2F (carboidratos e lípidos) Flashcards
Enumere algumas das propriedades dos carboidratos
- elevado caráter energetico
- propriedades adoçantes
- Ajudam a conservar a humidade nos alimentos
- propriedades gelificantes
- gama variada de texturas
- Precursores de aromas
Que tipo de reações é que os açúcares podem sofrer?
- Reacção de caramelização
- Reacções com compostos azotados (e.g. a.a.) – Reacção de Maillard
- Reacção de Strecker - Reacção entre compostos a-dicarbonilados resultantes da reacção de Maillard e aminoácidos com a formação de aldeídos de Strecker, que têm grande impacto no aroma dos alimentos.
Quais os principais monossacáridos naturais?
D-glucose e D-frutose
Distinga um açúcar redutor de um nao redutor.
Num açúcar nao redutor, a ligação glicosidica é entre 2 carbonos anomericos, logo nao existe grupos -OH (no carbono 1) livres.
Num açúcar redutor, a ligação glicosidica é entre 2 quaisquer carbonos, nao envolvendo os 2C anomericos ao mesmo tempo, logo existe sempre um grupo -OH livre.
Que compostos conferem as propriedades redutores ao açúcar?
aldeídos e cetonas
O que é um glicósido? Porque motivo estes nao podem sofrer mutarrotação?
- Classe de carboidratos caracterizados pela substituição do grupo hidróxilo do carbono anomérico (grupo redutor) por outro substituinte (O-glicósidos, N-glicósidos, S-glicósidos, …).
- Nao sofrem mutarrotação devido a ligação do C anomerico a ligação glicosidica que o impossibilita de quebrar
O que é um dissacárido?
Carboidratos que libertam duas moléculas de monossacáridos por hidrólise. Estruturalmente são glicósidos em que o carbono anomérico apresenta uma molécula de açúcar como substituinte.
Enumere as diversas funções da lactose.
- é importante na elaboração do iogurte sendo que esta é transformada em acido lático recorrendo a diversas bacterias
- tem também um papel importante na elaboração de Kefir, sendo esta degradada por leveduras a álcool
- pode ser usada como substituto da sacarose por ser menos doce
- tem um papel importante na industria farmacêutica
Quais as diferenças entre a maltose e a celobiose?
maltose:
- Presente nos cereais como resultado da hidrólise do amido
- dissacarido constituido por 2 unidades de D-glucopiranose (carbono 1 e 4) sendo o anomero alfa
- é hidrolisada pela maltase
celobiose:
- Resulta da hidrólise da celulose
- dissacarido constituido por 2 unidades de D-glucopiranose (carbono 1 e 4) sendo o anomero beta
- é hidrolisada pela emulsina
Caracterize a sacarose.
- extraido da cana de açucar
- dissacarido constituido por uma D-glucose e D-frutose
- nao sofre mutarrotação pois é um açúcar nao redutor
Caracterize a rafinose e a estaquiose. O que é que ambas têm em comum?
Rafinose: a-D-Galactp-(1-6)- a-D-Glucp-(1-2)-b-D-Frutf
Estaquiose: a-D-Galactp-(1-6)- a-D-Galactp-(1-6)-a-D-Glucp-(1-2)-b-D-Frutf
Não são metabolizados pelo organismo, apenas por algumas bactérias (e.g. Escherichia coli) que fazem parte da flora intestinal libertando hidrogénio e dióxido de carbono.
Que teste é feito para avaliar se o açúcar é redutor ou nao?
é posto a reagir com cobre (II) em meio básico.
se o açúcar for redutor, o cobre (II) é reduzido a cobre (I), formando o composto CU2O, que apresenta cor vermelha
Como podemos avaliar o teor de glicose nos alimentos?
Fazemos reagir com a glicose oxidase, que vai levar à oxidação da beta-D-Glicose e levando à libertação de peróxido de hidrogénio. O peróxido é posto a reagir com peroxidase e um composto incolor que lhe fornece uma cor, avaliada por espectrofotometria.
Caracterize um alditol.
