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Dármia Lemos
SIGNIFICADO


Avaliação grosseira do valor nutricional de
um alimento.


Pesquisa: Caracterização de um material de
trabalho.
SIGNIFICADO
A determinação da composição centesimal dos
alimentos visa determinar principalmente os
teores de:
1-Umidade,
2-Cinzas e conteúdo mineral,
3-Lipídios,
4-Proteínas,
5-Carboidratos,
1-UMIDADE
Efeito sobre a estabilidade dos alimentos.

A água é considerada o adulterante
universal dos alimentos.
Quantidade de água nos alimentos é
expressa pelo valor da água total.
     – Como está distribuída a água?
     – Toda a água está ligada do mesmo modo?
1-UMIDADE
Formas de ocorrência da água nos
 alimentos:
Água livre.

Água absorvida. Está na superfície dos
 colóides macromoleculares.

Água de hidratação ou água ligada.
1-UMIDADE
Atividade de água

Mede a disponibilidade de água em um alimento.

Aw = P (pressão parcial de vapor de água do alimento)

    P0 (pressão parcial de vapor da água pura)


Faixa: 0 – 1
1-UMIDADE
Tabela 1 percentual de umidade nos alimentos
              Alimento                   % Umidade
Produtos lácteos fluidos                   87 – 91
Leite em pó                                     4
Queijos                                    40 – 75
Manteiga                                       15
Creme de leite                             60 – 70
Sorvetes                                       65
Margarina e maionese                           15
Frutas                                     65 – 95
Hortaliças                                     85
Carnes e peixes                            50 – 70
Cereais                                        <10
Macarrão                                        9
Pães e outros produtos de padaria          35 – 45
1.2-METODOLOGIA PARA
    DETERMINAÇÃO DE UMIDADE EM
             ALIMEMTOS
Métodos por secagem

            Secagem em estufas
            Secagem por radiação infravermelha
            Secagem em fornos de microondas
            Secagem em dessecadores

Métodos por destilação

Métodos químicos

Métodos físicos
DETERMINAÇÃO DE UMIDADE POR
        SECAGEM EM ESTUFA
É o método mais utilizado em alimentos:
Remoção da água por aquecimento (condução).
Demorado (baixa condutividade térmica): 6 a 18 horas ou
  até peso constante.
Evaporação por um tempo determinado: pode resultar
  numa remoção incompleta da água, se ela estiver
  fortemente presa por forças de hidratação, ou se o seu
  movimento for impedido por baixa difusividade ou
  formação de crosta na superfície.
Evaporação até peso Constante: pode ocorrer uma
  superestimação da umidade por perda de substâncias
  voláteis ou por reações de decomposição.
DETERMINAÇÃO DE UMIDADE POR
        SECAGEM EM ESTUFA
Fatores que influenciam a secagem em estufa:

 Temperatura de secagem
 Umidade relativa e movimentação do ar dentro de estufa
 Vácuo na estufa
 Tamanho das partículas e espessura da amostra
 Construção da estufa
 Número e posição das amostras na estufa
 Formação de crosta seca na superfície da amostra
 Material e tipo de cadinhos
 Pesagem da amostra quente
DETERMINAÇÃO DE UMIDADE POR
        SECAGEM EM ESTUFA
Tipos de estufas:
 Simples; (>100°C, até 155°C)
 Simples com ventilador
 A vácuo (≈ 70°C)

Cápsula ou cadinho:
 Alumínio
 Vidro
 Porcelana
DETERMINAÇÃO DE UMIDADE POR
       SECAGEM EM ESTUFA
PREPARO DA AMOSTRA
Amostras líquidas: evaporadas em banho-
 maria até a consistência pastosa.
Amostras açucaradas: formam uma crosta
 dura na superfície - adicionar areia,
 asbesto, ou pedra pome em pó, para
 aumentar a superfície de evaporação.
Peso da amostra: 2 a 5 g (camada fina).
DETERMINAÇÃO DE UMIDADE POR
                     SECAGEM EM ESTUFA
LIMITAÇÕES DO MÉTODO
 Produtos com alto conteúdo de açúcar e carnes com alto teor de gordura
   devem ser secos em estufa a vácuo (max. 70 ºC). Alguns açúcares, como a
   levulose, decompõem ao redor de 70ºC, liberando água.
Não serve para amostras com alto teor de substâncias voláteis como condimentos

Pode haver variação de até 3ºC nas diferentes partes da estufa.

Altas temperaturas - caramelização de açúcares liberando água (produtos devem ser
secos a vácuo a 60 ºC).

