Quimica-de-Los-Alimentos

Vista previa del material en texto

- 1 - 
Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de 
Mexico 
 
 
 
CLASE “ QUIMICA” 
 
 
 
trabajo 
 
 
 
 
GRUPO:24 
 
 
 
NOMBRE DEL PROFESOR: JUAN GERMAN RIOS ESTRADA 
 
 
 
NOMBRE DEL ALUMNO: CORTES HERNANDEZ RICARDO 
 
 
 
 FECHA DE ENTREGA: 13 MARZO DEL 2023 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 - 2 - 
DEDICATORIA 
Dedicamos este proyecto a nuestra familia y 
amistades las cuales nos ayudaron con su 
apoyo incondicional a ampliar nuestros 
conocimientos y estar más cerca de nuestras 
metas profesionales. Esto fue posible 
primero que nadie con la ayuda de Dios, 
gracias por otorgarnos la sabiduría y la salud 
para lograrlo. Gracias a los intercambios y 
exposiciones de ideas con mis compañeros 
y amigos de estudios durante el proceso del 
curso. No quisieramos dejar a nuestra 
profesora Ing. Lida Sanez Falcon quien nos 
inspiró a continuar en momentos difíciles 
para seguir con este trabajo pese a las 
dificultades que se presenten. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INTRODUCCIÓN 
 
 - 3 - 
 
Este nombre se derivó de las investigaciones de los primeros químicos, 
quienes observaron que al calentar azúcares por un período prologado de 
tiempo, en un tubo de ensayo abierto, obtenían un residuo negro, carbón y 
gotas de agua condensadas en las paredes del tubo. 
Además, el análisis químico de los azúcares y otros carbohidratos indicaron 
que contenían únicamente carbono, hidrógeno y oxígeno y muchos de ellos 
tenían la fórmula general Cx(H2O)y. 
Ahora se sabe que algunos carbohidratos contienen nitrógeno y azufre además 
de carbono, hidrógeno y oxígeno. No son compuestos hidratados, como lo son 
muchas sales inorgánicas (por ejemplo, el sulfato de cobre pentahidratado—
CuSO4.5H2O—. 
Actualmente, el nombre de carbohidratos se utiliza para designar una clase de 
compuestos que son aldehídos o cetonas polihidroxiladas, o sustancias que 
producen estos compuestos por hidrólisis (reacción con agua). Los 
carbohidratos son los principales componentes de casi todas las plantas, 
comprenden del 60 al 90% de su masa seca. En contraste, el tejido animal 
contiene una cantidad comparativamente pequeña de carbohidratos (por 
ejemplo, menos del 1% en el hombre). Los vegetales utilizan los carbohidratos 
tanto como fuente de energía así como tejido de sostén, de la misma manera 
que los animales emplean las proteínas. Los animales no realizan esta síntesis, 
por lo tanto, dependen del reino animal como fuente de estos compuestos 
vitales. El hombre, otra especie animal, no solo utiliza carbohidratos en su 
alimentación (aproximadamente del 60 al 65% en masa de la dieta mundial), 
sino también para su vestimenta (algodón, lino, rayón), habitación (madera), 
combustible (madera) y productos de papel (madera). 
javascript:TextPopup(this)
 
 - 4 - 
 
 
RESUMEN 
 
En este trabajo se a desarrollado los siguientes temas: 
Carbohidratos. Estructura. Propiedades físicas, químicas y organolépticas. 
Reacciones en medio ácido y básico. Caramelización. Reacciones con 
compuestos amínicos. N-glucósidos. Compuestos de Heyns y Amadori. 
Estados iniciales de la reacción de Reacción Maillard. Productos de 
degradación de las desoxiosonas. Reacción de Strecker. Inhibición de la 
reacción de Maillard. Reacciones con compuestos hidroxílicos (O-glicósidos) 
Oligosacáridos, propiedades, clasificación. Polisacáridos tipos de 
conformación, propiedades. Polisacáridos especiales Agar, carragenatos, 
gomas arábiga, tragacanto. Pectinas, Almidones, celulosa, dextranos. 
Propiedades físicas y químicas. Análisis y detección. Requerimientos 
nutricionales. Contenido en los alimentos. Valor calórico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 - 5 - 
CARBOHIDRATOS 
 
I.-DEFINICIÓN DE CARBOHIDRATO 
 
Los carbohidratos, glúcidos o hidratos de carbono, son biomoléculas ternarias, 
relativamente simples constituidas de carbono, hidrógeno y oxígeno, pero 
también pueden presentar otros átomos. 
Los hidratos de carbono, químicamente son polihidroxialdehídos o 
polihidroxiacetonas, o productos derivados de ellos por oxidación, reducción, 
sustitución o polimerización. Muchos tienen la fórmula (CH2O)n, que daba a 
entender, en su origen, que se trataba de “hidratos de carbonos”. 
Estas biomoléculas son las más abundantes en la naturaleza de origen sobre 
todo vegetal, los glúcidos proceden de la actividad fotosintética de los 
vegetales. Son estas biomoléculas la base de todo el equilibrio trófico o 
alimenticio de la materia viva. 
Se les considera como elementos comunes existentes en casi todos los 
alimentos, tanto de forma natural o como componentes y como ingredientes 
artificialmente añadidos. Su uso es muy grande y puede decirse que son muy 
consumidos. Tienen diferentes estructuras moleculares, tamaños y formas que 
exhiben una variedad de propiedades químicas y físicas 
El almidón, la lactosa y la sucrosa (azúcar corriente) son carbohidratos 
digeribles por los humanos y ellos junto con la D-glucosa y la D-fructosa 
proporcionan casi el 70–80% de la calorías en la dieta humana a lo largo de 
todo el mundo 
 ours meet me in the tower 
 
II.-TIPOS DE CARBOHIDRATOS. 
 
Basándose en su complejidad estructural los carbohidratos se presentan en 
varias formas de compuestos: Monosacáridos, oligosacáridos y polisacáridos. 
 
http://es.wikipedia.org/wiki/Almid%C3%B3n
http://es.wikipedia.org/wiki/Lactosa
http://es.wikipedia.org/wiki/Sucrosa
http://es.wikipedia.org/wiki/Glucosa
http://es.wikipedia.org/wiki/Fructosa
http://es.wikipedia.org/wiki/Calor%C3%ADa
 
 - 6 - 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2.1.-LOS CARBOHIDRATOS COMPLEJOS 
Están hechos de moléculas de azúcar que se extienden juntas en complejas 
cadenas largas. Dichos carbohidratos se encuentran en alimentos tales como 
guisantes, fríjoles, granos enteros y hortalizas. Tanto los carbohidratos 
complejos como los carbohidratos simples se convierten en glucosa en el 
cuerpo y son usados como energía. La glucosa es usada en las células del 
cuerpo y del cerebro y la que no se utiliza se almacena en el hígado y los 
músculos como glucógeno para su uso posterior. Los alimentos que contienen 
carbohidratos complejos suministran vitaminas y minerales que son 
importantes para la salud de una persona. La mayoría de la ingesta de 
carbohidratos debe provenir de los carbohidratos complejos (almidones) y 
azúcares naturales en lugar de azúcares procesados y refinados. 
HIDROLISIS 
HIDROLISIS 
COMPLEJOS 
SIMPLES 
MONOSACARIDOS 
DISACARIDOS 
OLIGOSACARIDOS 
POLISACARIDOS 
HIDROLISIS 
2 moléculas 
de 
monosacárido
s 
3 a 10 
moléculas 
de 
monosacáridos 
Más de 10 
moléculas 
de 
monosacáridos 
CARBOHIDRATOS 
 
 - 7 - 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2.2.-LOS CARBOHIDRATOS SIMPLES 
Son descompuestos rápidamente por el cuerpo para ser usados como energía 
y se encuentran en forma natural en alimentos como las frutas, la leche y sus 
derivados, al igual que en azúcares procesados y refinados como los dulces, el 
azúcar común, los almíbares y las gaseosas. La mayor parte de la ingesta de 
carbohidratos debe provenir de carbohidratos complejos (almidones) y 
azúcares naturales, en lugar de azúcares procesados o refinados. 
 
 
 
 
 
 
 
 
III.-MONOSACÁRIDOS 
Son azúcares simples monomoleculares (monómeros), constituídos por una 
sola unidad de polihidroxialdehido o polihidroxiacetona; por ello no pueden ser 
desdoblados en compuestos más sencillos por hidrólisis. 
 
 - 8 - 
3.1.-PROPIEDADES FÍSICAS: 
En forma sólida son de color blanco, cristalino, muy soluble en agua e insoluble 
en disolventes no polares. La mayoría tienen sabor dulce. Son los azúcares 
más sencillos, son aldehídos (aldosas) o cetonas (cetosas) con dos o más 
grupos hidroxilo. 
Debido a que los hidróxidos son grupos muy polares, todos los monosacáridos 
son muy solubles en agua,pueden cristalizar y atraviesan fácilmente las 
membranas biológicas. 
Los monosacáridos existen habitualmente como isómeros, es decir son 
moléculas que tienen la misma fórmula general e empírica, no obstante la 
fórmula estructural de las moléculas es muy diferente y les imprime 
propiedades físicas y químicas muy distintas; Por ejemplo, la glucosa y la 
fructosa tienen la misma fórmula C6H12O6 puesto que contienen los mismos 
átomos en las mismas proporciones, pero las fórmulas estructurales para 
indicar el ordenamiento espacial de las partes es muy diferente, así mismo el 
sabor de la glucosa ni siquiera se aproxima al sabor de la fructosa que es el 
monosacáridos más dulce. 
Los monosacáridos debido a que presentan uno o varios carbonos asimétricos, 
tienen la posibilidad de formar numerosas configuraciones ópticas espaciales 
en la cadena hidrocarbonada originando los estereoisomeros (son imágenes 
especulares “en un espejo”, una idéntica de la otra), la más frecuente son, D y 
L, por sus configuraciones espaciales, derecha a izquierda (D por dextro = 
derecha y L por Levo = izquierda). El caso más sencillo es el de la aldotriosa 
gliceraldehído, que tiene un carbono asimétrico, lo que da lugar a dos 
configuraciones posibles, conocidas como isómeros D y L. Todos los demás 
azúcares se consideran estructuralmente deriva-dos D ó L – gliceraldehído, por 
lo que se agrupan en las familias D y L. 
La serie D comprende todos los monoscáridos en los que el OH del carbono 
estereogénico directamente unido al grupo CH2OH terminal está situado a la 
derecha en una proyección de Fisher. 
 
 
 - 9 - 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
**Ciclización de los monosacáridos. Mutarrotación 
Los monosacáridos son moléculas polifuncionales ya que poseen un grupo 
aldehido, o cetóníco, y al menos dos grupos hidroxilos. Como es conocido, los 
grupos carbonilos reaccionan en medio ácido para dar acetales: 
 
 
 
 
 
 
 
En el equilibrio entre un aldehido, un hemiacetal y un acetal el aldehido está 
favorecido. No ocurre así cuando las moléculas poseen un grupo OH en 
D-(+)-gliceraldehido
D-eritrosa D-treosa
D-ribosa D-arabinosa D-xilosa D-lixosa
D-alosa D-altrosa D-glucosa D-manosa D-gulosa D-idosa D-galactosaD-talosa
R C
H
O
R C H
OH
OR'
R C H
OR'
OR'
HOR' HOR'+ +
H
+
H
+
un hemiacetal un acetal
 
 - 10 - 
posición  (1,4)o  (1,5) a un grupo carbonilo ya que la formación del 
hemiacetal cíclico de 5 o 6 miembros está favorecida: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
De esta forma los monosacáridos en agua forman hemiacetáles cíclicos; 
cuando utilizan el OH del carbono 4, se forma un anillo de 5 miembros (forma 
furanósica) mientras que cuando utilizan el OH del carbono 5, se forma un 
anillo de 6 miembros (forma piranósica).* En las disoluciones acuosas se 
encuentran ambas formas en equilibrio. Al formarse el hemiacetal cíclico 
aparece en la molécula un nuevo centro quiral (el carbono carbonílica pasa de 
sp2 a sp3) por lo que en cada carbono hemiacetálico hay dos formas 
espaciales diferentes. Cuando el grupo OH se encuentra hacia arriba, el 
hemiacetal se denomina  y cuando está hacia abajo . En los azúcares, a este 
carbono se le denomina carbono anomérico y a los dos diastereoisómeros 
resultantes de la formación del hemiacetal se le denominan anómeros. 
 
 
 
 
C4
OH
R(H)
H
C1
O
H
C1
C5
O
H
OH
R(H)
H
O
OH
O
OH
carbono hemiacetálico







hemiacetales cíclicos
H2O/H
+
H2O/H
+
O
OH
H
O
OH
H
O OH
H
O
OH
H




 
 - 11 - 
3.2.-PROPIEDADES QUÍMICAS: 
Reacciones de oxidación: 
Todos los monosacáridos reducen los reactivos de Fehling y de Tollens y 
son por lo tanto azúcares reductores. Si estas reacciones sirven para 
diferenciar aldehidos de cetonas ¿por qué cetosas y aldosas tienen igual 
comportamiento frente a estos reactivos? Ambos reactivos son alcalinos y 
el medio básico provoca la isomerización, e incluso la descomposición, de los 
azúcares ya que facilitan la formación de la forma enólica: 
 
 
 
 
 
 
 
 
Las aldosas, pero no las cetosas se oxidan con agua de bromo obteniéndose 
un ácido glicónico. Esta reacción permite diferenciar las aldosas de las cetosas 
ya que por ser este un medio ácido no se isomerizan los azúcares. La 
oxidación con ácido nítrico produce ácidos glicáricos: 
 
 
 
 
 
 
CHO
C
C
OH
OH
H
H
CHO
C
C OH
HO H
H
C
C
CHOH
OH
OHH
CH2OH
C
C
O
OHH
CH2OH
C
C OH
OH
epímeros
enodiol
cetosa
etc
CHO
C
CH2OH
OHH
n
COOH
C
CH2OH
OHH
n
COOH
C
COOH
OHH
n
Br2/H2O
HNO3
ácido glicárico
ácido glicónico
 
 - 12 - 
Oxidación con ácido peryódico: 
Los compuestos que contienen dos grupos susceptibles de oxidarse en 
carbonos adyacentes se oxidan, con ruptura del enlace carbono-carbono: 
 
 
 
 
 
 
 
 
Formación de osazonas: 
Como todos los aldehidos las aldosas reaccionan con fenilhidracina para dar 
fenilhidrazonas. Si se emplea un exceso del reactivo (3:1) se obtienen 
osazonas: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Los epímeros producen la misma osazona 
 
Por cada enlace que se 
rompe se incrementa el 
grado de oxidación 
 
R CH CH R'
OH OH
R CH CH R'
OH OR"
HIO4
HIO4
R C
O
H R'C
O
H HIO3+
no reaccionax
R CH CH CH
OH OH OH
R' +HIO3R'C
O
HR C
O
H
HIO4
HCOOH +
+
+
epímeros
C
C
CH
NNHC6H5
OHH
NNHC6H5
CHO
C
C OH
HO H
H
CHO
C
C
OH
OH
H
H
+ +
C6H5NHNH2
C6H5NH2 NH3
3
dos moles forman la osazona
un mol oxida al grupo OH
 y se reduceosazona
 
 - 13 - 
IV.-RESUMEN DE LAS MÁS IMPORTANTES REACCIONES DE LOS 
MONOSACÁRIDOS: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O
OH
OH
HO
CH2OH
OH
H2O/H
+
-D-glucosa
El otro anómero
(mutarrotación)
-D-glucosa
O
OH
OH
HO
CH2OH
OR
O
OH
OH
HO
CH2OH
OH
ROH/H
+
Ag
+
/NH3 X2
oxidación suave
o
HOCH2(CHOH)4COOH
un ácido aldónico
(forma lactona en 
medio ácido)
 un glicósido
(estable en sln
 neutra o alcalina)
HOO C(CHOH)4COOH
oxidación
HNO3
un ácido aldárico
(también forma
lactona en H +)
oxidación
enzimática
O
OH
OH
HO
COOH
OH
un ácido urónico
HIO4
aldehidos y ácidos
HOCH2(CHOH)4CH2OH
H2/cat
un alditol
(CH3CO)2O/NaAc
frío
O
OAc
OAc
AcO
CH2OAc
OAc
un penta acetato
(CH3O)2SO2
o CH3I/NaOH
O
OCH3
OCH3CH3O
CH2OCH3
OCH3
eter-acetal
 
 - 14 - 
V.-CLASIFICACION. 
Los monosacáridos se clasifican en: 1). Por el grupo funcional, 2). Por el 
número de átomos de carbono en su cadena molecular. 
5.1.-POR EL GRUPO FUNCIONAL 
Los monosacáridos corrientes tienen el esqueleto hidrocarbonado no 
ramificado y todos los átomos de carbono, excepto uno, poseen un grupo 
hidroxilo; en el átomo de carbono restante existe un oxígeno carbonílico, que, 
como veremos, se halla frecuentemente combinado formando un enlace acetal 
o acetaldehído y cetal o cetónico, originando las aldosas y cetosas. 
ALDOSAS.- Son monosacáridos cuyo grupo carbonilo se halla al final de la 
cadena, originando una función aldehído (-COH), recibiendo el nombre de 
aldosas. Son azúcares reductores, a consecuencia del grupo aldehído que es 
muy reactivo. Son capaces de reducir en caliente y en medio alcalino al cobre 
(II), azul a cobre (I), rojo. Este es el fundamento de las clásicas reacciones de 
Fehling y Benedict, entre otras. 
El nombre de estos azúcares se hace terminar en “osa”. 
 
D-gliceraldehido D-eritrosa D-treosa D-ribosa 
D-
arabinosa 
D-
xilosa 
D-
lixosa 
CETOSAS.- Son monosacáridos cuyo oxígeno carbonilo que forma la función 
cetona (= C = O) se encuentra en cualquier otra posesión. El nombre de estos 
azúcares se hace terminar frecuentemente en “ulosa”, por ejemplo ribulosa. 
 
 
 - 15 - 
 
Dihidroxiacetona D-eritrulosa D-ribulosa D-xilulosa 
 
D-psicosa D-fructosa D-sorbosa D-tagatosa 
5.2.-POR EL NÚMERO DE ÁTOMOSDE CARBONO EN SU CADENA 
MOLECULAR 
Según el número de átomos de carbono que posee la cadena se distinguen los 
siguientes monosacáridos. 
TRIOSAS.- (C3H6O3) Con tres átomos de carbono en su cadena molecular. 
TETROSAS.- (C4H8O4) Con cuatro carbonos en su cadena molecular. 
PENTOSAS.- (C5H10O5) Con cinco átomos de carbonos en su cadena 
molecular. 
HEXOSAS.- (C6H12O6) Con seis átomos de carbonos en la cadena molecular. 
HEPTOSAS.- (C7H14O7) Con siete átomos de carbonos en la cadena 
molecular. 
VI.-MONOSACÁRIDOS IMPORTANTES. 
 
TRIOSAS.- Son monosacáridos importantes en el metabolismo celular. Se 
forman en el catabolismo anaeróbico de la glucosa. 
PENTOSAS.- En este grupo se encuentra azúcares de extremada importancia 
en la química de la herencia, son componentes de los ácidos nucleicos: ribosa, 
 
 - 16 - 
integrantes del ácido ribonucleico (ARN) y ácido desoxirribonucleico (ADN). La 
ribosa interviene además en la formación de la molécula del adenosintrifosfato 
(ATP), y en coenzimas NAD (dinucleotido de nicotinamida y adenina); 
flavoproteínas y la coenzima A o ATP. 
 
HEXOSAS.- Estos glúcidos se consideran los más importantes desde el punto 
de vista energético y nutricional ya que la mayor parte de los alimentos están 
constituidos por ellos, las principales son: 
 
Glucosa.- Es la hexosa más común en los organismos de todos los reinos de 
los seres vivos, y se considera la más importante fuente de energía y material 
formativo para la estructura de las células. 
 
La glucosa en el organismo humano se encuentra en el plasma sanguíneo en 
una concentración aproximada de 0,15%, y está regulada estrictamente por un 
complejo mecanismo que comprende el sistema nervioso, el hígado, páncreas, 
suprarrenales y la hipófisis. Las células cerebrales son particularmente 
sensibles a la glucosa y, por debajo de cierta concentración se daña su función, 
por ello una disminución importante en glucosa en la sangre suele provocar 
convulsiones e inconsciencia y, quizás, hasta la muerte. Los alimentos ricos en 
glucosa proporcionan energía rápidamente, porque ésta se disuelve con 
facilidad en agua y por su tamaño molecular puede pasar por las membranas 
biológicas y penetrar en las células donde se metaboliza. 
 
Galactosa.- Proviene de la hidrólisis de la lactosa que es el azúcar de la leche. 
La fórmula estructural de la galactosa difiere de la glucosa porque hay una 
pequeña diferencia en el arreglo de los átomos. La galactosa en el hígado es 
fácilmente convertida en glucosa y metabolizada posteriormente de ésta 
manera, sin embargo algunos bebes sufren el trastorno denominado 
galactosemia, debido a que ha heredado una incapacidad para convertir la 
galactosa en glucosa, y a consecuencia de esta incapacidad metabólica 
enferma. 
 
 
 - 17 - 
Fructosa.- Es el más dulce de los monosacáridos: tiene la misma composición 
química de la glucosa, pero con un grupo cetona (= C = O) en el carbono 2, 
en lugar del grupo aldehído. Este azúcar se origina por el desdoblamiento de la 
sacarosa (disacárido) y en el organismo se puede transformar en glucosa. En 
los vegetales se encuentra en forma libre. 
 
VII.-MONOSACÁRIDOS DERIVADOS. 
D-glucuronato 
Un derivado carboxílico de la glucosa D-glucuronato, que forma parte de los 
glucurónidos y 
está presente en los glucosaminoglucanos. 
 
-D-glucuronato 
 
AMINOAZÚCARES 
Diversos grupos hidroxilo de los monosacáridos se pueden sustituir por grupos 
amino. Entre las más conocidas están la Glucosamina (2-amino-2-desoxi-D-
glucosa) y la galactosamina (2-amino-2-desoxi-D-galactosa). 
 
 
-D-glucosamina -D-galactosamina 
 
 
 
 
 
 - 18 - 
 
AMINOAZÚCARES ÁCIDOS 
El ácido N-acetilmurámico, derivado de la N-acetil-glucosamina, participa en la 
formación de 
las paredes bacterianas y asegura así su rigidez. 
 
N-acetilmurámico 
 
ÁCIDOS SIÁLICOS 
El ácido neuramínico es una cetosa de nueve átomos de carbono que resulta 
de la condensación del ácido pirúvico con la D-manosamina. El ácido 
neuramínico no existe en estado libre, sino que siempre se presenta 
combinado (N-acetil, N-glucosil, O-acetil, O-glucosil). Estas combinaciones 
constituyen los ácidos siálicos. 
 
 
 
Los ácidos siálicos son de gran interés en biología. Intervienen en la formación 
de las glucopro- 
teínas así como de los glucolípidos de las membranas celulares. 
 
 - 19 - 
Ácido L-ascórbico 
El ácido L-ascórbico es la vitamina C y es un compuesto muy reductor 
 
 
 
DESOXIAZÚCARES 
Son azúcares en los que se ha sido eliminado el oxígeno de un grupo hidroxilo, 
dejando el hidrógeno. Entre los desoxiazúcuras tenemos 2-desoxirribosa es 
uno de los componentes fundamentales del ADN 
 
 
 
L-fucosa (6-desoxi-L-galactosa), forma parte de los poliósidos de la leche y las 
glucoproteínas. L-ramnosa (6-desoxi-L-manosa) está presente en la pared de 
algunas células bacterianas y vegetales 
 
INOSITOLES O CICLITOLES 
Los inositoles o ciclitoles son derivados del ciclohexano en los cuales un 
hidrógeno de 
cada carbono ha sido reemplazado por un grupo hidroxilo. 
 
 - 20 - 
 
Mioinositol 
 
VIII.-QUÍMICA DE LA CARAMELIZACIÓN 
Como consecuencia de la desestabilización térmica de los azucares aparecen 
dos grupos diferentes de compuestos: 
• Compuestos de bajo peso molecular, formados por deshidratación y 
ciclación. Constituyen entre el 10-5% del total y entre ellos se 
encuentran carbociclicos y piranonas, muchos de ellos volátiles y 
responsables del olor y sabor típicos del caramelo. También aparecen 5 
hydroximetil-furfural (HMF) y hydroxiacetil-furano (HAF) que al 
polimerizar dan los colorantes característicos. 
• Polímeros de azúcares de tipo muy variado y complejo. Forman entre el 
90-95% del total y en su mayoría son polidextrosas, oligosacáridos de 
glucosa. Sin embargo los productos más típicos de la caramelización 
son los dianhídridos de fructosa (DAF) o mixtos de fructosa y glucosa. 
El intervalo de temperatura en el que se produce una caramelización correcta 
es bastante estrecho. A partir de 170˚C, empieza la aparición de sustancias 
amargas como consecuencia del comienzo de la carbonización 
 
8.1.-REACCIONES DE CARAMELIZACIÓN 
Es una serie compleja de reacciones que comienza cuando los azúcares se 
calientan por encima de los 150˚C. Aunque es frecuente partir de sacarosa, 
que por acción del calor se hidroliza y se descompone en glucosa y 
fructosa, reacciones muy similares tienen lugar a partir de otros azúcares o 
de mezclas de varios 
 
 
 
 - 21 - 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
165°Ccaramelización 
correcta 
 
145Oc comienza la 
caramelización 
175°C 
comienzo de carbonización 
 
 
 - 22 - 
8.2.-FACTORES QUE INFLUYEN EN LA CARAMELIZACIÓN. 
 
El tipo de azúcar utilizado como materia prima, la presencia o ausencia de 
pequeñas cantidades de vinagre o zumo de limón como catalizadores, la 
temperatura máxima alcanzada durante la caramelización y el tipo de 
calentamiento utilizado, influyen en las proporciones y tipos concretos de 
moléculas obtenidas, tanto en la fracción volátil como en la que tiende a 
polimerizar. Se ha sugerido que estas diferencias serían la causa de las sutiles 
diferencias de flavor y propiedades organolépticas en general que se logran en 
diferentes recetas tradicionales. 
El pH del proceso también interviene, aumentando la velocidad a la que se 
produce la caramelización, y reduciendo la rapidez de solidificación en el 
enfriamiento. Por esta razón se suele añadir al azucar unas gotas de zumo de 
limón. 
• Con pH ácido la caramelización ocurre más deprisa y comienza a menor 
temperatura; por ello es necesario vigilar más atentamente que no se 
produzca un calentamiento excesivo (más de 170˚C), que provocaría el 
comienzo de la carbonización. 
• Por otra parte el pH ácido hace más lenta lasolidificación y disminuye la 
viscosidad del producto. 
 
IX.- REACCIÓN DE MAILLARD 
Con este nombre se designa un grupo muy complejo de transformaciones que 
traen consigo la producción de melanoidinas coloreadas que van desde 
amarillo claro hasta café oscuro, o incluso negro; para que se lleven a cabo se 
requiere de un azúcar reductor (cetosa o aldosa) y un grupo amino libre 
proveniente de un aminoácido o de una proteína. 
Al principio se forman aldosaminas (compuestos de Heyns) y cetosaminas 
(compuestos de Amadori), estos productos apenas tienen color. 
.Aldosaminas y cetosaminas se transforman en premelanoidinas, cuyos colores 
y aromas son variados y apreciados por los consumidores. 
Están en el origen del olor a "tostado" de los alimentos. 
 
 - 23 - 
Se constituyen los polímeros marrones, llamados melanoidinas. 
Las melanoidinas, que tienen un peso molecular elevado, no atraviesan la 
mucosa intestinal, a no ser que se este produciendo hiperpermeabilidad 
intestinal por disyunción de enterocitos. 
Estas grandes moléculas cuando han atravesado la barrera intestinal, se 
acumulan en el medio extracelular. Suelen ser insolubles en agua y resistentes 
a enzimas proteolíticas, así mismo, la lejía o detergentes no pueden romperlos. 
Se crean sustancias con efecto mutágeno. 
Estas reacciones las observó por vez primera el químico francés Maillard, en 
1913, pero no fue sino hasta 1953 cuando se aclaró su mecanismo general. 
 
El característico y deseado color de la costra de los alimentos horneados se 
debe a esta reacción, al igual que el de loS diversos postres a base de leche; 
sin embargo, es indeseable en otros productos, como en las leches evaporadas 
y azucaradas y en algunos jugos concentrados. 
Aunque esta reacción se puede efectuar en diferentes condiciones, está 
principalmente influenciada por los siguientes parámetros: 
 
a) A pH alcalino se incrementa la velocidad y alcanza un máximo a pH 
10; sin embargo, hay que recordar que existen muy pocos alimentos en forma 
natural Con pH > 7 (Como el huevo). Por lo contrario, el mecanismo se inhibe 
en condiciones muy ácidas que normalmente no se encuentran en los 
alimentos. 
 
b) Las temperaturas elevadas también la aceleran, pero debido a que su 
energía de activación es baja, también se observa hasta en condiciones de 
refrigeración. En términos generales, la Ea es del orden de 16 a 30 kcal/mo1, y 
el valor de su coeficiente de temperatura. Qln (en el intervalo de 0 a 70°C). Es 
de 2 a 3; es decir por cada 10 oCde aumento, la velocidad se incrementa de 
dos a tres veces. En el caso del encafecimiento del jugo de manzana de 65 a 
75° Brix, la Ea es de 16.4 a 19.3 kcal/mol, 82 mientras que para la pera es de 
21.9 kcal/mo1.9 En sistemas modelo de caseína-glucosa se sigue una relación 
lineal entre la temperatura y la velocidad de reacción en un intervalo de 0 a 90° 
C. de acuerdo con la ecuación de Arrhenius. Igualmente, este mecanismo se 
 
 - 24 - 
ajusta a un modelo de primer orden aparente en el jugo de manzana, 
dependiente de la temperatura, la composición y los sólidos solubles. 
 
c) Otro factor importante es la actividad acuosa por lo que los alimentos 
de humedad intermedia Son los más propensos; en la figura 1.7 se observa 
que los valores de a" de 0.6 a 0.9 Son los que más la favorecen: una actividad 
acuosa menor no permite la movilidad de los reactantes y se inhibe el 
mecanismo. Y una mayor produce el mismo efecto ya que el agua por ser el 
producto de la propia reacción, ejerce una acción inhibidora, de acuerdo con la 
Ley de acción de masas.Ya que diluye los reactantes. 
 
d) El tipo de aminoácido es decisivo puesto que éstos serán más 
reactivos en la medida en que se incremente el tamaño de la cadena y tengan 
más de un grupo amino. Por esta razón, la lisina, Con su amino en posición E: 
es el más activo; también pueden intervenir otros, como la arginina, la histidina 
y el triptofano. Se sabe que en los sistemas modelo de glucosa-aminoácido. La 
velocidad se incrementa con los aminoácidos cuyo grupo a mi no está más 
alejado del carboxilo. El aspartamo es un dipéptido y1ambién está sujeto a 
estos cambios; Con la glucosa presenta una energía de activación de 22 
kcal/m01 y un valor de Qln de 2.4.79 
 
e) Los azúcares reductores que más favorecen la reacción de Maillard 
Son en primer término las pentosas y. en un segundo término las hexosas; 
asimismo las aldosas actúan más fácilmente que las cetosas, y los 
monosacáridos son más efectivos que los disacáridos. Con base en esto y en 
términos generales, la xilosa es el azúcar más activo, seguido de la galactosa; 
la glucosa la fructosa la lactosa y la maltosa; por su parte la sacarosa por no 
tener poder reductor no interviene a menos que se hidrolice previamente, lo 
cual es muy sencillo. Este ordenamiento no es estricto, ya que en sistemas 
específicos, como el freído de papas, la fructosa es más activa que la glucosa, 
y en otros esta situación se invierte. Los ácidos nucleicos también intervienen 
porque contienen ribosa que es altamente reactiva. En los sistemas modelo de 
caseína se ha demostrado que esta transformación se lleva a cabo a diferentes 
velocidades de acuerdo con el azúcar que se emplea. 
 
