II Bromatologia Água e carboidratos

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BROMATOLOGIA
Água e carboidratos
Profa. Dra. Naiara Lourenço Mari
• Unidade de Ensino: 02
• Competência da Unidade: Compreender como o teor de água e tipo de
carboidrato presentes nos alimentos e como eles influenciam no armazenamento e
processamento, bem como no desenvolvimento de novos produtos alimentícios.
• Resumo: Aprender como o teor de água e os tipos de carboidratos presentes nos
alimentos podem influenciar no processamento.
• Palavras-chave: água; atividade de água; conservação; isotermas;
Monossacarídeos, oligossacarídeos, carboidratos, reatividade química, degradação;
polissacarídeos, amido, celulose, pectina e gomas.
• Título da Teleaula: Água e carboidratos.
• Teleaula nº: 02
 Água e umidade nos alimentos;
 Atividade de água e isotermas;
 Carboidratos: Reação de Maillard e Caramelização;
 Polissacarídeos: Amido, Celulose e Gomas.
CONTEXTUALIZAÇÃO
https://shutr.bz/3Qz0Jqh
Água e umidade nos 
alimentos
Molécula de água
• Baixo peso molecular
• Pequeno volume 
• Alto momento dipolar
• Elevada constante dielétrica 
As moléculas de água se
associam por meio de 
ligações de pontes de 
hidrogênio.
https://bit.ly/3CBNluv https://bit.ly/3fRhBIe
A presença de solutos na água líquida tem um efeito na estrutura da água, pois 
produz uma mudança na estrutura tridimensional e nas propriedades da água.
https://bit.ly/3lUvjhg
Umidade
O teor de umidade é a medida da quantidade total de água contida num alimento
(água total), e é geralmente expresso como uma porcentagem (%) do peso total.
Onde:
Pi = Peso inicial da amostra
Pf = Peso final da amostra.
Como o custo da matéria prima é baseado no peso, algumas 
vezes os fabricantes tentam usar água adicional para obter 
lucros ilícitos – FRAUDE.
1. Secagem em estufas (simples, simples com circulação de ar e a vácuo; 
2. Secagem por radiação infravermelha; 
3. Secagem em forno de micro-ondas; 
4. Secagem em dessecadores; 
5. Métodos por destilação; 
6. Métodos químicos, por exemplo, Karl Fischer; 
Métodos para determinar a umidade
7. Métodos físicos, por exemplo, cromatografia gasosa,
ressonância nuclear magnética, índice de refração, densidade,
etc.
Tipos de água presentes nos alimentos
https://bit.ly/3iAICl5
Atividade de água (Aw)
O quanto de água está disponível nos alimentos.
É a água do alimento que vai reagir com microrganismos e também participar de
outras reações químicas e bioquímicas.
No alimento, a Aw sempre será menor que 1.
Propriedade intrínseca do alimento.
https://bit.ly/3rYOGXn
Atividade de água
Isotermas
Carboidratos
Reação de Maillard
Congelamento
Concentração
Desidratação parcial
Adição de açúcar ou sal
Aw
RIBEIRO, Eliana Paula. Química de alimentos. 2 ed. São Paulo: Blucher, 2007.
Teor de 
umidade
(g/g de 
matéria seca)
ISOTERMAS
Expressa as relações entre a Aw de um alimento quando ela é adsorvida ou
dessorvida a uma temperatura.
ADSORÇÃO: adição da
água à amostra seca.
DESSORÇÃO: retirada
de água.
RIBEIRO, Eliana Paula. Química de alimentos. 2 ed. São Paulo: Blucher, 2007.
• Cálculo da atividade de água em misturas de diversos ingredientes com
diferentes atividades de água;
• Estudo do tipo de embalagem mais adequada considerando a capacidade
de sorção de água pelo alimento;
• Previsão do grau de desidratação do alimento diante de mudanças de
temperatura ambiente durante o armazenamento;
Isotermas de adsorção e dessorção na estabilidade dos alimentos
• Melhoria dos processos de conservação fundamentados
na redução da atividade de água.
CARBOIDRATOS 
https://bit.ly/3irqSZm
Grupo variado de substâncias cuja estrutura básica é formada por C, H, O. 
Os carboidratos são classificados em dois grupos principais de acordo com sua
complexidade estrutural:
• Carboidratos simples ou monossacarídeos.
• Carboidratos complexos, representados pelos
oligossacarídeos e polissacarídeos.
MONOSSACARÍDEOS
Os monossacarídeos são constituídos de uma única molécula e não podem ser
hidrolisados em açúcares de menor peso molecular.
https://bit.ly/3xmbOjO
Açúcares álcoois
São obtidos por uma reação de hidrogenação, que é uma reação caracterizada pela
adição de um átomo de hidrogênio à carbonila de uma aldose ou cetose.
Maltitol
Maltose
Xilitol
Xilose 
Sorbitol
Glicose
Manitol
Frutose
Reação de Maillard
Reação que confere cor, sabor e aroma específicos. 
É extremamente desejável em alguns alimentos, pois confere sabor, aroma e cor
característicos a esses alimentos.
• Café
• Cacau
• Carne cozida
Indesejável em outros:
• Leite em pó
• Ovos e derivados desidratados
• Pão
• Bolos
https://bit.ly/3lxpLJuhttps://bit.ly/3xp13ND
FASE INICIAL 
FASE INTERMEDIÁRIA
Inicia-se a percepção de aromas, a cor torna-se amarelada. 
