Oxidación

REACTIVIDAD
La mayoría de las reacciones que se llevan a cabo en los
carbohidratos se realizan en los monosacáridos.
• Reducción
• Oxidación
• Condiciones ácidas
• Condiciones alcalinas
• Interacción con grupos amino (aminoácidos y proteínas)
(Reacciones de Maillard)
Hidrólisis
La hidrólisis de glicósidos, oligosacáridos y
polisacáridos de los alimentos está influenciada por
numerosos factores como son:
a) pH
Los enlaces glicosídicos son más lábiles en medio
ácido que en alcalino.
b) Temperatura
A mayor temperatura será mayor la velocidad de
hidrólisis
c) Configuración anomérica
Los -glicósidos son más resistentes que los 
d) Tamaño del anillo del glicósido
Los
furanósidos
son
más
piranósidos.
lábiles
que
e) Interacciones
Los puentes de H estabilizan las estructuras
haciendo más difícil la hidrólisis
los
 La hidrólisis de carbohidratos puede llevar a
cambios indeseables en el color de los alimentos, o en
el caso de los polisacáridos, a su incapacidad para
formar geles.
 Es importante controlar la hidrólisis, principalmente
en soluciones con sacarosa por los problemas de
oscurecimiento.
 En la fusión de sacarosa seca, se pueden detectar
D-glu y D-fru libres, lo que indica que el agua de
cristalización es utilizada en la hidrólisis.
 Durante la caramelización, el agua liberada durante la
deshidratación de los monosacáridos es usada en la
hidrólisis
Existen dos posibilidades de protonación:
a) Protonación del oxígeno del enlace glucosídico
b) Protonación del oxígeno del anillo
La hidrólisis de los enlaces glucosídicos puede ser
realizada con enzimas.
Ventajas
• Mayor especificidad
• Condiciones mas amables
• Mayor facilidad de control (Hidrolisis parcial)
Desventajas
• Control de pH y temperatura
• Mantenimiento de la actividad enzimática
• Costos
ENZIMAS MAS UTILIZADAS
Sacarosa – Invertasa (Glucosa y Fructosa)
Lactosa – Lactasa (Galactosa y Glucosa)
Celulosa – Celulasas
Pectinas
Pectinesterasas (Ácidos pécticos)
Poligalacturonasas (Ác. Galacturónico y azucares
libres)
Almidón
α – Amilasa (Dextrinas-Maltodextrinas)
β – Amilasa (Maltosa e Isomaltosa)
Glucoamilasa o Amiloglucosidasa (Glucosa)
Isoamilasa o Pululanasa (Desramificación de
amilopectina)
MÉTODOS PARA HIDROLIZAR EL ALMIDÓN
Existen tres métodos industriales para producir jarabes
de maíz:
1. Conversión ácida
2. Hidrólisis ácido – enzimática
3. Conversión enzimática – enzimática
Composición y poder edulcorante de jarabes de
almidón ricos en fructosa comerciales.
TIPO
55%
COMPONENTES
Normal
Fructosa
90 %
Fructosa
Glucosa
52
40
7
Fructosa
42
55
90
6
5
3
Oligosacáridos
Poder edulcorante relativo 100
Amilasas y Glucosa isomerasa
105
140
REACCIONES DE
OXIDACIÓN Y REDUCCIÓN
REDUCCIÓN Y OXIDACIÓN
REDUCCIÓN
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Formación de azúcares alcoholes o polialcoholes
OXIDACIÓN
Formación de ácidos (Grupo carbonilo e Hidroxilo
terminal)
REDUCCIÓN DE LOS GRUPOS
CARBONILO
REDUCCIÓN DE LA D-FRUCTOSA
REDUCCIÓN DE LA D-XILOSA
USOS DE LOS POLIALCOHOLES
 D-glucitol


(sorbitol)
Humectante.
Poder edulcorante ( 50% de la sacarosa)
 D-manitol


Confitería, bombones “Light”, caramelos.
Poder edulcorante (65 % de sacarosa)
 D-xilitol


Caramelos duros y chicles sin azúcar (sensación de
frescor)
Poder edulcorante (70 % de sacarosa)  Reducción
de caries
Formación de ácidos
Los extremos de la cadena carbonada de los monosacáridos
pueden oxidarse para dar ácidos carboxílicos:
Oxidación:
• C1 - ácidos aldónicos
• C6 - ácidos urónicos
• C1 y C6 - ácidos aldáricos
A partir de la glucosa se pueden obtener los ácidos
glucónico, glucurónico y glucárico, respectivamente.
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Oxidación en C1 – Poder Reductor
Las aldosas se oxidan fácilmente a ácidos aldónicos y por
lo tanto el agente oxidante se reduce y a estos azúcares
se les llama “reductores”.
Se realiza en condiciones suaves (Agua bromada
amortiguada a pH neutro o alcalino).
Glucosa – Ac. Glucónico
Galactosa – Ac. Galactónico
Fructosa – Aldosa – Ac. Aldónico
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APLICACIÓN ANALÍTICA DE LA OXIDACIÓN:
AZÚCARES REDUCTORES
Reactivo de Tollens:
Nitrato de plata amoniacal [Ag(NH3)2]NO3
Hidróxido de plata amoniacal [Ag(NH3)2]OH
La sacarosa NO ES
REDUCTORA ya que los dos
grupos hidroxilo de los
carbonos anoméricos, al
estar involucrados en el
enlace glucosídico, no
permiten que los monómeros
se abran y se expongan los
grupos carbonilos.
Al hidrolizar la sacarosa se
obtienen glucosa y fructosa
libres, que si presentan poder
reductor.
Las cetosas se isomerizan a aldosas, por lo que
también son “reductoras”
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OXIDACIÓN ENZIMATICA ÁCIDOS ALDÓNICOS
Se utiliza para la determinación cuantitativa de azúcares
Oxidación en C6 – Ácidos urónicos
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Generalmente es una oxidación biológica (enzimas)
La oxidación se puede dar en el monosacárido libre o
formando oligo y polisacáridos (siempre que no este
formando enlaces glucosídicos)
Si no hay modificación de los carbonos quirales recibe
el nombre del azúcar con la terminación “urónico”
Glucosa – Ácido Glucurónico
Galactosa – Ácido Galacturónico (Pectinas)
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Pectinas
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Oxidación en C1 y C6 – Ácidos aldáricos
Oxidantes fuertes (Ác. Nítrico)
Compuestos dicarboxílicos (terminación –árico)
Glucosa – Ácido glucárico
Galactosa – Ácido galactárico
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