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

Profa. Nádia Fátima Gibrim
UNIP - 2015/1
São compostos de função mista poliálcoolaldeído ou poliálcool-cetona;
produzem por hidrólise referidos compostos de
função mista.
Os açúcares sofrem combustão, reagindo com o
oxigênio e formando CO2 e água, na respiração
celular  combustão dos açúcares libera
energia.
Nutricional – fonte de energia
(Fornecer energia através da glicose, que dentro das células é
transformada em glicogênio e seu excesso em triglicerídios);

Adoçantes naturais;

Matéria prima de fermentados, inclusive alcoólicos;

Responsáveis
pelo
escurecimento

Preserva as proteínas dos tecidos
em
e
Principal fonte de energia para a célula.

Compostos de carbono (C), hidrogênio (H), oxigênio
(O) e água.

Exemplos: Glicose, frutose, galactose, sacarose,
lactose, amido, dextrina, celulose e hemicelulose,
com destaque para a glicose e a sacarose.
A maior parte dos carboidratos é de origem vegetal,
encontrados em cereais, batatas, leguminosas, arroz,
beterraba
Alimentos de origem animal:  CHOs
Vegetais produzem açúcares na fotossíntese, a
partir de CO2 e água.
alimentos;
São os componentes mais abundantes
amplamente distribuídos nos alimentos.
muitos
Exceção: leite (teor relativamente  de lactose.
Constituem a principal fonte de energia para o homem,
cerca de 4 Kcal/g.
Ingeridos em excesso: podem ser convertidos em
gordura que é armazenada no nosso corpo.
De acordo com o carboidrato predominante,
alimentos podem ser classificados em:
os
Açucarados - maior predominância de hexoses e
sacarose. Mel, xaropes, caldas, caramelos, balas,
bombons e frutos.
Feculentos - maior presença de amido.
Féculas, farinhas, pães, massas, grãos e tubérculos.
Mistos - contém hexoses, sacarose e amido.
Biscoitos, doces, pães doces, bolos e outros.
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Teores de carboidratos em alguns alimentos
frutas
6-12% sacarose
milho
15% amido
trigo
60% amido
farinha de trigo
70% amido
condimentos
9-39% açúcares redutores
açúcar branco comercial
99% sacarose
açúcar de milho
87,5% glicose
mel
75% açúcares redutores
maça
5-12% açúcares redutores
tomate
25% açúcares redutores
trigo
0,1-2% açúcares redutores
arroz
0,1-0,2% açúcares redutores
Açúcar
Classificação com base na
digestibilidade
Grau de doçura (%)
Lactose
16
Glicose
31
Maltose
65
Mel
80
Açúcar mascavo
90
Sacarose
100
Frutose
172
Açúcar invertido
122
Classificação por tamanho da molécula
Carboidratos
Carboidratos
Digeríveis
Grau de doçura de um carboidrato (em
relação à sacarose)
Não digeríveis
Açúcares
Amido
Insolúveis
Solúveis
Sacarose
Frutas, Mel
Geléias
Leite
Cereais
Batatas
Raízes
Vegetais
Celulose
Hemicelulose
Pectinas
Gomas
Mucilagens
Monossacarídios
Dissacarídios
Oligossacaridios
Polissacarídios
São açúcares simples, cuja hidrólise não resulta
em moléculas de açúcares menores.
Carboidratos
Monossacarídios
Açúcares
simples
Dissacarídios
Dois açúcares
Oligossacarídios
3-10 açúcares
Polissacarídios
Complexos
Glicose
Frutose
Galactose
Sacarose
Lactose
Maltose
Rafinose
Estaquiose
Vegetal
Amido, Fibras
Animal
Glicogênio
Mel
Açucar
Fruta
Leite
Leite
Malte
Soja
Os mais abundantes são as hexoses, como a
glicose, cujo principal papel é energético.
São as unidades de formação dos açúcares mais
complexos.
Podem ser considerados como agentes redutores
por poder serem oxidados com íons férrico
(Fe3+) ou cúprico (Cu2+).
(não metabolizado)
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Características
Fórmula molecular C6H12O6.
