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CARBOHIDRATOS
M.C. Jesús Garrido Islas
¿QUÉ SON?
• Compuestos orgánicos
• Carbono (C)
• Hidrógeno (H)
• Oxígeno (O)
• Grupos funcionales
• Hidroxilo (-OH)
• Carbonilo (C=O)
¿QUÉ SON?
• Monosacáridos
• Cn(H2O)n
• Azúcar
• Glúcidos
CLASIFICACIÓN
• Estructura química
• Complejidad
• Efectos fisiológicos
ESTRUCTURA QUÍMICA
• Azucares
• Oligosacáridos
• Polisacáridos
• Grado de polimerización
COMPLEJIDAD
• Hidratos de carbono simples
• 1 a 2 unidades de azúcares
• Hidratos de carbonos complejos
• 3 o más azúcares
EFECTOS FISIOLÓGICOS
• Hidratos de carbono glucémicos
• Hidratos de carbono no digestibles
CLASIFICACIÓN
Clase GP Subgrupo Componentes Digestibilidad
en el intestino
desgado
Azucares
1-2
Monosacáridos
(mono = único;
sacárido=azúc
ar)
(GP=1)
Glucosa Si
Fructosa Si
Galactosa Si
2
Disacárido
(GP=2)
Sacarosa Si
Lactosa
Mayormente
disponible
Trehalosa Si
Maltosa Si
CLASIFICACIÓN
Clase GP Subgrupo Componentes Digestibilidad
en el intestino
desgado
Oligosacáridos 3 - 9
malto oligosacáridos Maltodextrinas Si
Otros oligosacáridos
Rafinosa No
Estaquiosa No
Fructo
oligosacaridos
NO
Clase GP Subgrupo Componentes
Digestibilidad en
el intestino
delgado
Polisacáridos
10 o
más
Almidón
Amilosa
Mayormente
disponible
Amilopectina
Mayormente
disponible
Almidones
modificados
No
Almidones
resistentes
No
Inulina No
Polisacáridos no
amiláceos
Celulosa No
Hemicelulosa No
Pectinas No
Hidrocoloides
(gomas)
No
Clase GP Subgrupo Componentes
Digestibilidad
en el intestino
delgado
Hidratos de
carbono
hidrogenados
(polioles)
1 o más
Tipo monosacárido
Sorbitol,
manitol, xilitol y
eritritol
Parcialmente
digestible
Tipo disacárido
Isomaltol,
lactitol, maltitol
Tipo oligosacáridos
Jarabes de
maltitol,
hidrolizados de
almidón
hidrogenado
Tipo polisacáridos Polidextrosa
AZUCARES
• Monosacáridos
• Disacáridos
• Azúcar de mesa
• Azúcares libres
AZÚCARES LIBRE (OMS)
• Todos los monosacáridos y disacáridos añadidos a los
alimentos por el fabricante, el cocinero o el consumidor,
más los azúcares naturalmente presentes en la miel, los
jarabes, los jugos de frutas y los concentrados de jugos
de frutas.
AZÚCARES EXTRÍNSECOS
• Todos los azúcares que no están presentes en la
estructura celular de los alimentos. Ej. La miel, zumos
(jugos) de frutas, azúcar de mesa y de confitería y leche,
poseen azúcares extrínsecos.
AZÚCARES EXTRÍNSECOS “NO
LÁCTEOS” (REINO UNIDO)
• Todos los azúcares menos la lactosa de la leche y
productos lácteos y aquellos que están presentes en las
estructuras celulares de las frutas y hortalizas
AZÚCARES ADICIONADOS
AGREGADOS (IOM, 2005/EEUU)
• Azúcares y jarabes que son adicionados a los alimentos
durante el procesamiento y preparación (incluye los
azúcares adicionados en la mesa). No se incluyen los
azúcares presentes naturalmente en leche y frutas.
• La diferencia con la definición de azúcares libres (OMS)
es que no incluye los azúcares naturalmente presentes
en los jugos de frutas.