 - 25 - 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
f) Los metales como el cobre y el hierro tienen un efecto catalizador 
sobre la formación de las melanoidinas, lo que indica el carácter de oxidación-
reducción de la última etapa de este mecanismo. El oxígeno y las radiaciones 
electromagnéticas actúan de manera semejante. La ausencia de estos agentes 
 
 - 26 - 
(metales, luz y oxígeno) no previene el inicio de la reacción ya que sólo 
favorecen la polimerización final. 
Mbb n 
La reacción de Maillard se lleva a cabo de manera muy compleja mediante un 
gran número de mecanismos que incluyen la posible producción de radicales 
libres; en la figura 2.15 se muestra el diagrama característico de este proceso, 
de acuerdo con los primeros trabajos de Hodge, que resume las posibles rutas 
que siguen los reactantes. Con base en esto, se ha dividido en cuatro 
principales etapas: condensación del azúcar reductor con el grupo amino; 
transposición de los productos de condensación; reacción de los productos de 
la transposición, y polimerización y formación de sustancias coloreadas. 
 
Condensación del azúcar reductor con el grupo amino. Este inicio consiste en 
que el carbonilo libre de un azúcar reductor se condensa con el grupo amino 
libre de un aminoácido o de una proteína. Es preciso recordar que los grupos a 
mi no que intervienen en un enlace peptídico no están libres y por tanto no 
actúan en este mecanismo. 
 
El azúcar debe tener una estructura abierta para que su carbonilo sea atacado 
nucleofilicamente por el par de electrones del nitrógeno del grupo amino, y 
formar así la base de Schiff correspondiente: 
 
 
A su vez, la base de Schiff se cicla y genera una glucosilamina que puede ser, 
según intervenga una aldosa o una cetosa, alsosamina o cetosamina, 
respectivamente. Por ejemplo, si ésta proviene de la glucosa y la glicina, el 
compuesto resultante se llamaría glucosil-glicina: 
 
 - 27 - 
 
 
 
 
Debido a que existen más aldosas que cetosas, generalmente se producen 
glucosilaminas; sin embargo, la fructosa, aunque con mayor dificultad, también 
puede condensarse y formar la fructosilamina correspondiente: 
 
 
 
Hasta este momento no hay producción de sustancias coloreadas ni de 
compuestos insaturados que absorban radiaciones, por lo que no se puede 
medir espectroscópicamente la intensidad de la reacción. En sistemas modelo 
se ha observado que el pH se reduce por el bloqueo del grupo amino por parte 
del azúcar. 
 
Transposición de los productos de condensación. Tanto las aldosaminas como 
las cetosaminas hasta ahora producidas,son inestables y están sujetas a 
diversos cambios químicos; las primeras se isomerizan a cetosas por el 
mecanismo de Amadori, mientras que las segundas se transforman en 
aldosas por la transposición de Heyns. Por ejemplo, la glucosilamina cambia 
 
 - 28 - 
a una fructosamina o 1-amino-1-desoxifructosa, mientras que las cetosilaminas 
a 2-amino-2-desoxialdosa. Las dos isomerizaciones son reversibles y hasta 
aquí no se sintetizan todavía sustancias coloreadas. En la figura 2.16 se 
muestran estas dos transposiciones. 
 
La transposición de Amadori ha sido aceptada desde que Hodge la propuso en 
1953; sin embargo, en los últimos años se ha sugerido un nuevo mecanismo 
que implica la fragmentación de los azúcares y la producción de radicales 
libres, previamente a dicha transposición. Con base en esto, se ha visto que, 
en un sistema modelo de caseína-glucosa, los antioxidantes que se usan para 
los lípidos, tales como a-tocoferol, butilhidroxianisol, butilhidroxitolueno y galato 
de propilo, controlan el oscurecimiento por1a reacción de Maillard y la pérdida 
de lisina. 
 
Reacción de los productos de la transposición. De acuerdo con el pH, la 
actividad acuosa y la temperatura, los compuestos formados pueden sufrir 
modificaciones muy profundas. En esta fase aparecen algunos olores, se 
incrementa el poder reductor, se observan ligeras tonalidades amarillas y 
aumenta la absorción de las radiaciones ultravioleta. 
 
Las principales reacciones que suceden son de deshidratación de los azúcares 
por isomerización enólica, con lo cual se sintetiza furfural y sus derivados, así 
como reductonas y dehidrorreductonas, ambas con un alto poder reductor; 
también se producen compuestos como el maltol, el etilmaltol y el acetil-furano, 
que son los que producen el aroma del pan. 
 
Además de la deshidratación, se presentan igualmente mecanismos de 
fragmentación de los azúcares enólicos, con lo cual se favorece la síntesis de 
un gran número de compuestos de peso molecular bajo, como aldehídos, 
cetonas, ácidos y alcoholes de dos a cuatro átomos de carbono. Entre éstos se 
encuentra el gliceraldehído, el piruvaldehído, el acetol, la acetoína y el diacetilo, 
todos con un olor característico. 
 
 - 29 - 
 
La mayoría de las sustancias formadas son insaturadas y muy reactivas, por lo 
que a su vez siguen diversas rutas químicas que dependen de las condiciones 
de acidez, temperatura, etc. que prevalezcan. 
 
A manera de ejemplo, en la figura 2.17 se observan dos mecanismos de 
transformación que puede seguir una cetosamina; mediante deshidrataciones, 
isomerizaciones y desaminaciones se generan otros compuestos insaturados 
también inestables, como las osulonas 
 
 
 - 30 - 
 
 
 
 
(3,4-didesoxi-3-enohexosona) y las desoxiosulosas (3-desoxihexosona); éstos 
también reaccionan con aminoácidos por medio de la llamada degradación de 
Strecker y producen un aldehído con un átomo de carbono menos que el 
 
 - 31 - 
aminoácido, CO2 y nuevas sustancias carbonílicas. Si la 3-desoxihexosona 
actuara sobre la glicina se tendría: 
 
 
El formaldehído puede a su vez condensarse con grupos amino para así iniciar 
la reacción de Maillard. La producción de CO2 se ha empleado para cuantificar 
el grado de avance de estas transformaciones. El mecanismo de Strecker por 
sí solo no sintetiza compuestos coloreados, sino muchos aldehídos de bajo 
peso molecular que contribuyen a retroalimentar la reacción, además de 
producir los olores típicos. Cabe indicar que este mismo mecanismo es el 
responsable de la producción de pirazinas y de otras moléculas con un alto 
poder odorifico, como las que se encuentran en el café y el cacao. Por esta 
razón, la industria de los saborizantes sintéticos emplea la degradación de 
Stnecker en forma controlada para elaborar compuestos, o mezclas de éstos, 
que imitan determinados sabores; se sabe que el calentamiento de un cierto 
aminoácido con glucosa genera olores muy característicos. 
 
Polimerización .v formación de sustancias coloreadas. La fase final de esta 
reacción es la polimerización de un gran número de compuestos insaturados 
que trae consigo la síntesis de las sustancias coloreadas llamadas 
melanoidinas; a pesar de que su concentración es baja, ejercen un efecto muy 
marcado en la apariencia del alimento. El color se debe a una amplia absorción 
del espectro visible por parte de diversos cromóforos. Para la síntesis del 
polímero influyen decididamente algunas moléculas como el furfural, el 
hidroximetil-furfural, las osulosas, las desoxiosulosas, los aldehídos, las 
pirazinas, los imidazoles, las cetonas y las reductonas; como muchos de ellos 
contienen grupos carbonilos, se favorece la condensación aldólica: 
 
 - 32 - 
 
 
A su vez, estos dímeros pueden seguir polimerizándose con otros aldehídos 
libres o con grupos amino. 
 
La estructura química de las melanoidinas es muy compleja; los estudios 
espectrofotométricos han demostrado la presencia de muchos dobles enlaces 
de aminoácidos y de distintos grupos heterocíclicos. La mayoría de ellas tienen 
su máxima absorción a 420 o 490 nm, por lo cual pueden ser cuantificadas a 
estas longitudes de onda. Igualmente, mediante sus espectros en el infrarrojo o 
en el ultravioleta se ha podido seguir el curso de su formación. Sólo las de bajo 
peso molecular son solubles en agua. 
 
Como se puede deducir, el número de compuestos que se generan en la 
reacción de Maillard en su conjunto es muy grande; muchos de ellos contienen 
grupos aldehído y grupos cetona por lo que muestran una capacidad reductora 
muy alta, y en los sistemas modelo se ha podido demostrar su efecto 
antioxidante en lípidos insaturados;47 éste es el caso de los productos de peso 
molecular de más de 1 000 que resultan de la histidina y la glucosa y que 
probablemente, debido a la presencia de radicales libres, evitan la oxidación de 
grasas. Esta acción también se ha observado en diversos alimentos, tales 
como dulces, aderezos y leche en polvo; o pero no en el pescado congelado. 
 
Se ha señalado también que estos mismos compuestos presentan propiedades 
antagonistas con algunos nutrimentos, además de que son tóxicos y 
mutagénicos. 
 
En la figura 2.18 se muestran los compuestos y los grupos de sustancias que 
se han identificado en sistemas modelo con sólo calentar azúcares y 
aminoácidos. 
 
 - 33 - 
 
X.-CONTROL DE LA REACCIÓN DE OSCURECIMIENTO 
Como ya se indicó, los factores que más influyen en esta reacción son el pH, la 
temperatura, la actividad acuosa, el tipo de aminoácido y de azúcar, los 
metales y el oxígeno. En sistemas modelo de laboratorio se pueden manipular 
todos estos parámetros de tal manera que su velocidad sea controlable; sin 
embargo en un alimento con toda la complejidad química que presenta sólo es 
posible modificarlos moderadamente. 
 
La reducción del pH, de la temperatura y de la actividad acuosa inhiben esta 
reacción considerablemente, aunque en ocasiones lograr esto resulta imposible 
técnica y económicamente. En los huevos deshidratados se puede añadir 
ácidos o eliminar la glucosa por la acción de la enzima glucosa oxidasa (véase 
el capítulo 5). 
 
Hasta la fecha, el procedimiento más común de control se hace mediante la 
adición de sulfitos, metabisulfitos, bisulfitos o anhídrido sulfuroso siempre y 
cuando el alimento lo permita, como es el caso de las frutas deshidratadas; 
éstos se deben añadir antes de que se 
 
 
 
 
 - 34 - 
 
inicie la reacción, ya que de otra manera no surten efecto. Se considera que 
estos compuestos actúan con los grupos aldehído, las osulosas y 
desoxiosulosas, evitando que intervengan en reacciones subsecuentes; 
además, su carácter reductor inhibe los pasos finales de la polimerización: 
 
 
Los sulfitos también se emplean para el control microbiano y su efecto sólo es 
notorio cuando existe una cantidadlibre que verdaderamente actúe sobre los 
microorganismos; si el alimento contiene azúcares reductores, parte de la 
concentración de estos agentes se perderá porque reacciona con los 
carbohidratos y se reducirá la proporción que funciona como conservador. 
Recientemente se ha adjudicado un efecto tóxico a los sulfitos (véase el 
capítulo 9) y se ha tratado de sustituirlos sin 'ningún éxito. Existen muchos 
compuestos que a nivel de laboratorio inhiben el mecanismo de Maillard, 
pero la mayoría de ellos, como por ejemplo, la dimedona, los cianuros, la 
hidroxilamina, las hidrazinas, los mercaptanos, los bromuros y las sales de 
estaño, o son muy tóxicos, o confieren olores indeseables. 
 
Un método adecuado para el control es la optimación de los procesos térmicos. 
Éste es el caso de la deshidratación de las papas, que se puede efectuar de tal 
manera que favorezca las transferencias de calor y de masa sin que ocurra un 
oscurecimiento. 
 
Otra forma es mediante la reducción de los azúcares reductores de estos 
tubérculos, que se logra almacenándolos en condiciones adecuadas antes de 
su freído. 
 
 
 
 
 - 35 - 
XI.-EFECTOS DAÑINOS DEL OSCURECIMIENTO 
Además de los colores y olores indeseables, esta reacción reduce el valor 
nutritivo del alimento ya que se pierden aminoácidos y vitaminas y se generan 
compuestos que pueden ser tóxicos; las propiedades funcionales de las 
proteínas, como la solubilidad, el espumado y la emulsificación, también se 
reducen. 
 
La lisina es uno de los aminoácidos indispensables más importantes que se 
encuentra escasamente en los cereales; en algunos países como México cuya 
dieta se basa en el maíz, esta reacción es de una importancia particular ya que 
cualquier disminución de este compuesto afecta el ya reducido valor nutritivo 
del cereal. Existen muchos trabajos que muestran que la pérdida de lisina, o su 
conversión a una forma biológicamente indisponible, reducen la relación de 
eficiencia proteínica. La simple condensación azúcar-Iisina hace que este 
aminoácido se vuelva indisponible y que, por lo tanto, no pueda utilizarse en la 
síntesis de otras proteínas; es decir, no es necesario que el alimento desarrolle 
los compuestos coloreados finales para que se pierdan los aminoácidos 
indispensables. 
 
Se ha observado que la tripsina sólo ataca parcialmente las proteínas que han 
sufrido este tipo de transformación, sobre todo en los enlaces peptídicos 
cercanos a donde sucede la condensación azúcar-aminoácido. Los productos 
lácteos son en particular muy susceptibles debido a su alto contenido de 
lactosa y de lisina y pueden propiciar la reacción incluso en condiciones de 
refrigeración. Se ha visto que en el suero de la leche la aparición de 
compuestos coloreados va acompañada de una reducción de la lisina 
disponible; esto mismo se ha observado en sistemas modelo de caseína-
glucosa-glicerol (Fig. 2.19). 
 
Ciertas pruebas de laboratorio han demostrado que las ratas alimentadas a 
base de caseína adicionada con 0.2% del producto resultante del 
calentamiento de una mezcla de glucosa y lisina, reducen su capacidad de 
retención de nitrógeno de 49 a 33%, con una pérdida de peso. En algunos 
 
 - 36 - 
países es costumbre añadir lisina a los productos que llevan a cabo esta 
reacción, para restablecer así el contenido original del aminoácido. 
En los últimos años se ha despertado un gran interés por la actividad 
mutagénica que presentan algunas sustancias que se generan en esta 
reacción y en la pirólisis de los hidratos de carbono. Se ha visto que su 
concentración es paralela a la intensidad ya la producción del colores y que se 
sintetizan más fácilmente cuando la lisina está en proporción equimolecular en 
presencia de ribosa que cuando está en presencia de glucosa en un sistema 
modelo a lOO°C. Cabe recordar que la ribosa abunda en el pescado y en las 
carnes blancas y rojas por lo que se considera que en estos productos es 
donde más fácilmente se pueden sintetizar los compuestos mutagénicos. 
XII.-OLIGOSACÁRIDOS 
Los oligosacáridos son polímeros de monosacáridos con un número de 
unidades monoméricas entre 2 y 10. Los oligosacáridos más presentes en la 
naturaleza son la inulina, la oligofructosa (fructooligosacáridos) y los 
galactooligosacáridos. 
La inulina y oligofructosa están formados por cadenas de fructosa que pueden 
terminar en glucosa o fructosa. Están presentes en muchos vegetales: 
achicoria, cebolla, puerro, ajo, plátano, alcachofa, etc. 
Los galactooligosacáridos están formados por cadenas de galactosa y están 
presentes en la leche y en algunas plantas. 
Los oligosacáridos forman parte de los glucolípidos y glucoproteínas que se 
encuentran en la superficie externa de la membrana plasmática y por lo tanto 
tienen una gran importancia en las funciones de reconocimiento celular. 
.Los oligosacáridos son polímeros de hasta 20 unidades de monosacáridos. 
La unión de los monosacáridos tiene lugar mediante enlaces glicosídicos, un 
tipo concreto de enlace acetálico. Los más abundantes son los disacáridos, 
oligosacáridos formados por dos monosacáridos, iguales o distintos. Los 
disacáridos pueden seguir uniéndose a otros monosacáridos por medio de 
enlaces glicosídicos: 
1. si el disacárido es reductor, se unirá a otros monosacáridos por medio 
del OH de su carbono anomérico o de cualquier OH alcohólico 
2. si no es reductor, se unirá únicamente por medio de grupos OH 
alcohólicos 
Así se forman los trisacáridos, tetrasacáridos, o en general, oligosacáridos. La 
cadena de oligosacáridos no tiene que ser necesariamente lineal, y de hecho, 
http://es.wikipedia.org/wiki/Pol%C3%ADmero
http://es.wikipedia.org/wiki/Monosac%C3%A1rido
http://es.wikipedia.org/wiki/Inulina
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Oligofructosa&action=edit&redlink=1
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Galactooligosac%C3%A1rido&action=edit&redlink=1
http://es.wikipedia.org/wiki/Fructosa
http://es.wikipedia.org/wiki/Glucosa
http://es.wikipedia.org/wiki/Achicoria
http://es.wikipedia.org/wiki/Cebolla
http://es.wikipedia.org/wiki/Puerro
http://es.wikipedia.org/wiki/Ajo
http://es.wikipedia.org/wiki/Pl%C3%A1tano
http://es.wikipedia.org/wiki/Alcachofa
http://es.wikipedia.org/wiki/Galactosa
http://es.wikipedia.org/wiki/Leche
http://es.wikipedia.org/wiki/Glucol%C3%ADpido
http://es.wikipedia.org/wiki/Glucoprote%C3%ADna
http://es.wikipedia.org/wiki/Membrana_plasm%C3%A1tica
http://es.wikipedia.org/wiki/Reconocimiento_celular
http://www.ehu.es/biomoleculas/1b/hc/sugar33.htm
http://www.ehu.es/biomoleculas/1b/hc/sugar33a.htm
 
 - 37 - 
con mucha frecuencia se encuentran en la Naturaleza oligosacáridos y 
polisacáridos ramificados. 
Se ha establecido arbitrariamente un límite de 20 unidades para definir a los 
oligosacáridos. Por encima de este valor se habla de polisacáridos. 
Los oligosacáridos suelen estar unidos covalentemente a proteínas o a lípidos 
formando glicoproteínas y glicolípidos. 
 
 
Los oligosacáridos pueden unirse a las proteínas de dos formas: 
• mediante un enlace N-glicosídico a un grupo amida de la cadena lateral 
del aminoácido asparagina 
• mediante un enlace O-glicosídico a un grupo OH de la cadena lateral 
de los aminoácidos serina o treonina. 
Unión N-glicosídica a una proteína Unión O-glicosídica a una proteína 
 
 
Los oligosacáridos se unen a los lípidos mediante un enlace O-glicosídico a 
un grupo OH del lípido. La figura izquierda de la tabla inferior muestra un 
oligosacárido unido a un fosfolípido. La unión y la estructura del oligosacárido 
son de tal manera que éste no presenta ningún grupo reductor libre. En la 
composición del oligosacárido suelen formar parte monosacáridos como: D-
glucosa, D-galactosa, D-manosa, N-acetil-D-glucosamina, N-acetil-D-
galactosamina, ácido siálico y fucosa.Los oligosacáridos que forman parte de 
los glicolípidos y glicoproteínas que se encuentran en la superficie externa 
 
 - 38 - 
dela membrana plasmática (figura derecha de la tabla superior) tienen una 
gran importancia en las funciones de reconocimiento en superficie. 
 
 
 
 
 
Los 
oligosacáridos también cumplen funciones importantes cuando forman parte 
de las glicoproteínas solubles del citoplasma. 
12.1.-FUNCIONES DE LOS OLIGOSÁCARIDOS EN DISOLUCIÓN 
La molécula representada en la figura izquierda de la 
tabla inferior corresponde a una proteína soluble, la 
glucoamilasa de Aspergillus awamorii (código PDB = 
3GLY). Presenta azúcares O-glicosiladas a residuos 
de Ser o Thr (resaltados en color verde) y 
oligosacáridos N-glicosilados a residuos de Asn 
(resaltados en color azul). 
Entre las funciones que llevan a cabo los 
oligosacáridos unidos a proteínas que se encuentran 
disueltas en el citoplasma celular caben destacar: 
1. Función estructural : La presencia del 
oligosacárido puede participar en el proceso 
de plegamiento correcto de la molécula, como 
en el caso de la inmunoglobulina G (Figura 
derecha de la tabla superior). Además, 
confiere mayor estabilidad a las proteínas de 
membrana, ya que al ser muy polares, facilitan su interacción con el 
medio (Figura izquierda de la tabla superior). 
2. En muchos casos, el oligosacárido que se une a la estructura de la 
proteína determina el destino de la proteína sintetizada (targeting): 
glicoproteína de la membrana, proteína de secreción o proteína 
específica de un orgánulo determinado (figura inferior). 
3. Los residuos de ácido siálico, además de aportar numerosas cargas 
negativas a las proteínas, también las protegen de la acción de 
proteasas (proteínas que destruyen otras proteínas). 
http://www.ehu.es/biomoleculas/1b/hc/sugar33b.htm#fun2#fun2
http://www.ehu.es/biomoleculas/1b/hc/sugar33b.htm#fun1#fun1
http://www.ehu.es/biomoleculas/1b/hc/sugar33b.htm#fun1#fun1
 
 - 39 - 
4. En los peces que habitan en latitudes polares, existe una proteína 
anticongelante (Figura central de la tabla superior), presente en 
elevada concentración en los líquidos corporales de estos animales, y 
que se une a una gran cantidad de residuos de carbohidrato. 
INULINA 
 Es el nombre con el que se designa a una familia de glúcidos complejos 
(polisacáridos), compuestos de cadenas moleculares de fructosa. Es por lo 
tanto un fructosano o fructano, que se encuentran generalmente en las raíces, 
tubérculos y rizomas de ciertas plantas fanerógamas (por ejemplo el yacón) en 
forma de sustancias de reserva. Forma parte de la fibra alimentaria. 
La inulina libera fructosa durante la digestión, aunque en pequeña proporción, 
ya que el organismo humano carece de enzimas específicas para degradarla, y 
es bien tolerada por los diabéticos gracias a que no precisa de la hormona 
insulina para su metabolismo. 
Además, medicinalmente la inulina es una sustancia muy útil ya que al no ser 
degradada por enzimas endógenas, y al filtrar a nivel glomerular sin ser 
excretado ni reabsorbido a nivel tubular, suele utilizarse para evaluar la funcion 
renal a nivel de glomérulo. 
ALIMENTOS PROCESADOS 
La inulina está comenzando a utilizarse de manera creciente en alimentos, 
debido a sus inusuales características nutricionales y en especial a sus 
propiedades como ingrediente alimentario (según la legislación europea, no es 
un aditivo alimentario7 ). Propiedades que van desde un sabor moderadamente 
dulce en los miembros mas sencillos de la familia, hasta los mas complejos que 
pueden servir como sucedáneos de harinas; pasando por una enorme cantidad 
de compuestos de mediana complejidad sin sabor y con una textura y 
palatabilidad muy similar a la de las grasas (a las que de hecho reemplaza en 
numerosos productos de bajas calorías, en especial lácteos y helados). 
Estas propiedades son particularmente ventajosas debido a que la inulina 
contiene entre un tercio y un cuarto de las calorías del azúcar y entre un sexto 
y un noveno de las calorías de las grasas. 
Además incrementa la absorcion de calcio y posiblemente también de 
magnesio, sumado al hecho de que promueve la flora intestinal beneficiosa. 
Produce un impacto mínimo en el azúcar sanguíneo, regulariza el transito 
intestinal y ayuda a mejorar la calidad de vida de las personas con síndrome de 
colon irritable. 
 
 
 
 
http://es.wikipedia.org/wiki/Gl%C3%BAcido
http://es.wikipedia.org/wiki/Polisac%C3%A1rido
http://es.wikipedia.org/wiki/Fructosa
http://es.wikipedia.org/wiki/Fructosano
http://es.wikipedia.org/wiki/Yac%C3%B3n
http://es.wikipedia.org/wiki/Fibra_alimentaria
http://es.wikipedia.org/wiki/Digesti%C3%B3n
http://es.wikipedia.org/wiki/Enzima
http://es.wikipedia.org/wiki/Glom%C3%A9rulo
http://es.wikipedia.org/wiki/Inulina#cite_note-6#cite_note-6
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Calor%C3%ADa_alimentaria&action=edit&redlink=1
http://es.wikipedia.org/wiki/Az%C3%BAcar
http://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%ADndrome_de_intestino_irritable
http://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%ADndrome_de_intestino_irritable
 
 - 40 - 
XIII.-POLISACÁRIDOS 
Frecuentemente son compuestos amorfos, insolubles e insípidos, con masas 
molares sumamente grandesLos polisacáridos son biomoléculas formadas 
por la unión de una gran cantidad de monosacáridos. Se encuadran entre los 
glúcidos, y cumplen funciones diversas, sobre todo de reserva energética y 
estructural. 
Los polisacáridos son polímeros, cuyos monómeros constituyentes son 
monosacáridos, los cuales se unen repetitivamente mediante enlaces 
glucosídicos. Estos compuestos llegan a tener un peso molecular muy elevado, 
que depende del número de residuos o unidades de monosacáridos que 
participen en su estructura. Este número es casi siempre indeterminado, 
variable dentro de unos márgenes, a diferencia de lo que ocurre con 
biopolímeros informativos, como el ADN o los polipéptidos de las proteínas, 
que tienen en su cadena un número fijo de piezas, además de una secuencia 
específica. 
Los polisacáridos pueden descomponerse, por hidrólisis de los enlaces 
glucosídicos entre residuos, en polisacáridos más pequeños, así como en 
disacáridos o monosacáridos. Su digestión dentro de las células, o en las 
cavidades digestivas, consiste en una hidrólisis catalizada por enzimas 
digestivas (hidrolasas) llamadas genéricamente glucosidasas, que son 
específicas para determinados polisacáridos y, sobre todo, para determinados 
tipos de enlace glucosídico. Así, por ejemplo, las enzimas que hidrolizan el 
almidón, cuyos enlaces son del tipo llamado α(1→4), no pueden descomponer 
la celulosa, cuyos enlaces son de tipo β(1→4), aunque en los dos casos el 
monosacárido sea el mismo. Las glucosidasas que digieren los polisacáridos, 
que pueden llamarse polisacarasas, rompen en general uno de cada dos 
enlaces, liberando así disacáridos y dejando que otras enzimas completen 
luego el trabajo. 
En la formación de cada enlace glucosídico «sobra» una molécula de agua, 
igual que en su ruptura por hidrólisis se consume una molécula de agua, así 
que en una cadena hecha de n monosacáridos, habrá n-1 enlaces 
glucosídicos. Partiendo de que la fórmula general, no sin excepciones, de los 
monosacáridos es 
CxH2xOx 
se deduce fácilmente que los polisacáridos responderán casi siempre a la 
fórmula general: 
Cx(H2O)x–1 
 
 
 
 
 
 
http://es.wikipedia.org/wiki/Biomol%C3%A9cula
http://es.wikipedia.org/wiki/Monosac%C3%A1ridos
http://es.wikipedia.org/wiki/Gl%C3%BAcido
http://es.wikipedia.org/wiki/Pol%C3%ADmero
http://es.wikipedia.org/wiki/Mon%C3%B3mero
http://es.wikipedia.org/wiki/Monosac%C3%A1rido
http://es.wikipedia.org/wiki/Enlace_glucos%C3%ADdico
http://es.wikipedia.org/wiki/Enlace_glucos%C3%ADdico
http://es.wikipedia.org/wiki/Peso_molecular
http://es.wikipedia.org/wiki/ADN
http://es.wikipedia.org/wiki/Polip%C3%A9ptido
http://es.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADna
http://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3lisis
http://es.wikipedia.org/wiki/Disac%C3%A1rido
http://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3lisis
http://es.wikipedia.org/wiki/Enzima
http://es.wikipedia.org/wiki/Hidrolasa
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Glucosidasa&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Disac%C3%A1rido
 
 - 41 - 
13.1.-CLASIFICACIÓN DE LOS POLISACÁRIDOS 
Para la clasificación de los polisacáridos, se acude a uno de dos criterios, el 
funcional, que es el más difundido, o el químico, que se atiene a su estructura y 
composición. 
SEGÚN LA FUNCIÓN BIOLÓGICA 
 
Según la función biológica, podemos clasificar los polisacáridos en los 
siguientes grupos: 
 
POLISACÁRIDOS DE RESERVA 
Los polisacáridos de reserva representan una forma de almacenar azúcares sin 
crear por ello un problema osmótico. La principal molécula proveedora de 
energía para las células de los seres vivos es la glucosa. Su almacenamiento 
como molécula libre, dado que es una molécula pequeña y muy soluble, daría 
lugar a severos problemas osmóticos y de viscosidad, incompatibles con la vida 
celular. Los organismos mantienen entonces sólo mínimas cantidades, y muy 
controladas, de glucosa libre, prefiriendo almacenarla como polímero. La 
concentración osmótica depende del número de moléculas, y no de su masa, 
así que la célula puede, de esta forma, almacenar enormes cantidades sin 
problemas. 
Es de destacar que los polisacáridos de reserva no juegan el mismo papel en 
organismos inmóviles y pasivos, como plantas y hongos, que en los animales. 
Éstos no almacenan más que una pequeña cantidad de glucógeno, que sirve 
para asegurar un suministro permanente de glucosa disuelta. Para el 
almacenamiento a mayor escala de reservas, los animales recurren a las 
grasas, que son lípidos, porque éstas almacenan más del doble de energía por 
unidad de masa; y además, son líquidas en las células, lo que las hace más 
compatibles con los movimientos del cuerpo. Un organismo humano almacena 
como glucógeno la energía necesaria para no más de seis horas, pero puede 
guardar como grasa la energía equivalente a las necesidades de varias 
semanas. 
La mayoría de los polisacáridos de reserva son glucanos, es decir, polímeros 
de glucosa, más exactamente de su isómero de anillo hexagonal 
(glucopiranosa). Se trata sobre todo de glucanos α(1→4), representados en las 
plantas por el almidón y en los animales por el glucógeno, con cadenas que se 
ramifican gracias a enlaces de tipo α(1→6). En numerosos grupos de protistas 
cumplen la misma función glucanos de tipo β(1→3). 
 
POLISACÁRIDOS ESTRUCTURALES 
Se trata de glúcidos que participan en la construcción de estructuras orgánicas. 
Los más importantes son los que constituyen la parte principal de la pared 
celular de plantas, hongos y otros organismo eucarióticos osmótrofos, es decir, 
que se alimentan por absorción de sustancias disueltas. Éstos no tienen otra 
http://es.wikipedia.org/wiki/Ser_vivo
http://es.wikipedia.org/wiki/Glucosa
http://es.wikipedia.org/wiki/Planta
http://es.wikipedia.org/wiki/Almid%C3%B3n
http://es.wikipedia.org/wiki/Animal
http://es.wikipedia.org/wiki/Gluc%C3%B3geno
http://es.wikipedia.org/wiki/Osmotrofia
 
 - 42 - 
manera más económica de sostener su cuerpo, que envolviendo a sus células 
con una pared flexible pero resistente, contra la que oponen la presión 
osmótica de la célula, logrando así una solución del tipo que en biología se 
llama esqueleto hidrostático. 
La celulosa es el más importante de los polisacáridos estructurales. Es el 
principal componente de la pared celular en las plantas, y la más abundante de 
las biomoléculas que existen en el planeta. Es un glucano, es decir, un 
polímero de glucosa, con enlaces glucosídicos entre sus residuos de tipo 
β(1→4). Por la configuración espacial de los enlaces implicados, los residuos 
de glucosa quedan alineados de forma recta, no en helicoide, que es el caso de 
los glucanos α(1→4), del tipo del almidón. Ésta es la regla en cuanto a la 
conformación de todos los polisacáridos estructurales de las paredes. Esas 
cadenas rectas se enlazan transversalmente, por enlaces de hidrógeno, en 
haces de cadenas paralelas. 
La quitina cumple un papel equivalente al de la celulosa, pero en los hongos, y 
además es la base del exoesqueleto de los artrópodos y otros animales 
emparentados. La quitina es un polímero de la N-acetil-2, D-glucosamina, un 
monosacárido aminado, que contiene por lo tanto nitrógeno. Siendo éste un 
elemento químico de difícil adquisición para los organismos autótrofos, que lo 
tienen que administrar con tacañería, la quitina queda reservada a heterótrofos 
como los hongos, que lo obtienen en abundancia. 
SEGÚN LA COMPOSICIÓN 
Se distinguen dos tipos de polisacáridos según su composición: 
1. Homopolisacáridos: están formados por la repetición de un 
monosacárido. 
2. Heteropolisacáridos: están formados por la repetición ordenada de un 
disacárido formado por dos monosacáridos distintos (o, lo que es lo 
mismo, por la alternancia de dos monosacáridos). Algunos 
heteropolisacáridos participan junto a polipéptidos (cadenas de 
aminoácidos) de diversos polímeros mixtos llamados peptidoglucanos, 
mucopolisacáridos o proteoglucanos. Se trata esencialmente de 
componentes estructurales de los tejidos, relacionados con paredes 
celulares y matrices extracelulares. 
 
XIV.-AGAR 
El agar, o agar -agar, es un polisacárido que se obtiene de algas del género 
Gelidium, algas que se han utilizado en la cocina tradicional japonesa, por sus 
propiededes gelificantes, desde hace muchos siglos. También se obtiene de 
otras algas, entre ellas especies de los géneros Gracillaria , de las que procede 
actualmente la mayoría del agar, y de Gelidiella y Pterocladia, que aportan 
pequeñas cantidades. El agar de mejor calidad de obtiene de Gelidium, aunque 
en los últimos años se ha extendido mucho la obtención a partir de cultivos 
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Esqueleto_hidrost%C3%A1tico&action=edit&redlink=1
http://es.wikipedia.org/wiki/Celulosa
http://es.wikipedia.org/wiki/Enlace_de_hidr%C3%B3geno
http://es.wikipedia.org/wiki/Quitina
http://es.wikipedia.org/wiki/Fungi
http://es.wikipedia.org/wiki/Exoesqueleto
http://es.wikipedia.org/wiki/Arthropoda
http://es.wikipedia.org/wiki/Ecdysozoa
http://es.wikipedia.org/wiki/Ecdysozoa
http://es.wikipedia.org/wiki/Aut%C3%B3trofo
http://es.wikipedia.org/wiki/Heter%C3%B3trofo
http://es.wikipedia.org/wiki/Peptidoglucano
http://es.wikipedia.org/wiki/Mucopolisac%C3%A1rido
http://es.wikipedia.org/wiki/Proteoglucano
http://es.wikipedia.org/wiki/Tejido_%28biolog%C3%ADa%29
http://es.wikipedia.org/wiki/Pared_celular
http://es.wikipedia.org/wiki/Pared_celular
http://es.wikipedia.org/wiki/Matriz_extracelular
 
 - 43 - 
marinos de Gracillaria, que son ahora la fuente principal de este polisacárido. 
En España se obtiene sobre todo de Gelidium corneum. En el listado de 
aditivos alimentarios de la Unión Europea, el agar es el E-406 
ESTRUCTURA 
 
El agar se considera formado por la mezcla de dos tipos de polisacáridos, la 
agarosa y la agaropectina. La agarosa es el componente principal, 
representando alrededor del 70% del total. Tanto la agarosa como la Agarosa y 
agaropectina se diferencian en la presencia de restos de sulfato y 
piruvato,relativamente abundantes en la agaropectina y muy escasos 
(idealmente, ausentes) en la agarosa. Los restos de sulfato aparecen sobre 
unidades de galactosa, que entonces ocupan el lugar de una anhidrogalactosa 
en la secuencia alterna. Existe una gradación de tipos entre la agarosa y la 
agaropectina muy sulfatada. Precisamente las algas sintetizan el agar en forma 
sulfatada, produciendose la anhidrogalactosa en la eliminación enzimática del 
sulfato. Esto es un detalle muy importante, dado que el contenido de sulfato 
decrece con la madurez de la planta, a la vez que aumenta mucho la 
resistencia de los geles del agar obtenido a partir de ella. También, 
dependiendo de las especies, algunos restos de galactosa tienen grupos metilo 
en el carbono 6. La cantidad y calidad del agar acumulado depende de 
diversos factores biológicos y ambientales, en incluso es distinto en distintas 
zonas del alga. 
 
En disolución, a temperatura alta, las cadenas de agar están desenrrolladasy 
plegadas al azar. Los geles de agar se forman fundamentalmente por uniones 
en forma de doble hélice entre las cadenas de agarosa. La presencia de grupos 
sulfato, como sucede en la agaropectina, impediría la formación de estas 
hélices. Para obtener el agar de Gracillaria, el alga se trata en medio alcalino 
antes de la extracción del polisacárido, para reducir su contenido de sulfato y 
mejorar sus propiedades. Esta técnica, desarrollada en la década de 1950, ha 
permitido utilizar el agar de este alga, que sin tratamiento alcalino es de muy 
mala calidad. 
Los geles de agar se forman a concentraciones de menos del 1% de 
polisacárido, y son transparentes, duros y quebradizos. Esta última propiedad 
los diferencia de la mayoría de los otros geles de polisacáridos, que son más 
elásticos. Además tienen la propiedad particular de presentar una gran 
histéresis térmica. Es decir, mientras que el gel se forma (en el caso del agar 
de Gellidium) a una temperatura de alrededor de entre 30ºC, volver de nuevo a 
la disolución exige calentar el gel hasta entre 75ºC y 90ºC, según el tipo. Los 
geles de agar de Gracillaria presentan el mismo fenómenos, pero menos 
acusado. Con esta salvedad, los geles de agar son reversibles térmicamente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 - 44 - 
 
El agar es un polisacárido relativamente caro, por lo que se utiliza en forma 
limitada, y en muchas aplicaciones se ha sustituido por el carragenano. Como 
gelificante, se enplea en productos cárnicos y de pescado de gama alta, para 
mimetizar la gelatina, que tiene el inconveniente de fundir a temperatura baja, 
asi como en otros productos "gelatinosos". Como estabilizante, puede utilizarse 
en productos lácteos y helados, combiando con la goma de algarroba. 
 
El agar es un polisacárido no digerible, que desde el punto de vista nutricional 
forma parte de la "fibra". Las enzimas capaces de degradar el agar son 
extarordinariamente raras, incluso entre los microrganismos. Por eso el agar es 
también un valioso medio de cultivo en bacteriología, utilizándose en esta 
aplicación desde la década de 1880. 
 
XV.-CARRAGENATOS 
 
El carragenato es un producto natural extraído de algas marinas rojas de la 
clase Rhodophyceae mediante diversas técnicas. Se utiliza ampliamente en la 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Industria alimentaria (E-407) como gelificante, espesante, emulsionante y 
estabilizante. 
 
El origen del producto se remonta a su utilización tradicional como espesante 
de la leche en Irlanda, siendo extraído del alga Irish moss, conocida en 
botánica como Chondrus crispus. La disponibilidad limitada de este tipo de alga 
y la creciente demanda del hidrocoloide hizo que el campo de materias primas 
de las que procede el carragenato se ampliara a otras algas del género 
Euchema (E. Cottonii y E. Spinosum) y Gigartina. 
 
La estructura química exacta del carragenato depende del tipo de alga y 
proceso empleado. La estructura molecular del carragenato permite según la 
extracción, refinamiento y tratamiento de purificación de las algas la obtención 
de productos con propiedades substancialmente diferentes. Tradicionalmente 
los diferentes tipos de carragenato se clasifican en función de su estructura 
molecular particular y efecto en el producto final: 
 
• Kappa: forma geles fuertes y rígidos. 
 
 - 45 - 
• Iota: se mezclan con agua o leche para formar geles débiles, sin sinéresis y 
elásticos. 
Presenta comportamiento tixotropia (estable a su destrucción mecánica) y 
estabilidad a ciclos de congelación/ descongelación. La sal sódica es soluble 
en agua fría. 
• Lambda:no gelifica pero ofrece alta viscosidad. Soluble en agua fría. 
 
Hispanagar es una de las pocas compañías a nivel mundial que fabrica una 
gama completa de carragenatos incluyendo todas las fracciones (Kappa, Iota y 
Lamda), los diferentes tratamientos alcalinos (Na+, Ca++, K+) por precipitación 
alcohólica o salina del gel y diferentes grados de pureza, dando lugar a 
diferentes líneas de productos: Secogel, Secolacta y Secovis. 
 
La versatibilidad de este hidrocoloide le hace idóneo como estabilizante, 
espesante o gelificante, en una gran cantidad de aplicaciones en la industria 
alimentaria. Es ideal para proporcionar una textura específica así como 
optimizar el producto final. 
 
• Lácteos (natillas, batidos, yogures, flanes, helados, mousse de chocolate, 
leche condensada, queso fresco y en polvo, cremas) 
• Cárnicos, aves y pescados (salchichas, jamones cocidos, carne de cerdo, 
pollo, pavo, hamburguesas, gelatinas de pescado) 
• Pastelería ( tartas, postres de gelatina, mermeladas, siropes, gominolas, 
glaseados) 
• Salsas y bebidas ( zumos de frutas concentrados, cerveza, sopas, salsa de 
aliño) 
• No alimenticios ( pasta de dientes, cosméticos, ambientadores, champús) 
 
Además de esta amplia gama de extractos muy refinados, Hispanagar ofrece 
también una selección de carragenatos semirefinados (Algas Euchema 
Procesadas o PES). Del mismo modo se comercializan mezclas que incluyen 
carragenato refinado y PES muy asequibles y funcionales. 
 
