saccarosio

GLUCIDI NEGLI ALIMENTI
I GLUCIDI, pur essendo poco rappresentati nell’organismo umano, giocano un ruolo
fondamentale nell’alimentazione perché vanno a soddisfare la maggior parte del fabbisogno
energetico giornaliero dell’uomo. Provengono principalmente dalle piante, dove si
sintetizzano tramite fotosintesi; le piante mettono a disposizione dell’uomo e degli
animali forti quantitativi di materiale energetico rappresentato prevalentemente da amido e
cellulosa. Sono presenti in moltissimi alimenti, soprattutto di origine vegetale come:
Tipo di Alimento
% Glucidi su 100 g di parte edibile
SACCAROSIO
100
CEREALI, SFARINATI DI FRUMENTO,
DI MAIS, RISO, SEGALE, ORZO, PASTA
70 – 75
PANE
50 – 60
LEGUMI SECCHI (CECI, FAGIOLI, LENTICCHIE,
PISELLI, FAVE, (SOIA)
45-50 (20)
FRUTTA
5 – 15
VERDURA e (Patate)
2 – 8 (16)
ALTRI (Latte, birra, coca cola, succhi di frutta)
4 - 10
1
Carboidrati
I carboidrati si trovano in tutte le piante e gli animali e
sono indispensabili per le funzioni vitali. Tramite la
fotosintesi le piante trasformano l’anidride carbonica
in carboidrati. I più comuni sono:
COPRONO GRAN
PARTE
DEL FABBISOGNO
CALORICO
Amido
Cellulosa
n CO2 + n H2O + energia
CnH2nOn + n O2
Carboidrati = idrati di carbonio Cn(H2O)n,
2
(poliossialdeidi e poliossichetoni)
I carboidrati sono chiamati anche glucidi, zuccheri o saccaridi, per
il sapore dolce che contraddistingue alcuni di essi tra cui il saccarosio
3
CLASSIFICAZIONE E NOMENCLATURA
Sono composti organici a struttura poliossidrilata contenenti una funzione
carbonilica aldeidica o chetonica in equilibrio con una funzione semiacetalica:
Glucidi Semplici
OSI, Monosi
Monosaccaridi
ALDOSI
Aldeidi poliossidrilate
(Aldo-tetrosi, Aldo-pentosi, Aldo-esosi)
CHETOSI
Chetoni poliossidrilati
(Cheto-esosi)
Idrolisi
OLOSIDI
OLIGOSACCARIDI . Disaccaridi, Trisaccaridi ecc
(2-10 OSI)
Idrolisi
OSI
POLISACCARIDI
o POLIOSI
o AGLICANI
(> 10 OSI)
Glucidi Complessi
OSIDI
ETEROSIDI
Idrolisi
OSI +
OMOPOLISACCARIDI
ETEROPOLISACCARIDI
Composti di natura
chimica diversa
(osi modificati, alcoli, H2SO4)
4
Classificazione piu’ comune
MONOSACCARIDI
OLIGOSACCARIDI,
POLISACCARIDI
OSI
Non idrolizzabili
Pentosi
Esosi
Aldosi
Chetosi
Aldopentosi,
Aldoesosi,
Chetopentosi,
Chetoesosi
OSIDI
idrolizzabili
olosidi
eterosidi
I POLISACCARIDI
Si possono suddividere in
omopolisaccaridi e
eteropolisaccaridi
5
MONOSACCARIDI O MONOSI
(ALDOSI E CHETOSI)
R
Struttura
abbreviata
Struttura grezza
C6H12O6
aldoesoso
Struttura
estesa
aldoesoso
O
(CHOH)n
CH2OH
Numero stereoisomeri 24 =16
Struttura prospettica
aldoesoso
1
CHO
CHO
H
OHC
CHOH
CHOH
H
HO
OH
Corrisp.