- Substitutos do açúcar em alimentos “sem açúcar”, dietéticos e alimentos para diabéticos;
- Não sofrem reacções de caramelização e de Maillard;
- Melhoram as características de reidratação de produtos desidratados;
- Agentes humidificadores - reduzem o grau de liberdade da água no alimento, aumentando a estabilidade do alimento
Quais as propriedades sensoriais dos oligossacaridos?
Regra geral, monossacáridos e oligossacáridos são doces;
- b-D-manose tem um sabor doce-amargo;
- gentibiose (oligossacárido) é amargo
A intensidade da doçura depende do pH e da temperatura (menos doce à medida que aumenta a temperatura)
Dê exemplos de tipos de adoçantes.
aspartame
Acesulfame K
Sacarina
Esteviosídeo
Explique as reações de caramelização.
- ocorre quando T> 100 ºC
- envolve a perda de uma molécula de agua, formando a soxiosona
- a soxiosona sofre equilibrio ceto-enolico, desidratação e ciclização
- no caso da glucose há formação de HMF
- no caso da frutose há formação de maltol
As reações de Maillard acontecem tanto em açucares redutores como nao redutores, e envolvem a sua reação com compostos azotados. VERDADE OU MENTIRA?
MENTIRA.
Só acontece em açucares redutores.
Explique as reações de Maillard.
- reação com amina e perda de água
- formação do composto amadori
- perda do grupo amino e formação de um grupo carbonilo
- formação da desoxiosona
- formação do maltol ou HMF (frutose ou glicose)
As reações de Maillard originam ______ que atuam de forma análoga ao ácido ascorbico e ______, pigmentos acastanhados e com estruturas muito complexas.
antioxidantes redutonas
melanoidinas
As reações de Maillard sao inibidas com….
abaixamento de pH, temperatura, humidade e utilização de açucares nao redutores.
Quais as funções dos polissacarideos?
Funções de suporte
Funções de reservas energéticas
Funções de retenção de água
Qual a importancia dos polissacarideos ao nível dos alimentos?
- Propriedades gelificantes/espessantes e aumentam a viscosidade das soluções
- Retenção de água - melhoram a consistência dos alimentos
- Estabilizadores de emulsões/suspensões
- Revestimento de alimentos – Protecção de alimentos sensíveis a alterações indesejáveis
- Substâncias Excipientes – Aumentar o volume dos alimento
Caracterize a amilose.
Carboidrato de cadeia linear (solúvel em água) constituído por várias unidade de D-glucose (1000-4000) unidas por ligações a(1,4) glicósidicas. Organize-se em duplas hélices com os lípidos intercalados no interior.
Caracterize a amilopectina.
Insolúvel em água. Carboidrato constituído por um número elevado de unidade de D-glucose (~106) unidas por ligações a(1,4) glicosídicas com cadeias ramificadas (15-30 unidades de D-glucose) a partir do oxigénio do C6
O que sao diastases? Dê exemplos e explique a sua função.
enzimas que rompem as ligações a(1,4) –glicósidicas.
- alfa-amilase: Liquidificante - Desdobra as macromoléculas de amido em moléculas de menores dimensões
- beta-amilase: Sacarificante - Separa progressivamente as duas unidades terminais do amido produzindo a-maltose
- glucoamilase: Separa progressivamente a unidade terminal do amido produzindo beta-D-glucose.
Explique a gelatinização de amido.
- aquecimento
- hidratação dos núcleos de amido até a amilose se difundir
- viscosidade da solução diminui (rebentamento das estruturas de amilopectina)
- formação de uma rede de amilopetina e amilose (devido à baixa afinidade da amilopectina com a água)
- solução gelifica
- arrefecimento
- formação do gel de amido
Que fatores influenciam a formação do gel de amido?
lípidos retardam a hidratação do amido, aumentando a temperatura de gelatinização.
porção amorfa do grão também afeta este processo:
-diminui porção amorfa do amido
-grao de amido com menos amilose
-hidratação desfavorecida
-temperatura de gelatinização mais alta
O que é a retrogradação do amido? Que fatores favorecem esta reação?
