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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