I NSTITUTO F EDERAL DE E DUCAÇÃO, C IÊNCIA E T ECNOLOGIA R IO G RANDE DO N ORTE Disciplina: Análise de Alimentos Carboidratos e Fibras Proª. Me. Dayana.

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1 I NSTITUTO F EDERAL DE E DUCAÇÃO, C IÊNCIA E T ECNOLOGIA R IO G RANDE DO N ORTE Disciplina: Análise de Alimentos Carboidratos e Fibras Proª. Me. Dayana do Nascimento Ferreira Currais Novos, Julho de 2016.

2 C ARBOIDRATOS

3 I NTRODUÇÃO São os componentes mais abundantes nos alimentos e amplamente distribuídos pela natureza. Pertencem a esse grupo substâncias diversas como: ▫ Glicose, frutose e sacarose – confere sabor doce aos alimentos; ▫ Amido – principal fonte de reserva de alguns tecidos vegetais; ▫ Celulose – mais abundante na natureza e principal componente de tecidos vegetais 3

4 F UNÇÕES Funções Nutricional Adoçantes naturais Fontes de energia Matéria prima para produtos fermentados Responsáveis pela reação de escurecimento enzimático 4

5 T ABELA DE CONTEÚDO DE CARBOIDRATOS NOS ALIMENTOS Alimento% açúcarTipo Frutas6% -12%sacarose Milho e batata15%amido Trigo60%amido Farinha de trigo70%amido Condimentos9% - 39%açúcares redutores Açúcar branco comercial99,5%sacarose Açúcar de milho87,5%glicose Mel75%açúcares redutores

6 M ÉTODOS Amostragem Amostras sólidas: Devem ser moídas sem alterar a umidade e composição do alimento; Lipídeos e clorofila: Geralmente são removidos por extração com éter de petróleo (carboidratos são insolúveis neste solvente). Eliminação de interferentes Para sua determinação deve ser obtida uma solução aquosa dos açúcares livres de substâncias interferentes para posterior identificação e quantificação. Podem ser separadas por: 6 Descoloração Tratamento com resina trocadora de íons Clarificação

7 P RINCIPAIS AGENTES C LARIFICANTES A função dos agentes clarificantes é de precipitar as substâncias que irão interferir na medida física ou química do açúcar. Solução básica de acetato de chumbo (determinação polarimétrica de soluções coloridas, porque descolore a solução) Ácido fosfotungístico e ácido triclocoacético (precipita proteínas, mas não descolore) Ferricianeto de potássio e sulfato de zinco (precipita proteína e descolore um pouco a amostra) Sulfato de cobre (específico para determinação de lactose em leite) 7

8 M ÉTODOS DE IDENTIFICAÇÃO 8 Métodos Físicos Métodos Redutores Métodos Cromatográficos

9 M ÉTODOS FÍSICOS Métodos ópticos: Para soluções de composição conhecida podem ser: 9 Mede o índice de refração da solução de açúcar, determinando açúcar total como sólido solúveis Muito utilizado no controle de qualidade de xaropes, geléias, etc. Refratometria Mede a rotação óptica de uma solução pura de um açúcar Polarimetria Mede a densidade de uma solução açucarada, que é uma função da concentração de açúcar, numa temperatura definida Os resultados são exatos para soluções puras e aproximados para alimentos açucarados Densimetria

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11 M ÉTODO R EDUTORES Redução do Cu II para o Cu I Se resume em titular ou pesar a quantidade de Cu 2 O precipitado de uma solução de cobre por um volume conhecido da solução de glicídios Também se pode medir o volume da solução de glicídios necessários para reduzir completamente, um volume da solução de cobre Os resultados são calculados mediante fatores e geralmente os glicídios redutores são expressos em glicose e dos não redutores em sacarose. 11

12 R EVISÃO – A ÇÚCARES REDUTORES E NÃO REDUTORES Açúcar redutor Na natureza os mono e dissacarídeos aparecem na forma estável que é a forma de anel, porém, são potencialmente ativos. Se rompermos a ligação hemiacetálica por efeito de um álcali, por exemplo, o anél se rompe e a molécula fica aberta e com um grupamento redutor. Partindo da glicose:

13 R EVISÃO – A ÇÚCARES REDUTORES E NÃO REDUTORES

14 A sacarose é um exemplo de açúcar não redutor

15 Munson-Walker Método gravimétrico baseado na redução de cobre pelos grupos redutores do açúcar Lane-Eynon Método titrimétrico também baseado na redução de cobre pelos grupos redutores do açúcar Somogyi-Nelson Método microtritimétrico baseado também na redução de cobre 15 M ÉTODOS R EDUTORES ( QUANTITAIVOS )

16 M UNSON - W ALKER Baseado na redução de cobre pelos grupos redutores dos açúcares. Munson-Walker Método gravimétrico

17 L ANE E YNON Lane-Eynon Método que utiliza a titulação e também está baseado na redução de cobre pelos grupos redutores dos açúcares.

