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POLISACÁRIDOS
• DE RESERVA
• ALMIDÓN
• GLUCÓGENO
• FRUCTANOS
• ESTRUCTURALES
• CELULOSA Y HEMICELULOSAS
• PECTINAS
• GOMAS DE ALGAS
• CARRAGENINA
• AGAR
• ALGINATOS
Polisacáridos estructurales
 Celulosa
 Hemicelulosas
 Pectinas
Celulosa
• Es el compuesto orgánico más abundante en
la naturaleza
• El principal componente de la pared de las
células vegetales
• Es el esqueleto y sostén de tallos ramas y
troncos
• Forma fibras que suelen estar cementadas
por otros compuestos amorfos como
hemicelulosas, pectinas y lignina
• Es hidrófila pero insoluble en agua
Glucopiranosas unidas con enlaces b – (1-4)
Celobiosa
O
CH 2OH
O
HO
O
CH 2OH
O
OH
HO
O
OH
n  300 a 15.000
Polímero lineal Pm 5 a 250x104
n
Las cadenas están orientadas en forma paralela en la
dirección de la fibra y parecen estar alineadas de tal
forma que se forman puentes de hidrógeno
intramoleculares entre los OH 4 y 6 y entre 3 y 5, que
estabilizan la estructura.
4
5
3
6
Así como puentes de hidrógeno intermoleculares, que
estabilizan las cadenas paralelas, que se encuentran
orientados en el eje a, mientras que las interacciones
hidrofóbicas están en el eje c, formando cristales
(60%).
DERIVADOS DE LA CELULOSA
• CELULOSA MICROCRISTALINA (MCC). Se obtiene al
hidrolizar las cadenas que se encuentran en las
regiones amorfas (PM 30 – 50 kD). Se utiliza como
transportador de aromas, como agente
antiendurecimiento y en alimentos bajos en calorias.
• CARBOXIMETIL CELULOSA (CMC). Se obtiene por
tratamiento de la celulosa alcalina con cloroacetato de
sodio: Celulosa-O-CH2-COO-+Na. Se usa como
estabilizante de soluciones proteícas, como clara de
huevo y leche.
• METIL (MC) E HIDROXIPROPILMETIL CELULOSAS
(HPMC). Son conocidas como Metilcelulosas y se
producen por tratamiento de la celulosa alcalina con
oxido de metileno y/o cloruro de metilo. Celulosa-OCH2-CH(OH)-CH3 o Celulosa-O-CH3. Su uso esta
principalmente como espesantes, por su alta
viscosidad y solubilidad en agua fria. Forman geles
reversibles.
Hemicelulosas
• Es el 2ºcompuesto orgánico más abundante en
la naturaleza
• Junto con celulosa componente de paredes
celulares vegetales
• Se conocen también como pentosanas
• Polisacáridos complejos que acompañan a la
celulosa
Reciben ese nombre porque se encuentran en los
espacios entre las fibras de celulosa, en las paredes
celulares de las plantas.
La composición depende del vegetal en que se
encuentren.
• En dicotiledoneas son principalmente xiloglucanos
• En monocotiledoneas (cereales), varian mucho:
• En trigo y centeno – Arabinoxylanos o
pentosanos
• En cebada y avena – β Glucanos
• Se clasifican por los monosacáridos más abundantes que
contienen
• Son polímeros mixtos de xilosa, arabinosa y en menor
proporción ácido glucurónico y hexosas
• Estructura muy variable con enlaces glucosídicos
lineales en b –(1-4) y con ramificaciones diversas
• Las mas abundantes son D-Xilanas
4)
b-D-xilopiranosil
(14)
b-D-xilopiranosil
(1
3
h
1
4) b-D-xilopiranosil
(12) a-L-arabinopiranosil
Hemicelulosas de semillas de leguminosas
D-galacto-D-mananas
Fácilmente solubles en agua. Se emplean como gelificantes por formar
disoluciones muy viscosas.
4)
b- D-manp (14 b- D-manp (14)
)
6
h
1
a- D-galp
6
h
1
a- D-galp
b- D-manp (1
6
h
1
a- D-galp
La proporción: galactosa /manosa
varia entre 1/1 y 1/5
Pectinas
• Material principal que une las células vegetales
• Muy abundantes en frutos
• Polisacáridos metilados (en diferentes
proporciones) del ácido galacturónico (65%)
• Componente de gran importancia en la industria
alimentaria
• Materias primas en fabricación de jaleas de
frutas
Ácido galacturónico
Polisacáridos del ácido galacturónico parcial o
totalmente metilado con enlaces glicosidicos a –(1-4)
HO
O
OH
COOCH3
O
COOCH3 O
O
n  100 a 300
HO
O
OH
n
Sin metilación
Ácidos Pécticos
Metlación < 50%
Pectinas de Bajo Metoxilo (LM)
Metilación > 50% Pectinas Alto Metoxilo (HM)
Igual que los alginatos
Propuestas de interacción en pectinas de bajo metoxilo
PROPIEDADES Y USOS
• Forman geles
• Con azúcar y ácido (Alto metoxilo)
• Sacarosa 58-75% y pH 2.8-3.5
• Mermeladas y jaleas
• Estabilizan yoghurt
• Con iónes calcio (Bajo metoxilo)
• Mermeladas bajas en azúcar
GOMAS DE ALGAS
• CARRAGENINA
• AGAR
• ALGINATOS
CARRAGENINA (CARRAGENANOS)
• Presente en las algas rojas (Chondrus y Gigarina)
• Polisacárido sulfatado
• Espesante, dispersante y emulgente
Dos unidades D-galactopiranosil sulfatadas en C-4 y una
3,6-anhidro-D-galactopiranosil
• Sulfatos 15 a 40%
• Anillo 3-6 anhidro
• kappa (κ)
• Iota (ι)
• lamda (λ)
• Solubles en agua
• Forman soluciones de alta viscosidad
• Estable en un amplio intervalo de pH
• Interacciones importantes con proteínas (Leche).