Tecnica usada para conservação e que envolve o arrefecimento prolongado e acentuado do gel de amido (Transição do estado altamente hidratado ou solubilizado para um estado insolúvel e microcristalino)
- soluções diluídas perdem a viscosidade;
- soluções concentradas formam um gel mais opaco e rígido
Qual o processo de fermentação e formação da cerveja
- fermentação alcoólica com leveduras seleccionadas do mosto de cevada cozido e aromatizado com flores de lúpulo.
- O mosto é precedente do malte de cevada só ou misturado com outros produtos amiláceos (cereais) transformados em açúcar por digestão enzimática.
Caracterize as pectinas.
- Cadeia principal: a-D-ác. galacturónico-(14)-a-D-ác. galacturónico)n, parcialmente esterificado com grupos metilo
- Cadeia laterais: ác. glacturónico e açucares neutros: L-ramnose, D-glucose, D-galactose, L-arabinose, D-xilose
Como podemos isolar as pectinas?
- Precipitação com iões (e.g. Al3+ ) seguido de lavagem com álcool acidificado.
- Precipitação ethanol/isopropanol.
O que é a clarificação de bebidas? enumere os seus passos
-Eliminação das partículas em suspensão
filtração centrifugação e decantação.
Quais as propriedades nutricionais dos lípidos?
- Energéticas (9 Kcal/g)
- Principais constituintes dos tecidos adiposos
- Principais componentes estruturais das células (conjuntamente com as proteínas e os carboidratos)
- Fonte de ácidos gordos essenciais (linoleico, linolénico e araquidónico) e de vitaminas (A, D, E e K)
Quais as propriedades dos lípidos nos alimentos?
- Consistência cremosa e oleosa (Textura)
- Acção emulsionante (Lípidos polares - Agentes tensioactivos)
- Características aromáticas (terpenos) e cromáticas (carotenos)
- Precursores de aromas- Peroxidação lipídica
- Antioxidantes
- Capacidade de solubilizar e conservar compostos de outras famílias (lipossolúveis) importantes para o gosto e sabor dos alimentos
Como é que se classificam os lípidos? Dê exemplos.
Lipídios acilados - saponificáveis
-Esteres de glicerol com ác. gordos – Glicéridos: triglicéridos, diglicéridos, monoglicéridos -Lipidos Polares: Fosfolípidos, Glicolípidos, Esfingofosfolípidos, Esfingoglicolípidos
Lipídios simples - não saponificáveis
-Ácidos gordos (> 12 C), Hidrocarbonetos (Terpenos), Álcoois superiores, Esteroides (fitoesteroides), Tocoferois e Carotenos
Que fatores influenciam o ponto de fusão dos ácidos gordos?
- Diminui com o aumento das lig. duplas
- Aumenta com o nm de átomos de carbono
- Superior quando as lig. duplas estão posição trans
- Pouco afectado pela posição das lig. duplas no final da cadeia
Explique o processo de Hidrogenação?
Oleos líquidos reagem com hidrogénio gasoso removendo as ligações duplas
Grau de insaturação diminui e ponto de fusão aumenta
Formação de gorduras mais plásticas
O que é a Hidrólise enzimática?
- Triacilgliceróis hidrolases promovem a hidrólise das lig. ésteres dos óleos e gorduras, preferencialmente na posição α
- estas enzimas sao ativas na interface dos sistema água/óleo
- Lipases de origem microbiológica podem resistir à temperatura-perda de qualidade dos alimentos durante fritura (teores elevados de água) e o armazenamento
Refere os principais factores que afectam a Autoxidação dos alimentos
- Composição em ác. gordos e grau de insaturação;
- Presença de pro- e antioxidantes;
- Pressão parcial de O2;
- Natureza da superfície exposta ao O2;
- Condições de armazenamento
O que é a peroxidação lipidica?
processo que promove a degradação dos lípidos, afetando a qualidade dos alimentos, podendo apenas ocorrer em lípidos insaturados. Pode acontecer por 2 vias, autorização lipidica ou oxidação enzimática
A capacidade de formação do gel______ com o peso molecular e o grau de esterificação.
aumenta
quais as propriedades gelificantes das pectinas
- Gelificam para valores de pH 1 e 3,5 de forma a haver redução das cargas negativas do grupo carboxílicos, fortemente hidratados.
