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AULA: QUIMICA DOS CARBOIDRATOS

1- DEFINIÇAO: Os carboidratos são as biomoléculas mais abundantes na natureza, apresentam como fórmula geral: [C(H2O)]n, daí o nome "carboidrato", ou "hidratos de carbono”.

CO2 + H2O 6 HCHO + O2

2- FUNÇOES ORGANICAS:

Fonte de energia;

Reguladores da T corporal

Antiácido (graxos)

Economizador de proteínas

Substrato microbiano: fermentações e sinterização de vitaminas

Formação de compostos coloridos e aromatizante característicos com reação com proteínas

Promover adoçamento

Promover alterações reológicas nos alimentos: viscosidade e geleificação

Estrutural: paredes celulares da plantas

3- PRINCIPAIS REPRESENTATES

Alimentos: Sacarose, glucose, amido, celulose, pectinas, gomas. Corpo humano: glicogênio (músculo), glucose (sangue) e no fígado.

4- ESTRUTURA QUIMICA: Carboidratos são polihidroxialdeídos, polihidroxicetonas, polihidroxialcoois, polihidroxiácidos e seus derivados simples, e polímeros desses compostos unidos por ligações hemiacetálicas.

4.1 Unidade básica: monossacarídeo Gliceraldeído Tetrose pentose Hexose

4.2 Classificação

a. Simples

Monossacarídeos (glucose e frutose)

Dissacarídeos (lactose, sacarose).

b. Complexos

Oligossacarídeos (2-20 monossacarídeos)

2

2

Polissacarídeos > 20 monossacarídeos 4.2.1 Monossacarídeos e dissacarídeos

Aldoses

cetoses

Sacarose

Sacarose ou açúcar de cana/beterraba

+

3

3

LACTOSE: açúcar do leite = galactose + glucose

4.2.2 Propriedades e reações dos monossacarídeos

Adoçamento

Higrocospicidade

Estado vítreo – semitransparência e dureza de caramelos

Cristalização: resfriamento de soluções saturadas

Redução de soluções alcalinas: reduz o Cu+3 Cu+2

Reações com aminas (proteínas): Maillard

5- Polissacarídeos

Macromoléculas formadas por milhares de unidades monossacarídicas ligadas entre si por

ligações glicosídicas, unidas em longas cadeias lineares ou ramificadas.

Amido

Celulose – hemicelulose

Pectina

Gomas

Propriedades funcionais dos polissacarídeos

Viscosidade: ligação com água

Formação de gel: “rede” que retém a água no seu interior

o Pudins e flans: gel de amido

o Geléias: gel de pectina

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5.1 AMIDO:

É o polissacarídeo de reserva da célula vegetal, formado por moléculas de glucose ligadas entre si através de numerosas ligações a (1,4) e poucas ligações a (1,6), ou "pontos de ramificação" da cadeia. Sua molécula é muito linear, e forma hélice em solução aquosa.

Em solução aquosa sob aquecimento forma gel

5.2- CELULOSE

Possui função estrutural na célula vegetal, como um componente importante da parede celular. É um polímero de glucose, mas formada por ligações tipo b (1,4). Este tipo de ligação glicosídica confere á molécula uma estrutura espacial muito linear, que forma fibras insolúveis em água e não digeríveis pelo ser humano.

5.3- SUBSTÂNCIAS PÉCTICAS Polissacarídeos encontrados nas paredes celulares vegetais, constituída na maioria por cadeias de ácido D-galacturônico, cujos grupos carboxílicos podem estar parcialmente metoxilados e parcialmente ou totalmente neutralizados por bases:

Protopectinas: insolúvel em água, associada à celulose AC, pectínicos + AC. pécticos

Ácidos Pectínicos - possuem grupos metoxilicos esterificados,

Ácidos Pécticos - estes compostos não possuem metoxilações

Pectinas: ácidos pectínicos, solúveis em água com numero de metoxilas esterificadas e grau de neutralização variáveis.

Fonte: frutas cítrica (30-35%), beterraba (15- 20%), maça( 5-7%)

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5.4 GOMAS* Polissacarídeos exudados de plantas que apresentam capacidade higroscópica, espessante e formação de gel.

o Vegetais Arábica: cadeia de galactose Goma guar Locusta ou LBG Tragacante Karaya

o Algas marinhas Agar-agar alginatos Carragenas

o Microbianas Xantana Dextrana

*Fibras

Conjunto de polissacarídeos hidrossolúveis de origem vegetal que, diferentes do amido, se caracterizam pela resistência às enzimas digestivas do trato intestinal.

10 a 80% da cadeia das fibras sofrem processo de fermentação no cólon, dando origem a compostos metabolizáveis.

Podem ser divididas em duas frações:

o Fibra dietética: conjunto de polissacarídeos resistentes às enzimas

digestivas do trato intestinas o Fibra insolúvel:

Celulose Lignina

o Fibra solúvel: Hemicelulose Gomas

Alginato

Pectina

Xantana

Dextrana

Pectina – cadeia de ácidos pectíneos (poligalacturônicos)

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MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO DE CARBOIDRATOS NOS ALIMENTOS

Princípio:

1. Reações coloridas provenientes da condensação de produtos de degradação dos açúcares em ácidos fortes com vários compostos orgânicos;

2. As propriedades redutoras do grupo carbonila. 1. Cu+2 --> Cu +3

Métodos mais utilizados em alimentos:

1. Munson-Walker: método gravimétrico baseado na redução de cobre pelos grupos redutores dos açúcares;

2. Lane-Eynon: método titulométrico também baseado na redução de cobre pelos grupos redutores dos açúcares*

3. Somogyi: método microtitulométrico baseado também na redução do cobre. 4. Métodos cromatográficos: papel, camada delgada, coluna, gasosa e cromatografia líquida

de alta eficiência 5. Métodos óticos. Refratometria, Polarimetria, Densimetria

Para elaboração das tabelas de composição centesimal de alimentos, o teor de carboidratos é deduzido por diferença das determinações realizadas para umidade, cinzas, proteínas e lipídeos.