Alguns produtos são muito higroscópicos e devem ser tampados no dessecador.
Alimentos contendo açúcares redutores e proteínas podem
sofrer escurecimento por reação de Maillard, com formação de
compostos voláteis como CO2 e compostos carbonílicos, e
produtos intermediários como furaldeído e hidroximetilfurfural.
Estes compostos voláteis serão medidos erradamente como
água.
Estufas a Vácuo
                                    Estufa de Secagem




        Estufa Microprocessada com Circulação Forçada de Ar
Composio centecsimal
Secagem por radiação
                 infravermelha
Secagem mais efetiva
Penetração do calor dentro da amostra
Encurta o tempo de secagem em até 1/3 do total.
Balança acoplada a uma lâmpada de radiação infravermelha

       250 a 500 watts
       Temperatura do filamento 2.000 a 2.500 ºK (700 ºC).
       Distância entre a lâmpada e a amostra 10 cm (evita decomposição)
       Espessura da amostra 10 a 15 mm.
       Tempo de secagem (produtos cárneos - 20 min., grãos - 10 min.)
       Peso da amostra 2,5 a 10 g
       Leitura direta do conteúdo de umidade por diferença de peso.

Desvantagens

     Método lento por poder secar uma amostra de cada vez.
     Repetibilidade pode não ser muito boa - variação de energia elétrica
Composio centecsimal
SECAGEM EM FORNOS DE
                    MICROONDAS
Método novo, simples, rápido, porem não é um método padrão.

A energia de microondas é uma radiação eletromagnética
                             (ƒ≈ 3 Mhz. a 30.000 Ghz.)

Quando uma amostra úmida é exposta à radiação de microondas, moléculas com cargas
elétricas dipolares, tal como a da água, giram na tentativa de alinhar seus dipolos com a
rápida mudança do campo elétrico. A fricção resultante cria calor, que é transmitido para
as moléculas vizinhas.
Microondas podem aquecer o material mais rapidamente e vão aquecer seletivamente
as áreas com maior umidade (P.E.da água).
O calor é distribuído uniformemente, evitando a formação de crosta.
Preparo da amostra
      cloreto de sódio - evita que a amostra seja espirrada fora do cadinho
      óxido de ferro - absorve fortemente radiação de microondas

Vantagem - o poder da energia radiante e o tempo de secagem podem ser calibrados
para os diferentes tipos e quantidades de amostras.
SECAGEM EM DESSECADORES


              São utilizados
Vácuo       e    compostos
químicos absorventes. A
temperatura ao redor de
50 ºC é bem mais
satisfatória.
DETERMINAÇÃO DE UMIDADE POR
             DESTILAÇÃO
Existe a mais de 70 anos, mas não é muito utilizado.

Vantagens

     Protege a amostra contra oxidação pelo ar.
     Diminui as chances de decomposição causada pelas altas temperaturas.
     Utilizado para cereais e condimentos (matéria volátil - recolhida no solvente
      orgânico).

Desvantagens

       Precisão relativamente baixa do frasco coletor.
       Dificuldades na leitura do menisco.
       Aderência de gotas de água no vidro.
       Solubilidade da água no solvente de destilação
       Evaporação incompleta da água.
       Destilação de produtos solúveis em água (com pontos de ebulição menor que da
        água).
Amostra
                                                         Tolueno (PE= 111 ºC)
                                            +
                                                         Tetracloroetileno (PE=121 ºC)
                                    Solvente imiscível   Xileno (PE=137 a 140 ºC).



                                       Destilação


                                      Condensação


Medidor de umidade pelo método da
destilação.
                                    Água + solvente
DETERMINAÇÃO DE UMIDADE POR
           METODOS QUIMICOS
Único método químico que é comumente utilizado - método de Karl Fischer.

O reagente utilizado é uma solução metanólica contendo: I2, SO2, base orgânica.

O procedimento do método se baseia numa titulação visual ou eletrométrica.

Reação.

       3 C3H4N2 + I2 + S02 + H20 → 2C3H4N2H + I- + C3H4N2+SO3-

       C3H4N2+SO3- + H3COH →C3H4N2HSO4CH3

Na presença de água I2 é reduzido para I, pelo SO2. Quando toda água da amostra for
 consumida, a reação cessa.

Titulação visual

Presença de água (amarelo canário) → amarelo escuro → amarelo-marrom
                                                                 (ponto final)
                                                            iodo em excesso
DETERMINAÇÃO DE UMIDADE POR
     METODOS QUIMICOS
                      Medida eletrométrica


           Equipamentos que empregam eletrodos de

           platina.
           Amostras coloridas.
           Durante a titulação, enquanto existe água

           presente, o anodo é despolarizado e o catodo
           polarizado.
           No ponto final, o pequeno excesso de iodo

           despolariza    o   catodo,   resultando   no
           aparecimento de corrente.
DETERMINAÇÃO DE UMIDADE POR
           METODOS QUIMICOS
Utilizações
Produtos com baixo teor de umidade como frutas e vegetais
desidratados, balas, chocolates, café torrado, óleos e
gorduras.
Produtos ricos em açúcares, como mel.
Produtos ricos em açúcares redutores e proteínas, como os
cereais.
Produtos de umidade intermediária, como produtos de
padaria, misturas para bolo.
Observações:
Além do metanol, piridina. dioxano e dimetil formamida
  podem ser empregados como solventes da amostra.