O
H
C
HO
C
H
H
C
OH
HO
C
H
HO
C
H
HO CH2
Glicose
CH2
Glicose
É oxidada na célula na forma de energia e
armazenada nos músculos na forma de
glicogênio.
OH
C
O
H
C
OH
HO
C
H
HO
C
H
HO
CH2
Sob condições normais, o sistema nervoso
central pode usar apenas a glicose como a
principal fonte de energia.
Frutose
Frutose
Levulose, açúcar da fruta  é encontrada
junto com a glicose e a sacarose no mel, frutas
e no xarope de milho.
O mel é o mais doce dos açúcares (frutose e
glicose em iguais proporções).
Os refrigerantes são quase completamente
adoçados com xarope de milho, rico em
frutose.
Pode ser um polihidróxi-aldeído (aldose) ou uma
polihidroxi-cetona (cetose).
Galactose
Não é encontrada na forma livre na natureza,
mas é produzida a partir da lactose (açúcar do
leite) pela hidrólise no processo de digestão.
Em muitos momentos, quando o organismo
não utiliza um composto ele pode ser
armazenado e reutilizado, quando e onde for
necessário.
Estereoisomeria
• Estereoisômeros com imagens especulares são
também chamados de enantiômeros (ex: Lgliceraldeído e D-gliceraldeído).
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Reação de Fehling (Método químico)
Açúcares – possuem C assimétricos.
O poder rotatório específico é a medida desta
atividade.
Indica a direção (“+” = dextrorrotatória, “-“ =
levorrotatória) e a grandeza, em graus, do desvio que
ocorre pela passagem da luz polarizada numa camada
com um dm de espessura de uma solução que contém
um grama da substância oticamente ativa por mL.
A medida é realizada em POLARÍMETRO.
Dissacarídios
Consistem de dois monossacarídios unidos
entre si por ligações glicosídicas e formados
com eliminação de água.
Se baseia na redução da solução alcalina de CuSO4
em presença de tartarato de sódio e potássio.
O sulfato de cobre em meio alcalino (solução de
Fehling) é reduzido a óxido cuproso formando um
precipitado vermelho.
O ponto final da reação é indicado pelo azul de
metileno que é reduzido à sua forma incolor por um
excesso de açúcar redutor.
2 Cu2+
Açúcar (agente redutor)
Cu2O
Dissacarídios
Maltose  glicose + glicose
Lactose  glicose + galactose
Os mais comuns na natureza são a maltose, a
lactose e a sacarose.
Dissacarídios
A maltose (malte e cevada) ocorre em grãos na
germinação;
Pode ser obtido através da hidrólise parcial do amido,
sendo a glicose o produto final da hidrólise da maltose.
Lactose: é o principal açúcar encontrado no leite
(açúcar do leite).
Não existe em vegetais e está limitado quase que
exclusivamente às glândulas mamarias de animais lactantes.
É o menos doce dos dissacarídios, aproximadamente 1/6 da
doçura da sacarose.
Sacarose  glicose + frutose
Cereais
Leite
Cana
Beterraba
Sacarose
É o dissacarídio mais importante.
A hidrólise da sacarose, catalisada por ácidos e por
enzimas, fornece quantidades iguais de glicose e
frutose.
Provém somente dos vegetais e é encontrada no
açúcar da cana, açúcar da beterraba e mel.
Com a mudança dos hábitos alimentares e a
expansão de alimentos processados, a sacarose
contribui com 30 a 40% do total de quilocalorias de
carboidratos na dieta.
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Inversão da sacarose
O açúcar invertido, na forma em que é comercializado,
possui uma taxa de 60% de inversão e uma concentração
em torno de 76 oBrix.
É uma mistura, em solução concentrada de 40% de
sacarose, 30% de glicose e 30% de frutose - quebra da
ligação glicosídica, que une glicose e frutose - tratamento
ácido a quente (ácido fosfórico).
Grande vantagem em relação aos outros adoçantes,
especialmente em relação a sacarose, quando esta é
comercializada sob a forma de açúcar líquido.
Aspectos nutricionais do açúcar invertido
Produtos à base de açúcar invertido têm sua
assimilação mais rápida que a sacarose, que é
função também do seu grau de inversão.
Quanto maior for a taxa de inversão da
sacarose, mais rápida será a assimilação da
frutose e da glicose
Forma química mais estável.