AZÚCARES ADICIONADOS O
AGREGADOS (EFSA)
• Para la mayoría de los países europeos, sacarosa,
fructosa, glucosa, hidrolizados de almidón (jarabe de
glucosa, jarabe de maíz con alto contenido de fructosa) y
otros preparados de azúcar aisladas, tales como
componentes de los alimentos utilizados durante la
manufacturación y preparación de alimentos
EDULCORANTES (CODEX STAN
192-1995)
• Sustancias químicas capaces de proporcionar sabor
dulce al alimento que la contiene. El CODEX incluye a
todos los azúcares refinados y en bruto, azúcar moreno,
soluciones azucaradas y jarabes, azúcares invertidos,
incluida la melaza, jarabes (Ej. jarabe de arce), los
revestimientos de azúcar, otros azúcares (Ej. xilosa), y
los edulcorantes naturales (Ej. Miel)
EDULCORANTES DE MESA (CODEX
STAN 192-1995)
• Incluye los productos que son mezclas de edulcorantes
de gran intensidad (Ej acesulfame potásico) o de polioles
(Ej. el sorbitol) con otros aditivos (Ej. agentes
antiaglomerantes) que se comercializan para su
utilización como sucedáneos del azúcar
ALMIDONES
• Carbohidrato
• Polisacárido
• Amilosa
• Amilopectina
¿DÓNDE SE ENCUENTRA?
• Exclusivamente en los vegetales
• Raíces
• Tubérculos
• Frutas
• semillas
AMILOSA Y AMILOPECTINA
• 20% de amilosa
• Molécula linear que esta constituida por muchos
anillos de glucosa unidos entre sí para formar largas
moléculas que no tienen ramificaciones
• 80% de amilopectina
• Molécula del almidón que tiene ramificaciones y
está constituida por muchos anillos de glucosa
TIPOS DE ALMIDÓN
• Digerible rápidamente
• Digerible lentamente
• Almidón resistente
• Tipo 1
• Tipo 2
• Tipo 3
• Tipo 4
DIGERIBLE RÁPIDAMENTE
• Tarda menos de 20 min en digerirse
• Alimentos cocidos
• Pan
• Papas
• Arroz
DIGERIBLE LENTAMENTE
• Tarda más de 100 min en digerirse
• Alimentos crudos o poco cocidos
• Pastas al dente
• Arroz poco cocido
RESISTENTE
• Tipo 1
• Encapsulado en fibras vegetales, semillas , legumbres
crudas, ente otros.
• Tipo 2
• En forma granular no digerible como el plátano
verde, papa cruda, entre otros
• Tipo 3
• Almidón retrógrado, gran prebiótico.
• Tipo 4
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INDUSTRIA ALIMENTICIA
• Funciones
• Adhesivo
• Ligante
• Enturbiante
• Formador de películas
• Estabilizantes de espumas
• Gelificante
• Aglutinante
EDULCORANTES
• Maltodextrinas
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INDUSTRIA
• Medio de moldeo
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REACCIÓN DE MAILLARD
• Proteínas y azucares
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• Color
• Olor
• Sabor
FACTORES QUE INFLUYEN
• pH
• Temperatura
• Sacárido involucrado
• Tipo de proteína
PH Y TEMPERATURA
• Condiciones alcalinas
• Compuestos de bicarbonato de sodio
• Baja humedad y alta temperatura
• 140 °C
PROTEÍNAS Y AZÚCARES
Proteína Sacárido DGMAX%
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Ramnosa 92
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Proteína Sacárido DGMAX%
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Ramnosa 81
Galactosa 77
Manosa 75
Glucosa 73
Lactosa 34
Maltosa 38
Maltotriosa 31
Proteína Sacárido DGMAX%
β-caseína
Ramnosa 50
Galactosa 31
Manosa 47
Glucosa 30
Lactosa 22
Maltosa 10
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APLICACIÓN INDUSTRIAL
• Enzimas
• Fructosamina oxidasa (FAOX)
• Aspergillus sp.
• Leche y productos lácteos.