2
H
H
4
CHOH
H
OH
H
OH
CHOH
CH2OH
OH
3
HO
H
CH2OH
Tri-osi
Tetr-osi
Pent-osi
Es-osi
R=H Aldosi
R=CH2OH Chetosi
n=1-4
H
OH
5
OH
6
CH2OH
STRUTTURA
PROIETTATA
DI FISCHER
è la struttura piu’
comune di
rappresentazione
aldoesoso
6
7
Capacità di ruotare il
piano della luce
polarizzata,
(+) destrogiro
(-) levogiro
Non dipendenti dalla
configurazione D e L
8
9
Strutture di 4 monosaccaridi abbondantemente presenti in natura
D(+)-glucosio
D(+)-mannosio
CO
HO
HO
HO
H
OH
H
OH
OH
OH
OH
OH
OH
CH2OH
CH2OH
CH2OH
Chiamato anche destrosio
CH2OH
OH
HO
HO
HO
D(-)-fruttosio
CHO
CHO
CHO
OH
D(+)-galattosio
H
CH2OH
10
CONFIGURAZIONE ASSOLUTA
Attualmente si da indicazione della configurazione assoluta tramite l’uso delle
lettere R e S, secondo la regola delle priorità degli atomi e dei gruppi cosi’ come
suggerita da Cahn, Ingold e Prelog.
1
CHO
H
2
OH
3
HO
H
4
H
H
OH
5
OH
6
CH2OH
D-(+)-GLUCOSIO
(2R, 3S, 4R, 5R)-(+)-GLUCOSIO
11
12
cellulosa
amido
Formule
cicliche di
Haworth
13
Strutture cicliche degli zuccheri sono nominate in funzione dell’anello a 5
o 6 termini. Un anello a sei termini è chiamato piranosio, ciclico mentre
uno a cinque termini è chiamato furanosio. Lo stereocentro anomerico è
chiamato alfa o beta.
H OH
Forma

HO
HO
HO
H
H
H
OH
OH
-D-Glucopiranosio
Forma

H OH
HO
HO
HO
OH
H
H
OH
H
-D-Glucopiranosio
14
Strutture furanosica (5) e piranosica (6)
15
16
Il Fenomeno della
MUTAROTAZIONE
(Tollens)
E’ UN FENOMENO CHE RIGUARDA IL GLUCOSIO E I MONOSI CON
CARATTERISTICHE SIMILI:
QUANDO ESSO VIENE INTRODOTTO IN ACQUA E SI MISURA SUBITO IL
POTERE ROTATORIO DELLA SOLUZIONE , SI TROVA CHE E’ DI +111,2°.
DOPO UN PO’ ESSO DIMINUISCE, STABILIZZANDOSI SUI +52,7°. OLTRE
AL GLUCOSIO NATURALE (α), ESISTE ANCHE UN ALTRO GLUCOSIO (
IL β) CHE, SOTTOPOSTO ALLO STESSO TRATTAMENTO, PASSA DA UN
VALORE INIZIALE DI + 19° A UN VALORE DI EQUILIBRIO SEMPRE DI +
52,7°.
CIÒ AVVIENE POICHÉ IL GLUCOSIO ESISTE IN DUE FORME
ISOMERE  E  CHE, IN SOLUZIONE ACQUOSA, IN SEGUITO
ALL’APERTURA DELL’ANELLO, POSSONO APRIRSI E RICHIUDERSI,
GENERANDO L’EQUILIBRIO.
17
LA MUTAROTAZIONE
NELL’ACQUA GLI ANELLI SIA DELL’ α CHE DEL β GLUCOSIO POSSONO
APRIRSI E POSSONO QUINDI RICHIUDERSI NELL’ALTRA FORMA.
18
Caratteristiche dei monosaccaridi
• sostanze idrosolubili, riducenti
• si legano con l’ossidrile emiacetalico agli agliconi a
formare glicosidi
H
H OH
H
HO
HO
HO
H
H
HO
H
OH
OH
HO
O
OH
H
Ag+
H
HO
O
OH
H
H
OH
H
OH
H
OH
H
OH
CH2OH
CH2OH
Zuccheri riducenti (riducono l’argento ad argento metallico)
19
Eliminazione di una molecola di acqua
20
GLICOSIDI
OSO + ROH
OSIDE (GLICOSIDE)
H+
semiacetale
acetale
metil -D-glucopiranoside
H OH
H OH
H
H
O
CH3OH
HO
H
HO
H
H
OH
O
HO
H
HO
HCl
H
OH
H
OH
OCH3
+
H OH
glucosio
H
O
HO
OCH3
HO
H
H
OH
H
metil -D-glucopiranoside
21
H OH
H
O
HO
H
HO
H
OH
H
OH
H OH
HCl
HO
HO
HO
H
H
H OH
H
OH
OH
H
O
legame -glicosidico
H OH
HO
H
HO
H
H
OH
O
O
H
H
HO
H
OH
H
H OH
+
H
H
H OH
legame -glicosidico
O
H
HO
O
O
HO
H
H
OH
H
HO
H
H
H
OH
H
(in genere, non in questo caso)
23
Inversione del saccarosio,
passa dal segno (+) al (-) per idrolisi acida
24
25
POLISACCARIDI
Sono i glucidi più rappresentati in natura, in particolare nei vegetali, dove
svolgono funzioni di riserva, di sostegno e di protezione. Sono formati dall'unione di
numerose molecole di monosi, uniti con legame glicosidico ed hanno peso molecolare
variabile in base al numero dei costituenti. Sono poco solubili o insolubili in acqua,
privi di sapore dolce e non presentano potere riducente; disciolti in opportuni solventi
hanno attività ottica e vengono idrolizzati nei corrispondenti oligo o monosaccaridi per
azione di acidi e di enzimi.
I polisaccaridi sono i componenti di base dell'alimentazione umana: i cereali, i
legumi, i tuberi e loro derivati sono costituiti essenzialmente da amido.
I polisaccaridi, lineari o ramificati, possono essere classificati in base alla struttura
chimica in omopolisaccaridi, formati da uno stesso monoso, e eteropolisaccaridi, se i
costituenti sono diversi. Un'altra classificazione prende in considerazione la funzione
che essi svolgono (tab. seguente).
26
AMIDO
Rappresenta la riserva energetica delle piante fotosintetiche che lo immagazzinano
nei semi, nei tuberi, nelle radici in granuli di forma e dimensioni caratteristiche per
ogni specie vegetale. È un polimero dell'-(D)-glucosio in due forme diverse:
l'amilosio e l'amilopectina.
Nel primo, che rappresenta circa il 20% e che si dispone all'interno dei granuli, le
molecole di glucosio (50-300) sono unite con legami -1,4 ed assumono una disposi
27
zione ad elica, con sei molecole di glucopiranosio a sedia per spira; la struttura è
stabilizzata da legami ad idrogeno (fig. 4.1.). L'amilosio dà con lo iodio una tipica
colorazione blu dovuta al fatto che l'alogeno si va ad insinuare nello spazio interno,
vuoto, delle spire, formando un complesso colorato. L'amilopectina, costituita da
300-5000 unità di glucosio, ha invece una struttura ramificata per l'instaurarsi, ogni
25-30 molecole di glucosio, di legami -1,6-glicosidici (fig. 4.2.). Costituisce una
struttura globulare, finemente spugnosa, che la rende insolubile in acqua e che è
responsabile del rigonfiamento dei granuli ma non permette la reazione cromatica
con lo iodio.
28
29
30
L'amido viene parzialmente idrolizzato dall'azione delle amilasi. Nella saliva e
nel succo pancreatico è presente l'-amilasi che idrolizza i legami a-1,4glicosidici interni, frazionando l'amilosio e l'amilopectina in spezzoni sempre più
piccoli. L'-amilasi può idrolizzare del tutto l'amilosio a maltosio, ma non è in
grado di spezzare i legami -1,6 dell'amilopectina. Il residuo che rimane prende
il nome di destrina-limite o -destrina; questa, per essere completamente
idrolizzata, deve subire l'azione di un enzima deramificante, l'-1,6-glicosidasi o
-destrinasi. La -amilasi, presente nel malto, agisce invece staccando molecole
di maltosio a partire dall'estremità non riducente delle catene (C4). Le destrine
(fig. 4.3.), che devono il loro nome al notevole potere destrogiro, sono quindi
polisaccaridi che si formano per idrolisi parziale o per riscaldamento dell'amido.
In quest'ultimo caso assumono un colore giallo più o meno intenso, come ad
esempio nella crosta del pane. Vengono utilizzate industrialmente per la
preparazione di adesivi ed appretti.
31
32
Glicogeno
Il glicogeno, polisaccaride di riserva del tessuto animale, è un polimero dell'-Dglucosio, con struttura simile all'amilopectina. Presenta quindi legami -1,4 ed 1,6; le ramificazioni nel glicogeno sono però molto più frequenti (ogni 8-12 unità di
glucosio). Viene depositato sotto forma di granuli nel fegato e nei muscoli. Ai
granuli di glicogeno sono saldamente legati gli enzimi responsabili della sintesi e
degradazione del polimero. Nel fegato raggiunge un peso molecolare di circa 5 x 106,
corrispondenti a 30 000 molecole di glucosio; è presente in quantità che può arrivare
al 7%, costituendo 1/3 del contenuto totale dell'organismo. Nel muscolo ha invece un
peso molecolare di 106 con 6000 unità monomeriche; è contenuto in percentuale
minore (1-2%) ma complessivamente, tenuto conto della massa maggiore del tessuto
muscolare rispetto a quello epatico, rappresenta i 2/3 del quantitativo totale. Anche le
finalità dei due depositi sono diverse: infatti il glicogeno epatico serve a mantenere
costante la glicemia, mentre quello muscolare ha funzione energetica; il tutto è
reso possibile da continui passaggi dalla forma monomerica a quella polimerica e
viceversa:
33
La quantità di glicogeno presente negli alimenti è irrilevante in quanto, dopo
la morte dell'animale, viene rapidamente idrolizzato liberando le singole
molecole di glucosio che vengono poi ossidate ad acido lattico. Questa
trasformazione è indispensabile per la frollatura ed una migliore conservazione
della carne.
Altri polisaccaridi con funzione di deposito sono:
- l'inulina, polimero del -D-fruttosio con legame -2,1, ritrovata nelle piante; i mannani, polimeri del mannosio, tipici anch'essi delle piante, dei batteri, dei
lieviti e delle muffe;
- gli xilani, polimeri dello xilosio, e gli arabinani, dell'arabinosio, si trovano en
trambi nelle piante;
- i destrani, polimeri del glucosio con legami -1,6 ma anche -1,3 e -1,4 a
seconda dei microrganismi in cui si ritrovano. Sono utilizzati nell'industria
alimentare come addensanti ed emulsionanti, per la viscosità delle loro
soluzioni, come supporti nelle tecniche cromatografiche e come sostituti del
plasma sanguigno, in quanto la soluzione di destrano presenta la stessa viscosità.
34
CELLULOSA
È il più importante polisaccaride di sostegno; infatti si trova nelle pareti cellulari
dei vegetali a cui conferisce rigidità e resistenza. Si ricava dal legno, dalla paglia e,
allo stato quasi puro, dalle fibre tessili, in particolare dal cotone. Si trova oltre che
nelle piante superiori, nelle alghe, nei muschi, nei funghi ed anche nel regno animale.