C12H22O11 (sacarose) + H2O (água) = C6H12O6 (glicose) + C6H12O6 (frutose)
Reações de Escurecimento
Promovem escurecimento dos alimentos e podem
ser:
 Oxidativas ou enzimáticas  não envolve
carboidratos
 Não-oxidativas: caramelização e reação de
Maillard.
Reações de escurecimento não enzimático estão
associadas com aquecimento e armazenamento
de alimentos.
Reação de caramelização
Caramelização:
escurecimento
resultante
do
aquecimento direto de carboidratos, particularmente
açúcares e xaropes de açúcares.
Se dá pela degradação de açúcares em ausência de
aminoácidos ou proteínas e pode ocorrer tanto em
meio ácido quanto em meio básico.
Reações: hidrólise, degradação, eliminação e
condensação.
Formação de polímeros insaturados.
Reação de caramelização
Ocorre entre açúcares redutores e não redutores
quando aquecidos e a temperatura ultrapassa a
temperatura de fusão dos açúcares.
Envolve a degradação do açúcar na ausência de
aminoácidos ou proteínas.
Os açúcares no estado sólido são relativamente
estáveis ao aquecimento moderado, mas em
temperaturas acima de 120oC, formam-se diversos
produtos de degradação de alto PM e escuros,
denominados caramelos.
Reação de Maillard
Reação desejável em café, cacau, carne cozida, pão,
bolos, pois confere aroma e cor característicos.
Também indesejável em leite em pó, ovos e
derivados desidratados.
A reação ocorre entre açúcares redutores e
aminoácidos com produção de melanoidinas,
polímeros insaturados, cuja cor varia de marrom
claro até preto.
A reação de Maillard compreende três fases:
Inicial, Intermediária e Final.
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Reação de Maillard
Há também a formação de compostos voláteis
responsáveis pelo cheiro característico do produto
que, provêm de uma parte do processo denominada
degradação de Strecker.
Desencadeada por altas temperaturas, é conhecida
como "escurecimento não-enzimático“.
Caracterizada pela junção do grupo carbonila dos
açúcares redutores com o grupo amínico das
proteínas, de peptídios ou de aminoácidos.
Oligossacarídeos
São carboidratos que por hidrólise fornecem
2-10 unidades de monossacarídeos (ligados
por ligações glicosídicas).
2 monossacarídeos  dissacarídeo + água
Podem ser homogêneos ou heterogêneos
Homogêneos de glicose: celobiose, maltose,
isomaltose (redutores – reduzem íons de cobre e
prata).
Tipos
Etapas
Ocorrem combinações;
Rearranjos (arranjos de Armadori), que são a
isomerização da aldosilamina;
Formação da base de Schiff;
Degradação de Strecker;
Reações intermediárias (formação furfural ou o
hidroximetilfurfural, este é polimerizado, originando
as melanoidinas).
As alterações ocorridas durante a reação de
Maillard, reduzem a solubilidade e o valor nutritivo
das proteínas.
Polissacarídios
São polímeros de alto peso molecular (várias mol.
Glicose), com estruturas complexa e variada.
Fazem parte das estruturas de paredes celulares de
plantas e algas marinhas (celulose, hemicelulose e
pectina), e de animais (quitina, mucopolissacarídios);
São reservas metabólicas de plantas (amido,
dextranas, frutanas) e de animais (glicogênio), entre
outras.
Geram monossacarídeos após hidrólise por ácidos ou
enzimas específicas.
Solubilidade em água
Solúveis: gomas, mucilagens e pectinas;
Homogêneos  resultantes da condensação de um
grande número de moléculas de um mesmo açúcar
(amido, celulose)
Insolúveis: componentes da estrutura celular dos
vegetais, são representados pela celulose e algumas
hemiceluloses.
Heterogêneos  formados pela condensação de
diferentes tipos de açúcares (gomas, mucilagens e
pectinas).
Polissacarídeos de bactérias
Os produtos resultantes são, em ambos os casos,
macromoléculas lineares ou ramificadas.
Dextranas: polímeros ramificados de glicose, de
alto peso molecular, elaborados por enzimas de
bactérias.
Gêneros: Leuconostoc, Lactobacillus e Streptococcus.
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Goma xantana: elaborada pela bactéria
Xanthomonas campestris.
Cadeia de glicose com ramificações de ácido glicurônico e
manose.
Polissacarídeos de algas
Propriedades espessantes e geleificantes (indústria
alimentícia e farmacêutica)
Gêneros: Laminaria, Macrocystis e Fucus (Fucus
vesiculosus).
Carragenanas: polímeros de galactose sulfatados
(aplicação terapêutica e dietética).
Ágar-ágar:
Formam dispersão coloidal em meio aquoso e
quente;
Por resfriamento formam gel espesso não
absorvível, não fermentável e atóxico.
Utilizado como laxativo mecânico devido à
capacidade de aumentar o volume e a hidratação
do bolo fecal.
Base para meios de cultura.
Polissacarídeos de vegetais superiores
Amido
Principal forma de armazenamento de CHOS nos
vegetais.
Composto por amilose e amilopectina
Amilose: cadeia linear – Gli ligadas por ligação  (1  4)
– 300-2000 unidades.
Amilopectina: cadeia ramificada (em intervalos de 15 a
30 resíduos de Gli) – ligações  (1  4) e  (1  6).
Grãos de amido não são solúveis em água fria.
↑ Temperatura: rompem lig. Intermoleculares,
formam-se pontes de H com H2O  gelatinização
(grão de amido incha e forma soluções viscosas)
Dextrinas: resultam da quebra parcial do amido. Se
a hidrólise continua chega-se a maltose e depois Gli.
Encontradas em baixa quantidade na farinha de trigo,
arroz e amido.
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Retrogradação do amido
Quando o amido gelatinizado é armazenado e
resfriado, ele pode sofrer retrogradação.
Com o passar do tempo, as moléculas do amido vão
perdendo energia, as lig. de hidrogênio tornam-se
mais fortes e as cadeias começam a reassociar-se
num estado mais ordenado.
Formam-se simples e duplas hélices resultando zonas
de junção entre as moléculas, formando áreas
cristalinas.
Retrogradação do amido
Como a área cristalizada altera o índice de refração,
o gel vai se tornando mais opaco à medida que a
retrogradação se processa.
A amilose que foi exudada dos grânulos inchados
forma uma rede, por associação com as cadeias que
rodeiam os grânulos gelatinizados.
A viscosidade aumenta e às vezes pode ocorrer
precipitação de cristais insolúveis de amido, levando
a separação de fases.
Retrogradação do amido
Amido modificado
A forte interação das cadeias de amido entre si força a
saída da água do sistema, sendo esta expulsão chamada de
sinérese.
Ingrediente que dá cremosidade e corpo ao produto.
É um fenômeno complexo e depende de muitos fatores
como temperatura de armazenamento e tempo, pH, fonte
de amido, presença de componentes não amido (lipídios,
eletrólitos e açúcares) e condições de processamento.
Modificação: o amido em pó é dissolvido, e em
seguida é seco até obter o tamanho de partícula
desejado, para que posteriormente forneça uma
melhor dissolução e obtenção da textura adequada.
A repetição de ciclos congelamento-degelo aceleram
drasticamente a retrogradação e sinérese.
A principal influência da retrogradação é na textura,
aceitabilidade e digestibilidade dos alimentos que contém
amido.
Propriedades e aplicações dos amidos
fisicamente modificados
Principais características:
viscosidade a frio
solubilidade a frio
absorção de água a frio
Principais aplicações:
pudins
sopas
molhos
cremes
As técnicas e reagentes usados na manufatura, tanto
dos amidos modificados alimentícios, como nos
industriais, tem sido profundamente pesquisados e
testados para melhorar sua funcionalidade.
Modificação química
HCl, H2SO4 (0,5 - 3%)
AMIDO
(suspensão 35 - 40%)
 (40 - 60°C)
Amido
modificado
 fluidez
 viscosidade
 solubilidade a quente
 capacidade de formação de filme
estrutura granular
 claridade
Principal aplicação = balas de goma
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Suspensão de Amido
(30 - 40% p/p; pH = 6,5; Ca++; alfa-amilase)
MALTODEXTRINAS
Gelatinização
110 - 140°C; 5 - 10 min
vapor
Liquefação
(alfa-amilase; 90 - 95°C; 90 - 120
min)
Maltodextrinas são
polímeros de glucose,
produzidas por
hidrólise enzimática
parcial do amido.
