Carbohidratos

Carla Isabel Mancilla LandaMiguel Ángel Cuevas CastelánJesús Sánchez Rodríguez

Concepto

Los hidratos de carbono, sacáridos o glúcidos son definidos como polihidroxialdehídos y como polihidroxicetonas; la mayoría posee la formula empírica de (CH2O)n lo cual indica que son hidratos de carbono.

Funciones

Reserva de energía Intermediarios del

metabolismo Estructura Defensa

Carbohidratos

Edulcorantes Agentes funcionales - *Geles - *Emulsiones - *Incrementar viscosidad - *Crioprotectores - *Abatir Aw

Clasificación

Monosacáridos

Monosacáridos

También llamados azucares simples están compuestos por una unidad de polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas.

Cristalizables Solubles en agua Poco solubles en etanol Amplio espectro de dulzura Mutorrotación Desvía la luz polarizada

Aldosas y cetosas

Estructura Pentosas (C5):

Aldosas: ribosa, arabinosa, xilosa, lixosa. Cetosas: ribulosa, xilulosa.

Hexosas (C6): Aldosas: glucosa, manosa, galactosa. Cetosas: fructosa, sorbosa.

Aldosas

Cetosas

Carbonos asimétricos

Enantiómeros D y L

Configuración del penúltimo átomo de carbono en relación con el ultimo.

Hemiacetales

C1 se vuelve asimétrico.

Dos esteroisómeros

y

Mutorrotación

Rotación Óptica

Dextrógira: Rotación óptica a la derecha (+)

Levógira: Rotación óptica a la izquierda

(-)

D(+) GlucosaD(-) Fructosa

Rotación específica []t

l= longitud del polarímetro c= gramos de azúcar en 100ml

de sol. = ángulo de rotación.

Poder edulcorante

Poder edulcorante

Conformación

La conformación 4C1 es mas estable por la posición axial de los grupos.

La conformación 1C4 es menos estable por la posición ecuatorial.

Fructosa Levulosa o azúcar

de las frutas y miel. C6H12O6

Hidrólisis de sacarosa e inulina.

Cristaliza con dificultad

Temperatura de fusión 102-104°C

Glucosa Dextrosa C6H12O6

Miel, jugo de numerosas frutas, sangre.

Hidrólisis acida o enzimática de :sacarosa, maltosa, almidón, celulosa y glucógeno.

Cristaliza en tres formas diferentes y c/u gira el plano de polarización de la luz en distinto grado

Galactosa

C6H12O6

Hidrólisis ácida o enzimática de: lactosa, gomas.

Oligosacáridos

Oligosacáridos

Condensación de 2-10 monosacáridos mediante un enlace glucosídico.

Uno de los azúcares pierde un –OH unido al carbono anomérico (-sil).

Si uno de los “C” con la función carbonílica se encuentran libres se denominan azúcares reductores ya que pueden reducir iónes metálicos.

Enlace Glucosídico

Maltosa 4−−D-Glucopiranosil--D-

glucopiranosa 2 unidades Glucosa •Enlace a(1,4) •Reductor •Isómeros a y b •hidrolizados de almidón de maiz,

cebada •Fermentable, soluble en agua •No cristaliza •Elaboración de bebidas fermentadas •Fácil digestión •Elaboración de alimentos infantiles

Isomaltosa 4−−D-Glucopiranosil--D

glucopiranosa • 2 unidades Glucosa •Enlace (1,6) •Reductor •Isomeros y •Cebada, hidrolizados de maíz, almidón •Fermentable, soluble en agua •No cristaliza •Elaboración de bebidas fermentadas

Celobiosa 4-b-D-glucopiranosil-

Dglucopiranosa Glucosa b(1,4) Unidad de la celulosa reductor

Gentobiosa -D-glucopiranosil--D-

glucopiranosido 2 unidades de glucosa (1,6) Reductor presente en amigdalina (glucósido cianogénico presente en almendras)

Trehalosa 1−-D-glucopiranosil-

-D-glucopiranosido 2 unidades de glucosa (1,1) Carece de grupos

aldehído y cetona libres No Reductor hemolinfa de insectos Hongos y levaduras

Lactosa 4--D-galactopiranosil-

Dglucopiranosa Galactosa y glucosa Enlace (1,4) Reductor Isomeros y Leche de mamíferos poco soluble

Lactosa

Lactulosa 4- a- D- galactopiranosil- D- fructofuranosa b(1,4) Galactosa y fructosa Reductor Por epimerización de glucosa a fructosa al calentar leche

Sacarosa -D-fructofuranosil--D-glucopiranosido -D-glucopiranosil- -D-fructofuranosido Glucosa y fructosa (1,2) Carece de grupos aldehído y cetona libres No sufre mutarrotación No Reductor Elevada solubilidad Fácilmente cristalizable Remolacha, caña de azúcar Granos y frutas

Proceso de obtención de azúcar

Azúcar invertido

Galactosacáridos

Flatulencia Leguminosas: soya, frijoles,

garbanzo, cacahuates, chíncharos Rafinosa Gal- glu- fru Estaquiosa Gal- gal- glu- fru Verbascosa Gal- gal- gal- glu- fru

Polisacáridos

Polisacáridos

Contienen muchas unidades de monosacáridos enlazadas, formando cadenas lineales o ramificadas.

Son la principal fuente de almacenamiento de energía.

Conforman estructura.

Clasificación

Homopolisacáridos: Esta formado por la repetición de un monosacárido.

Heteropolisacárido: esta formado por la repetición ordenada de varios monosacáridos.

Almidón Principal polisacárido de

reserva. Heteropolisacárido

compuesto por amilosa y amilopectina unidos por unidades de glucosa.

Proporciona del 70-80 % de las calorías que consumimos.

Glucógeno Polisacárido de

reserva de los animales.

Conformado por cadenas ramificadas de glucosa.

Principal fuente de glucosa sanguínea.

Celulosa Homopolisacárido

compuesto exclusivamente de glucosa.

Conformación estructural de las plantas.

Fibra natural mas utilizada.

Reacciones de carbohidratos

Reacciones de carbohidratos

Enolización (álcalis débiles 0.05N)

Oxidación a ácidos glucónicos

Poder reductor :(Fehling reducción del CuSO4)

Deshidratación y ciclización(ácidos)

Reacciones de obscurecimiento

Oscurecimiento enzimático •Sistema enzimático polifenol oxidasa •pH óptimo 7 •Sensibles a tratamiento térmico •Agentes reductores: ácido cítrico, SO2

Caramelización

Caramelo

Mezcla compleja compuestos en forma coloidal. Temperatura superior al punto de fusión Líquido o sólido café oscuro sabor a azúcar quemada/ amargo Soluble en agua

Caramelización: fragmentación

Adición de ácidos

*Sulfúrico

*Acético*Cítrico

*Fosfórico Favorecen formación de furanos baja intensidad de sabor

Álcalis

Hidroxido de sodio Hidroxido de potasio Hidroxido de amonio Hidroxido de calcio Favorece enolización y

fragmentación Sabor intenso Color suave

Amoniaco y SO2

Favorecen la producción de pigmentos

obscuros de elevado peso molecular

Usos Bebidas de cola

Color Absorbancia de Caramelo al 0.1% (w/v) en agua, Celda de 1-cm a 610

nm Base al contenido de sólidos

Caramelo tipo I

Simple o cáustico sin aditivos Estable en solución alcohólica al

75% Usos Tequila, Ron Etc.

Caramelo tipo II

Sulfatado En presencia de ácidos o bases y

SO2 Usos Extractos vegetales Aderezos Coñac

Caramelo tipo III (amoniacal)

En presencia de ácidos o bases y sales de Amonio Color oscuro e intenso Estable en soluciones salinas al 20% Estable a pH 3 Usos Cerveza Salsas y aderezos Productos horneados

Caramelo tipo IV Sulfato- amonio En presencia de ácidos o bases, SO2 y

sales de amonio Color oscuro e intenso Estable en soluciones salinas al 20% Estable a pH menor a 2 Usos Bebidas de cola saborizantes

Reacción de Maillard: (etapas)

A. Condensación azúcar reductor y grupoamino

B. Reordenamiento de los productos decondensación

C. Deshidratación de los productosreordenados

D. Fisión y Degradación E. Polimerización a melanoidinas

Melanoidinas

Pigmentos complejos de alto peso molecular

Color amarillo al café oscuro

Sabor amargo

Reacción de Maillard: Factores

pH alcalino Ea= 30 kcal/mol Q10 = 2 a 3 Aw 0.6- 0.9 Tipo de aminoácido: Lisina> arginina> histidina> triptofano Tipo de azúcar

Aldosas>cetosas:

Xilosa>galactosa>glucosa>fructosa>lactosa>maltosa Cu2+ / Fe3+, O2 y radiaciones catalizan

formación de melanoidinas

Reacción de Maillard: Inhibición

Acido sulfuroso Bloquea grupos carbonilo en

degradación de Strecker R- CH=O + H2SO3 HO- CH-

OSO2H

R Efecto antioxidante

Reacción de Maillard: Inhibición

Refrigeración Acidificación Emplear azúcar no reductor:

sacarosa Fermentación de azúcar

Reacción de Maillard: Efectos

Reduce la calidad nutricional Aminoácidos esenciales “lisina”

Reduce solubilidad y digestibilidad de proteínas

Oscurecimiento y sabores desagradables

DUDAS……..????

COMO NO HAY

GRACIAS