INTRODUCCIÓN
Estructura
» Aporte energético – Digestibilidad
» Soporte – Paredes celulares de vegetales
» Dulzor – Poder edulcorante
Reactividad
» Color – Obscurecimiento no Enzimático
» Olor – Aromas relacionados con la cocción
Pallares: Lima beans
Olluco: Papa lisa (Ecuador y Perú)
Oca y Mashua: Tubérculos Andinos
Porcentaje de azúcar en algunos alimentos
Alimento Azúcar (%)
Refresco de cola 9
Galleta salada 12
Helado 18
Cereales de desayuno 1-50
Zumo de naranja 10
Salsa de tomate 29
Masa de tarta (mezcla seca) 36
Leche en polvo desnatada 65
Gelatina de frutas desecada 83
Azúcares libres en vegetales (% base fresca)
Vegetal D-glucosa D-Fructosa Sacarosa Remolacha 0.18 0.16 6.11
Brécol 0.73 0.67 0.42
Zanahoria 0.85 0.85 4.24
Pepino 0.86 0.86 0.06
Endivia 0.07 0.16 0.07
Cebolla 2.07 1.09 0.89
Espinaca 0.09 0.04 0.06
Maíz dulce 0.34 0.31 3.03
Papa dulce 0.33 0.30 3.37
Tomate 1.12 1.34 0.01
» Contienen C, H y O.
» Constituyen > 90 % de la materia seca de los vegetales.
» Son fuentes de energía: ˃ D-glucosa, D-fructosa
˃ Sacarosa, Lactosa
˃ Almidón
» En la naturaleza la mayoría se encuentran como polisacáridos (Celulosa).
a) Carbohidratos disponibles (digeribles) 80 % del aporte calórico de la humanidad:
Carbohidratos solubles Dextrinas y almidones
b) Carbohidratos no disponibles (no digeribles) principales componentes de la fibra dietética:
Celulosa Hemicelulosa Pectina
» Monosacáridos 1
» Oligosacáridos 2-20 unidades de monosacárido
» Polisacáridos 20 ó más unidades
Homosacáridos
Heterosacáridos
Número de
C
Grupo carbonilo
Aldehído (Aldosas) Cetona (Cetosas)
3 Triosa Triulosa
4 Tetrosa Tetrulosa
5 Pentosa Pentulosa
6 Hexosa Hexulosa
7 Heptosa Heptulosa
8 Octosa Octulosa
9 Nonosa Nonulosa
CH O
C
CH2OH
H OH
CH O
C
CH2OH
HO H
1
2
3
1
2
3
D-gliceraldehído L-gliceraldehído
(D-glicerosa) (L-glicerosa)
» Contienen átomos de C quirales (C*) ˃ pueden existir en dos configuraciones espaciales.
» Serie D (Carbohidratos más abundantes) presentan
el último OH del C* hacia la derecha.
» C* una imagen especular 2n estereoisómeros
» Para una aldohexosa (4 C*) 24 = 16 estereoisómeros: 8 de la serie D y 8 de la serie L
» HEXOSAS, Aldosas mas importantes
» Pentosas, segundo grupo de aldosas en importancia.
» Serie de aldosas se extiende hasta ˃ heptosas, octosas y nonosas.
» GLUCOSA, prácticamente única aldosa libre en alimentos.
» Es un monosacárido. Es el carbohidrato más abundante.
» A la glucosa natural se le denomina D-glucosa.
CH
C
C
C
C
CH2OH
H
H
H
H
OH
OH
OH
HO
O
CHO
OHH
HO
OHH
OHH
CH2OH
CHO
CH2OH
OH
HHO
H
HO H
HHO
D-glucosa L-glucosa
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
H
» 1,3-dihidroxiacetona
C O
CH2OH
CH2OH
OOO O
D-Fructosa D-Psicosa D-Sorbosa D-Tagatosa
Única cetosa que se encuentra
libre en los alimentos.
Uno de los monosacáridos
que constituye la sacarosa.
55 % en jarabes de maíz de
alta fructosa, y hasta 40 % en
la miel.
HHO
OHH
OHH
CH2OH
CH2OH
O
22
Ambos indican la presencia de isómeros.
EPÍMEROS
• Son esteroisómeros con diferencia en la
configuración de uno sólo de sus centros
asimétricos.
ANÓMEROS
• En la estructura de anillo, al crearse un
nuevo carbono asimétrico, se genera otro
isómero.
23
D-glucosa D-manosa
D-glucosa y D-Manosa difieren en la posición del OH del C2
Epímeros
24
Epímeros de la glucosa
25
Epímeros de la fructosa
» Los R-CHO ó RCOR' de los monosacáridos pueden reaccionar con los OH para formar hemiacetales:
La presencia de 5 o de 6 carbonos en la cadena proporciona a estos compuestos la posibilidad de formar estructuras de anillo muy estables .
