUIDA DA PROTEÍNA (NPU) – Baseado no 
valor biológico e no grau de digestão 
TAXA DE EFICIÊNCIA PROTÉICA (PER) – Baseado no ganho de peso de um 
animal em crescimento testado, dividido pela sua ingestão de proteína. 
3.6 Propriedades funcionais das proteínas 
 
As propriedades e a funcionalidade das proteínas dependem da sua 
composição aminoacídica e da disposição das ligações que estabilizam sua 
estrutura. Conforme as funções que desempenham, podem ser agrupadas em três 
grandes categorias: proteínas estruturais, proteínas cm atividade biológica e as 
proteínas com valor nutritivo; embora se deva assinalar que elas podem pertencer 
a vários grupos, visto que existam proteínas estruturais ou biologicamente ativas 
que também são nutritivas. 
 As proteínas com valor nutritivo poderiam ser definidaas como aquelas que 
são digeríveis, não tóxicas e aproveitáveis pelo organismo, encontrando-se 
presentes em quantidades significativas tanto em produtos de origem animal 
como vegetal. As proteínas com atividade biológica compreendem as enzimas. 
 O termo propriedade funcional é definido como toda propriedade não 
nutricional que influi no comportamento de certos componentes de um alimento. A 
maior parte das propriedades funcionais influencia nas características sensoriais, 
mas igualmente pode desempenhar papel importante nas propriedades físcas dos 
alimentos e de seus ingredientes durante o processamento, armazenamento, 
preparo e consumo. 
 
Podem ser classificados em dois grandes grupos: 
- Propriedades hidrodinâmicas: são aquelas que dependem das interações das 
proteínas com a água. Incluem-se propriedades nas quais essas interações são 
majoritárias como absorção e retenção de água, inchamento, adesão, 
dispersividade, solubilidade e viscosidade, além de outras, como geleificação, 
 35
 
 
precipitação e formaçãode diferentes estruturas, como fibras e massas protéicas, 
nas quais a relação proteína- proteína é dominante me detrimento das interações 
proteína-água. 
- Propriedades ligadas a características de superfície: Incluem-se neste item a 
capacidade de formação de espumas, as emulsões e todos os fenômenos 
relacionados com atensão superficial 
 
 
3.6.1.Propriedades de Hidratação 
 A textura e as propriedades reológicas dos alimentos dependem da 
interação da água com outros componentes alimentares, especialmente com 
macromoléculas como as proteínas e os polissacarídeos. Por isso é importante 
conhecer o comportamento das proteínas em presença de água. Esta pode 
modificar as propriedades físico-químicas dos produtos alimentícios e influi de 
forma crítica na aceitabilidade final do alimento como ocorre nos produtos com 
baixo teor de umidade, nos quais o fator determinante é a capacidade de retenção 
de água das proteínas. 
 
SOLUBILIDADE 
 
 A solubilidade de uma proteínas é definida como a percentagem de 
proteínas que se mantém em solução ou dispersão coloidal sob condições 
específicas e que não sedimenta com forças centrífugas moderadas. Para que 
uma proteínas seja solúvel ela deve interagir com o solvente (pontes de 
hidrogênio, dipolo-dipolo e interações iônicas); por isso, pode-se definir também 
como o equilíbrio entre as interações proteína-proteína e proteína-solvente. 
 A principal vantagem da boa solubilidade é que permite a dispersão rápida 
e completa de moléculas protéicas, o que conduz a um sistema coloidal disperso e 
com estrutura homogênea; tudo isso é essencial na elaboração de molhos, sopas 
desidratadas , bebidas, purês, etc. 
 
VISCOSIDADE 
 
 36
 
 
 A viscosidade de um fluido é a medida de sua resistência a fluir ou a 
romper-se. Expressa-se mediante o coeficiente de viscosidade (µ) que depende 
diretamente da força do fluido (δ) e inversamente da velocidade relativa do fluxo 
(γ): 
 µ = δ/γ 
 
 O coeficiente de viscosidade independe da força ou da velocidade de fluxo 
nos fluidos newtonianos; contudo a maioria