Los carbohidratos son importantes en los alimentos como una fuente importante de energía, para impartir propiedades textuales cruciales

Introducción

Los carbohidratos son importantes en los alimentos como una fuente importante de energía, para impartir propiedades textuales cruciales y, como fibra dietética que influye en los procesos fisiológicos. La digestión de carbohidratos, que se convierten en monosacáridos, son absorbidos, para proporcionar energía metabólica. Los hidratos de carbono en todo el mundo, representan más del 70% del valor calórico de la dieta humana. Se recomienda que todas las personas deben limitar el consumo de calorías de la grasa (la otra fuente importante o significativa) a no más de 30% y que la mayoría de las calorías de los carbohidratos deberían provenir de almidón. Polisacáridos no digestibles (todos aquellos que no sean de almidón) comprenden la parte principal de la fibra dietética (secc. 10.5). Los carbohidratos contribuyen también con otros atributos, incluyendo bulto (volumen), cuerpo, viscosidad, estabilidad de las emulsiones y espumas, capacidad de retención de agua, la estabilidad congelación-descongelación, colorantes, sabores, aromas, y una variedad de texturas (desde la nitidez deseable, para geles suaves). También proporcionan la saciedad. Carbohidratos con estructuras básicas, la química y la terminología puede encontrarse en las referencias.

Los principales acontecimientos importantes de carbohidratos en los alimentos se presentan en la Tabla 10-1. Los carbohidratos ingeridos son casi exclusivamente de origen vegetal, la leche, con lactosa, siendo la principal excepción. Los monosacáridos (a veces llamados azúcares simples), sólo la D-glucosa y D-fructosa se encuentran en otros, en cantidades menores. Los monosacáridos son los únicos hidratos de carbono que se pueden absorber del intestino delgado. Los sacáridos superiores (oligo y polisacáridos), se deben digerir primero  (es decir, hidrolizar en monosacáridos) antes de que la absorción y utilización pueda ocurrir. (Nota: no existe una definición oficial de oligosacáridos. La mayoría de las fuentes consideran un oligosacáridos, un carbohidrato compuesto de 2 a 10 unidades de azúcar (sacáridos). Un polisacárido contiene generalmente de 30 a por lo menos 60.000 unidades de monosacáridos. Los seres humanos sólo pueden digerir la sacarosa, lactosa, maltooligosaccharides/Las maltodextrinas y almidón. Todos son digeridos con las enzimas que se encuentran en el intestino delgado.

Al menos el 90% de los hidratos de carbono en la naturaleza están en forma de polisacáridos. Como se ha señalado anteriormente, los polímeros de almidón son los únicos polisacáridos que los seres humanos pueden digerir y utilizar como fuente de calorías y de carbono. Todos los demás polisacáridos son no digeribles. Los polisacáridos no digeribles pueden ser divididos en solubles e insolubles. Junto con la lignina y otras sustancias no digerible, constituyen la fibra dietética (secc. 10.5). Como la fibra dietética, regula la función intestinal normal, reduce la respuesta a hiperglucemia postprandial, y puede reducir el nivel de colesterol sérico, entre otros efectos. Sin embargo, los polisacáridos no digeribles más a menudo se agregan a los alimentos procesados, debido a las propiedades funcionales que aportan, en lugar de usar para un efecto fisiológico. Los oligosacáridos no digeribles sirven como prebióticos y son, por lo tanto, cada vez más utilizados como ingredientes en alimentos funcionales y neutralizantes. Se pueden utilizar los componentes de la fibra dietética de los alimentos y, en particular, las cantidades que se pueden incorporar, además son limitadas porque por encima de un cierto nivel normalmente cambia las características del producto alimenticio. De hecho, como ya se señaló, a menudo son utilizados como ingredientes, debido a su capacidad para impartir propiedades funcionales importantes en un bajo nivel de uso.

El análisis de carbohidratos es importante desde varias perspectivas. Análisis cualitativos y cuantitativos se utilizan para determinar la composición de los alimentos, bebidas y sus ingredientes. El análisis cualitativo garantiza presentar la composición precisa de ingredientes en las etiquetas de información. El análisis cuantitativo se asegura que los componentes añadidos se  enumeren en el orden correcto en la lista de ingredientes que viene en las etiquetas. El análisis cuantitativo también asegura que las cantidades de los componentes específicos sea de interés de los consumidores, por ejemplo, β-glucano, que el contenido calórico puede ser calculada y sea el adecuado. Ambos análisis cualitativos y cuantitativos puede utilizarse para autenticar (es decir, para detectar la adulteración de alimentos) Ingredientes y productos.

En este capítulo, los métodos más comúnmente utilizados para la determinación de carbohidratos son presentados. [una minuciosa descripción de la química analítica de carbohidratos fue publicado en 1998 (3).] Sin embargo, los métodos a menudo deben ser específicos para un determinado producto alimenticio a causa de la naturaleza del producto y la presencia de otros componentes. Los métodos aprobados son referenciados, pero la aprobación del método no ha seguido el ritmo con desarrollo de métodos; por lo tanto, los mejores métodos disponibles, también se presentan. Los métodos que han estado en uso durante mucho tiempo, aunque sin dar tanta información precisa sobre los nuevos métodos, sin embargo, pueden ser útiles para el aseguramiento de la calidad y la normalización de los productos en algunos casos.

En general, la evolución de los métodos analíticos para los carbohidratos ha seguido la sucesión: cualitativa como pruebas de color, la adaptación de la prueba de color para azúcares reductores basado en la reducción de Cu(II) a Cu(I) (prueba de Fehling) para cuantificación de azúcares reductores, cualitativos, cuantitativos de cromatografía en papel cromatografía sobre papel, la cromatografía de gases (GC) de derivados de azúcares, cualitativas y cuantitativas, cromatografía de thinlayer enzymic y métodos de alto rendimiento como cromatografía líquida (HPLC). Múltiples métodos de análisis oficiales de mono y disacáridos en alimentos están actualmente aprobados por la AOAC International (4, 5); algunos son obsoletos, pero todavía se utiliza. Los métodos siguen siendo desarrollados y perfeccionados. Los métodos que emplean la resonancia magnética nuclear, de infrarrojo cercano (NIR) espectrometría (secc. 10.6.2 y Capítulo 23), anticuerpos (inmunoensayos; Cap. 17), la espectrometría de fluorescencia (Cap. 22), la electroforesis capilar (secc. 10.3.4.6) y espectrometría de masa (secc. 10.3.4.4) han sido publicados, pero aún no son de uso general para el análisis de carbohidratos.

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