O método não pode ser aplicado sem modificações em
  materiais contendo substâncias que reagem com lodo,
  como, por exemplo, ácido ascórbico.
DETERMINAÇÃO DE UMIDADE POR
          MÉTODOS FÍSICOS

Condutividade elétrica:amido, proteínas etambém barato,
Constante denuclear é infravermelha:
Ressonância também um método simples, rápido de pouco
Absorção é radiação baseado no princípio e que a
Densidade: dielétrica: magnética: técnica a componentes
                                             medida da
quantidade e dagasosa: é uma comprimentos num onda 10,
conhecidatêm pouco constante técnicapassa cercaalimento
   absorção de corrente elétrica que pouco conhecida e e
mas pouco preciso. mais em dielétrica amostras carona
similares         radiação utilizado para de de
Cromatografiauma E usada. Requer equipamentocom alto de
índice de refração: é um método bastante simples e
será deusada. Einfravermelho (5 dedee águaobtidaserPortanto
teor proporcionala à rápida (3.0 águae mm) (1 minuto),
sofisticado,do muito quantidadedaágua rápidasalimento. O
                                        6.1 no através a
pouco açúcar, eoferece medidas muito é épode80.obtém da
   região constante dielétricaminutos)
enquanto a mas       quantidade             de
rápido, feito no refratômetro, e está baseado na medida do
método da densidade danaamostra. faixa depreciso. uma
aplicadaéem não rápido com quantidade pouco umidade (8 a
uma pequena mudançanaminuto),
medida muito destroem uma larga Pode produz
precisas e alimentos (1 amostra. mas de águaser utilizada
   quantidade de água        a amostra.
ângulo de refração da amostra. Porém é um método menos
56%) como cereais, produtos de cereais, frutas e produtos O
grande mudança para a determinação do umidade
simultaneamente na constante dielétrica de alimento. e
preciso que os outros.
derivados de frutas, porém é necessário verificar a porém é
método
gordura. é rápido e muito utilizado em farinhas,
correlação com preciso. padrão de secagem em estufa,
também pouco o método
para cada tipo de amostra.
2-CINZAS E CONTEÚDO MINERAL EM
             ALIMENTOS

Cinza deconstituída principalmente de:
A cinza é um alimento é o resíduo inorgânico que
   grandes quantidades: K, Na, Ca e Mg.
  permanece após a queima da matéria orgânica que é
  transformada em CO2, H2O eFe, Cu, Mn e Zn.
   pequenas quantidades: AI, NO2.
   traços: Ar, I, F e outros elementos.
A composição da cinza vai depender da natureza do
Os elementos minerais se apresentam na cinza sob a forma
  alimento e do método de determinação.
de óxidos, sulfatos, fosfatos, silicatos e cloretos
2-CINZAS E CONTEÚDO MINERAL EM
               ALIMENTOS
Tabela 2- percentual de sais minerais nos alimentos
                   PRODUTO                     % DE SAIS MINERAIS
Leite                                                 0,7 – 6,0
Queijo                                                  3,0
Cereais                                               0,3 a 3,3
Ossos                                                    17
Carne e produtos                                      0,5 a 6,7
Carne com osso                                        5,0 a 6,0
Frutas frescas                                        0,3 a 2,1
Hortaliças frescas                                    0,4 a 2,1
Peixe e produtos marinhos                             1,2 a 3,9
Óleo e gorduras vegetais                                0,0
Manteiga e margarina                                    2,5
Aves                                                  1,0 a 1,2
Açúcares e xarope                                     0,0 a 1,2
Leguminosas                                           2,2 a 4,0
Nozes                                                 1,7 a 3,6
2-CINZAS E CONTEÚDO MINERAL EM
                ALIMENTOS
Tabela 3 – Alimentos como fontes de minerais
    Mineral                                   Fonte
Ca            produtos lácteos, cereais, nozes, alguns peixes e certos vegetais
P             produtos lácteos, grãos, nozes, carne, peixe, aves, ovos e legumes
Fe            grãos, farinhas, produtos farináceos, cereais assados e cozidos,
              nozes, carne, aves, frutos do mar, peixes, ovos e legumes
Na            sal
Mg            nozes, cereais e legumes
Mn            cereais, vegetais e algumas frutas e carnes