- Presença de açúcares favorece a formação dos geis pois remove as moléculas de água que rodeiam os grupos éster-metilo e carboxilicos.
explique o processo de peroxidação lipidica?
Iniciação
-radicais alquilo atacam ácidos gordos formando hiperperoxidos e um radical lipidico
Propagação
- reação de radical lipidico com O2 formando um radical LOO
- LOO reage com outro lípido formando LOOH e um radical lipidico
Terminação
-Reações entre radicais (L+LOO; L+L)
Quais as consequências da formação de radicais?
- Provocam a arteriosclerose
- Alteração do metabolismo das células.
- Acção mutagénica sobre o DNA
- Atacam o sistema nervoso central e o fígado.
- Aceleram o envelhecimento dos tecidos celulares.
Quais os compostos secundários formados durante a autoxidação lipidica?
- Compostos carbonilados odoríferos
- Malonaldeído
- Alcanos e alcenos
Explique o processo de fotoxidação lipidica?
- radiação eletromagnética promove a passagem de oxigénio da forma tripleto para a forma singleto.
- os singletos de dioxigénio são muito reativos e facilmente atacam as ligações duplas dos ácidos gordos
- pode ocorrer diretamente com o substrato originando radicais tipo I
- pode ocorrer recorrendo a substratos intermédios que são fotosensibilizados dando origem a radicais tipo II (podem absorver radiação, ficam excitados e voltam ao estado de menor energia)
Explique o processo de reaçao de degradação por metais pesados?
- têm lugar após as reacções de fotoxidação e decompõem os hidroperóxidos formados dando origem a radicais livres
- o metal pesado com um estado de oxidação elevado é reduzido dando origem ao radical ROO
- este metal é oxidado pelo hidroperoxido formando um radical RO
- reação promovida por metais de transição que tenham vários testados de oxidação
Explique o processo de oxidação enzimática por lipoxigenase?
- Elevada especificidade
- oxidam apenas àc. gordos que apresentam um sistema, 1-cis-4-cis- pentadieno
- Tipo I – Oxidam àc. gordos livres com uma elevada estéreosselectividade (S, dieno cis-trans) e regiosselectividade
- Tipo II – Menos específica, reage com ác. gordos livres e esterificados (TG) e não é regiosselectividade
Que metodos nos permitem avaliar o grau de oxidação dos ácidos gordos?
indice de peroxidos com reagentes de ferro II
teste da benzidina
técnicas para Inibição da peroxidação lipídica:
- Exclusão do oxigénio – Embalagem sob vácuo ou adição de glucose oxidase
- Armazenamento a baixas temperaturas e protegido da luz. Em frutos e vegetais (possuem a enzima lipoxigenase) estes procedimentos não têm qualquer efeito, apenas após a inactivação da enzima por aquecimento adequado e controlado (“blanching”)
- Adição de antioxidantes
O que sao antioxidantes? de exemplos
- moleculas que reagem com radicais livres e dao origem a produtos estáveis e que nao apresentam propriedades reativas
- tocoferois, acido ascorbico, caratonoides, polifenois, redutonas
Vantagens dos tocofenois.
- Protegem as membranas celulares de sofrerem ataque por parte de radicais livres
- protegem o sistema respiratório de danos oxidativos provocados por poluentes atmosféricos
- ajudam na prevenção do cancro
- protegem a pele olhos e fígado
Requisitos dos antioxidantes sintéticos
- Não ser tóxico;
- Inócuo;
- Fortemente activo para valores de concentração muito baixos (0,01-0,02%);
- Grande afinidade com a camada lipofílica
- Estáveis nas condições de processamento do alimento.
Aplicações da glucose oxidase:
- Remoção de glucose de alimentos
- Remoção de oxigénio em produtos embalados
- Previne a mudança da cor laranja para amarela
- Deterioração de aromas de sumos de frutas
