carbohidratos en los alimentos

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Tema 3 Carbohidratos Monosacáridos, disacáridos y oligosacáridos. Clasificación. Monosacáridos. Distribución en los alimentos. Propiedades generales. Reacciones químicas. Oligosacáridos. Propiedades. Disacáridos de interés en Tecnología de los alimentos. Otros oligosacáridos. Propiedades funcionales de los azúcares en los alimentos. Análisis de carbohidratos en alimentos. Los carbohidratos son compuestos orgánicos que contienen carbono, hidrógeno y oxígeno y pueden ser moléculas simples o complejas. .Históricamente, el término carbohidratos se a usado para clasificar a todos los com,peustos con la fórmula general C n H 2 O n hidratos de carbono. Los carbohidratos de los alimentos incluyen azúcares simples, como glucosa y fructosa, dextrinas, almidones, celulosas, hemicelulosas, pectinas, y gomas o mucílagos. Representan una fuente importantes de energía o fibra en la dieta, y también son constituytentes importantesd de los alimentos debido a sus propiedades funcionales. Los carbohidratos se pueden usar como edulcorantes, engrosadores, estabilizantes, agentes de gelificación y sustitutos de grasas. Los carbohidratos más simples se conocen como monosacáridos o azúcares, y poseen la fórmula general C n H 2 O n. Los más comunes contienen seis átomos de carbono. Los disacáridos contienen dos unidades de azúcar, los trisacáridos contienen tres, los oligosacáridos contienen varias unidades de azúcar, y los polisacáridos son polímeros complejos que contienen por lo general mas de diez hasta varios miles de unidades unidas para formar una macromolécula. Monosacáridos Los monosacáridos son carbohidratos simples que

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Page 1: Carbohidratos en Los Alimentos

Tema 3 Carbohidratos

Monosacáridos, disacáridos y oligosacáridos. Clasificación. Monosacáridos. Distribución en los alimentos. Propiedades generales. Reacciones químicas. Oligosacáridos. Propiedades. Disacáridos de interés en Tecnología de los alimentos. Otros oligosacáridos. Propiedades funcionales de los azúcares en los alimentos. Análisis de carbohidratos en alimentos.

Los carbohidratos son compuestos orgánicos que contienen carbono, hidrógeno y oxígeno y pueden ser moléculas simples o complejas. .Históricamente, el término carbohidratos se a usado para clasificar a todos los com,peustos con la fórmula general CnH2On hidratos de carbono. Los carbohidratos de los alimentos incluyen azúcares simples, como glucosa y fructosa, dextrinas, almidones, celulosas, hemicelulosas, pectinas, y gomas o mucílagos. Representan una fuente importantes de energía o fibra en la dieta, y también son constituytentes importantesd de los alimentos debido a sus propiedades funcionales. Los carbohidratos se pueden usar como edulcorantes, engrosadores, estabilizantes, agentes de gelificación y sustitutos de grasas. Los carbohidratos más simples se conocen como monosacáridos o azúcares, y poseen la fórmula general CnH2On. Los más comunes contienen seis átomos de carbono. Los disacáridos contienen dos unidades de azúcar, los trisacáridos contienen tres, los oligosacáridos contienen varias unidades de azúcar, y los polisacáridos son polímeros complejos que contienen por lo general mas de diez hasta varios miles de unidades unidas para formar una macromolécula.

Monosacáridos

Los monosacáridos son carbohidratos simples que contienen entre tres y ocho átomso de carbono, pero solamente aquéllos con cinco o seis carbonos son comunes en los alimentos. Los de mayor importancia en los alimentos son los azúcares de seis carbonos glucosa y fructosa. Poseen la fórmula general CnH2On

Ejemplos de monosacáridos

Glucosa. La glucosa es conocida como azúcar aldosa debido a que en su molécula posee un grupo aldehído (CH) localizado en el primer carbono de la cadena carbonada FIG. Es convencional numerar los átomos de carbono a lo largo de la cadena, de modo que el átomo de carbono con el número mayor está más lejos del grupo aldehído ( o funcional). El grupo aldehído por lot tanto está localizado en el carbono 1 de la glucosa (y en todos los otros azúcares aldosa). Más abajo se muestra la numeración de de los átomos de carbono de la glucosa.

