ENGENHARIA DE PRODUTOS COSMÉTICOS - UFRJ/EQ · Carboidratos Carboidratos, carbohidratos, hidratos...
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Carboidratos
Carboidratos Carboidratos, carbohidratos, hidratos de carbono, glicídios,
glícidos, glucídeos, glúcidos, glúcides, sacarídios ou açúcares são substâncias, sintetizadas pelos organismos vivos, de função mista poliálcool-aldeido ou poliálcool-cetona
Os carboidratos são a maior reserva de energia de todo o reino vegetal, sendo produto do processo fotossintético. Por outro lado, no reino animal, os carboidratos são encontrados em pequenas quantidades no sangue sob a forma de glicose, e no fígado e músculos, sob a forma de glicogênio.
CHO
HO
OH
HO
OH
CH2OH
CHO
OH
OH
HO
OH
CH2OH
D- guloseD- idose D-talose D- galactose D-alose D-altrose D-manose
CHO
HO
HO
HO
OH
CH2OH
CHO
OH
HO
HO
OH
CH2OH
CHO
OH
OH
OH
OH
CH2OH
CHO
HO
OH
OH
OH
CH2OH
CHO
HO
HO
OH
OH
CH2OH
D- glucose
CHO
OH
HO
OH
OH
CH2OH
CHO
OH
HO
OH
CH2OH
CHO
HO
HO
OH
CH2OH
CHO
OH
OH
OH
CH2OH
CHO
HO
OH
OH
CH2OHD- xilose D- lixose D- ribose D- arabinose
CHO
HO
OH
CH2OH
CHO
OH
OH
CH2OHD- treose D- eritrose
CHO
OH
CH2OH
D- gliceraldeido
ALDOSES
CHO
OHH
OHH
OHH
OHH
CH2OH
D-Allose
CHO
HHO
OHH
OHH
OHH
CH2OH
D-Altrose D-GlucoseCHO
OHH
HHO
OHH
OHH
CH2OH
D-Mannose
CHO
HHO
HHO
OHH
OHH
CH2OH
O
H
HO
OH
H
H
H
OHH
OH
OH O
H
HO
OH
H
OH
HHH
OH
OH
O
H
HO
H
HO
H
HOHH OH
OHO
H
HO
H
HO
OH
HH
H
OH
OH
D-Gulose
CHO
OHH
OHH
HHO
OHH
CH2OH
O
OH
H
OH
H
H
HOH
H
OH
OH
D-Idose
CHO
HHO
OHH
HHO
OHH
CH2OH
O
OH
H
OH
H
OH
HH
H
OH
OH
D-Galactose
O
OH
H
H
HO
H
HOH
H
OH
OH
CHO
OHH
HHO
HHO
OHH
CH2OH
D-Talose
CHO
HHO
HHO
HHO
OHH
CH2OH
O
OH
H
H
HO
OH
HH
H
OH
OH
Hexoses
D-Glucose
O
H
HO
H
HO
H
HO
OHHH
OH
OH
H
H
H OH
HO HO
H
HOHO
CHO
OHH
HHO
OHH
OHH
CH2OH
α − glucopiranosídeo α − glucofuranosídeo
OH
HO
H
HOH
HOHH OH
OH
OH
HO
H
HO
OH
HH
HOH
OH
O
OH
HHO
H
HOHH
OH
O
OH
H
H
HOH
HOH
HOH
OH
O
OH
H
H
HO
OH
HH
H
HO2C
OH
D-glucopiranose D-galactopiranoseD-manopiranose
O O
OH
OH
OH
OH
CH2OH
OH
OH
CH2OH
OH
CH2OHD-frutofuranose D-galactofuranose
O OHOH
HOOH
L-galactopiranose
HO
HL-arabinopiranose L-arabinofuranose
O
OH
OH
OH
CH2OH
OH
HO
H
HOH
HOHH
OH
D-xilopiranose
Pentoses
Principais monossacarídeos presentes em polissacarídeos naturais
Hexoses
Ácidos hexurônicos
ac. D-galactopiranurônico
O
H
HO
H
HOH
HOHH
HO2C
