Tema: Carbohidratos en los Alimentos

Docente: Mg. Lisly Sedano

2019-II
II
II
 Aldehído

Los carbohidratos
son
POLIALCOHOLES
con funciones
químicas:

Cetona
 ¿Que es un Carbohidrato?
Son polihidroxi aldehídos o cetonas o compuestos que conducen a
ellos por hidrólisis y sus derivados.
Se denominan Hidratos de carbono por responder muchos de ellos a
la formula empírica:
C (H2O)n

Su estructura química determina su funcionalidad y las características que repercuten de diferente

manera en los alimentos, principalmente en el sabor, viscosidad, estructura y color.
Algunas características de los CHO´s

• La mayor parte de compuestos orgánicos

presentes en alimentos vegetales y animales son
derivados de hidratos de carbono
• Los azúcares simples no suelen encontrarse al
estado libre , sino como polisacáridos que son
parte estructural del producto, sean fibras o
reserva energética
• La funcionalidad de los carbohidratos es
dependiente su estructura química que influye en
su sabor, estructura, color
 ¿Para que sirven los CHO´s?

• Los carbohidratos de los alimentos es la principal

fuente de calorías para el hombre. Los
carbohidratos pueden sintetizarsea partir de
aminoácidos en el hombre (cetosis).
• En el alimento los carbohidratos influyen en el
gusto, aceptabilidad del alimento.
• En la industria los carbohidratos son usados como
edulcorantes, espesantes, fijan el agua, cuerpo
(gaseosa, embutidos, helados, mayonesas, etc.)
• En las frutas se encuentran más mono y
disacáridos que almidón, en cereales el caso es
inverso.
Clasificación
 Clasificación y nomenclatura
• El nombre carbohidrato deriva de “forma hidratada
del carbono”, cuya proporción C e H es como en el
agua
• De acuerdo a la estructura los CHOs pueden ser :
• Monosacáridos
• Oligosacáridos
• Polisacáridos
 1. Monosacáridos:

Son carbohidratos que no se pueden hidrolizar a

otros más simples.

Mantienen un sabor Son cristalizables y

dulce, según su difusibles
estructura

Por el Número de carbonos :

triosas, tetrosas, pentosas,
hexosas y heptosas.

• Son compuestos insolubles en etanol y éter, solubles en agua, caracterizadas por el sabor dulce.
• Son glúcidos simples no hidrolizables y reductores, son de 3 a 7 carbonos.
Monosacáridos - Químicamente:
• Grupo ALDEHIDO (sufijo “osa”)
• Grupo CETONA (sufijo “ulosa”)
Monosacáridos – Estructura Cíclica:
 Monosacáridos

• Sólo se han aislado 5 hexosas al estado libre :

Fructuosa
Glucosa

Cetosas Sorbosa
Galactosa

Manosa
Aldosas
Sólo 4 están en forma libre:
Aldosas: Cetosas:
• Glucosa • Fructosa
• Galactosa • Sorbosa

Existen 2 heptosas conocidas:

• D-manoheptulosa (palta)
• Sedoheptulosa (plantas jugosas)
 Glucosa
• Más abundante en la naturaleza.
• Su concentración depende del grado
de madurez del alimento.
• Glucosa comercial se obtiene de
hidrólisis controlada del almidón de
maíz, yuca y arroz.
• En humanos: glucosa está en
concentración de 80 – 120 mg/dL.
• Presente en los frutos, tubérculos,
cereales, leguminosas (concentración
en función de la madurez del fruto)
sangre y tejidos animales. constituye
el azúcar del organismo, es muy
soluble en agua y es el carbohidrato
que transporta la sangre y el que
principalmente utilizan los tejidos.
Contenido de azúcares en frutas (%)

Sacarosa Glucosa Fructuosa

Fresa 1.3 2.6 2.3
Pera 1.0 2.4 7.0
Manzana 3.6 1.7 6.0
Durazno 6.7 1.5 1.0
Ciruela 4.3 4.0 1.4
 Fructosa
• “Levulosa” o “azúcar de fruta” en forma
libre está en casi todas las frutas.

• Más dulce que sacarosa , muy soluble.

• Muy higroscópica, da textura a productos

horneados (preserva la humedad).

• A altas temperaturas reacciona con

compuestos amínicos: Reacción de Maillar.