Existen dos isómeros de la glucosa, las cuales son imágenes especulares uno del

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otro: D-glucosa y L-glucosa. La D-glucosa es el isómero que se encuentra en forma natural.

En la práctica, existen dos series de azúcares aldosa, conocidas como serie-D y serie-L, cada una formada por la adición de grupos CHOH a la cadena de carbonos, comenzando del azúcar aldosa más pequeño, el cual el el D- o L-gliceraldehído. Cada grupo H-C-OH dentro de la cadena es asimétrico (puesto que los grupos H y OH son diferentes). El carbono asimétrico de mayor numeración de cada azúcar de la serie D tiene la misma configuración que la del D-gliceraldehído, lo contrario ocurre con su isómero L. En la glucosa, el átomo de carbono asimétrico de mayor numeración es el carbono 5. Este es llamado el átomo de carbono de referencia, debido a que su configuración determina si el azúcar pertenece a la serie D a a la serie L. El grupo hidroxilo unido a él es llamado grupo hidroxilo de referencia. Este grupo siempre está a la derecha en un azúcar de la serie D.

La configuración de cadena recta de la glucosa y de otros monosacáridos no da cuenta de todas las propiedades de la molécula. En la realidad, la forama de cadena recta existe en equiibrio con varias configuraciones cíclicas posibles. En otras palabras, las distintas configuraciones existen conjunatamente en solución en un delicado balance. La glucosa puede existir en cuatro estructuras cíclicas: dos piranosas o formas cíclicas de 6 miembros y dos furanosas o formas cíclicas de 5 miembros. Estas existen conjuntamente con la forma de cadena recta, como se muestra en la figura 3.

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Las configuraciones más comunes de la glucosa son las estructuras de piranosas dibujadas de acuerdo a la convención de Haworth) en la fig 3,2. Estas son anómeros y se designan alfa () y beta (). Ellas se forman cuando un grupo hidroxilo de carbono 5 reacciona con el grupo carbonilo (localizado en C1). Cuando el anillo se cierra, se forma un nuevo grupo hidroxilo sobre el C1. Este se denomina grupo hidroxilo anomérico, y el átomo de carbono al cual está unido se denomina átomo de carbono anomérico. Para la glucosa y otras aldosas, el átomo de carbono anomérico siempre es el primer átomo de carbono de la cadena.

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El grupo hidroxilo anomérico se puede proyectar hacia uno u otro lado del anillo, como se muestra en la figura 3.2. En consecuencia, existen dos estructuras piranosa posibles.

Para la glucosa y todas las hexosas, el anómero alfa tiene el grupo hidroxilo anomérico en la cara opuesta del anillo respecto al carbono 6 (apuntando a la dirección opuesta al carbono 6) cuando se dibuja de acuerdo a la proyección de Haworth, mientras que el anómero beta tiene el grupo hidroxilo anomérico sobre la misma cara del anillo en cuanto al carbono 6. (apuntando en la misma dirección en lo que respecta al carbono 6). Para los azúcares de la serie D, cuando el anillo se cierra, el carbono 6 siempre se localiza sobre el plano del anillo . Por lo tanto, en el caso del anómero alfa, el grupo hidroxilo anoméricoapunta hacia abajo o bajo el plano del anillo, mientras que en el caso del anómero beta, el grupo hidroxilo anomérico apunta sobre o arriba del plano del anillo.

En una solución, las formas alfa y beta están en equilibrio, pero la configuración puede estar fija si la molécula reacciona para formar un disacárido. Es importante conocer si la configuración está fijada cpomo configuración al fa o beta, ya que esto afecta las propiedades de la molécula, incluyendo digestibilidad enzimática. Por ejemplo, el almidón contiene moléculas de alfa-D-glucosa y de esta manera se puede digerir, pero la celulosa contiene moléculas de beta-D-glucosa y es indigerible. Aunque las estructuras en anillo o cíclicasse dibujan con caras planas en la fórmula de Haworth, en realidad son estructuras cíclicas no planares, con dobleces, y se pueden visualizar más como una configuración de bote o de silla.