Cu            frutos do mar, cereais e vegetais
S             em alimentos ricos em proteínas e alguns vegetais
Zn            frutos do mar
Co            vegetais e frutas
2-CINZAS E CONTEÚDO MINERAL EM
              ALIMENTOS
2. Componentes individuais da cinza:cinza total é utilizada
1. Cinza total: a dos constituintes minerais nos alimentos
 A determinação determinação de
   como indicativo de várias propriedades:
    pode ser dividida em duas classes:
 indispensáveis para o metabolismo normal e geralmente
 1.  Nos açúcares,cinza (total, solúvel e alta dificultará a
    Determinação da uma cinza muito insolúvel)
   constituem os elementos da dieta essencial.
      cristalização e descolorização.
 2. Determinação dos componentes individuais da cinza
     Em geléias de frutas, a cinza é determinada para
 aqueles que conteúdo nenhuma função conhecida ou até
      estimar o não têm de frutas.
   podemum prejudiciais à saúde (agrotóxicos oudo valor
     É ser parâmetro útil para verificação resíduos
      nutricional de alguns alimentos e rações.
   industriais).
     Alto nível de cinza insolúvel em ácido indica a
      presença de areia.
2-CINZAS E CONTEÚDO MINERAL EM
                ALIMENTOS
Determinação do resíduo mineral total

a)    Cinza seca
O método de determinação de cinza é empírico e por isso
Incineração da amostra a 500-tempo e a temperatura.
deve-se sempre especificar o 600 ºC
Amostras líquidas ou úmidas antes devem ser secas em
Equipamento: mufla
estufa.
Produtos que contem grande quantidade de matéria volátil
Pesos de amostra: variam com o conteúdo de cinzas
como condimentos, devem ser aquecidos vagarosamente
Cadinhos:quartzo, Vycor, porcelana, sem pegar fogo.
de maneira que comecem a fumegar aço, níquel, platina e
Produtos ricos em gordura também devem ser aquecidos
cuidadosamente ouro-platinaexcesso de chama, que poderia
     uma liga de para evitar
causar perdas por arraste.
Muflas
2-CINZAS E CONTEÚDO
       MINERAL EM ALIMENTOS
b) Cinza úmida

É mais comumente utilizada para determinação da composição
  individual da cinza.
Pode-se utilizar baixas temperaturas, que evitam as perdas por
  volatilização.
É mais rápida, porém não é prática.
Não serve para amostras grandes.
É utilizada na determinação de elementos em traços, que podem ser
   perdidos na cinza seca, e também de metais tóxicos.
Mistura de ácidos mais utilizada para digestão:H2SO4 + HNO3
2-CINZAS E CONTEÚDO
      MINERAL EM ALIMENTOS
Análise dos elementos individuais

Cinza obtida por via úmida → análise de minerais.
Métodos empregados:
      Absorção atômica
      Emissão de chama
      Colorimetria
      Turbidimetria
      Titulometria
3-LIPÍDEOS
Definição:

• São compostos orgânicos altamente energéticos,
  contêm ácidos graxos essenciais ao organismo e
  atuam como transportadores das vitaminas
  lipossolúveis.
• São um grupo de compostos heterogêneos que
  tem em comum a insolubilidade em água e a
  solubilidade em solventes orgânicos.
3-LIPÍDEOS
Classificação:

a)   Lipídeos simples
     São ésteres de ácidos graxos e glicerol, denominados de
     glicerídeos e são os lipídios mais importantes.
    Óleos e Gorduras
    Ceras

b) Lipídeos compostos
Fosfolipídeos
     Ceras - São ésteres de ácidos graxos e monohidroxiálcoois de
      alto peso molecular, carboidratos e uma base nitrogenada.
     Sulfolipídeos
     Glicolipídeos
3-LIPÍDEOS
c) Lipídeos derivados

 Ácidos graxos

 Álcoois: glicerol e álcoois de alto peso molecular

 Hidrocarbonetos

 Vitaminas lipossolúveis

 Pigmentos

 Compostos nitrogenados (Colina, Serina, etc)
3-LIPÍDEOS
Tabela 4 – Conteúdo de lipídeos nos alimentos
                Alimento                   % de lipídeos
Manteiga e margarina                              81
Molhos e saladas                                40 –70
Leite fresco                                      3,7
Leite em pó                                      27,5
Sorvetes                                          12
Cereais                                          3–5
Carnes                                          16 – 25
Peixes                                        0,1 – 20
Ovos vegetais 0,1 – 1,2                           12
Chocolates                                        35
Frutas                                 0,1 – 1 (abacate: 26%)
vegetais                                     0,1 – 1,2
3-LIPÍDEOS

                      Importância da análise



 Avaliações nutricionais e de processamento.

 Padrões de identidade.

                    Metodologia de análise
 Extração com solvente a quente.

 Extração com misturas de solventes a frio.

 Extração de gorduras ligada a outros compostos, por hidrólise ácida
  e alcalina
3-LIPÍDEOS

1) Extração com solventes a quente


Extração de gorduras com solventes.

