1.1. Classifique-os quanto ao nº de átomos de carbono, número de unidades monoméricas.

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1 1. O que são carboidratos? Quais os mais importantes do ponto de vista nutricional? São moléculas orgânicas formadas por carbono, hidrogênio e oxigênio e constituem as biomoléculas mais abundantes na natureza. A glicose é um monossacarídeo e reflete um dos carboidratos mais importantes presentes nos alimentos, uma vez que é nossa principal fonte de energia. Ela faz parte da composição do dissacarídeo sacarose, também conhecida como açúcar de mesa e também está presente em diversos carboidratos de importância na alimentação Classifique-os quanto ao nº de átomos de carbono, número de unidades monoméricas. 1

2 1.2. O que são polissacarídeos? Quais os mais comuns nos alimentos? São polímeros constituídos de mais de dez moléculas de monossacarídeos ligados entre si através de ligações glicosídicas, formando longas cadeias lineares ou ramificadas. São amplamente distribuídos na natureza e desempenham função estrutural e de armazenamento de energia. Os mais comuns nos alimentos são a celulose, o amido e o glicogênio. 2. Descrever o equilíbrio entre as formas cíclicas e abertas das hexoses. Qual a ordem de poder redutor dos seguintes carboidratos: glicose, frutose, sacarose, maltose? Abaixo se tem o exemplo de equilíbrio entre as formas cíclicas e abertas da glicose: Ordem de poder redutor: sacarose, frutose, maltose, glicose. 2

3 3. Como se dá a reação de Maillard? Quais os substratos envolvidos nesta reação? Com aquecimento (geralmente > 100 o C) o grupo carbonila do carboidrato interage com o grupo amino da proteína, gerando, ao final de várias etapas, as melanoidinas, que conferem cor e sabor característicos. Normalmente os substratos envolvidos são os carboidratos (açúcares redutores) e as proteínas. 3.1 Quais as etapas iniciais da reação de Maillard? Ataque nucleofílico do aminoácido (R-NH 2 ) à carbonila (-CHO) do açúcar; E rearranjo de Amadori seguido de formação de deoxiosona e hidroximetilfurfural. 3

4 4. O aparecimento de hidroxi metil furfural e redutonas após o início da reação de Maillard provoca o escurecimento do alimento? Não, pois estes compostos são incolores. Mas o seguimento da reação dá origem as melanoidinas, que conferem com marrom. Após a sua formação o escurecimento acontece mesmo a baixas temperaturas. 4.1 Há perda de nutrientes de maneira irreversível nesta fase? Nesta fase o R-NH 2 (o aminoácido), volta para o meio de reação com pequena perda. Entretanto, após a formação de hidroximetilfurfural e redutonas há a formação de pigmentos que incorporam aminoácidos causando perda de nutrientes. Alguns aminoácidos podem ser degradados, na etapa conhecida como degradação de Strecker. 5. Quais os efeitos da temperatura, ph, aw na velocidade da reação de Maillard? Por se tratar de inicialmente um ataque nucleofílico, o ph baixo faria com que prótons se adicionassem aos R-NH 2, formando R-NH 3 +, dificultando a reação. A Aw alta favorece a reação de Maillard, que requer água como solvente. O aumento da temperatura favorece a reação até um limiar. 4

5 6. Qual o efeito da natureza dos substratos (aminoácidos e carboidratos) na velocidade da reação de Maillard? Quanto mais redutor é o açúcar mais reativo será em reações do tipo Maillard. Os aminoácidos tem maior reatividade quanto menores forem. 7. Como esta reação pode ser acelerada ou inibida? Inibição: uso de açúcares não redutores (sacarose, frutose, etc.), menor temperatura, baixo ph. Aceleração: o inverso do enumerado acima. 8. É possível o escurecimento tendo apenas açúcar como substrato? Qual seria o curso da reação neste caso? Sim, é possível que uma série de perdas de água por aquecimento do açúcar leve à formação de compostos similares às deoxiosonas e redutonas formadas pela reação de Maillard. A partir daí a reação seguiria seu curso normal, como a de Maillard. Abaixo o exemplo com glicose. 9. Qual é o substrato importante para o escurecimento não enzimático em frutas cítricas? O ácido ascórbico com o aquecimento em meio ácido pode também perder água e formar compostos mais reativos similares aos formados na reação de Maillard e caramelização. 10. Quais as conseqüências desejadas do escurecimento não enzimático em alimentos? Cor, aroma e consistência produzida pela formação dos pigmentos poliméricos e produtos voláteis com gosto característico. Isto ocorre em doces em geral, no chocolate, chá, café, guaraná (nestes tres últimos há inicialmente uma reação enzimática que inicia o processo). 11. É possível termos reações do tipo Maillard em carnes? 11.1 Quais seriam os substratos? 5

6 Sim, pois há proteína suficiente faltando apenas o açúcar. Embora haja participação da pequena quantidade de glicogênio (presente no músculo) e de açúcares livres, a maior parte do substrato carbonílico da reação de Maillard vem da oxidação lipídica. Esta oxidação tem como produto de oxidação os aldeídos que podem participar da reação de Maillard. Isto se aplica também a vários outros alimentos ricos em óleo e proteína e pobres em carboidratos, como as emulsões do tipo maionese. 12. Como ocorre a gelatinização do amido? Como afeta a estrutura e aparência do alimento? Qual a importância nutricional desta transformação? O aquecimento em água promove o inchaço dos grânulos de amido e sua ruptura, processo conhecido como gelatinização do amido. Observa-se no rompimento dos grãos um aumento rápido e intenso da viscosidade do meio devido ao maior número de moléculas que entram em solução nesta fase. Com o tempo, a amilose que se dissolve inicialmente, se estrutura na forma de um gel incluindo os demais componentes e grânulos não totalmente gelatinizados. Apesar desta solubilidade inicial e a formação de gel, a amilose geralmente forma lentamente complexos insolúveis excluindo a água, num processo denominado retrogradação. Enquanto a gelatinização facilita a digestão do amido, a retrogradação dificulta, havendo, portanto um efeito de maior digestibilidade seguido de um oposto. 6