E un polimero del -D-glucosio con legami -1,4 ed ha struttura lineare (fig. 4.4.); i
vari filamenti si dispongono parallelamente all'asse delle fibre, formando fibrille. È
proprio questa struttura a conferire alla cellulosa le caratteristiche di rigidità, resistenza
e insolubilità nei più comuni solventi. Alle fibrille è unita, con legame covalente, una
glicoproteina complessa, l'estensina che funge da sostanza cementante insieme alle
emicellulose e alle pectine.
35
36
La cellulosa ha peso molecolare variabile in base alla pianta di provenienza, con un
contenuto di molecole di glucosio che va da 300 a 15000. L'uomo e la maggior
parte degli animali non possiedono gli enzimi necessari all'idrolisi dei legami glicosidici e non possono quindi utilizzarla come alimento. Viene invece scissa
da numerosi microrganismi tra cui i batteri del rumine e quelli intestinali che
producono la cellulasi, l'enzima che la idrolizza a glucosio. Nei vegetali vi sono
altre sostanze di natura polisaccaridica non digeribili; tra queste le già citate
emicellulose e pectine, l'agar e l'acido alginico nelle alghe, le gomme e le
mucillagini che costituiscono, con la cellulosa, la fibra alimentare.
37
38
MUCOPOLISACCARIDI
Gli acidi uronici sono acidi
monocarbossilici
derivati
dall'ossidazione a gruppo carbossilico
del gruppo terminale -CH2OH
degli aldosi.
Con questo termine si comprendono numerose sostanze presenti nel connettivo dei
vertebrati, nelle secrezioni mucose e nella matrice extracellulare. Sono
eteropolisaccaridi formati in genere da due unità monomeriche, una delle quali è un
acido uronico, e sono caratterizzati dalla presenza di un gruppo acido, carbossilico o
solforico (mucopolisaccaridi acidi).
Tra i più importanti vi sono:
- l'acido ialuronico, costituito da N-acetilglucosammina e acido glicuronico uniti con
legame -1,3 e -1,4 (fig. 4.5.). Si ritrova nell'umor vitreo dell'occhio, nei rivestimenti
cellulari, nel liquido sinoviale delle articolazioni con funzione lubrificante, dovuta
all'elevata viscosità delle sue soluzioni;
- le condroitine costituite da acido glicuronico e acetilgalattosammina uniti con legami
-1,3 e -1,4; molto importanti i derivati solfati (condroitina A e C). Si ritrovano nei
rivestimenti cellulari, nella cartilagine, nelle ossa e nel connettivo dei vertebrati con
funzioni lubrificanti;
- l'eparina importante anticoagulante naturale; si ritrova nel siero, nel fegato e nelle
mucose. È costituita da N-acetilglucosammina, in parte solfonata, e da acido glicuronico.
39
Conferisce alla pelle quelle sue particolari proprietà di resistenza e
mantenimento della forma. Una sua mancanza determina un indebolimento della
pelle promuovendo la formazione di rughe ed inestetismi. La sua concentrazione nei
tessuti del corpo tende a diminuire con l'avanzare dell'età.
40
I POLISACCARIDI E IL MONDO VEGETALE
•
•
•
•
•
•
•
XILANI
FRUTTANI
GALATTANI
MANNANI
PECTINE
EMICELLULOSA
INULINA
Alcuni polisaccaridi complessi, formati da alcuni monosaccaridi e da loro derivati, sono
alla base di varie sostanze naturali come la gomma adragante che per idrolisi dà arabinosio,
xilosio, galattosio ecc., la carragenina e l’agar-agar che si ottengono dalle alghe, la farina
di carrube. Molte di queste sostanze sono usate come ADDITIVI ALIMENTARI.
41
INULINA
E’ un polisaccaride vegetale di riserva che si trova nelle radici tuberose di molte
piante come la cicoria e il topinambur (carciofo di gerusalemme) (circa 20%), e, in
minor quantità, anche negli asparagi, dalia, cipolla, aglio, banana e frumento.