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Las diferentes configuraciones de la glucosa y sus relaciones entre ellas son complejas y van más alla de los objetivos de este apunte. Para aspectos de mayor profundidad se recomienda revisar el libro de Owen Fennema de Química de Alimentos.

La glucosa es el azúcar aldosa más importante. Otros dos de importancia en alimentos son la galactosa y la manosa. La galactosa es importante como un constituyente del azúcar de la leche (lactosa), y la manosa se utiliza como edulcorante alternativo en goma de mascar y otros productos alimenticios. Ambos azúcares son de la serie D. De hecho, casi todos los monosacáridos presentes naturalmente pertenecen a la serie D.

Fructosa. La fructosa es un azúcar de seis carbonos, como la glucosa, pero es un azúcar cetosa, no una aldosa, debido a que contiene un grupo cetona y no un grupo aldehído. Como los azúcares aldosa, existe una serie D y una serie D de los azúcares cetoasa. Pero la D-Fructosa es el único azúcar de importancia en los alimentos. Todos los azúcares cetosa contienen un grupo cetona, no un aldehído.

En la fructosa, el grupo cetona está localizado en el segundo carbono de la cadena. El segundo átomo de carbono es por lo tanto, el carbono anomérico en la fructosa. La fructosa se presenta principalmente en la forma de - y -furanosa, o en configuraciones cíclicas o en anillo de cinco miembros, como se muestra en la figura 3.3.

Los grupos cetona de un azúcar cetosa y el grupo aldehído de un azúcar aldosa se pueden denominar grupo carbonilo. Un grupo carbonilo contiene un átomo de carbono unido con un doble enlace a un átomo de oxígeno, pero los otros átomos no mson especificados. En consecuencia, un grupo aldehído es un tipo específico de grupo carbonilo, con un átomo de hidrógeno y uno de oxígeno unidos al átomo de carbono. Un grupo cetona también es un grupo carbonilo, debido a que contiene un átomo de oxígeno unido con un doble enlace a un átomo de carbono dentro de la cadena hidrocarbonada.

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Disacáridos

Los disacáridos contienen dos monosacáridos unidos entre sí mediante un enlace especial denominado enlace glucosídico. Varios disacáridos son importantes en los alimentos, sacarosa o azúcar de mesa es el más común y contiene glucosa y fructosa. Existen otros disacáridos importantes, tales como la maltosa que contiene dos unidades de glucosa y la lactosa formada por glucosa y galactosa. La lactosa también se conoce como el azúcar de la leche. Es el menos dulce y menos soluble de los azúcares.

Maltosa Sacarosa

Lactosa

Figura tres disacáridos comunes de alimentos

Enlaces glucosídicos

Un enlace glucosídico se forma cuando el grupo carbonilo de un monosacárido reacciona con un grupo hidroxilo de otra molécula y se elimina agua (ver figura 3.4.9). La formación de un enlace glucosídico fija la configuración de un monosacárido que contiene el grupo carbonílico involucrado ya sea en la posición - o . por lo tanto, es necesario especificar si la unión es una unión o . La posición del enlace también se debe especificar. Por ejemplo, cuando dos moléculas de glucosa se unen para formar maltosa, el enlace glucosídico se establece entre el carbono 1 de la primera molécula de glucosa y el carbono 4 de la segunda, y la configuración de la primera molécula de glucosa se fija en la posición . La maltosa por lo tanto contiene dos unidades de glucosa unidas por un enlace glucosídico alfa-1,4. El grupo hidroxilo anomérico que no participa en el enlace glucosídico (el que está en la segunda molécula de glucosa) es liber de adoptar la

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configuración alfa o beta. Por lo tanto existen dos formas del disacárido en eqilibrio una con otra. Los enlaces glucosídicos son estables bajo condiciones normales, pero pueden ser hidrolizados por ácido y calor o mediante enzimas como sacarasa, invertasa o amilasas.