18 S OMOGYI É um método micro, pois serve para determinar pequenas quantidades de açucares, utiliza a microtitulação e também está baseado na redução do cobre. Somogyi

19 F IBRAS

20 D EFINIÇÃO :  São materiais que não são digeríveis pelos organismos humano e animais e são insolúveis em ácidos e base diluídos em condições especiais.  São responsáveis pela estrutura celular das plantas  Entre esses materiais estão a celulose, a lignina e pentosanas.  A fibra bruta não tem valor nutritivo, mas promove um bom funcionamento intestinal (Fibra dietética)

21 P ODEM SER ENCONTRADOS : Na parede celular das células de tecido vegetal; No cimento celular; Na secreção produzida por plantas como resposta a uma agressão; Na cobertura de sementes para evitar desidratação.

22 F IBRAS D IETÉTICAS S ão materiais vegetais insolúveis que não são digeridos pelas enzimas do sistema digestivo humano, não possuindo calorias. Esses nutrientes pertencem ao grupo dos carboidratos, fazendo parte da categoria dos polissacarídeos (carboidratos complexos).

23 C LASSIFICAÇÃO ( SOLUBILIDADE )  Solúveis:  São responsáveis pelo aumento da viscosidade do conteúdo gastrointestinal, retardando o esvaziamento e a difusão de nutrientes;  Incluem as gomas, mucilagens, a maioria das pectinas e algumas hemiceluloses.  Principais fontes alimentares são as leguminosas e as frutas

24 C LASSIFICAÇÃO ( SOLUBILIDADE )  Insolúveis:  Diminuem o tempo de transito intestinal, aumentam o peso das fezes, tornam mais lenta a absorção da glicose e retardam a digestão do amido;  Incluem a celulose, lignina, hemicelulose e algumas pectinas.  Presentes nos grãos de cereais, no farelo de trigo, nas hortaliças e nas cascas de frutas.

25 C LASSIFICAÇÃO ( ESTRUTURA )  Polissacarídeos estruturais na parede celular: predominam celuloses e polissacarídeos celulósicos como hemicelulose e algumas pectinas.  Celulose: é um polímero de cadeia longa composto de um só monômero. Não é digerível pelo homem, apenas para ruminantes.

26 C LASSIFICAÇÃO ( ESTRUTURA )  Compostos estruturais que não são polissacarídeos: predominantemente lignina. São polímeros complexos, associada à celulose na parede celular, tem função de rigidez, impermeabilidade, resistência a ataques microbianos e mecânicos aos tecidos vegetais.

27 C LASSIFICAÇÃO ( ESTRUTURA )  Polissacarídeos não estruturais: gomas e mucilagens (excretadas pelas células vegetais) e polissacarídeos do gênero carragena e agar (provenientes de algas). Gomas: São uma cadeia de polissacarídeos com um número variável de monossacarídeos. São consideradas como uma parte não estrutural das plantas e têm uma alta capacidade de formação de gel.

28 E XEMPLO DE TEORES DE FIBRAS EM ALGUNS ALIMENTOS Alimento % de fibra Frutas e derivados 0,1 – 6,8 Vegetais0,4 – 1,0 Castanha1,0 – 3,0 Leguminosas2,0 – 4,0 Cereais0,0 – 2,2

29 M ETODOLOGIA São definidas de acordo com o método de determinação: FB – Fibra bruta FDA – Fibra insolúvel em detergente ácido FDN – Fibra insolúvel em detergente neutro Método original definido em 1864; Já foram feitas cerca de 100 modificações em relação a agentes oxidantes, solvente e concentrações de ácido e base.

30 M ETODOLOGIA 1958 Método oficial da AOAC: aperfeiçoamento de filtros especiais. 1967 Novo conceito de fibra bruta que é a fibra dietética.

31 M ÉTODOS QUANTITATIVOS DE I DENTIFICAÇÃO – FIBRA DETERGENTE ÁCIDO Amostra seca e moída Refluxo H 2 SO 4 CTAB (Brometo de cetilmetilamoniao) Filtragem Lavagem com água e acetona Resíduo final seco e pesado = celulose, lignina e parte da pectina) Separar todos os componentes solúveis

32 M ÉTODOS QUANTITATIVOS DE I DENTIFICAÇÃO – FIBRA DETERGENTE NEUTRO Amostra seca e moída Refluxo tampão SLS, EDTA, 1-etoxietanol Filtragem Lavagem com água e acetona Resíduo final seco e pesado = celulose, lignina, hemicelulose (insolúvel em detergente neutro), minerais, proteínas em parte Separar todos os componentes solúveis Incinerar, pesar Por diferença: celulose, lignina, hemicelulose (insolúvel em detergente), minerais, amido e proteínas em parte

33 M ÉTODOS QUANTITATIVOS DE I DENTIFICAÇÃO (FIBRA) ENZIMÁTICOS - GRAVIMÉTRICOS ENZIMÁTICOS - GRAVIMÉTRICOS Baseados na definição fisiológica de fibra alimentar Medida de fibra simulando digestão do alimento com a utilização de enzimas MÉTODOS DE ANÁLISE Método de escolha da AOAC (Association of Official Analytical Chemists) ENZIMÁTICO-GRAVIMÉTRICOS Melhora significativa na estimação de fibra!

34 Dúvidas dayana.nascimento@ifrn.edu.br