Eliminação do solvente por evaporação.

A gordura é quantificada por secagem.

O resíduo obtido não é constituído apenas por triglicerídeos.
EXTRAÇÃO COM SOLVENTES A
        QUENTE
 PREPARO DA AMOSTRA
  Secagem da amostra

  Hidrólise ácida ou básica: lipídeos ligados a
    proteínas e carboidratos.
  Controle da temperatura e tempo de extração.



 TIPOS DE SOLVENTES
  éter de petróleo e éter etílico
EXTRAÇÃO COM SOLVENTES A
             QUENTE
Tipos de equipamentos
a) Soxhlet
 É um extrator que utiliza refluxo de solvente.

 O processo de extração é intermitente.

 Pode ser utilizado somente com amostras
  sólidas.
Composio centecsimal
EXTRAÇÃO COM SOLVENTES A
             QUENTE
b) Goldfish


 Também utiliza refluxo de solvente.

 O processo de extração é contínuo.

 Somente para amostras sólidas.

 Utilizar menos solvente e é mais rápido.
Extrator Soxhlet
EXTRAÇÃO COM SOLVENTES A FRIO
    MÉTODO DE BLIGH-DYER
      amostra + metanol +clorofórmio
                      ↓
                 uma só fase
                      ↓
      Adição mais clorofórmio e água
                      ↓
            Duas fases distintas
 Clorofórmio (lipídeos)    Metanol (água)
          ↓
Gordura por pesagem.
EXTRAÇÃO COM SOLVENTES A FRIO
      MÉTODO DE BLIGH-DYER
• Vantagens da extração a frio em relação à quente.

• Extrai todas as classes de lipídios.

• Os lipídios são extraídos sem aquecimento, e os
  extratos podem ser utilizados para avaliação de
  deterioração dos lipídios através dos índices de
  peróxidos e ácidos graxos livres.

• Pode ser utilizados tanto em produtos com altos teores
  de umidade como em produtos secos.
EXTRAÇÃO DA GORDURA LIGADA A
      OUTROS COMPOSTOS, POR
     HIDRÓLISE ÁCIDA E ALCALINA

Pão e leite (proteínas e carboidratos)
Produtos de carne e peixe

HIDRÓLISE ÁCIDA
Processo de Gerber
Álcool isoamílico: facilitar a separação e reduzir
                   carbonização
Digestão com ácido sulfúrico (d= 1,82)
Centrifugação (tubo – butirômetro)
Medida volumétrica no butirômetro (71 ºC)
EXTRAÇÃO DA GORDURA LIGADA A
      OUTROS COMPOSTOS, POR
     HIDRÓLISE ÁCIDA E ALCALINA

Processo de Babcock

 Hidrólise: ácido sulfúrico + água quente
 Método volumétrico
 Gerber e não determinam os fosfolipídeos
 Leite integral (1% de fosfolipídeos)
 Manteiga (24% de fosfolipídeos)
 Gerber é 2 a 3 vezes mais rápido
EXTRAÇÃO DA GORDURA LIGADA A
     OUTROS COMPOSTOS, POR
    HIDRÓLISE ÁCIDA E ALCALINA

HIDRÓLISE ALCALINA - MÉTODO DE ROSE-GOTTLIEB
  OU MONJONNIER

 Laticínios
 Hidrolise proteína-gordura - hidróxido de amônia e álcool
 Extração da gordura separada – éteres (petróleo etílico)
 Álcool precipita a proteína que é dissolvida na amônia
 Extraída da gordura separada - éter
ANÁLISES DE CARACTERIZAÇÃO DE
      ÓLEOS E GORDURAS


 Índice de Iodo (I.I.)
 Índice de Saponificação (I. S.)
 Caracterização da rancidez de óleos e gorduras.
 Índice de refração.
4-PROTEÍNAS

Definição:
 São compostos nitrogenados orgânicos complexos,
  presentes em todas as células vivas, formados
  fundamentalmente por C, H, O e N

 As proteínas são os maiores constituintes de toda célula
  viva, e cada uma delas, de acordo com sua estrutura
  molecular, tem uma função biológica associada às
  atividades vitais.

 Nos alimentos, além da função nutricional, as proteínas
  tem propriedades sensoriais.
4-PROTEÍNAS

 Proteína de alto valor biológico: aminoácidos em teores
  adequados

Aminoácidos
 Aminoácidos essenciais: fenilalanina, leucina, isoleucina,
  arginina, triptofano, metionina, valina, serina, treonina,
  histidina, lisina.
4-PROTEÍNAS
Tabela 5. Teor de proteína em alguns alimentos usuais e sua classificação
   como fonte de aminoácidos essenciais para a nutrição humana.