La formación de un
enlace hemiacetal
interno, en el caso
de las aldosas, o
un hemicetal
interno si son
cetosas
Enlace hemiacetálico
Furano:
Pirano:
Anómeros: α
β
OH
OH
H
H
1
1
1
1
CICLACIÓN DE LA GLUCOSA
5
5
5
5
αGlucosa
βGlucosa
O
El nuevo – OH que se forma en la posición 1 da lugar a un nuevo C*.
32
Anoméros Al formarse el compuesto cíclico se genera un nuevo carbono asimétrico.
Anómeros de la D-Glucosa
33
El fenómeno por el cual se generan los anómeros se conoce como
MUTARROTACIÓN
α
β
(36%)
(0.003%)
(64%)
» Los anillos de piranosa no son planos.
Se presentan en varias formas
conformación de silla
O
H
HO
H
HO
H
OH
OHHH
OH
O
H
HO
H
HO
H
H
OHHOH
OH
O
Furano
-fructofuranosa
39
Anómeros de la fructosa
» Se forman cuando los carbohidratos en su forma hemiacetálica reaccionan con un compuesto que contenga un grupo R-OH.
» Cualquier grupo que se una al carbohidrato se denomina
–AGLICONA
» Pueden hidrolizarse en presencia de H+ y calor, o enzimáticamente.
O
H
HO
H
HO
H
H
OHH
OH
O
H
H
HO
H
H
OHHOH
OH
O
O
H
HO
H
HO
H
H
OHH
OH
N
HO
OH
O
O
H
HO
H
HO
H
O
OHHH
OH
CH3
O
H
HO
H
HO
H
H
OHHO
OH
CH3
O
H
HO
H
HO
H
H
OHH
OH
O
H
H
HO
H
H
OHHOH
OH
O
» Monosacáridos 1
» Oligosacáridos 2-20 unidades de monosacárido
» Polisacáridos 20 ó más unidades
Homosacáridos
Heterosacáridos
» Disacáridos ˃ Maltosa (Glu -Glu)
˃ Isomaltosa (Glu -Glu)
˃ Celobiosa (Glu -Glu)
˃ Sacarosa (Glu -Fru)
˃ Lactosa (Gal -Glu)
» Trisacáridos ˃ Maltotriosa (Glu- Glu- Glu)
˃ Isomaltotriosa (Glu - Glu- Glu)
˃ Rafinosa (Gal -Glu- Fru)
» Oligosacáridos ˃ Maltodextrinas (Glu4-10)
˃ Ciclodextrinas (Glu6-10)
-D-glucopiranosil - -D -fructofuranósido
Unión 1-2
4 -O--D-glucopiranosil - -D -glucopiranosa
CH2OH
OH
HO
HO
O
O CH2OH
OHOH
HO
O
Unión 1-4
CH2OH
OH
HO
HO
O
O
O
HO
OH
CH2OH
OH
4 -O--D-glucopiranosil - -D -glucopiranosa
-celobiosa
4-O--D-galactopiranosil - -D -glucopiranosa
O
HO
HOHO
O
O
HO
HO
OH
OH
CH2
CH2OH
Unión 1-6 6 -O--D-glucopiranosil - -D -glucopiranosa
-isomaltosa
O
CH2OH
CH2OH
OH
O
CH2OH
O
HO
HO
OH
CH2
O
HOHO
OH
O
Sacarosa
Melibiosa
6-O--D-galactopiranosil - -D -glucopiranosil
RAFINOSA (O MELITOSA O MELITRIOSA)
- -D -fructofuranósido
TRISACARIDOS
Sacarosa
O
O
HO
HO
OH
CH2OH
CH2
OH
HO
HO
O
O
HO
O
HO
HO
CH2OH
CH2OH
O
O
HO
OH
CH2
-D-Galp-1-6--D-Galp
-1-6--D-Gp-1-2--D-Fruf
Estaquiosa TETRASACARIDOS
Rafinosa
OLIGOMEROS DERIVADOS DE POLISACÁRIDOS
FAMILIA DE LA MALTOSA (DEXTRINAS - ALMIDÓN)
Maltotriosa
CH2OH
OH
HO
HO
O
OO
HO
OH
CH2OH
O
O
HO
OH
CH2OH
O H
n= 3 Tri
n= 4 Tetra
n= 5 Penta
n= 6 Hexa
n= 7 Hepta
......................
Maltotetraosa
Maltopentaosa
Maltohexaosa
n
n= 3 Tri
n= 4 Tetra
n= 5 Penta
n= 6 Hexa
n= 7 Hepta
......................
CH2OH
OH
HO
HO
O
O
O
HO
OH
CH2OH
O
O
HO
OH
CH2OH
O H
n
Celotriosa
Celotetraosa
Celopentaosa
Celohexaosa
FAMILIA DE LA CELOBIOSA (CELULOSA)