• Complejos kappa-casepina.
• Gel débil y fluido
• 0.025%
•
•
•
•
•
Leches saborizadas
Helados
Leche evaporada
Leches infantiles
Crema batida estable a la
congelación/descongelación
• Emulsiones de leches con grasa vegetal
• Con proteínas cárnicas
• Jamones cocidos de cerdo y pavo
• Incorporación de mayor cantidad de
salmuera (20-80%)
• Mas fácil de rebanar
• Substitución parcial de carne en análogos
• Mayor retención de agua en salchichas
• Mejora de textura y calidad general de
hamburguesas bajas en grasa
AGAR
Se obtiene de algas rodofíceas de los géneros
Gelidium y Gracillaria
Es una mezcla de tres tipos de polisacáridos:
• Agarosa (el principal componente)
• Agaropectina
• Una galactana sulfatada
Denominado a veces agar-agar ó gelatina de Japón
Agarosa
Polimero lineal de Pm  150.000
Produce geles al organizarse en dobles hélices
HO
CH2OH
CH2
O
O
O
O
OH
Unidades(13)-b-Dgalactopiranosilo
OH
O
O
HO
Unidades(14) 3,6 anhidroa-L -galactopiranosilo
Agaropectina
Igual cadena principal que agarosa pero con ramificaciones
R
R
HO
CH2O
O
O
HO
Pocos R= -SO4
COOH
CH3
OH
CH2
O
O
O
OH
OH
O
HO
R
O
O
O
O
HO
CH2O
OH
HO
COOH
HO
O
OH
O
OH
R= H o
CH2OH
O
O
O
O
CH2
O
CH2
O
C
O
O
CH2
CH2
O
O
OH
O
OH
O
O
O
HO
Ácido glucopiranosidurónico
OH
HO
4,6 acetal del ácido pirúvico
O
Galactana sulfatada
O
O
O S O
O S O
O
O
O S O
O S O
HO
CH2 O
O
HO
CH2
CH2 O
O
CH2
O
O
O
O
O
OH
O
O
OH
O
O
HO
HO
OH
OH
COOH
CH2
O
Pocas unidades =
O
OH
O
CH3
O
C
O
O
CH2
O
O
HO
O
OH
PROPIEDES Y USOS:
•
•
•
•
•
Medio de cultivo microbiológico
No es digerible (Fibra soluble)
Forma geles resistentes al calor
Actividad emulsificante
Actividad estabilizante
• Postres congelados con jugo de frutas (con azúcar,
agua o leche)
• Helados
• Yoghurt
• Algunos quesos
• Dulces
• Productos de pasteleria (Rellenos de galletas y
pasteles)
• Retardan el endurecimiento del pan
ALGINATOS
Se obtiene de algas pardas
Sal de sodio del ácido algínico
Ácido β-D-manopiranosilurónico
(Bloques M, planos)
Ácido α-L-gulopiranolsilurónico
(Bloques G, corrugados)
• Las sales de sodio forman soluciones muy
viscosas
• La sal de calcio es insoluble
• Las cadenas se ordenan como “caja de huevo”
dejando espacio para el Ca en los bloques G
Bloques G
USOS
• Fuerte espesante
• Estabilizante
• Formador de geles
•
•
•
•
Rellenos para pasteles y pies
Aderezos para ensaladas
Leches saborizadas
Previene la formación de cristales de hielo en
helados durante el almacenamiento
• Pudines instantáneos
FIBRA DIETETICA
LA FIBRA ES UNA MEZCLA COMPLEJA DE
POLISACÁRIDOS DE LOS ALIMENTOS CON
DIFERENTES FUNCIONES Y PROPIEDADES
FISICOQUÍMICAS.
HIPÓCRATES COMPARO LOS EFECTOS
LAXANTES DEL TRIGO INTEGRAL Y DEL
TRIGO REFINADO.
La fibra dietética, componente de la dieta normal,
es parte importante de la nutrición sana.
Durante años la definición indica que es el
material de las plantas resistente a la digestión
por las enzimas humanas en el intestino delgado
y que llega intacto al colon.
La clasificación más interesante se realiza en
función de su solubilidad en agua. Los efectos
fisiológicos varían notablemente según su
capacidad de disolverse en agua.
Fibra dietética soluble
• Pectinas,
• Gomas,
• Mucilagos,
• Ciertos tipos de hemicelulosa solubles y
• Algunos polisacáridos de reserva de las plantas.
Abundante en frutas, vegetales de hoja, hortalizas y
legumbres (25%-40% del total de la fibra dietética).
Sufre un proceso de fermentación en el colon con
producción de hidrógeno, metano, dióxido de carbono y
ácidos grasos de cadena corta que son absorbidos y
metabolizados.
Fibra dietética insoluble
• Celulosa,
• Lignina y
• Algunas fracciones de la hemicelulosa.
Predomina en las hortalizas, verduras, leguminosas
frescas y en los granos de cereal.
Ayuda a la movilidad de los alimentos en el tracto
intestinal y arrastran algunos compuestos