E’ un polimero lineare del fruttosio (forma furanosidica), con le varie unità (circa
35) legate con legame -1,2-glucosidico e recante ad un’estremità un residuo di glucosio legato con legame , -1,2-glucosidico.
E’ una polvere bianca, solubile in acqua calda, non riducente.
INULINA
n = 35 CIRCA
FRUTTOLIGOSACCARIDI
(FOS) n = 1 -8
42
Per idrolisi acida o enzimatica l’Inulina fornisce il FRUTTOSIO.
L’idrolisi enzimatica controllata dell’Inulina produce corte catene oligosaccaridiche,
dette FRUTTOLIGOSACCARIDI, contenenti 3-8 unità di fruttosio, e aventi
leggero sapore dolce.
L’Inulina ha mostrato proprietà simili a quelle della fibra solubile. Resiste alla
digestione nello stomaco e nell’intestino tenue mentre viene idrolizzata e
fermentata dai batteri benefici del colon (lattobacilli e bifidobatteri) stimolandone
la crescita, attraverso gli acidi a corta catena (ACC) acetico, propionico e butirrico
prodotti dalla fermentazione, a discapito dei microrganismi patogeni (colibacilli e
clostridi).
Gli ACC, in parte, vengono anche riassorbiti dall’organismo contribuendo a fornire un
certo quantitativo di calorie (circa 2 Kcal/grammo) e, sembra, anche benefici nel
metabolismo lipidico per la loro influenza negativa sulla biosintesi endogena del
colesterolo .
43
Per queste proprietà dirette allo sviluppo di microorganismi benefici per la
salute (microrganismi probiotici) l’Inulina viene considerata un alimento
prebiotico.
USI
1) Fonte di fruttosio
2) Integratore alimentare per gli effetto prebiotici
3) La preparazione di alcuni alimenti, come biscotti, dolci e particolari yogurt,
dove necessita la sostituzione dei glucidi e cioè nel diabete oppure nelle diete
ipocaloriche in genere.
44
ASPETTO BIOLOGICO-NUTRIZIONALE
I carboidrati sono, dopo l’acqua, i componenti piu’ abbondanti della dieta per
quasi tutte le popolazioni del mondo. Essi dovrebbero garantire circa il 60-65%
dell’intero fabbisogno energetico di un individuo. La quantità di energia fornita
dagli zuccheri semplici (mono e di-saccaridi) non dovrebbe superare di molto il 10
%.
Privilegiando infatti i GLUCIDI COMPLESSI si garantisce all’organismo un
apporto di GLUCOSIO piu’ graduale nel tempo.
Componenti alimentari a
prevalente azione energetica
- Carboidrati
- Lipidi
Un eccessiva riduzione della quota glucidica a scapito della quota
lipidica puo’ condurre l’organismo a gravi squilibri metabolici per
l’elevata formazione di corpi chetonici (chetoacidosi)
45
Principali carboidrati ingeriti con l’alimentazione:
Lattosio
Saccarosio
Cellulosa
Amido (fornisce all’organismo piu’ energia di qualsiasi altra sostanza)
AMIDO: l’aumento del rapporto amilosio/amilopectina determina
un aumento del senso di sazietà. Gli alimenti ricchi di amidi garantiscono
un assorbimento di amido graduale nel tempo (utile per i diabetici).
DIGESTIONE DELL’AMIDO
Enzimi salivari e pancreatici
amido
maltosio, isomaltosio
glucosio
46
DIGESTIONE DEL LATTOSIO E
DEL SACCAROSIO
Enzimi salivari e pancreatici
LATTOSIO
SACCAROSIO
Glucosio, fruttosio, galattosio
È il combustibile, utilizzato nel processo
di respirazione cellulare. Presente nel
sangue con una conc. pari a 1 per 1000,
viene immagazzinato nel fegato e nei
muscoli come glicogeno
CELLULOSA: dopo aver attraversato indenne il tubo digerente ed aver
svolto l’importante azione di fibra alimentare viene eliminata con le feci
47
POTERE DOLCIFICANTE (P.D.) DELLE SOSTANZE
GLUCIDICHE
Sostanza
Grado dolce o potere
dolcificante
SACCAROSIO
1,00 riferimento
FRUTTOSIO
1,73
ZUCCHERO INVERTITO
1,24
GLUCOSIO
0,74
LATTOSIO
0,27
MIELE
0,97
ASPARTAME
180
SACCARINA
450
Conc. Saccarosio
P.D. =
Conc. Composto in esame
48
Fonti alimentari di glucidi
MONOSACCARIDI: PENTOSI
Ribosio, desossiribosio: presenti in alimenti di origine animale e vegetale
(entrano nella compos. degli acidi nucleici, si trovano nelle cellule).
Arabinosio e xilosio (polimeri dei pentosi): presenti nelle pareti cellulari. Nella
crusca raggiungono valori del 40%
ribosio
deossiribosio
arabinosio
xilosio
49
ESOSI
Glucosio, fruttosio: liberi in piccole quantità nei frutti maturi, nel miele superano
il 30%, soprattutto il fruttosio. Il fruttosio, ottenuto per via biotecnologica a partire
dall’amido, ha un prezzo concorrenziale piu’ basso rispetto al saccarosio e un minor
potere cariogeno. Ha anche un minor valore calorico e un maggior potere dolcificante
rispetto al saccarosio.
Glucosio
Saccarosio: glucosio + fruttosio
Lattosio: glucosio + galattosio
Fruttosio
50
ESOSI
Galattosio, mannosio: non si trovano liberi in natura ma entrano nella composizione
di carboidrati a struttura polimerica, come i galattani (semi, gomme) e i mannani.
Inoltre il galattosio entra nella struttura oltre che del lattosio e di numerosi glicosidi
anche di alcuni glicolipidi come i cerebrosidi.
galattosio
Lattosio: glucosio + galattosio
Fra i derivati dei monosaccaridi inoltre vanno ricordati anche alcuni polialcoli come il
sorbitolo e l’inositolo (bacche del sorbo e frutta).
51
I DISACCARIDI
I principali disaccaridi liberi negli alimenti sono il lattosio e il saccarosio.
lattosio
• latte umano 7%
• latte vaccino 5%
I latti artificiali per neonati
prevedono l’aggiunta di lattosio
per arrivare alla quota del 7 %
Il lattosio viene idrolizzato dall’enzima lattasi, la scarsa disponibilità dell’enzima porta
un’intolleranza verso questo disaccaride. Si ricorre ai latti delattosati in cui il lattosio è
stato almeno in parte parzialmente idrolizzato
Piu’ seria è un’altra intolleranza al lattosio, la galattosemia, determinata dalla mancanza
dell’enzima che isomerizza il galattosio a glucosio a livello epatico. Ormai il galattosio
è entrato nell’organismo e non viene trasformato.
52
I DISACCARIDI
Il saccarosio è il normale zucchero commerciale che si ottiene dalle barbabietole e
dalle canne da zucchero.
Il maltosio in piccole quantità nel miele e in quei prodotti in cui l’amido è stato
sottoposto a parziale idrolisi. Ad esempio nel malto ottenuto dalle cariossidi dei
cereali germogliati c’è una certa quantità di maltosio: si forma nei processi idrolitici
dell’amido catalizzati dalle diastasi.
L’amido rappresenta una fonte energetica di riserva, i semi dei cereali sono per
l’uomo la fonte primaria di amido, è anche presente nelle patate dove prende il nome
di fecola, l’amido commerciale è in genere quello di mais.
Per idrolisi acida o termica dell’amido si ottengono spezzoni chiamati destrine,
mentre i prodotti dell’idrolisi enzimatica prendono il nome di maltodestrine,
classificati in base al loro DESTROSIO EQUIVALENTE.