• Glicación
• Pardeamiento y coloración
• Propiedades organolépticas
• Pardeamiento y coloración
• Panificación
• Producción de lácteos
• Bollería industrial
• Propiedades organolépticas
• Tostado de grano de café
• Productos de panadería
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• Elaboración de cerveza
APLICACIÓN INDUSTRIAL
• Calentamiento óhmico
• Inyección directa de vapor
• Alta presión – alta temperatura
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  • 2. ¿QUÉ SON? • Compuestos orgánicos • Carbono (C) • Hidrógeno (H) • Oxígeno (O) • Grupos funcionales • Hidroxilo (-OH) • Carbonilo (C=O)
  • 3. ¿QUÉ SON? • Monosacáridos • Cn(H2O)n • Azúcar • Glúcidos
  • 4. CLASIFICACIÓN • Estructura química • Complejidad • Efectos fisiológicos
  • 5. ESTRUCTURA QUÍMICA • Azucares • Oligosacáridos • Polisacáridos • Grado de polimerización
  • 6. COMPLEJIDAD • Hidratos de carbono simples • 1 a 2 unidades de azúcares • Hidratos de carbonos complejos • 3 o más azúcares
  • 7. EFECTOS FISIOLÓGICOS • Hidratos de carbono glucémicos • Hidratos de carbono no digestibles
  • 8. CLASIFICACIÓN Clase GP Subgrupo Componentes Digestibilidad en el intestino desgado Azucares 1-2 Monosacáridos (mono = único; sacárido=azúc ar) (GP=1) Glucosa Si Fructosa Si Galactosa Si 2 Disacárido (GP=2) Sacarosa Si Lactosa Mayormente disponible Trehalosa Si Maltosa Si
  • 9. CLASIFICACIÓN Clase GP Subgrupo Componentes Digestibilidad en el intestino desgado Oligosacáridos 3 - 9 malto oligosacáridos Maltodextrinas Si Otros oligosacáridos Rafinosa No Estaquiosa No Fructo oligosacaridos NO
  • 10. Clase GP Subgrupo Componentes Digestibilidad en el intestino delgado Polisacáridos 10 o más Almidón Amilosa Mayormente disponible Amilopectina Mayormente disponible Almidones modificados No Almidones resistentes No Inulina No Polisacáridos no amiláceos Celulosa No Hemicelulosa No Pectinas No Hidrocoloides (gomas) No
  • 11. Clase GP Subgrupo Componentes Digestibilidad en el intestino delgado Hidratos de carbono hidrogenados (polioles) 1 o más Tipo monosacárido Sorbitol, manitol, xilitol y eritritol Parcialmente digestible Tipo disacárido Isomaltol, lactitol, maltitol Tipo oligosacáridos Jarabes de maltitol, hidrolizados de almidón hidrogenado Tipo polisacáridos Polidextrosa
  • 12. AZUCARES • Monosacáridos • Disacáridos • Azúcar de mesa • Azúcares libres
  • 13. AZÚCARES LIBRE (OMS) • Todos los monosacáridos y disacáridos añadidos a los alimentos por el fabricante, el cocinero o el consumidor, más los azúcares naturalmente presentes en la miel, los jarabes, los jugos de frutas y los concentrados de jugos de frutas.
  • 14. AZÚCARES EXTRÍNSECOS • Todos los azúcares que no están presentes en la estructura celular de los alimentos. Ej. La miel, zumos (jugos) de frutas, azúcar de mesa y de confitería y leche, poseen azúcares extrínsecos.
  • 15. AZÚCARES EXTRÍNSECOS “NO LÁCTEOS” (REINO UNIDO) • Todos los azúcares menos la lactosa de la leche y productos lácteos y aquellos que están presentes en las estructuras celulares de las frutas y hortalizas
  • 16. AZÚCARES ADICIONADOS AGREGADOS (IOM, 2005/EEUU) • Azúcares y jarabes que son adicionados a los alimentos durante el procesamiento y preparación (incluye los azúcares adicionados en la mesa). No se incluyen los azúcares presentes naturalmente en leche y frutas. • La diferencia con la definición de azúcares libres (OMS) es que no incluye los azúcares naturalmente presentes en los jugos de frutas.