Ejemplos de disacáridos

Maltosa y celobiosa. Como se mencionó anteriormente, la maltosa contiene dos unidades de glucosa unidas por un enlace glucosídico alfa-1,4. Cuando dos moléculas de glucosa se unen entre si y la configuraciónde la primera molécula de glucosa se fija en la posición beta, se forma la celobiosa. La celobiosa posee un enlace beta-1,4. Las fórmulas químicas de la maltosa y celobiosa se muestran en la figura 3.5

La maltosa es la unidad que compone al almidón, el cual contiene enlaces glucosídicos alfa-1,4. Los enlaces alfa pueden ser hidrolizados en el tracto digestivo humano mediante la digestión por amilasas. La celobiosa es la unidad constituyente de la celulosa, la que contiene enlaces glucosídicos beta-1,4. la celulosa no puede ser digerida en el intestino humano debido a que no existen enzimas digestivas que puedan hidrolizar este enlace. Por lo tanto, la celulosa es reconocida como fibra dietaria (más del 50% de la llamada fibra del alimento corresponde a celulosa).

Sacarosa. La sacarosa es el disacárido más común y contiene glucosa y fructosa unidas entre si mediante un enlace glucosídico alfa-1,2 (si se considera como derivado de la glucosa)(ver figura 3,6. Los grupos carbonilos tanto de la glucosa como de la fructosa participan del enlace glucosídico; de este modo, se llega a fijar la configuración de cada monosacárido. La glucosa está fijada en la configuración alfa, mientras que la fructosa está fijada en la configuración beta. La sacarosa puede ser hidrolizada a glucosa y fructosa

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mediante calor y ácido o mediante las enzimas invertasa o sacarasa. La mezcla equimolar de glucosa y fructosa producida de esta forma se conoce como azúcar invertido. La producción de azúcar invertido es importante durante la elaboración de gomitas, masticables, rellenos de chicles y caramelos, etc., debido a que el azúcar invertido evita la cristalización indeseada o excesiva de la sacarosa.

Fig. Estructura química de la sacarosa

Algunas propiedades de los azúcares

Dulzor

La propiedad sensorial más obvia de los azúcares como la glucosa, fructosa y sacarosa es su dulzor, el cual varía dependiendo del azúcar específico. La lactosa (azúcar de leche) es el menos dulce, mientras que la fructosa es el más dulce. Los azúcares se usan como edulcorantes en confitería y varios otros productos alimenticios

Formación de soluciones y jarabes

Los azúcares son solubles en agua y fácilmente forman jarabes. Si se evapora el agua, se forman cristales. Los azúcares forman soluciones moleculares debido a la formación de puentes de hidrógeno. La solubilidad aumenta con la temperatura; así, una solución de sacarosa caliente puede contener más soluto que una fría. La discusión de estos aspectos moleculares va más allá de los propósitos de este apunte.

Cuerpo y sensación bucal

Los azúcares contribuyen al cuerpo y sensación bucal de los alimentos. en otras palabras, el agregado de azúcares vuelve más viscoso al alimento o le da una consistencia menos fluida. si el azúcar es reemplazado por un edulcorante no nutritivo o de alta intensidad tal como el aspartamo o sacarina, la consistencia del alimento será aguada y delgada. Para evitar esto, se agrega otra sustancia para conferir el cuerpo y sensación bucal esperada al alimentos: los almidones modificados o gomas se agregan generalmente al producto alimenticio para dar la consistencia deseada sin el agregado de azúcar.

Fermentación

Los azúcares son rápidamente digeridos y metabolizados en el cuerpo humano y aprotan energía (4cal/g). También son metabolizados por los microorganismos. Esta propiedad es importante en la elaboración de pan, donde el azúcar (maltosa) es fermentado por las levaduras. La levadura fermenta el azúcar, generando dióxido de carbono, el cual es el agente leudante (esponjante) y hace que la masa del pan esponje antes de y durante el horneo.

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Preservantes

A altas concentraciones, los azúcares evitan el crecimiento de los microorganismos debido a que disminuyen la actividad de agua del alimento a un nivel donde no se permite el crecimiento bacteriano. Los azúcares, por lo tanto, se pueden usar como preservantes. Ejemplos de alimentos preservados de esta forma son las mermeladas.

