Schemi di Chimica degli alimenti

Polisaccaridi e il loro utilizzo

Il caramello è un prodotto ottenuto dal riscaldamento di soluzioni di saccarosio ed è utilizzato come colorante alimentare. Esistono quattro tipi di caramello:

• Polisaccaridi: polimeri ad alto peso molecolare dei monosaccaridi. Possono avere strutture lineari o ramificate e possono essere omopolisaccaridi (ripetizione dello stesso monosaccaride) o eteropolisaccaridi (presenza di diversi monosaccaridi).

I polisaccaridi sono presenti anche negli animali e hanno diverse funzioni:

• Glicogeno: riserva di carboidrati (energia) a livello muscolare ed epatico. Viene consumato nel metabolismo post-mortem dell'animale, quindi il suo contenuto nella carne è basso.
• Chi-na: polimero di N-acetilglucosammina, costituisce l'esoscheletro degli Artropodi (nuovi alimenti a base di insetti).
• Proteoglicani: composti da proteine legate a disaccaridi o a glicosamminoglicani, si trovano nella matrice extracellulare dei tessuti connettivi.
• Mucopolisaccaridi: sono...

glicosamminoglicani che si associano a proteine per dare i proteoglicani, i più importanti sono acido ialuronico, condroi,na ed eparina.

I polisaccaridi nelle piante:

• Riserva di carboidrati (energia) - Amido
• Funzione strutturale - Parete cellulare e altre strutture di sostegno della pianta.
• L'amido è un'importante fonte energetica per l'uomo, mentre cellulosa, emicellulose e pectine vanno a costituire la fibra alimentare.
• Influenzano la consistenza dell'alimento

Amido:

• Si trova nell'endosperma dei semi o nei tuberi.
• Si trova sotto forma di granuli.
• Amilopectina:
• Ha una struttura a grappolo.
• Due tipi di catene: formato da catene B sulle quali si legano le catene A.

Il granulo di amido:

• L'amilopectina si dispone generando regioni cristalline, alternate a zone amorfe.
• I granuli dei tuberi sono più cristallini di quelli dei cereali.
• Le molecole di amilosio si insinuano in modo

1. I granuli di amido sono insolubili in acqua fredda, a causa dei molti legami a idrogeno che si instaurano al loro interno
2. Riscaldando, i granuli d'amido assorbono acqua e perdono la gelatinizzazione
3. All'aumentare della temperatura, i granuli assorbono acqua e si rigonfiano, fanno attrito tra di loro e aumenta la viscosità della soluzione. L'amilosio fuoriesce dai granuli e aumenta anch'esso la viscosità della soluzione
4. Superata una certa temperatura, la viscosità diminuisce perché i granuli di amido sono completamente disintegrati
5. A raffreddando, la viscosità della soluzione torna ad aumentare perché si ristabiliscono i legami a idrogeno tra amilosio e amilopectina

Applicazioni in campo alimentare: addensante in zuppe,

minestre o creme.

Retrogradazione• Soluzioni diluite di amido: perdita di viscosità• Gel a base amido: perdita di essudato e aumento della gommosità• Le catene di amilosio, che mantenevano legate assieme le catene di amilopectina espanse, tendono a riassociarsi tra di loro espellendo acqua

Amido pregelatinizzato• Trattamento termico di una sospensione di amido in acqua (gelatinizzazione)• Essiccamento e polverizzazione: l’amido non ha il tempo di retrogradare• L’amido gelificato è quindi solubile a freddo

Il pane• Durante l’impastamento, i granuli di amido iniziano ad assorbire acqua —>granuli danneggiati• Durante la lievitazione, le amilasi della farina idrolizzano una piccola quantità di amido• Durante la cottura i granuli di amido gelificano • Dopo 1-2 giorni, il pane diventa raffermo—> retrogradazione dell’amido• 1° fase: retrogradazione dell’amilosio

(perdita di freschezza)• 2° fase: retrogradazione dell’amilopectina (raffermimento)

• Aumento della durezza della mollica, perdita di elasticità

•Riscaldando nuovamente il pane, si provoca una nuova gelificazione dell’amido.