FASE FINAL
Ocorre o desenvolvimento da cor, aroma e sabor. 
Açúcar redutor Aminoácidos Produtos ainda incolores, sem sabor e 
aroma.
https://bit.ly/3xy6ees
Reação de Maillard
Caramelização
Oligossacarídeos
Amido
Caramelização (açúcar + calor) 
Processo de escurecimento com produção de 
sabores e aromas específicos, no entanto ela não 
depende de aminoácidos. 
Basicamente é uma degradação física de açúcares por 
conta de um processo chamado pirólise que ocorre quando 
açúcares são submetidos à temperaturas elevadas.
https://bit.ly/3rXZGo7
Reação de Maillard X Caramelização
Aminoácidos + açúcar redutor + calor
Açúcar + calor
Temperatura ideal 
~100 -160 °C 
Temperatura ideal 
~150 - 200 °C 
CARAMELIZAÇÃO
REAÇÃO DE MAILLARD
OLIGOSSACARÍDEOS
Formados por 2 a 20 unidades de açúcar.
LACTOSE (galactose + glicose)
Açúcar encontrado no leite.
MALTOSE (glicose + glicose)
Conhecida como açúcar do malte.
SACAROSE (frutose + glicose)
Açúcar de mesa, é encontrada principalmente na cana-de-
açúcar e na beterraba.
RAFINOSE (galactose + frutose + glicose)
Encontrado no feijão, repolho, brócolis, aspargos, outras hortaliças e grãos
integrais.
CELOBIOSE
XILOBIOSE
GENTIOBIOSE
OLIGOSSACARÍDEOS
CICLODEXTRINAS ou DEXTRINA (unidades de glicose).
Amido
Amilose + Amilopectina
https://bit.ly/2ViCYeE
Grânulo Milho 
comum
Batata Trigo Arroz Mandioca
Amilose/ 
Amilopectina
26:74 22:78 25:75 17:83 17:83
POLISSACARÍDEOS
https://bit.ly/3lwNut8
Gelatinização do Amido
https://bit.ly/37peTF6https://bit.ly/3s8UEFz
Grânulo Milho 
comum
Batata Trigo Arroz Mandioca
Temperatura de 
gelatinização
(°C)
62-80 58-65 52-85 61-78 52-64
Gelatinização do Amido
Retrogradação
Sinérese: Perda de água incorporada na 
gelatinização
https://bit.ly/3rWfWps
Polissacarídeos: 
Celulose e Gomas
CELULOSE
• Principal constituinte da parede celular de vegetais, associados com
hemicelulose e lignina.
• Não é digerida pelo homem.
DERIVADOS DA CELULOSE
 Carboxi-metil-celulose (CMC)
 Metil celulose (MC)
 Metil hidroxipropilcelulose (MHPC)
Pectina
Substâncias pécticas ocorrem na maioria dos tecidos vegetais, como as frutas.
A pectina comercial é obtida a partir de frutas cítricas (20-30% pectina) e de polpa
de maçã (10-15% de pectina).
Utilizadas para produção de geléias e doces de frutas.
Pectinas de baixo teor de metoxilas formam
géis estáveis, na ausência de açúcares, mas
requerem íons bivalentes, como o cálcio.
https://bit.ly/2WYwnX8
Gomas extraídas de sementes 
GOMA GUAR
• Rapidamente hidratada em água fria, produz dispersões de viscosidade
muito alta e não forma gel.
• Sua viscosidade é pouco afetada pelo pH e sair.
• Exibe sinergia com amido e outras gomas.
GOMA LOCUSTA
• Levemente solúvel em água em temperatura ambiente, é
necessário o aquecimento até 85° C para a dissolução.
Goma guar é mais utilizada.
Gomas extraídas de exudados de árvores 
GOMA ARÁBICA
• Goma neutra que contém cálcio, magnésio e potássio.
• Solúvel em água e produz dispersões de baixa viscosidade.
• Sofre interferência do pH do meio, com viscosidade máxima
no pH de 6 a 8.
https://bit.ly/3imjtu9
GOMA TRAGACANTE
• Utilizada em temperos de saladas, devido sua
estabilidade ao calor às condições ácidas.Em sobremesas
geladas confere corpo e textura.
Gomas extraídas de algas marinhas
GOMA CARRAGENA
• A carragena comercial: 60% de fração κ (gelificante) e 40% fração λ (não
gelificante).
GOMA AGAR- AGAR
• Agarose + agaropectina.
• A gelificação é totalmente reversível, o gel se funde no aquecimento e se forma
novamente no resfriamento.
GOMA ALGINATO
• Forma gel em temperatura ambiente.
Gomas produzidas por microrganismos
GOMA XANTANA
• A goma é totalmente solúvel em água quente ou fria e produz dispersões de
viscosidade muito alta em concentrações muito baixas da goma.
GOMA GELANA
• Produz géis transparentes em concentrações muito
baixas a partir do resfriamento da solução quente da
goma.
VAMOS RECAPITULAR !
 Água e umidade nos alimentos;
 Atividade de água e isotermas;
 Carboidratos: Reação de Maillard e Caramelização;
 Polissacarídeos: Amido, Celulose e Gomas.
Recapitulando
https://shutr.bz/3QBLDQQ