Azúcares reductores

Los azúcares que contienen un grupo carbonilo libre se conocen como azúcares reductores. Todos los monosacáridos, aldosas y cetosas, son azúcares reductores. Los disacáridos son azúcares reductores solo si contienen un grupo carbonilo libre. La sacarosa no es un azúcar reductor debido a que no contiene un grupo carbonilo libre. Los grupos carbonilo de la glucosa y fructos participan ambos del enlace glucosídico, y por lo tanto no están disponibles para participar en otras reacciones. La maltosa, por otro lado, tiene un grupo carbonilo involucrado en el enlace glucosídico y el otro grupo carbonilo está libre; de este modo, la maltosa es un azúcar reductor.

Los azúcares reductores generan colores pardos en las masas horneads cuando reaccionan cono los grupos amino libres de las proteínas en una reacción de pardeamiento denominada reacción de Maillard (discutida más adelante).

Caramelización

Los azúcares caramelizan por calentameinto, generando un color pardo. La caramelización es causada por la descomposición de los azúcares y ocurre a temparaturas superiores a 70ºC. Se forma una serie de compuestos, incluyendo ácidos orgánicos, aldehídos y cetonas. La reacción no involucra a las proteínas, como en el caso de la reacción de Maillard.

Alcoholazúcares (polialcoholes o polioles).

. La reducción del grupo carbonilo a un grupo carboxilo genera alcohol azúcares tales como el xilitol, sorbitol, glucitol y manitol. Estos compuestos son dulces, aunque no tanto como la sacarosa. Sin embargo, no son fermentados tan fácilmente como un azúcar por las bacterias de la boca o sarro dental y de alli que son no cariogénicos. Por lo tanto, estos polialcoholes se usan en goma de mascar, caramelos sin azúcar, enjuagues bucales que se pueden mantener en la boca por algún tiempo. Aunque los productos que contienen alcoholazúcares se pueden rotular como libres de azúcar, es importante aclarar que estos polialcoholes no están exentos de calorías. Ellos no se metabolizan en forma tan eficiente como los azúcares y tienen un bajo contenido calórico (entre 1 y 3 hcal/g). Los alcoholazúcares o polialcoholes pueden usarse como un ingrediente de baja energía, en lugar del azúcar, en varios productos alimenticios. Debido a que el sorbitol se transforma mayoritariamente en fructosa en el cuerpo más que la glucosa, es tolerado por los diabéticos. En consecuencia, se puede utilizar para reemplazar el azúcar en los alimentos para diabéticos.

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OLIGOSACÁRIDOS

Los oligosacáridos contienen entre 3 y 10 residuos de mionosacáridos unidos entre sí mediante enlaces glucosídicos. Los más comunes incluyen rafinosa y estaquiosa. La rafinosa es un trisacárido y contiene galactosa, glucosa y fructosa. La estaquiosa contiene glucosa, fructosa y dos unidades de galactosa. Ambos oligosacáridos se encuentran en las legumbres tales como prorotos y arvejas. Ellos no son hidrolizados o digeridos por las enzimas digestivas humanas y se convierten en nutrientes para las bacterias en el intestino grueso. Las bacterias, tales como los coliformes, fermentan estos carbohidratos y producen gases y ácidos irritantes, lo que causa el malestar intestinal típico luego de consumir leguminosas.

Otros oligosacáridos que han adquirido especial importancia actualmente son la inulina, la oligofructosa y la polidextrosa. La inulina es el nombre de una mezcla heterogénea de polímeros de fructosa (y algo de glucosa). La inulina está compuesta de hasta 90 monosacáridos, con un promedio DP de ~10. Corresponde a un fructano con enlaces beta-2,1. En los extremos de cada cadena de fructosa se une una molécula de glucosa mediante enlace alfa-1,2, como en la sacarosa. El aspecto único de la estructura de la inulina son sus enlaces beta-2,1. Estos enlaces evitan que la inulina sea digerida por las enzimas del tracto intestinal humano y es la causa de su valor calórico reducido y de sus efectos como fibra dietaria soluble.