• Nelle torte il fenomeno è più lento perché i grassi presenti si complessano con leeliche di amilosio rallentandone la retrogradazione

• Amido resistente: é quella parte di amido che non è digerito dagli enzimi intestinali, e che quindi non è assimilato dall’organismo

• Amido retrogradato: la sua struttura compatta lo rende meno accessibile agli enzimi

• Amido cristallino: l’amido crudo (granuli) ha una struttura molto più resistente agli enzimi

• Amido scaldato in carenza di acqua: la struttura del granulo è modificata e non più attaccabile dagli enzimiI polisaccaridi: pectine e polisaccaridi algali Modulo 2 lezione 5Pectine Fonti

alimentari: buccia degli agrumi, arance, mele, carote, albicocche e ciliegie.

Hanno regioni lisce e regioni ramificate, in cui catene laterali si inseriscono nello scheletro.

Le catene laterali sono costituite da zuccheri neutri.

Applicazioni alimentari: agenti gelificanti (confetture, marmellate…)

Le catene polisaccaridiche sono in grado di legare molta acqua formando una struttura tridimensionale, trattenendo l’acqua all’interno del reticolo formato.

Marmellate e confetture:

• Endo: agiscono all’interno della catena
• Eso: agiscono all’estremità non riducente

Pectinasi —> enzimi che degradano le pectine

• Pectinmetilesterasi: rimuovono il gruppo metilico
• Poligalatturonasi: idrolizzano i legami glicosidici tra i residui di acido galatturonico non esterificati
• Pectinliasi: idrolizzare legami glicosidi tra i residui di acido che elettronico esterificati

La maturazione della frutta.

compaiono i pigmenti (invaiatura)• Aumentano gli zuccheri• Si liberano gli aromi• Gli enzimi presenti nella frutta iniziano decretarli pettini ammorbidendo la struttura del frutto

Enzimi pectolitici• si estraggono da batteri e funghi• Aumentano la resa di estrazione nella produzione dei succhi di frutta

Lavorazione del pomodoro • Chiarificazione di birra e vino

Lavorazione della frutta.

Polisaccaridi da alghe: alginati• Alghe brune Applicazioni alimentari• frutta ricostituita: aggiungendo alginato e calcio alla purea• Forma gel in presenza di ioni bivalenti di frutta e mettendola in uno stampo opportuno• Gelificando formano una struttura Egg-box • Addensante: aggiunto in dolci, salse,gelati,budini e formaggi.

Polisaccaridi da alghe: agar• alghe rosse• Basso contenuto di solfati• Formano doppie eliche che si associanoulteriormente tra loro

Polisaccaridi da alghe: carragenani• Alghe rosse• alto contenuto di

Polisaccaridi: cellulose, emicellulose e gomme

Modulo 2 lezione 6

La cellulosa • Non digerita dall'uomo

Composto organico più abbondante sulla terra (parete cellulare dei vegetali)

I ruminanti possono metabolizzarla.

Molecola lineare, stabilizzata da legami ad idrogeno

È un processo lungo

Struttura organizzata e compatta —> insolubile

E460: addensante ed emulsionante in creme e dolci, prodotti gluten-free.

Emicellulose

Associata alla cellulosa nelle pareti vegetali

Estraibili con soluzioni basiche Xilani: scheletro lineare o con ramificazioni di arabioso o acido glucuronico.

Presente nei cereali e nella crusca - effetto sulla panificazione (assorbono acqua)

Mannani: polisaccaridi di mannosio - funzione di riserva in alcuni vegetali (palma)

Glucomannani: polisaccaridi di mannosio e glucosio

Arabinogalattani - estratto dalla radice di

konjackPolisaccaride costituito da Galattani: -polisaccaride costituito da unità di galattosio -E425: emulsionante, gelificante.una catena di unità di -funzione di riserva nei semi, si trova nelle gomme.galattosio, con ramificazioni -si trovano nei legumi e broccolidi glucosio e arabinosio -(FODMAP) Cibi che paiono peggiorare la sindrome-si trovano nelle cortecce di dell’intestino irritabilelarice, nella parete cellulare B- glucanidei batteri e in alcune -Polimero di glucosioverdure (carota e rapanello) -molto abbondanti nell’avena-Elevata viscositàLa fibra alimentare<< È la parte commestibile di piante, o carboidrati analoghi, che è resistente alla digestione, non è assorbita dall’intestino tenue dell’uomoe, nell’intestino crasso, subisce una completa o parziale fermentazione.Essa include polisaccaridi, oligosaccaridi, lignine e sostanze di origine vegetaleLa fibra da effetti fisiologici positivi, favorendo