OH
ac. D-glucopiranurônico
O
H
HO
H
HO
OH
HH
HOH
ac. D-manopiranurônico
HO2C
OH
HO
H
HO
HOH
CO2HOH
ac. L-idopiranurônico
H
H
H
H
H
H
H
Hexosaminas (2-amino-2-deoxihexoses)
O OHOH
OH
OH
HO2C
ac. L-gulopiranurônico
OH
HO
H
HO
H
HNH2H
OH
OH
2-amino-2-deoxi-D-glucopiranose(D-glucosamina)
O
OH
H
H
HO
H
HNH2
HOH
OH
2-amino-2-deoxi-D-galactopiranose(D-galactosamina)
Açúcares
Mono-, di- e triissacarídeos compostos por hexoses ou pentoses
Principal açúcar: sacarose Principal substância pura utilizada pelo
homem 150 milhões de toneladas/ano 27% beterraba 73 % cana
Produção mundial
Açúcar (sacarose)
Produção de açúcar
Produção de açúcar refinado
Açúcar de Beterraba
Derivados da sacarose (1)
sorbitol
manitol
Derivados da sacarose (2):Surfactantes
Derivados da sacarose (3):Surfactantes
1 - Anidrido acético – Piridina
2 – Bromação
3 – Octanol, Ag2O
4 – Metilato de sódio
1 23
4
Surfactantes
Vitamina C
Furfural
Di, tri e polissacarídeos
Papel e celulose
Celulose
Origens e fontes de MP Origem: Egito e
mesopotâmia
Fontes: papiro Arroz, bambu, linho,
algodão, restos de tecidos e madeiras diversas
Madeira
Celulose
Celulose
Hemicelulose e xilanas
Compsição da madeira
Fibras de celulose
Processos de tratamento da madeira
Fase 1: Remoção de cascas
Fase 2: Produção de polpa mecânica
Detalhe de moinho de pasta
Processamento da polpa mecânica
Processos químicos
Processo Kraft
Reações químicas - KraftI - Digestão/reação
OH
OCH3
OR
O
Ar
HO
O-
OCH3
S
HO
+ HOR + ArOH+ Na2SO4 +Na2CO3 + carboidratos + ....
SH-
NaOH
II - Recuperação
1. Na2SO4 + 2 C → Na2S + 2 CO2 2. Na2S + Na2CO3 + Ca(OH)2 ←→ Na2S + 2 NaOH + CaCO3 3. CaCO3 → CaO + CO2 4. CaO + H2O → Ca(OH)2
Processo sulfite e sulfato
Reações químicas - Sulfite I - Preparação do licor 1) queima do S S + O2 → SO2 SO2 + H2O H⇌ 2SO3 2) neutralização H2SO3 + MOH → MHSO3 + H2O
MHSO3 + MOH → M2SO3 + H2O OU MCO3 + 2H2SO3 → M(HSO3)2 + CO2 +
H2O
M(HSO3)2 + MCO3 → 2 MSO3 + CO2 + H2O
II – reação com Lignina
R-O-R' + H+ → R+ + R'OH R+ + HSO3- → R-SO3H
III – Recuperação MgO + H2O → Mg(OH)2 Mg(OH)2 + 2 SO2 → Mg(HSO3)2
Branqueamento
Fabricação do papel
Polpador
Derivados de celulose
Amido
Milho
Milho
Derivados de amido
Outros polissacarídeos
OO
HOOH
HO2CO
ONHAc
O
OH
HO
ac. hialurônico
O
OH
H
H
O
H
H
OHHO
OH
O
HO3SO
H
H
H
H
OHHO
OH
OH
H
H
H
OHHOH
O
k- carragena