Fig. Estructura de la inulina

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La oligofructosa es un subgrupo de la inulina, compuesta de polímeros de un grado variable de polimerización (DP). Es similar a la inulina, pero consta de cadenas más cortas. Corresponde a un fructooligosacárido que contiene de 2-10 residuos de monosacárido unidos por enlaces glucosídicos: La oligofructosa extraída de la achicoria contiene cadenas de fructosa y cadenas de fructosa con unidades de glucosa terminales.

La inulina y la oligofructosa están ampliamente distribuídos en la naturaleza como carbohidratos de almacenamiento en una amplia variedad de plantas, tales como la alcachofa, trigo, cebolla, plátano, ajo, achicoria.

La mayor parte de la inulina y de la oligofructosa disponible hoy para uso como ingrediente alimentario sse sintetiza a partir de la sacarosa o se extrae de las raíz de achicoria. La raíz de la planta contiene ~15–20% de inulina y ~5–10% de oligofructosa.

La inulina y la oligofructoas se usan actualmente como alimentos funcionales: Corresponden a fibras dietarias, ya que no se degradan en el estomago ni intestino, mas bien se degradan en el intestino.

El efecto nutricional más conocido de la inulina y oligofructosa es la estimulación del crecimiento de las bifidobacterias en el intestino. estas bacterias rienen varios efectos benéficos para la salud: inhiben el desarrollo de bacterias dañinas, estimulan el sistema inmune y ayudan a la absorción de iones calcio y magnesio y a la síntesis de vitaminas B. También aumentan el tránsito intestinal, disminuyen los triglicéridos y el colesterol sanguineo. La inulina y oligofructosa se denominan prebióticos debido a que son ingredientes alimentarios no digeribles que selectivamente estimulan el crecimiento y/o actividad de una variedad de bacterias intestinales que favorecen la salud. Estos carbohidratos frecuentemente se usan en combinación con probióticos o bacterias vivas que se agregan a la dieta para mejorar la salud. . La combinación de de pre y probióticos tiene efectos sinérgicos, referidos como sinbióticos, debido a que además de la acción de los prebióticos de promover el crecimiento de las cepas de bacterias benéficas en el colon, la inulina y la oligofructosa también mejoran la sobrevivencia, implantación y crecimiento de las nuevas cepas probióticas agregadas.

Estas sustancias se usan hoy en productos lácteos, bebidas, aguas purificadas (Next), cereales (Nestum), galletas, leches (Svelty), yogurts, helados de crema, confites, masas horneadas, etc. A diferencia de otras fibras, no poseen sabor ni aroma y no aumentan la viscosidad. Estas propiedades permiten la formulación de alimentos altos en fibra. Esto representa una manera “invisible” de agregar fibra a los alimentos

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Carbohidratos II. Polisacáridos.

Clasificación. Almidón. Estructura granular. Estructura química y propiedades de la amilosa y la amilopectina. Gelatinización y retrogradación del almidón. Hidrólisis del almidón: ácida y enzimática. Almidones modificados. Utilización del almidón en la industria alimentaria. Celulosa. Utilización de derivados de la celulosa en la industria alimentaria. Sustancias pécticas. Geles pécticos. Enzimas pécticos. Usos de las pectinas en la industria alimentaria. Gomas. Clasificación. Carragenatos. Alginatos. Otras gomas. Uso en la industria alimentaria.

POLISACÁRIDOS L

Los poliscáridos etán formados de monosacáridos unidos entre sí mediantes enlaces glucosídicos. Los polisacáridos pueden estar formados de un solo tipo de unidad estructural, denominándose homopolisacáridos, o de varios tipos de unidades de azúcar distintas, llamándose heteropolisacáridos.

Los polisacáridos más importantes de los alimentos son los almidones, pectinas y gomas o mucílagos. Todos ellos son carbohidratos poliméricos complejos con propiedades diferentes, las cuales dependen de las unidades de azúcar que conforman la molécula, el tipo de enlaces glucosídicos y el grado de ramificación de las moléculas. Los almidones, pectinas y otros polisacáruidos se discuten más adelante.