  • 17. AZÚCARES ADICIONADOS O AGREGADOS (EFSA) • Para la mayoría de los países europeos, sacarosa, fructosa, glucosa, hidrolizados de almidón (jarabe de glucosa, jarabe de maíz con alto contenido de fructosa) y otros preparados de azúcar aisladas, tales como componentes de los alimentos utilizados durante la manufacturación y preparación de alimentos
  • 18. EDULCORANTES (CODEX STAN 192-1995) • Sustancias químicas capaces de proporcionar sabor dulce al alimento que la contiene. El CODEX incluye a todos los azúcares refinados y en bruto, azúcar moreno, soluciones azucaradas y jarabes, azúcares invertidos, incluida la melaza, jarabes (Ej. jarabe de arce), los revestimientos de azúcar, otros azúcares (Ej. xilosa), y los edulcorantes naturales (Ej. Miel)
  • 19. EDULCORANTES DE MESA (CODEX STAN 192-1995) • Incluye los productos que son mezclas de edulcorantes de gran intensidad (Ej acesulfame potásico) o de polioles (Ej. el sorbitol) con otros aditivos (Ej. agentes antiaglomerantes) que se comercializan para su utilización como sucedáneos del azúcar
  • 21. ¿DÓNDE SE ENCUENTRA? • Exclusivamente en los vegetales • Raíces • Tubérculos • Frutas • semillas
  • 22. AMILOSA Y AMILOPECTINA • 20% de amilosa • Molécula linear que esta constituida por muchos anillos de glucosa unidos entre sí para formar largas moléculas que no tienen ramificaciones • 80% de amilopectina • Molécula del almidón que tiene ramificaciones y está constituida por muchos anillos de glucosa
  • 23.
  • 24.
  • 25. TIPOS DE ALMIDÓN • Digerible rápidamente • Digerible lentamente • Almidón resistente • Tipo 1 • Tipo 2 • Tipo 3 • Tipo 4
  • 26. DIGERIBLE RÁPIDAMENTE • Tarda menos de 20 min en digerirse • Alimentos cocidos • Pan • Papas • Arroz
  • 27. DIGERIBLE LENTAMENTE • Tarda más de 100 min en digerirse • Alimentos crudos o poco cocidos • Pastas al dente • Arroz poco cocido
  • 28. RESISTENTE • Tipo 1 • Encapsulado en fibras vegetales, semillas , legumbres crudas, ente otros. • Tipo 2 • En forma granular no digerible como el plátano verde, papa cruda, entre otros • Tipo 3 • Almidón retrógrado, gran prebiótico. • Tipo 4 • Almidón modificado por el hombre
  • 29. INDUSTRIA ALIMENTICIA • Funciones • Adhesivo • Ligante • Enturbiante • Formador de películas • Estabilizantes de espumas • Gelificante • Aglutinante
  • 30. EDULCORANTES • Maltodextrinas • Jarabes de glucosa • Dextrosa • Fructosa cristalina • Jarabes de alta fructosa
  • 31. INDUSTRIA • Medio de moldeo • Proporcionar cuerpo, textura y estabilidad • Espesante • Aglutinante y ligamento • Estabilizador
  • 32. REACCIÓN DE MAILLARD • Proteínas y azucares • Altas temperaturas • Color • Olor • Sabor
  • 33. FACTORES QUE INFLUYEN • pH • Temperatura • Sacárido involucrado • Tipo de proteína
  • 34. PH Y TEMPERATURA • Condiciones alcalinas • Compuestos de bicarbonato de sodio • Baja humedad y alta temperatura • 140 °C
  • 35. PROTEÍNAS Y AZÚCARES Proteína Sacárido DGMAX% α-lactoalbúmina Ramnosa 92 Galactosa 79 Manosa 80 Glucosa 78 Lactosa 35 Maltosa 37 Maltotriosa 25 Proteína Sacárido DGMAX% β-lactoglobulina Ramnosa 81 Galactosa 77 Manosa 75 Glucosa 73 Lactosa 34 Maltosa 38 Maltotriosa 31 Proteína Sacárido DGMAX% β-caseína Ramnosa 50 Galactosa 31 Manosa 47 Glucosa 30 Lactosa 22 Maltosa 10 Maltotriosa 7
  • 36.
  • 37. APLICACIÓN INDUSTRIAL • Enzimas • Fructosamina oxidasa (FAOX) • Aspergillus sp. • Leche y productos lácteos. • Glicación • Pardeamiento y coloración • Propiedades organolépticas
  • 38. • Pardeamiento y coloración • Panificación • Producción de lácteos • Bollería industrial • Propiedades organolépticas • Tostado de grano de café • Productos de panadería • Frituras de papa • Frituras de carnes • Elaboración de cerveza APLICACIÓN INDUSTRIAL
  • 39. • Calentamiento óhmico • Inyección directa de vapor • Alta presión – alta temperatura • Campos eléctricos pulsados • Microencapsulación TÉCNICAS DE PROCESAMIENTO DE CONTROL