53
DESTROSIO EQUIVALENTE
Il termine Destrosio Equivalente (DE) è usato nell’industria alimentare per descrivere i prodotti
ottenuti dall’idrolisi dell’amido.
Esso è una misura quantitativa del grado o estensione (%) dell’ idrolisi dei legami glucosidici
presenti:
Numero di legami glicosidici scissi
DE =
. 100
Numero iniziale di legami glicosidici presenti
I valori più alti sono relativi alle idrolisi più estese. Il valore di DE 100 corrisponde all’amido
completamente idrolizzato, cioè al glucosio puro; il maltosio puro ha un DE = 50; mentre l’ amido
avrà un DE = 0.
Per la determinazione del DE si usa la seguente espressione:
Zucchero riducente, espresso come glucosio
DE =
. 100
Zucchero totale
I dati da utilizzare si possono ottenere per titolazione del campione con il metodo chimico di LaneEynon, basato sulla reazione redox tra i gruppi terminali riducenti presenti nel campione e una
soluzione ossidante di solfato rameico, in ambiente basico (Fehling).
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Generalmente per valori di D.E. superiori a 20 si parla di sciroppi solidi di mais nei
latti artificiali per lattanti.
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LE MALTODESTRINE
Secondo la Food and Drug Administration (FDA) vengono definite Maltodestrine
quei polimeri nutrizionali del Glucosio, derivanti dall’amido, in cui le unità
monomeriche sono legate, principalmente, con legame glucosidico  1-4 e che hanno
un Destrosio Equivalente minore di 20 (Vedi).
Sono preparate, in ambito industriale, sotto forma di polveri bianche o in soluzioni
acquose concentrate per parziale idrolisi di amido di mais (più generalmente) o di
patata, di riso o tapioca, con adatti acidi o specifici enzimi (-amilasi). Sotto
opportune condizioni si producono miscele di varie catene saccaridiche più corte delle
originarie, tenute insieme da legami idrogeno intercatena.
Tali catene contengono da 3 a 20 unità di glucosio con prevalenza delle frazioni a più
basso grado di polimerizzazione (mono-, di-, tri-, tetra-, penta-, esa- ed epta-saccaridi)
e valutabili tramite la cromatografia HPLC in fase inversa.
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Sono solubili in acqua (maggiormente quelle con catene più corte e con alto
DE) e molto facilmente digeribili dagli enzimi digestivi a partire dall’amilasi
salivare, a quella intestinale, fino agli enzimi della mucosa intestinale.
Il parametro DE può essere usato anche per modulare la sensazione del
sapore dolce: infatti maltodestrine con DE di 5 sono minimamente dolci e
circa 1/10 del saccarosio, mentre quelle con DE di 18 sono più dolci e circa ¼
del saccarosio.
Le Maltodestrine sono molto utili come ingredienti alimentari per una pronta
e rapida introduzione nell’organismo di calorie di natura glucidica, sia
nell’alimentazione di individui in condizioni fisiologiche o patologiche
particolari che per gli atleti durante l’attività sportiva.
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ANALISI DEI GLUCIDI
Generalmente nell’analisi dei glucidi di provenienza alimentare si analizzano miscele costituite
da monosaccaridi e oligosaccaridi, dove è importante conoscere la concentrazione di ciascuno dei
componenti. Per questo scopo occorre quindi separare prima i componenti della miscela oppure
disporre di metodi selettivi di analisi.
Le metodologie di analisi più comuni sono quelle fisiche, chimiche o enzimatiche, adatte sia
per valutazioni qualitative che quantitative.
1)
METODO CROMATOGRAFICO
a)
Cromatografia su strato sottile (TLC)
b)
Gascromatografia
c)
HPLC a fase inversa
d)
HPLC a scambio di ligando
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2) METODO POLARIMETRICO
3) METODO ENZIMATICO
4) METODO CHIMICO (basato sulla reazione redox Glucide-Cu++ , ora
in disuso)
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