            PROTEINA - %                    ALIMENTOS
      30-44                                     soja
      20-25                                     feijão
      6-10                                      arroz
      8-1 1                                     milho
      8-15                                      trigo
      3,5                                   leite de vaca
      12                                   ovos de galinha
      15-25                              carne de mamífero
      18-20                               carne de galinha
      20-35                                  amendoim
      20-24                              crustáceos e peixes
4-PROTEÍNAS

CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS

SIMPLES (aminoácidos)
   Albuminas: clara do ovo; leite; ervilha
   Globulinas: músculos; ervilha;
   Glutelinas: trigo; arroz
   Prolaminas: trigo, centeio, milho, cevada
   Protaminas: produtos de peixes
   Histonas: ácidos nucléicos
   Escleroproteínas: queratina, colágeno
4-PROTEÍNAS

CONJUGADAS: (grupo prostético)
  Cromoproteína
  Lipoproteína
  Nucleoproteínas: ácidos nucléicos, carboidratos,
   bases nitrogenadas
  Glicoproteínas
  Fosfoproteínas
  Metaloproteínas

DERIVADAS: Não são encontradas na natureza, mas
  obtida da hidrólise das simples e/ou conjugadas.
4-PROTEÍNAS

ALGUMAS PROTEINAS IMPORTANTES
a) Proteínas da carne: miosina; actina; colágeno; tripsina
b) Proteínas do leite: caseína; lactoalbumina;
                        lactoglobulina
c) Proteína do ovo:
    clara (ovalbumina (50%); canalbumina; glicoproteina;
      avidina/biotina).
    gema (lipovitelina, fosfovitina, livitina)
d) proteínas do trigo: gliadina, glutelina (glúten)
MÉTODOS PARA DETERMINAR
               PROTEÍNAS

Análise de nitrogênio

Determinação de um elemento ou grupo pertencente à
Mais utilizada;
proteína. que as proteínas têm 16% de nitrogênio em média.
Considera
Conversãotransformação de nitrogênio para é feita através de
Fator geral na para conteúdo de proteína proteína é de 6.25.
um fator.
Os elementos analisados geralmente são carbono e
16g N -------- 100 g proteínas
nitrogênio e os grupos são aminoácidos e ligações
n g N -------- x g proteínas
peptídicas. 100/16 = n x 6,25 g proteínas
      x=nx
Alimentos com conteúdo em N muito diferente de 16%:

Trigo: 5,70; Leite: 6,38; Gelatina: 5,55.
MÉTODOS PARA DETERMINAR
             PROTEÍNAS
Método de Kjeldahl;determinação através do N total.

O método foi proposto por Kjeldahl na Dinamarca em
  1883, quando estudava proteína em grãos.



 Baseia em três etapas: digestão, destilação e
  titulação


 Este método determina N orgânico total, isto é, o N
  protéico e não protéico orgânico.
MÉTODOS PARA DETERMINAR
               PROTEÍNAS

O procedimento do método baseia-se no aquecimento da amostra com ácido
   sulfúrico para digestão até que o carbono e hidrogênio sejam oxidados.
Ácido sulfúrico
Ácido sulfúrico 0,05 M é reduzido e transformado em sulfato de amônia.
O nitrogênio da proteína
Sulfato de cobre
Sulfato de potássio concentrado e faz o aquecimento, para a liberação da
Adiciona-se NaOH
    amônia dentro de um volume conhecido de urna solução de ácido bórico,
Dióxido de titânio
    formando borato de amônia.
Solução fenolftaleína
Vermelho de amônia formado é dosado com uma solução ácida (HCI)
O borato de metila a 1% m/v
Zinco em pó
    padronizada. Existe uma segunda maneira de recolher a amônia, em urna
Hidróxido deácida (H2S04 padrão) em excesso, e depois titular o ácido que não
    solução sódio a 30%
Hidróxido de sódio 0,1 M com uma solução básica padronizada (NaOH).
    reagiu com a amônia,
Azul de metileno a 1% m/v
Mistura catalítica – Dióxido dedesvantagem de necessitar de duas soluções de
Esta segunda maneira tem a titânio anidro, sulfato de cobre anidro e sulfato
    padronizadas e também de fazer a determinação indiretamente.
potássio anidro, na proporção 0,3:0,3:6.
MÉTODOS PARA DETERMINAR
             PROTEÍNAS

METODO DE KJELDAHL: “N” TOTAL

Digestão com H2S04, K2S04 e catalisador metálico


 Adição de excesso de H2S04 padrão: com o ácido não
  reagido, faz-se a titulação com NaOH padrão.
MÉTODOS PARA DETERMINAR
             PROTEÍNAS
CÁLCULOS

É uma titulometria de neutralização, onde:
        N°de meq do ácido = n°de mileq da base
            nº de meq do HCl = nº de meq do N
 mL do ác. x normalidade do ác. = peso N (g) / meq do N
 peso N (g) = mL do ácido x normalidade do ácido x 0,014
 peso N (mg) = mL do ácido x normalidade do ácido x 14
             %N x fator = % de proteína total.
MÉTODOS PARA DETERMINAR
             PROTEÍNAS
METODO DE DUMAS