Dextrinas y dextranos

Las dextrinas son polímeros de glucosa de largo de cadena intermedio formados cuando el almidón es fracturado o hidrolizado. Son moléculas más grandes que los oligosacáridos pero mucho menores que las moléculas de almidón. Las dextrinas contienen moléculas de glucosa unidas mediante enlaces glucosídicos alfa-1,4 y son polímeros lineales. Se encuentran en los jarabes de maíz producidos por la hidrólisis del almidón. Las dextrinas son carbohidratos rápidamente hidrolizables en el intestino humano. Se generan por los tratamientos térmicos de los cereales, tostado de semillasy otros procesos enzimáticos que degradan parcialmente los almidones. Se explica así su uso en alimentos infantiles (ej. Cereales dextrinados, dextrinas).

Los dextranos son polímeros de glucosa de largo de cadena intermedio, pero contienen enlaces glucosídicos alfa-1,6. Son producidos por algunas bacterias y levaduras.

Almidón

El almidón es un polímero de glucosa que contiene dos tipos de moléculas conocidas como amilosa y amilopectina. Estas se muestran en la figuras 3.7 y 3.8, respectivamente. Ambas son cadenas largas de moléculas de glucosa unidas por enlaces

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glucosídicos alfa-1,4; sin embargo, la amilosa es una cadena lineal, mientras que la amilopectina posee ramificaciones. Por cada 15-30 residuos de glucosa existe una ramificación, unida a la cadena principal por un enlace alfa-1,6. Las ramificaciones hacen que la amilopectina sea menos soluble en agua que la amilosa. En general, los dos tipos de almidón se presentan juntos, pero los almidones pueden contener solo amilosa o solo amilopectina. Ellos poseen distintas propiedades.

Los almidones pueden ser modificados químicamente para generar propiedades funcionales específicas en los productos alimenticios, de modo que el conocimiento de las propiedades de los diferentes almidones es de importancia en la industria alimentaria.

Enlaces glucosídicos alfa 1-4 de la amilosa

Ramificaciones alfa 1-6 de la amilopectina

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Porción de la molécula de amilosa

Porción de la molécula de amilopectina

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Pectinas y otros polisacáridos

Las pectinas, gomas vegetales y polisacáridos de algas también son carbohidratos importantes usados en los alimentos. Las pectinas se presentan de forma natural en los alimentos productos alimenticios de vegetales, pero las gomas y polisacáridos de algas no provienen habitualmente de fuentes alimenticias vegetales. Estas sustancias se extraen y se purifican y de allí se agregan a los productos alimenticios.

Las pectinas se usan principalmente como agentes de gelificado en geles, mermeladas y otros productos (delicias turcas). También se usan como estabilizadores y engrosadores. Se encuentran en frutas y vegetales y ayudan a mantener juntas las células de las plantas y a la retención de agua. Estructuralmente, son polímeros de cadena larga del ácido alfa-D-galacturíonico, principalmente, el cual es un ácido derivado del azúcar simple galactosa. Son solubles en agua y bajo ciertas condiciones apropiadas pueden formar geles.

Las gomas son principalmente estractos de plantas e incluyen la goma tragacanto, la goma de xantano y la goma guar. Estos polisacáridos son altamente ramificados que forman soluciones de alta viscosidad, atrapando grandes cantidades de agua dentro de sus reamificaciones. Estas sustancias se usan como engrosadores y estabilizadores, especialmente en salsas y mayonesas reducidas en grasa y en otros alimentos.

Los polisacáridos de algas incluyen los agares, alginatos y carragenanos. Se los clasifica como gomas, aunque pueden formar geles, no como la mayoría de las gomas. Son útiles como agentes de gelificado, engrosadores y estabilizadores en alimentos.

La celulosa y hemicelulosa son polisacáridos estructurales que que asportan firmeza a los tejidos vegetales. No son digeridos en el tracto intestinal humano, de modo que no aportan energía. Sin embargo, aportan fibra dietaria insoluble, la que es una parte importante de una dieta saludable y balanceada.

Las siguientes figuras corresponden a las estructuras de algunas gomas y polisacáridos de algas

Pectina:

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Goma xantano:

Goma guar:

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Alginato:

Agar:

Carboximetilcelulosa:

Carragenano

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Kappa-carragenano: