Polisaccaridi che cosa sono

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Polisaccaridi

Sono tipicamente omopolimeri formati dall’unione di centinaia (o migliaia) di unità di monosaccaridi (legame etereo con liberazione ogni volta di una molecola di acqua)

Nota: la cariosside

La cariosside è il classico “chicco”, il seme dei cereali (grano o frumento, riso, mais, orzo..) che costituiscono la base della alimentazione umana.
Sostanzialmente è formata da:

pericarpo e aleurone, gli stati esterni (perisperma), particolarmente ricco di fibre di cellulosa il primo e di proteine e enzimi il secondo: con la macinazione e setacciatura divengono la crusca (bran)
embrione o germe, che contiene piccole quantità di olio e i geni necessari allo sviluppo della nuova piantina
mandorla farinosa o endosperma, ovvero la parte più voluminosa che contiene amido (circa al 90%) e proteine: è il deposito più voluminoso delle riserve energetiche e di materiali metabolici del seme e nel frumento tenero va a costituire la farina.

Macinando e abburattando (cioè setacciando con setacci di diversa finezza) la cariosside del grano tenero si ottengono le farine (granulari) di grana più (doppio 0: 00) o meno fine (zero: 0; uno:1) e la crusca: se non si fa l’abburattamento tutto va a costituire la farina integrale.
Il grano duro invece contiene una quota maggiore di proteine e dalla sua macinazione e abburattamento si ottiene la semola, formata da particelle più grossolane ed a spigoli vivi.
Farina e semola sono denominazioni merceologiche semplici ma precise: tutti gli altri prodotti di macinazione e abburattamento di cerali o simili sono denominate farine di…?, es. farina di mais, di castagne, d’orzo.., ecc., così come la denominazione semplice di vino si applica solo al relativo prodotto della lavorazione dell’uva.

Amido

È la riserva energetica delle piante che lo immagazzinano nei semi, tuberi (es. patata) o radici (es. manioca) in granuli di forma e dimensioni tipici e caratteristici per ogni specie vegetale (es. sferici e 5 μm di diametro nel riso, a conchiglia e 10-150 μm nella patata.., utili per il riconoscimento dell’origine degli alimenti).
È un polimero dell’α-glucosio ed è formato da due componenti: amilosio e amilopectina.
L’amilosio (circa 1/5) è formato da qualche centinaia di unità di glucosio legate da legame 1-4 (ovvero dal Carbonio 1 a quello 4) che formano una struttura lineare che, in questo caso, si avvolge a elica “infilandosi” all’interno dei granuli di amilopectina.
L’amilopectina è formata da varie migliaia di unità di glucosio legate non solo con legame 1-4 ma anche 1-6: ciò le da una struttura fortemente ramificata.
Comunemente in commercio si trova amido quasi puro sotto la denominazione di fecola (amido di patata) ma ne esiste anche di mais (tipo maizena), frumento (tipo frumina) o di riso ma la quantità maggiore viene commercializzata all’interno della farina/semola di frumento e della farina di mais.
Se si sottopone l’amido all’azione del calore o degli enzimi digestivi della bocca e pancreas (che agiscono sui legami 1-4) si verifica una demolizione parziale, si formano catene ramificate più corte che prendono la denominazione di destrine.
Le destrine, essendo più rapidamente digeribili, sono componenti di integratori alimentari e ad esse si deve la particolare colorazione della crosta del pane.

Amido e cibo

Pane e pasta sono due componenti fondamentali della dieta mediterranea
La pasta si prepara con acqua e farina di grano duro, più ricca di proteine (glutine: vedi oltre) che, legandosi, formano un reticolo che da la “tenuta” (ovvero il mantenimento di una certa consistenza e forma) del pezzo (es. maccherone): ciò, unito ad una buona percentuale di amilopectina, limita lo scioglimento dell’amilosio e il suo conseguente passaggio nell’acqua di cottura (che diverrebbe sempre più torbida e collosa..) e provocherebbe l’afflosciamento del pezzo di pasta.
Se invece si fa la pasta con la farina occorre aggiungere un legante, normalmente fornito dalle proteine dell’uovo (pasta all’uovo..).
Il pane si prepara tipicamente con la farina di grano tenero, con buona percentuale di glutine (+ acqua, sale e lieviti saccaromiceti).
Dato che il grano è un vegetale che cresce bene nelle zone temperate, nelle zone più fredde (media-alta montagna, Europa Settentrionale..) le popolazioni preparavano un pane più scadente (soprattutto meno croccante) con segale e orzo (pane “nero”) le cui farine contengono abbastanza glutine da sopportare la lievitazione: non è possibile invece prepararlo con farina di mais o altro (e allora si fa la polenta..).

Cellulosa

È formata da 500 a oltre 10000 unità di glucosio β e forma fibre che costituiscono l’impalcatura di sostegno dei vegetali; la lunghezza delle fibre va dai micron (nella polpa dei frutti) parecchi centimetri (nelle fibre tessili, come cotone o lino, in particolare). Per la mancanza dell’enzima adatto è indigeribile da tutti gli animali ma le fibre (fibre insolubili), in particolare quelle più corte, sono estremamente importanti per regolare la velocità della digestione, l’attività della flora intestinale (i batteri ospitati nell’apparato digerente riescono in parte a metabolizzarla) e il corretto assorbimento dei nutrienti.
Chimicamente trattate forma le fibre artificiali (raion, viscosa)

Polisaccaridi vegetali secondari

Pectine
Sono un gruppo di polisaccaridi di discrete dimensioni (50-100000 monomeri) di un composto del glucosio che formano lunghe catene lineari con l’inserimento di altri monosaccaridi: sono tipicamente presenti nelle cellule vegetali della polpa dei frutti e dell’interno delle foglie e hanno proprietà gelificanti, ovvero inglobano acqua formando un solido debole (gel): si usano quindi per “indurire” le confetture o prodotti dolciari (es. creme..) e fanno parte delle fibre alimentari “solubili” che aiutano la digestione (velocità e assorbimento).
Simili sono agar e carragenine, provenienti tipicamente dalla lavorazione delle alghe marine, che si usano come addensanti alimentari (gelati, sciroppi, gelatine..)
Un cenno meritano la manna, un piccolo polisaccaride che “cola”, come resina, da un alberello che cresce nelle zone arido-calde (a parte i ricordi biblici trova utilizzo come additivo in pasticceria), nonché la gomma arabica, dalle caratteristiche chimiche simili, che esce come “resina” da un albero delle zone arido-calde e trova classico impiego nella preparazione della gomma da masticare.
Tutti questi composti sono usati come addensanti/gelificanti naturali

Glicogeno

È un grosso polimero dell’ά-glucosio con legami 1-4 e 1-6: si trova nel muscolo (granuli più piccoli, 5-6000 unità) e nel fegato (30000 unità) è ha sostanzialmente funzione di riserva energetica per esigenze “immediate”. Aumenta con l’allenamento e (temporaneamente) con una alimentazione adatta.
Ad esso si deve buona parte del sapore del fegato cotto e del sapore e consistenza della carne e degli insaccati. Infatti la carne di un animale (non del pesce) prima di essere consumata deve “frollare” per un tempo tanto più lungo (anche due settimane..) quanto è grosso e selvatico l’animale (es. il toro più del vitello, il cinghiale più del maiale): durante questo periodo si producono sia per effetto microbico sia per effetto degli enzimi naturalmente presenti nelle carni, delle modificazioni che “inteneriscono” e insaporiscono le fibre muscolari: la quantità di glicogeno inizialmente presente influisce sul buon andamento del processo. Negli insaccati invece (es. salame), se preparati a regola d’arte, i batteri e le muffe che naturalmente dovrebbero essere presenti nell’impasto, lo consumano producendo metaboliti e variazioni chimiche nell’impasto iniziale che portano alla maturazione-stagionatura con il risultato finale di ottenere un prodotto di alta qualità dalla giusta consistenza e gusto particolare, spesso legato alla tipicità dell’origine dei prodotti e dell’ambiente di stagionatura.

Fonte: http://bellalavita.altervista.org/quarta/polisaccaridi.doc

Autore del testo: non indicato nel documento di origine

I POLISACCARIDI

Sono anche detti poliosi e sono costituiti da un numero (centinaia ed anche migliaia ) di monosaccaridi uniti da legami glucosidici. Di essi, la maggior parte risulta costituita da molecole di esosi ma ve ne sono anche di quelli che per scissione danno pentosi.
I polisaccaridi sono generalmente sostanze insolubili in acqua e quelle solubili danno soluzioni colloidali. Non hanno sapore dolce e non riducono il liquido di Feheling, il potere riducente compare solo dopo la scissione idrolitica che porta alla formazione dei singoli monosi dei quali risultano costituiti.
Sono molto rappresentati in natura, soprattutto nei vegetali dove svolgono ruoli insostituibili di riserva, sostegno e protezione , questo insieme di carboidrati prende il nome di carboidrati strutturali proprio perchè entrano nella costituzione strutturale delle cellule.
Gli alimenti di natura vegetale sono costituiti in misura più o meno consistente da tali carboidrati e questa frazione viene comunemente denominata: "fibra".
Tra quelli di riserva ricordiamo: amido e glicogeno; tra quelli di sostegno, cellulosa, emicellulosa, pectina e lignina.
Alcuni tipi di polisaccaridi sono i cosiddetti "gelificanti e addensanti", impiegati nella produzione di maionese, budini e altri prodotti dolciari.

Importanza negli alimenti

Pane, paste e farine
L'amido viene quotidianamente ingerito in notevoli quantità con questi alimenti ; basti pensare che esso ne costituisce il componente principale. Il primo attacco dell'amido contenuto nei cibi è compiuto da un enzima amilolitico (cioè che scinde l'amido) , la ptialina contenuta nella saliva. Questa azione dell'enzima, viene ripresa più avanti nel processo digestivo, dall'enzima amilopsina prodotto dal pancreas e quindi contenuto nel succo pancreatico.

Per quanto riguarda i carboidrati strutturali và ricordato come gli organismi monogastrici non siano in grado di digerirli, al contrario dei poligastrici (o ruminanti) che posseggono questa capacità.
Conseguentemente, la presenza di questo tipo di carboidrati nell'alimento influisce profondamente sulla sua digeribilità . Questa è una caratteristica dell'alimento condizionata da molti fattori sia intrinseci che estrinseci ad esso. Tra quelli estrinseci vanno ricordati: la specie dell'organismo e la sua età.
Tra i fattori intrinseci all'alimento, è di fondamentale importanza la sua composizione chimica e in particolare proprio i carboidrati strutturali sono il principale fattore che condiziona la digeribilità degli alimenti di origine vegetale.
Quando il contenuto di carboidrati strutturali è molto basso, sia i mono che i poligastrici sono in grado di digerire in misura elevata gli alimenti, mentre quando esso aumenta si verifica una diminuzione di digeribilità. Questa diminuzione risulta però molto forte nei monogastrici, che non sono in grado di scindere le pareti delle cellule che compongono l’alimento e quindi neppure di digerire il suop contenuto citoplasmatico. Nei ruminanti ciò non avviene in quanto essi possono scindere le pareti cellulari grazie alla microflora ruminale e quindi riescono ad “arrivare” al contenuto cellulare.
La componente della fibra più difficile da digerire, anche per i poligastrici, è costituita dalla lignina che normalmente si presenta sotto forma di incrostazioni dei filamenti cellulosici che compongono la parete cellulare. La lignina, essendo infermentescibile (cioè non attaccabile) per i batteri del rumine, rende inutilizzabili anche i filamenti cellulosici sottostanti alle incrostazioni stesse di lignina.
La presenza di fibra in un alimento ha inoltre, altri importanti ruoli. Infatti, a causa della sua indigeribilità, determina la formazione di un bolo alimentare voluminoso e soffice; queste due caratteristiche permettono sia una migliore mobilità intestinale che un più facile attacco da parte degli enzimi.