• Aparece libre en la miel y en los jugos de

Alcachofa, yacón (tubérculo dulce, gran
frutas. Tiene un sabor agradable y es catidad de fructosa como inulina).
constituyente principal de la inulina (fructosa)n = inulina.
(alcachofa, yacon, dalia, etc).
 Conversión de almidón en azúcares

almidó
n Glucosa+fructu
osa

sacaros
a

inmaduro Muy maduro

En la maduración de frutas climatéricas, como el plátano, el etileno

provoca la activación de diversas enzimas que catalizan la síntesis
de fructuosa, galactosa y sacarosa a partir del almidón.
 Aminoazúcares
• Resultantes de la sustitución de un grupo OH por un
grupo amino :D-glucosamina. D- galactosamina
• Constituyentes de las mucoproteínas, de
mucopolisacáridos de crustáceos y moluscos, del
sulfato de condroitina

Azúcares-alcoholes (Polioles)
• Compuestos resultantes de la reducción del grupo ceto
o aldehído dando el correspondiente hidroxilo:
• Glicerol, ribitol, xilitol , sorbitol (D-glucitol), manitol
• Presentes en manzanas, duraznos y frutas
• Uso industrial del sorbitol, xilitol como aditivos
Reacciones y Derivados (Polioles)

Humectantes

Gomas de mascar
Espesantes

Diuréticos
Reacciones y Derivados (Ácidos Aldónicos)

Dosificación de Ca

Espesantes
Acidificantes
Estabilizantes
 OLIGOSACARIDOS
¿Que son y como se clasifican?

Son Azucares que están formados por entre dos y diez

monosacáridos iguales o distintos, enlazados mediante
uniones glucosídicos.
2. Disacáridos:
Unión de dos
monosacáridos.

Son carbohidratos que se En naturaleza sólo hay

pueden hidrolizar a 2 disacáridos libres:
monosacáridos

• Lactosa
• Sacarosa
 Sacarosa
Representa el mayor edulcorante en
la Industria y el hogar. Glucosa + Fructosa = Sacarosa
Se extrae de caña de azúcar.
Ej: betarraga, frutas Sacarosa y caries : Streptococcus mutans y
S. sanguis, producen ác pirúvico, láctico, acético
Que disuelven el esmalte y utilizan dextranas para
Lactosa Crear su microambiente

Menos soluble y menos

dulce de los disacáridos. Otros: Maltosa
Alto poder adsorbente para de la hidrólisis del almidón de la
retener sabores, olores, cebada germinada por acción de
colores enzima maltasa.
Ind. Cervecera.
En panificación para Rex
Maillard
Leche materna
(glucosa + galactosa)
aprox. 7% y leche de vaca
3-4%
 PODER EDULCORANTE o Capacidad edulcorante:
se mide subjetivamente tomando como base la comparación
de la sacarosa, a la que se la da valor arbitrario de 1 o de 100.

Es decir, si un compuesto tiene un poder de 2

(siendo 1 para la sacarosa) indica que es 100%
más dulce que sacarosa.
Poder edulcorante

Azúcar Poder edulcorante

Fructosa 180

Sacarosa 100

Glucosa 70

Maltosa 32

Galactosa 32

Lactosa 32

Sacarina 300

Aspartame 180
 Azúcar invertido
• Es la disgregación por hidrolisis de la
sacarosa en Glucosa y Fructosa. Su
nombre hace referencia a que el poder
rotatorio de la solución frente a la luz
polarizada es invertido por el proceso de
hidrólisis que separará la sacarosa en sus
dos subunidades.
• Se produce en la miel de abeja de forma
natural y en los jugos de frutas de pH ácido
con tratamiento térmico.
3. Trisacáridos:
Rafinosa
Es un conjunto de 3 monosacáridos:
Glucosa + galactosa + fructosa
•Se encuentra en forma libre dentro del alimento.
•Generadores de flatulencia, debido a que el organismo no
sintetiza la α-galactosidasa, y por lo tanto no son
hidrolizados.
•Estos compuestos llegan al íleon y colon donde m.o
naturales los descomponen, generando una fermentación
generando anhídrido carbónico e hidrogeno y, además algo
de metano.

Cáscara de semilla de
Frijol de
Jugo de betarraga algodón
soya,garbanzos
4. Tetrasacáridos:
Estaquiosa
• Tiene muy baja digestibilidad.
• Se encuentra naturalmente en
muchos vegetales (por ejemplo, las
judías verdes, habas de soja y
otros granos) y plantas.

Causante de flatulencia se queda

en intestino y con flora intestinal
produce fermentación
Formación de CO2, H2S
 Polisacáridos
• En agua producen dispersiones coloidales
• No disponen de color, aroma o sabor
• Se utiliza el sufijo “ana” para su designación :
• “glucanas” formado solo por unidades de glucosa,
“galactosanas”
• “Galactomanana” formado por unidades de
galactosa y manosa
5. Polisacáridos:
Son polímeros de 10 a más • Amilosa y Celulosa:
monosacáridos unidos por enlaces cadenas largas lineales.
glucosídicos.
• Amilopectina y
•Están en la mayoría de alimentos Glucógeno:
consumidos por humanos y animales. cadenas ramificadas.
•En agua producen dispersiones
coloidales.
• Tienen más de 100 monosacáridos y
otros hasta miles de unidades
•Se utiliza el sufijo “ana” para su
designación :
•“Glucanas” formado solo por
unidades de glucosa, “galactosanas”
•“Galactomana” formado por unidades
de galactosa y manosa.
Son Insípidos: a pesar que lo
forman monosacáridos dulces