Inativação da Enzima
(pH 3,5; 5 min; ebulição
Filtração
Spray Drying
Propriedades e Aplicações
PROPRIEDADES
- baixa higroscopicidade
- sabor suave
- baixo poder adoçante
- alta viscosidade (menor que a do amido)
- poder de retardar o crescimento de cristais de gelo
APLICAÇÕES
- produtos com redução de calorias, como substitutos de
gordura
- bebidas lácteas
- sucos
- balas duras
- encapsulador de aromas
Maltodextrina
MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO
Método por diferença
Normalmente para a composição centesimal dos alimentos os
carboidratos são analisados por diferença (NIFEXT):
Carboidrato total = 100 - (proteína + umidade + cinzas +
gordura)
Ou
Carboidrato = 100 - (proteína + umidade + cinzas + gordura +
fibras)
Carboidratos complexos = carboidrato total - açúcares –
fibras.
Problema - incorporação de erros das outras determinações
Métodos Quantitativos
1. Métodos Cuprimétricos
Oxidação
de
açúcares
alcalinas quente de Cu
redutores
por
Reação
cuprimétrica
com açúcares
soluções
+2.
O açúcar degrada e reduz o Cu+2 (aq) em Cu2O (s).
Métodos gravimétricos ou volumetricos.
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1.1. Método Lane-Eynon (método cuprimétrico)
Açúcar redutor + reagente de
Fehling A (sulfato de cobre) +
Reagente de Fehling B
(tartarato duplo de Na+ e K+ /
hidróxido de sódio (COR AZUL)
Método
Volumétrico
Titulação à quente, usando azul
de metileno como indicador
Determinação
dos açúcares
redutores
Inversão da sacarose + mesma
reação
Formação do precipitado de
Cu2O (cor vermelho tijolo)
1.2. Método Munson-Walker (método cuprimétrico)
Açúcar redutor + reagente de
Fehling A (sulfato de cobre) +
Reagente de Fehling B ( tartarato
duplo de Na+ e K+ / hidróxido de
sódio  em EXCESSO
Formação de um precipitado:
O açúcar degrada e reduz o
Cu+2 formando Cu2O 
O precipitado de Cu2O é
filtrado em cadinho de
porcelana poroso
Secagem e pesagem do precipitado
Titulação
Determinação dos açúcares totais =
Redutores e não redutores
Uso de tabela que relacionam o peso de
Cu2O com a quantidade de açúcar
1.3 Método Somogyi (método cuprimétrico)
Açúcar redutor + reagente de
Fehling A + Fehling B em
EXCESSO
Método
gravimétrico
Para pequenas
quantidades de
açúcar –
microtitulação
O açúcar degrada e reduz o Cu+2
formando Cu2O .
Métodos iodométricos
Específico para aldoses, as cetoses não são
oxidadas.
A amostra dissolvidas é tratada com excesso de
I2 e este titulado com solução de tiossulfato.
O Cu+2 em excesso é oxidado por
KI em excesso formando I2
RCHO + I2 + 3NaOH  RCOONa + 2NaI + 2H2O
Titula-se o excesso de iodo com
Na2S2O4.
a) Refratometria
Refratômetro  mede o índice de refração (quando a
radiação eletromagnética passa de um meio para outro ela
muda de direção, refrata);
Utilizada
em
alimentos
onde
a
composição
é
predominantemente de água e açúcar (mel, xarope, geléias,
sucos); mede o teor de sólidos solúveis (açúcares totais);
Teor em Grau Brix  tabela de conversão (índice de
refração – teor de açúcares).
b) Polarimetria
Mede a rotação óptica de solução pura de açúcar. Não é
destrutivo, rápido e preciso.
Métodos físicos
c) Densimetria
Mede a densidade exata de soluções de açúcar e
aproximada em alimentos açucarados.
Determina concentrações de açúcar em soluções líquidas.
d) Espectroscopia de Infravermelho
Usado para estudo das estruturas dos carboidratos.
É complicado para açúcares simples – são praticamente
insolúveis nos solventes orgânicos usados
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