Determinazione quantitativa dei polisaccaridi negli alimenti

AMIDO
La determinazione quantitativa dell'amido contenuto negli alimenti si compie per via chimica o per via polarimetrica, dopo averne effettuata la scissione in glucosio. Tale scissione si effettua aggiungendo acido cloridrico diluito e portando ad ebollizione per alcune ore.
Sulla soluzione così ottenuta si possono eseguire determinazioni del glucosio presente sia di tipo polarimetrico e sia di tipo chimico (riduzione del liquido di Feheling previa neutralizzazione della soluzione zuccherina).

FIBRA
Per i motivi suesposti, la determinazione della fibra è importante nella definizione della caratteristiche chimiche di un alimento.
Ci sono essenzialmente due tipi di determinazione della fibra negli alimenti.
Il primo, metodo Weende, si basa sulla solubilizzazione di tutti i composti non cellulosici presenti nell'alimento, per trattamenti successivi con soluzioni bollenti di acido solforico e di idrato potassico a causa della scarsa attaccabilità di agenti chimici. I composti solubilizzati vengono allontanati, quelli rimasti nel crogiuolo di estrazione, (cellulosa, lignina e parte delle emicellulose) vengono determinati tramite pesatura. Lo strumento utilizzato è l'estrattore della fibra composto da colonne di estrazione, pompa a vuoto, pompa a compressione e resistenza elettrica.
Il secondo metodo o metodo Van Soes è più usato nelle analisi alimentari e permette di determinare i singoli costituenti della fibra, questo metodo ha praticamente sostituito quello Weende. Infatti permette di esprimere con maggiore precisione la digeribilità e il valore nutritivo dell'alimento imputabile a questa componente. Viene utilizzata una classificazione più complessa dei carboidrati strutturali contenuti negli alimenti, schematizzabile nel seguente modo:

Questa metodica è applicata principalmente all'analisi degli alimenti zootecnici. Il principio sfruttato è lo stesso del metodo Weende infatti si operano successivi attacchi all'alimento con varie soluzioni detergenti ognuna delle quali solubilizzerà solo alcuni dei costituenti della fibra. La pesata effettuata dopo ogni "solubilizzazione parziale" permetterà di determinare (per differenza) i tre parametri principali considerati: NDF o fibra al detergente neutro, ADF o fibra al detergente acido e ADL o lignina. I passaggi da eseguire in questa determinazione sono i seguenti:

Descrizione del procedimento
Una quantità nota di campione preventivamente trattato (macinato ad una granulometria nota) viene sottoposto ad un primo lavaggio con un detergente neutro che solubilizza tutto il contenuto cellulare e quelle componenti solubili della parete.
Ciò che rimane di solido nel crogiolo di questo primo lavaggio si chiama NDF (fibra al detergente neutro), viene seccato in stufa per allontanare l’acqua , poi viene pesato e ne viene determinata la sua presenza nel campione originale come percentuale P/P.
Successivamente, come puoi vedere dallo schema, l’NDF viene trattato con un detergente acido. Quello che se ne va sono le emicellulose, mentre ciò che resta è chiamato ADF (fibra al detergente acido) anch’esso viene seccato pesato e determinato percentualmente. Come vedi l’ADF comprende tutti i componenti dell’NDF eccetto le emicellulose.
L’ADF a sua volta può essere sottoposto ad un trattamento con acido solforico concentrato al 72% a cui “resisterà” solo la lignina e le sostanze minerali (le ceneri) mentre la cellulosa se ne andrà in soluzione.
Il residuo a questo punto prende il nome di ADL (cioè lignina al detergente acido) anch’esso viene pesato e determinato.
Il successivo incenerimento in muffola dell’ADL ti permette di determinare quantitativamente queste ultime due frazioni che lo compongono.

Polisaccaridi che cosa sono