POLISACÁRIDOS - [DePa] Departamento de …depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/Carbohidratos-3_25142.pdf · Polisacáridos de reserva Almidones ... Modelos de los arreglos cristalino

POLISACÁRIDOS

• DE RESERVA

• ALMIDÓN

• GLUCÓGENO

• FRUCTANOS

• ESTRUCTURALES

• CELULOSA Y HEMICELULOSAS

• PECTINAS

• GOMAS

• DE ALGAS

• CARRAGENINA

• AGAR

• ALGINATOS

Polisacáridos de reserva

Almidones

Amilopectina

Amilosa

Dextrinas

Glucógeno

Fructanos (Inulina)

Almidón

Se aísla de otros componentes solubles en agua

Soluble en agua caliente y no en frío

Compuesto de 2 tipos de polisacárido:

Amilosa

Amilopectina

agua caliente + butanol

después + metanol

En gránulos donde las moléculas se ordenan en capas

Amilosa

Amilopectina

Polímero lineal Pm 5 a 8x104

Polímero ramificado Pm 2 a 20x106

ALMIDÓN

Amilosa

Amilopectina

15-35%

65-85%

Hidrólisis fácil a D-glucosa (casi 110%) con ácidos diluidos

nH2O

Almidón nGlucosa [(C6H12O6)-H2O]n nC6H12O6

(180-18)n 180

Estructura de la amilosa

Estructura de la amilopectina

Glucopiranosa cuyo C1 está unido al

C6 de otra

Polisacáridos

CH2OH

HO

HO

O

OCH2OH

OH

HO

O

O

O

OOH

HO

O

O

CH2

Glucopiranosa cuyo C1 está unido al

C4 de otra

CH2OH

HO

HO

O

OCH2OH

OH

HO

O

O

O

OOH

HO

O

O

CH2

CH2OH

HO

HO

O

OCH2OH

OH

HO

O

O

O

OOH

HO

O

O

CH2

La amilosa, como practicamente todos los

polisacáridos lineales, es insoluble en agua y sólo

se solubiliza en condiciones drásticas, cómo altas

temperaturas o rompiendo los puentes de H con

álcalis. Precipitan fácilmente (ej retrogradación).

La amilopectina es mas soluble en agua ya que

las interacciones entre las cadenas es menos

pronunciada y la molécula puede ser solvatada.

Modelos de los arreglos cristalino y

amorfo de las moléculas de almidón. Por difracción de rayos X se han observado en

los gránulos de almidón zonas semicristalinas y

zonas amorfas.

Las zonas semicristalinas estan formadas por

moléculas de amilopectina muy bien organizadas

y representan el 30% del peso del almidón.

El 70% restante es amorfo y aparentemente ahí

se encuentran las moléculas de amilosa.

Las investigaciones de difracción de rayos X a nivel

nanoscópico indican que:

• El almidón está compuesto de finas laminillas (de

aproximadamente 4,5 nm de espesor);

• Cada lámina está compuesta por cerca de 100

hélices de doble cadena (o doble hebra), cada

uno con alrededor de 20 unidades de glucosa;

• Las doble hélices son muy densas, con un alto

grado de regularidad, como en un cristal.

Estructura de doble

hélice de amilopectina

en las regiones lineales

(la mayoría en las

ramificaciones)

a) El modelo de clúster de amilopectina que muestra tres láminas

(marcadas con flechas)

b) La posible interacción entre una cadena de amilosa (rojo) y

amilopectina hélices dobles (verde y amarillo)

Gelatinización y retrogradación.

GELATINIZACIÓN. Es un proceso de hidratación que

requiere calentamiento. Se pierde la estructura cristalina.

• El agua caliente entra en el gránulo de almidón y

solubiliza a la amilosa.

• El granulo se hincha y las moléculas de amilosa salen de

manera irreversible (lixiviación).

• Incremento en la viscosidad de la solución hasta un

máximo que corresponde al máximo hinchamiento.

• Si continua el calentamiento el gránulo se rompe y se

forma una pasta de almidón y empieza a disminuir la

viscosidad.

RETROGRADACIÓN. Es la reorganización de las

moléculas de almidón que sigue a la gelatinización,

cuando se enfria. Tiende a la cristalización.

• En reposo, durante el enfriamiento, el almidón se

torna insoluble.

• El almidón precipitado es cada vez más difícil de

solubilizar.

• Las dos moléculas (Amilosa y Amilopectina),

participan en la retrogradación. Siendo más rápida

la amilosa.

• Es uno de los procesos que afectan la calidad de

alimentos ricos en almidón, durante el

envejecimiento.

ENFRIAMIENTO

CALENTAMIENTO - GELATINIZACIÓN

GELATINIZACIÓN RETROGRADACIÓN

Almidones modificados. Producción, propiedades

funcionales y aplicaciones en alimentos.

Polisacáridos estructurales

Pectinas

Gomas

Mananos

Galactomananos

Celulosas

Celulosa

Hemicelulosas

Pectina. Estructura, clasificación y métodos de obtención.

Mecanismos para la formación de geles.

Otras propiedades funcionales.

Aplicaciones en alimentos.

Pectina. Estructura, clasificación y métodos de obtención.

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Otras propiedades funcionales.

Aplicaciones en alimentos.

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Aplicaciones en alimentos.

Ácido galacturónico

Celulosa

CELOBIOSA

Polisacáridos de algas

Carragenina

Agar

Alginatos

Fibra. Componentes. Impacto en la nutrición.