Responsables de:
textura del alimento, formación de
geles, viscocidad, resistencia y
fibrosidad

Los digeribles y absorbibles son

proveedores de la MAYOR CANTIDAD DE
ENERGIA PARA LA ALIMENTACIÓN DEL
HOMBRE
 Clasificación de
los Polisacáridos:

a) Polisacáridos Estructurales
b) Polisacáridos de Almacenamiento
a). Polisacáridos Estructurales:

• Celulosa En ALIMENTOS VEGETALES dan

rigidez, resistencia, impermeabilidad
al agua, viscosidad y adhesividad
Es el esqueleto y sostén de tallos
ramas y troncos
Principal fuente potencial de
combustibles

• Hemicelulosa
Heteropolisacáridos de la
pared celular

Cáscara Envoltura de cereales y

verduras de frutas leguminosas
Utilización de la Celulosa

Como tal Celulosa

Metil celulosa,
Como Derivado Carboximetil Celulosa,
Nitroceluosa
 Pectinas
Son moléculas similares derivados
de carbohidratos en los
VEGETALES .
Pectinas y propectinas: son
hemicelulosas que actúan como
cemento en las paredes celulares y
en frutas cítricas, están en las
partes blancas y blandas. Ej: en
naranja, limón, mandarinas, etc

Estructura constituída por ácido D - galacturónico unidas

por enlaces Glicosídicos
Son de dos tipos :
•Ácidos pectínicos (esterificados con grupos metilo)
•Ácidos pécticos (sin esterificar)
 b). Polisacáridos de Almacenamiento:
• La mayor fuente de carbohidratos de la
dieta humana
No lo asimilamos en el
• ALMACÉN DE RESERVA ENERGÉTICA en
organismo, primero se
ALIMENTOS VEGETALES (cereales,
debe hidrolizar a glucosa
menestras, granos andinos, hortalizas de
tierra) y en menor cantidad en frutas verde
o no maduras.

Almidón
Formado por: Amilosa: lineal
α1,4 y Amilopectina: lineal α1,4 y
ramificado α1,6.
 Características del Almidón dependen de la
proporción de amilosa y amilopectina:

Amilosa: Amilopectina: porción más grande

del almidón. Estructura ramificada.
estructura sin ramas, enrrollada;
son unidades de glucosa en Es la parte insoluble del
cadena lineal. Es la parte almidón (forma pasta con agua
caliente y se espesa en la cocción
soluble del almidón
Se encuentra en los “gránulos”
diferentes formas por
(insolubles en agua fría, forma c/ alimento. Utilidad
suspensión y al calentar forma en análisis.
un gel). Color azul con lugol

Agua Absorbe agua, se hincha

Almidón +
y y aumenta viscosidad.
calor

Tº Óptima de Gelatinización: almidón se

modifica fácilmente y es asimilable.
 Utilización de Almidón

Industria Industria Industria textil

Alimentaria Farmacéutica

Gelificante Aglomerante Apresto

Espesante

Adhesivo

Dextrinas Adhesivo
 Glucógeno
Es el CARBOHIDRATO DE Por acción de enzima
RESERVA EN ANIMALES, en fosforilasa se libera glucosa.
los músculos e hígado

Usada en la glucolisis para

producir moléculas de ATP y
acido láctico.
REACCIONES QUIMICAS DE CARBOHIDRATOS
a. Por álcalis y Por ácidos
b. Por altas temperaturas
c. Reacciones de oscurecimiento
/pardeamiento
d. Otras reacciones
 a. Reacciones por álcalis y por ácidos
• Isomerización de azúcares, pero los ácidos lo
hacen más lentamente
• Con ácidos los azúcares se deshidratan
rápidamente y más con temperatura
• Hexosas hidroximetil furfural
• Pentosas 2-furaldehído
• Estas reacciones se producen en las reacciones
de oscurecimiento y contribuyen a la síntesis de
melanoidinas. Estas reacciones sirven para
producción industrial de furfural.
b. Reacciones con altas temperaturas
• Aceleran los cambios obtenidos en
condiciones ácidas o alcalinas
• A pH neutro acelera las reacciones de
caramelización y de oscurecimiento no
enzimático
• Se favorece la polimerización y
epimerización de monosacáridos
• Glucosa, gentobiosa, isomaltosa ,polioles.
 c. Reacciones de Oscur. / Parde.