 Determina N total

 Combustão (700 – 800 ºC)

 Medida volumétrica do N gasoso

 A medida é difícil e sujeita a erros
MÉTODOS PARA DETERMINAR
             PROTEÍNAS
METODO POR BIURETO
Vantagens:
Princípio: substâncias contendo duas ou mais ligações
   peptídicasrápido e barato.
    Simples, formam um complexo de cor roxa com sais
   de cobre em soluções alcalinas.a ligação peptídica, o
    Por envolver uma reação com
    método determina proteína.
A intensidade da cor formada é proporcional à quantidade
    Necessidade de uma curva de calibração tomada com
   de proteína, e a medida é feita num colorímetro.
    um padrão conhecido de proteína, por exemplo, uma
   proteína determinada por Kjeldahl.
MÉTODOS PARA DETERMINAR
               PROTEÍNAS
Outros métodos

Metodo por fenol (follin-ciocalteau-lowry)
 Interação das proteínas fenol e cobre em condições alcalinas. Cor azul
  medida num colorímetro (curva padrão).
Metodo por espectrofotometria ultravioleta
 A maioria das proteínas possui absorção UV em 280 nm devido à presença
  de tirosina, triptofano e fenilalanina.
Metodos turbidimétricos
 A medida é baseada na turbidez causada pela proteína precipitada por
  algum agente precipitante, como ácido tricloroacético, ferricianeto de
  potássio e ácido sulfosalisílico.
5-CARBOIDRATOS
Composição (Dióxido de Carbono e água)
São os compostos orgânicos mais abundantes;
• Vegetais
• Animais
Suas principais funções;
(Nutricional, adoçante, fermentação, ingrediente de
  cereais, propriedades reológicas e escurecimento)
5-CARBOIDRATOS
CLASSIFICAÇÃO

MONOSSACARÍDIOS
 Glicose, galactose, frutose, arabinose, xilose.
DISSACARÍDEOS
 Sacarose, maltose e lactose.
POLISSACARÍDEOS
 Amido, celulose, pectinas.
5-CARBOIDRATOS

Tabela 6.Conteúdo de carboidratos nos alimentos.
   ALIMENTOS                %                Carboidratos
Frutas                     6 -12             De sacarose
Milho e Batata              15                De amido
Trigo                       60                De amido
Farinha de Trigo            70                De amido
Condimento                 9-39          Açúcares redutores
Açúcar comercial           99,5              De sacarose
Açúcar de milho            87,5               De glicose
Mel                         75         De açúcares redutores
5-CARBOIDRATOS
Açúcares redutores
São capazes de reduzir os íons férrico ou cúprico. O
  carbono do grupo carbonila é oxidado a ácido
  carboxílico.
Ex.: glicose, frutose, lactose e a maltose.

Açúcares não redutores
MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO DE
           CARBOIDRATOS
Entre os métodos quantitativos os mais utilizados são:
 Munson-Walker: método gravimétrico baseado na redução de cobre
  pelos grupos redutores dos açúcares;

 Lane-Eynon: método titulométrico

 Somogy: método microtitulométrico

 Miller: Método espectrofotométrico

 Métodos cromatográficos: papel, camada delgada, coluna, gasosa
  e cromatografia líquida de alta eficiência.

 Métodos óticos: Refratometria, Polarimetria, Densimetria
MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO DE
           CARBOIDRATOS
Método Lane-Eynon
Açúcares redutores
Pesagem
Diluição / filtração
Titulação em ebulição
 Bureta – amostra
Erlenmmeyer - soluções de Fehling (A+B)
         Fehling A: sulfato de cobre penta hidratado
         Fehling B: Tartarato duplo de sódio e potássio + NaOH
Indicador: azul de metileno
Viragem: vermelho tijolo
%AR(glicose)= Vbxax100/PaxVt
Vb – volume do balão
A – n°g de glicose em 10ml das soluções de Fehling
Pa – massa da amostra (g)
Vt – volume gasto na titulação
MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO DE
          CARBOIDRATOS
Açúcares não-redutores

