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Resumen sobre el tema de Carbohidratos: Definición y sus reacciones....

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1.-DEFINICIÓN Los carbohidratos son sustancias naturales compuestas de carbono, hidrógeno y oxígeno. Antiguamente se les conocía como “hidratos de carbono”. En la década de 1880 se reconoció que dicho concepto era erróneo, ya que los estudios estructurales de estos compuestos revelaron que no eran hidratos, pues no contenían moléculas intactas de agua. Además, otros compuestos naturales (carbohidratos) tenían fórmulas moleculares diferentes a las anteriores. En la actualidad los carbohidratos se definen como aldehídos o cetonas polihidroxilados, o bien, derivados de ellos. La glucosa es el carbohidrato más abundante en la naturaleza. También se le conoce como azúcar sanguinea, azúcar de uva, o dextrosa. Los animales obtienen glucosa al comer plantas o al comer alimentos que la contienen. Las plantas obtienen glucosa por un proceso llamado fotosíntesis. Los carbohidratos, o las azúcares, son una grapa de nuestra dieta. Son las fuentes principales de la energía para los seres humanos. Los carbohidratos están presentes en nuestro pan, granos, fruta, y la mayoría de los otros alimentos que comemos. Son polímeros y compuesto de monómeros. Los glúcidos, azúcares, carbohidratos o sacáridos, son aldehídos o cetonas polihidroxilados (osas) o productos derivados de ellos por polimerización (óxidos), reducción (alcoholes polihídricos y ciclitoles), oxidación(sulfatos y fosfatos); cuya fórmula empírica es (CH2O)n

REACCION DE MAILLARD Las reacciones de Maillard se trata de un conjunto complejo de reacciones químicas que se producen entre las proteínas los azúcares reductores que se dan al calentar los alimentos o mezclas similares, como por ejemplo una pasta. Es la misma reacción la que colorea de marrón la costra de la carne mientras se cocina al horno. La reacción de Maillard. Oscurecimiento no enzimático. El oscurecimiento no enzimático es el resultado de reacciones originadas por las condensaciones entre compuestos carbonilos y derivados de aminas; o por la degradación de

compuestos con enlaces dobles conjugados a grupos carbonilo. Este proceso implica la presencia de carbohidratos en el alimento, ya sea sacarosa, glucosa libre o alguno otro. Esta serie de reacciones conduce a la formación de polímeros oscuros que en algunos casos pueden ser deseables (aromas cárnicos sintéticos o color caramelo). Pero que en la mayoría de casos conllevan a alteraciones organolépticas y pérdidas del valor nutritivo de los alimentos afectados. Hay cuatro tipos de reacciones de oscurecimiento en los alimentos: A) La reacción de Maillard. Un compuesto carbonílico (azúcar reductor) y una amina (aminoácido, péptido o proteína) B) La caramelización (azúcares). C) La oxidación del ácido ascórbico. D) El oscurecimiento por fenolasa. Las primeras tres son de naturaleza no enzimática, y el oscurecimiento por oxidación con fenolasa u oscurecimiento por oxidación catalítica enzimática es de importancia comercial, particularmente en frutas y vegetales en los cuales la fenolasa es muy común. A) Reacción de Maillard (Oscurecimiento no enzimático): 

Conjunto complejo de reacciones químicas.

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Reportada en 1912 por Louis-Camille Maillard.

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Aparición de pigmentos (melanoidinas) en los alimentos.



Formación de productos responsables del sabor y del olor (compuestos volátiles) en los alimentos.

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Se lleva a cabo entre azúcares (glucosa, fructosa, maltosa, lactosa).



Aminas, principalmente primarias (por ejemplo un grupo α-amino de los aminoácidos lisina, el grupo guanidino de la arginina).

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Depende del pH, temperatura, concentración, tiempo.

B) La caramelización. La caramelización es una reacción de oscurecimiento que experimentan los azúcares en ausencia de aminas. El término caramelo relaciona a los productos de color más o menos café intenso. No confundir con los azúcares aromáticos usados para dar sabor. El caramelo es el producto del calentamiento (>150 ºC) de azúcares comestibles y tienen cuatro clasificaciones según su proceso de obtención. El caramelo es el único color permitido en el pan de malta, en el vinagre y en las bebidas alcohólicas tales como la cerveza, whisky y licores. Algunos caramelos son parecidos a las melanoidinas, pero no hay detalles de su

estructura. Los colores caramelo son ampliamente usados como agentes para dar color en los alimentos (en un 90% de los colorantes totales usados). Al igual que en la reacción de Maillard se forman compuestos responsables del olor y se libera agua y bióxido de carbono. C) La oxidación del ácido ascórbico. El ácido ascórbico se vuelve café produciendo furfural y bióxido de carbono. El pardeamiento con ácido ascórbico se favorece arriba de un pH de 7. A pH ácidos el pardeamiento ocurre por la degradación del ácido ascórbio a compuestos carbonílicos altamente reactivos (3desoxipentosona y 3,4-didesoxipentosulos-3-eno) los cuales reaccionan con aminas para dar el color. D) El pardeamiento por fenolasa. Pardeamiento enzimático. El pardeamiento enzimático es poco común en un tejido intacto, ya que los sustratos fenólicos y las fenolasas se encuentran separados. El pardeamiento enzimático es muy común en cuando se corta la superficie de frutas y vegetales ligeramente coloridas. La superficie cortada puede cambiar con rapidez a un color café debido a la oxidación de fenoles a orto-quinonas, las cuales a su vez se polimerizan con rapidez para formar pigmentos oscuros o melaninas.

REACCIÓN DE FEHLING Esta prueba se utiliza para el reconocimiento de azúcares reductores. El poder reductor que pueden presentar los azúcares proviene de su grupo carbonilo, que puede ser oxidado a grupo carboxilo con agentes oxidantes suaves. Si el grupo carbonilo se encuentra combinado no puede presentar este poder reductor. Los azúcares reductores, en medio alcalino, son capaces de reducir el ión Cu 2+ de color azul a Cu+ de color rojo. Para ello el grupo carbonilo del azúcar se oxida a grupo carboxilo. En medio fuertemente básico como en nuestro caso el NaOH el ión Cu2+ formaría Cu (OH)2 insoluble por eso añadimos tartrato sódico potásico que actúa como estabilizador al formar un complejo con el Cu2+. 2 Cu 2+ + R-CHO (Azul)

Cu2O¯ ( Rojo)

+ R-COOH

Es una solución que descubrió el alemán Hermann Von Fehling y se caracteriza fundamentalmente por su utilización como reactivo para la determinación de azúcares reductores es decir demostrar la presencia de glucosa o sus derivados como la sacarosa o la fructosa, también se lo conoce como licor de Fehling. Está formado por dos soluciones acuosas que son: sulfato de cobre cristalizado y sal seignette o tartrato mixto de potasio y sodio; es importante tener en cuenta que ambas se guardan separadas hasta el momento en el que vayan a ser utilizadas para de esa manera evitar la precipitación del hidróxido de cobre. Su acción se fundamenta en el poder reductor del grupo carbonilo de los aldehídos el cual se oxida a ácido y se reduce la sal de cobre en medio alcalino a óxido de cobre, formando un precipitado de color rojo. El reactivo de Fehling se fundamenta principalmente, en su reacción, la oxidación de cobre, el poder reductor de los azúcares, sea este en monosacáridos, polisacáridos, aldehídos, y en ciertas cetonas....