XVI.-GOMA ARÁBIGA 
La goma arábiga es la secreción gomosa desecada de las ramas y troncos de 
la Acacia senegal o de otras especies de acacias de la familia de las Fabáceas 
(antes denominadas leguminosas). 
Descripción 
Son lágrimas esferoidales de hasta 32 mm de 
diámetro o fragmentos angulosos de color blanco 
o blanco amarillentos, translúcido, mas o menos 
opaco debido a la presencia de pequeñas fisuras 
numerosas. Son quebradizas, la rotura es brillante 
y ocasionalmente iridiscente. Casi sin olor. 
http://herbolaria.wikia.com/wiki/Acacia
http://herbolaria.wikia.com/wiki/Fabaceae
 
 - 46 - 
Es muy soluble en agua a temperatura ambiente, pero es insoluble en alcohol. 
 Historia 
La goma arábiga encontró uso hace más de 4000 años en Egipto, donde ya se 
usaba en la fabricación de cosméticos, tintas y en la preparación de los 
vendajes para los cuerpos que iban a ser momificados. 
Obtención 
La goma resinosa se obtiene de varias especies de acacia, aunque es de la 
Acacia senegal de la que se ha extraído desde siempre. La goma aparece 
como un exudado de manera natural como largas esferas durante un proceso 
llamado gomosis en el cual se sellan las heridas en las cortezas de los árboles 
a modo de protección. De esta manera, si la corteza de un árbol se corta, se 
producirá goma para cerrar los agujeros. Este proceso dura alrededor de 3 a 8 
semanas. Cuando se requiere la goma para el comercio se hacen una serie de 
cortes con el fin de obtener una mayor cantidad de resina, lo que ocurre de un 
mes a un mes y medio. Un árbol de acacia puede llegar a producir entre 2 y 5 
kg de goma al año durante la estación seca, de octubre a junio. La calidad de 
pureza de la goma se valora según si posee un color más claro. El precio en el 
mercado de la goma arábiga depende de la cantidad extraída, y esta depende 
de las sequías. 
Composición 
La goma arábiga tiene como componentes una mezcla de polisacáridos y 
proteínas cuya cantidad varía según su origen. Los polisacáridos tienen como 
componentes principales 
 Galactosa 
 Arabinosa 
 Ramnosa 
 Ácido glucurónico 
En cambio las proteínas son fundamentalmente glicoproteínas muy ricas en 
hidroxiprolina. Los restos glucídicos de las glucoproteínas son 
arabinogalactanos. 
La goma arábiga es fácilmente soluble, produciendo soluciones relativamente 
poco viscosas incluso a concentraciones elevadas (20%). 
Usos 
Se utiliza como emulsificante, especialmente en la industria de bebidas 
refrescantes, para formar películas protectoras, para encapsular y dispersar 
 
 - 47 - 
aromas, pigmentos y aceites esenciales en productos concentrados y en polvo. 
También estabiliza espumas. 
Uso en enología 
El empleo de las goma arábiga en enología se 
describe a finales de 1800 y en 1933 Ribéreau-Gayon 
demostraba que la adición en cantidad media de goma 
arábiga constituía una técnica útil para mejorar 
globalmente la estabilidad yconsolidar las 
características organolépticas en los vinos blancos y 
tintos. 
Spindal, sociedad del grupo AEB, es líder mundial en 
la producción de goma arábiga para uso enológico y es 
la única empresa capaz de controlar todo el proceso 
productivo, desde la recolección hasta su utilización 
final. 
Las especies de acacias que producen goma tienen una gran diversidad 
genética, como consecuencia la cantidad y la calidad de este producto es muy 
diferente de una planta a otra. Es por lo tanto importante seleccionar la goma 
arábiga en base al tipo de planta que la produce y la zona de producción. La 
transformación de las “piedras” de goma se lleva a cabo según una 
consolidada tecnología que prevé tratamientos para eliminar todas las 
impurezas presentes en el producto natural. La última filtración se realiza con 
placas, para asegurar la absoluta asepticidad de la goma y su filtrabilidad 
después de la adición al vino. 
XVII.-TRAGACANTO 
Goma tragacanto 
La goma tragacanto es el exudado del arbol 
Astragalus gummifer, y también se utiliza desde 
antiguo, al menos desde hace 2.000 años. A 
diferencia de la goma arábiga, que suele adoptar en 
el arbol formas redondeadas, la goma tragacanto 
forma cintas y copos irregulares. 
La goma tragacanto está formada por dos 
fracciones principales, conocidas con el nombre de 
tragacantina y basorina. La primera representa 
alrededor del 30% del total y es soluble en agua. La 
basorina es insoluble, pero se hincha para formar 
un gel. Ambas están formadas fundamentalmente por arabinogalactanos. La 
goma tragacanto es estable a pH muy bajos, y da unas dispersiones muy 
viscosas con concentraciones de menos del 1%, las más viscosas de las 
producidas por cualquier goma. También actúa como emulsionante, debido a la 
presencia de proteínas, y como estabilizante de suspensiones y de 
dispersiones de sólidos en materiales pastosos. 
http://herbolaria.wikia.com/wiki/Aceite_esencial
 
 - 48 - 
El tragacanto o goma adragante es una resina de consistencia gomosa que 
sale de las incisiones practicadas en la corteza del Astragulus gummifer. 
El primer tragacanto que se recoge al hacer las ¡nicisiones es de color blanco, 
pero la resina que fluye un poco más tarde tiene color amarillo limón. 
Se cuaja formando unas cintas de consistencia gruesa que al secarse pierden 
aproximadamente el 14 % del agua que contienen. 
Una vez solidificado, el tragacanto es muy quebradizo y se recoge con facilidad 
para su uso comercial. 
La planta del tragacanto, espinosa y frondosa, crece en Persia, Turquía. Grecia 
y ciertas partes del sur y el este deEuropa. 
El tragacanto pulverizado, de color amarillento, es insaboro e inodoro y no se 
disuelve del todo en agua. Pero se disuelve perfectamente en un medio 
alcalino. 
XVIII.-PECTINAS 
Las mermeladas y derivados de frutas en los que intervienen las pectinas se 
han elaborado desde hace siglos. En 1825, el químico francés Henri Braconnot 
aisló las pectinas por primera vez, reconociendo su papel en esos productos. 
La producción comercial de pectinas comenzó en 1908 en Alemania, a partir de 
los restos de la fabricación de zumo de manzana. Actualmente se obtienen de 
los restos de la extracción de zumo de manzana y, sobre todo, de los de la 
industria de los zumos de cítricos. La pectina de manzana suele ser de un color 
algo más oscuro, debido a las reaccciones de pardeamiento enzimático. La 
pectina se extrae con agua caliente acidificada, perecipitándo la de la 
disolución con etanol o con una sal de aluminio. 
 
Las pectinas están formadas fundamentalmente por largas cadenas formadas 
por unidades de ácido galacturónico, que puede encontrarse como tal ácido, 
con el grupo carboxilo libre, o bien o con el carboxilo esterificado por metanol 
(metoxilado). 
En las frutas, la mayoría de los grupos ácidos del ácido galacturónico están 
esterificados por metanol. Este metanol fuede perderse con relativa facilidad 
por hidrólisis ácida o enzimática, dejando el grupo ácido libre. En función del 
porcentaje de restos de ácido galacturónico esterificado, las pectinas se 
clasifican como "de alto metoxilo", cuando este porcentaje es superior al 50%, y 
"de bajo metoxilo", cuando es inferior. 
 
 - 49 - 
 
Pectina de alto metoxilo 
 
 
PECTINA DE BAJO METOXILO 
 
En las pectinas existen zonas en las que la continuidad de la cadena se rompe 
por la presencia de algunos restos de ramnosa, con ramificaciones de 
galactosa, arabinosa y xilosa. La proporción es de alrededor de una ramnosa 
por cada 40 galacturónicos, pero no se encuentran dispersas individualmente, 
sino agrupadas en algunas zonas, las llamadas "zonas peludas". Las "zonas 
peludas" de las pectinas están formadas por una cadena de 
ramnogalacturonano, con unidades alternas de ácido galacturónico y ramnosa, 
con ramificaciones sobre la ramnosa que pueden ser de cuatro tipos: Cadenas 
lineales de galactosa, cadenas ramificadas de arabinosa, cadenas lineales de 
galactosa con alguna ramificación de arabinosa, y cadenas ramificadas de 
galactosa con alguna arabinosa. 
 
En los vegetales, la pectina se encuentra en forma insoluble, la llamada 
"protopectina", que se solubiliza durante la maduración de las frutas y en la 
extracción con ácido, formando la pectina soluble. En este proceso se pierden 
sobre todo las regiones ramificadas. La pectina de remolacha azucarera 
contiene algunos grupos ferolilo en lugar del metanol. 
 
GELES DE PECTINA DE ALTO METOXILO 
 
La primera condición para obtener geles de pectina de alto metoxilo es que el 
pH sea bajo, Para que los grupos ácidos, minoritarios, se encuentren 
fundamentalmente en forma no ionizada, y no existan repulsiones entre cargas. 
A pH 3,5, aproximadamente la mitad de los grupos carboxilo del ácido 
galacturónico se encuentran ionizados, pero por debajo de pH 2 el porcentaje 
es ya muy pequeño. Las cadenas de pectinas de alto metoxilo pueden 
entonces unirse a través de interacciones hidrofóbicas de los grupos metoxilo o 
 
 - 50 - 
mediante puentes de hidrógeno, incluidos los de los grupos ácidos no 
ionizados, siempre que exista un material muy hidrófilo (azúcar)que retire el a 
agua. En consecuencia, las pectinas de alto metoxilo formarán geles a pH entre 
1 y 3,5, con contenidos de azúcar entre el 55% como mínimo y el 85%. 
 
El grado de esterificación de las pectinas de alto metoxilo influye mucho sobre 
sus propiedades. En particular, a mayor grado de esterificación, mayor es la 
temperatura de gelificación. Por ejemplo, una pectina con un grado de 
esterificación del 75% es capaz de gelificar ya a temperaturas de 95º, y lo hace 
en muy pocos minutos a temperaturas por debajo de 85ºC. Por esto se llaman 
"pectinas rápidas". Son, por ejemplo, las que se utilizan en la fabricación de 
gominolas, que con una concentración muy elevada de azúcar, hasta el 80% 
de sólidos, forman geles que pueden desmoldearse al poco tiempo. 
 
En cambio, una pectina con un grado de esterificación del 65% no gelifica auna 
temperatura de 75ºC, y tarda alrededor de media hora en hacerlo a 65ºC. Es lo 
que se llama una "pectina lenta". Además, las pectinas con un grado de 
esterificación mayor forman geles que son ireversibles térmicamente, mientras 
que los geles formados por pectinas de grado de esterificación menor son 
reversibles. 
 
Para cada tipo de pectina con un grado de metoxilación concreto existe una 
combinación óptima de concentración de azúcar y pH, aunque se pueden 
obtener geles dentro de un cierto rango de pH. 
GELES DE PECTINA DE BAJO METOXILO 
 
En el caso de las pectinas de bajo metoxilo, el mecanismo de formación de 
geles es totalmente distinto, ya que la unión entre cadenas se produce a través 
de iones de calcio, que forman puentes entre las cargas negativas. La 
estructura es semejante a la "caja de huevos" de lso geles de alginato, pero 
algo menos ordenada, dada la presencia de grupos esterificados entre los 
galacturónicos sin esterificar. La concentración de calcio es