• Caramelización Reacciones encafecimiento

O de empardeamiento
• Maillard
• Oxidación con Vit C Desde color amarillo ligero hasta
• Polifenol oxidasa Café oscuro

Comprenden reacciones
Enzimáticas y no enzimáticas
Caramelización
• Conocida también como pirólisis
• Ocurre por calentamiento por encima del
punto de fusión
• Ocurre en pH ácido o alcalino
• Ocurre en alimentos tratados térmicamente
de manera drástica
• Se genera furfural y melanoidinas
• Se generan compuestos relacionados con
el olor y sabor
Reacción de MAILLARD

• Se lleva a cabo entre un azúcar reductor (cetosa o aldosa)

y un grupo amino libre proveniente de un aminoácido o de
una proteína
Glucosa + aa base de schiff
Glucosilamina glucosil - glicin
fructosilamina
 Gomas
• Antes el término era utilizado sólo para referirse a los productos de
exudación de plantas y árboles en la actualidad , el término “gomas” agrupa
a todo polisacárido de alto pm que es utilizado como espesante y/o
gelificante.
• Existen gomas naturales, sintéticas (polímeros vinílicos y acrílicos no
aprobadas para consumo humano), semisintéticas (elaboradas a partir de
polímeros naturales modificados por factores físicos o químicos)
Gomas naturales Gomas semisintéticas Gomas sintéticas

Exudados: arábiga, Derivados de Polímeros vinílicos:

tragacanto, karaya, celulosa: polivinilpirrolidona,
gatti, alerce carboximetilcelulos alcohol polivinílico,
a, metilcelulosa, polímeros
celulosa carboxivinílicos
microcristalina
Semillas:
alagarrobo, guar Gomas
microbianas: Polímeros acrílicos:
Extractos de algas Dextranas y Ácido poliacrílico
marinas: agar, xantanos
alginatos, Poliacrilamina
carragaenina, Polímeros de óxido
Derivados de
almidón de etileno
Otras:
Pectina Otras:
Gelatina Pectina baja en metoxilo
Almidón Alginato de propilen glicol
Guar carboximetílico
Funciones y Aplicación de Gomas en Alimentos

Función Aplicación
Inhibidor de cristalización Helados
Emulsionante Aderezos, bebidas
Encapsulante sabores, vit
microencapsuladas
Agente floculante Vino cerveza
Estabilizador de espuma Cervezas, cremas
Agente gelificante Postres
Estabilizador Mayonesa
Agente espesante Salsas,
Mermeladas
 Fibra
• Grupo amplio de polisacáridos no aprovechados por
organismos monogástricos.
• Principalmente mezclas de celulosa, hemicelulosa y
pectinas incluyendo a la lignina aún cuando no es un
Cho
• Los productos fabricados con gomas caen dentro de
este término porque no son metabolizados.
• La fibra es muy importante para una dieta saludable y
puede ser una ayuda valiosa en el manejo del peso. Una
de las mejores fuentes de fibra proviene de las
legumbres, el grupo de alimentos que contienen
guisantes secos y fríjoles.
Fibra soluble e insoluble
Fibra soluble e insoluble
La fibra soluble retiene el agua y se vuelve
gel durante la digestión e igualmente
retarda la digestión y la absorción de
nutrientes desde el estómago y el
intestino.

Fibra Dietaria

La fibra insoluble parece acelerar el paso

de los alimentos a través del estómago y
los intestinos y le agrega volumen a las
heces.
 Fibra Dietaria

La fibra dietaria es la parte del alimento que no es afectada por el

proceso digestivo en el cuerpo. Sólo una pequeña cantidad de
fibra es metabolizada en el estómago y el intestino; el resto pasa a
través del tracto gastrointestinal y hace parte de las heces.

La fibra dietaria corresponde a las estructuras vegetales que no

son digeridas por las enzimas gastrointestinales del hombre e
influye otras sustancias relacionadas a las células vegetales,
como ácido fítico, sílice, sustancias cuticulares y proteínas
vegetales. La composición química divide la fibra en dos
categorías: polisacáridos (celulosa, hemicelulosa, pectinas,
mucílagos, gomas y algas) y no polisacáridos (lignina y otras
sustancias como saponinas, fitatos, sílices, proteínas y otros).
 Métodos para determinar Chos. disponibles
I. Refractometría
Método simple y barato pero carece de especificidad.

II. Polarimetría
Los azúcares son ópticamente activos. La rotación es una función
de la concentración.
II. Por Diferencia:

% Chos (1) = 100 - (%humedad+ %ceniza+ %grasa+ %proteína)

% Chos (2) = 100 - (%humedad+ %ceniza+ %grasa+ %proteína+ %fibra)

(1), Considerado como Chos Totales, y (2) usado para el calculo energético
¡Gracias!