Pesagem
Diluição 1 / filtração
Hidrólise ácida (HCl)
Neutralização
Diluição 2
Titulação em ebulição
%AnãoR(sacarose)= [(Vbxax100/PaxVt) – %AR(glicose)]x0,95
Vb – volume do balão
A – n°g de glicose em 10ml das soluções de Fehling
Pa – massa da amostra (g)
Vt – volume gasto na titulação
MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO DE
            CARBOIDRATOS
Método Miller
Açúcares totais
1-Pesar em becker 100 mL
2-Diluição 40 Ml água destilada
3-Banho maria por 5 minutos temperatura 60 a 70º C
4-Transferência para balão 100 mL
5-Homogeneizar/ Filtrar
6-Retira-se 25 mL e adiciona 2,0 mL HCl (P.A)
7-Banho Maria por 30 minutos (70 a 80ºC)
8-Esfriar e neutralizar com NaOH 20% e HCl 1:1
9-Aferir em balão de 50 mL
10-Adicionar em tubo de ensaio (1,0 mL de DNS; 1,0 mL de amostra; 0,5 mL de água
    destilada).
11-Levar novamente ao Banho Maria 100ºC por 5 minutos
12-Resfriar e adicionar 7,5 mL água destilada.
13-Homogeneizar e fazer a leitura em comprimento de onda 540 nm.
Calculo % AT = C/(Valiq+Pamostra)x50
MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO DE
             CARBOIDRATOS
Açúcares redutores
1-Pesar em becker 100 mL
2-Diluição 40 Ml água destilada
3-Banho maria por 5 minutos temperatura 60 a 70º C
4-Transferência para balão 100 mL
5-Homogeneizar/ Filtrar
10-Adicionar em tubo de ensaio (1,0 mL de DNS; 0,5 mL de amostra;
   1,0 mL de água destilada).
11-Levar novamente ao Banho Maria 100ºC por 5 minutos
12-Resfriar e adicionar 7,5 mL água destilada.
13-Homogeneizar e fazer a leitura em comprimento de onda 540 nm

Calculo % AR = C/(Valiq+Pamostra)x100
5-CARBOIDRATOS

  1,0mL DNS                           Adiciona
1,0mL amostra                       7,5mL água
 0,5mL água                            Agita




                 100º C
                 5 min




                          Leitura
                          540 nm

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Composio centecsimal

  • 2. SIGNIFICADO Avaliação grosseira do valor nutricional de um alimento. Pesquisa: Caracterização de um material de trabalho.
  • 3. SIGNIFICADO A determinação da composição centesimal dos alimentos visa determinar principalmente os teores de: 1-Umidade, 2-Cinzas e conteúdo mineral, 3-Lipídios, 4-Proteínas, 5-Carboidratos,
  • 4. 1-UMIDADE Efeito sobre a estabilidade dos alimentos. A água é considerada o adulterante universal dos alimentos. Quantidade de água nos alimentos é expressa pelo valor da água total. – Como está distribuída a água? – Toda a água está ligada do mesmo modo?
  • 5. 1-UMIDADE Formas de ocorrência da água nos alimentos: Água livre. Água absorvida. Está na superfície dos colóides macromoleculares. Água de hidratação ou água ligada.
  • 6. 1-UMIDADE Atividade de água Mede a disponibilidade de água em um alimento. Aw = P (pressão parcial de vapor de água do alimento) P0 (pressão parcial de vapor da água pura) Faixa: 0 – 1
  • 7. 1-UMIDADE Tabela 1 percentual de umidade nos alimentos Alimento % Umidade Produtos lácteos fluidos 87 – 91 Leite em pó 4 Queijos 40 – 75 Manteiga 15 Creme de leite 60 – 70 Sorvetes 65 Margarina e maionese 15 Frutas 65 – 95 Hortaliças 85 Carnes e peixes 50 – 70 Cereais <10 Macarrão 9 Pães e outros produtos de padaria 35 – 45
  • 8. 1.2-METODOLOGIA PARA DETERMINAÇÃO DE UMIDADE EM ALIMEMTOS Métodos por secagem  Secagem em estufas  Secagem por radiação infravermelha  Secagem em fornos de microondas  Secagem em dessecadores Métodos por destilação Métodos químicos Métodos físicos
  • 9. DETERMINAÇÃO DE UMIDADE POR SECAGEM EM ESTUFA É o método mais utilizado em alimentos: Remoção da água por aquecimento (condução). Demorado (baixa condutividade térmica): 6 a 18 horas ou até peso constante. Evaporação por um tempo determinado: pode resultar numa remoção incompleta da água, se ela estiver fortemente presa por forças de hidratação, ou se o seu movimento for impedido por baixa difusividade ou formação de crosta na superfície. Evaporação até peso Constante: pode ocorrer uma superestimação da umidade por perda de substâncias voláteis ou por reações de decomposição.
  • 10. DETERMINAÇÃO DE UMIDADE POR SECAGEM EM ESTUFA Fatores que influenciam a secagem em estufa:  Temperatura de secagem  Umidade relativa e movimentação do ar dentro de estufa  Vácuo na estufa  Tamanho das partículas e espessura da amostra  Construção da estufa  Número e posição das amostras na estufa  Formação de crosta seca na superfície da amostra  Material e tipo de cadinhos  Pesagem da amostra quente
  • 11. DETERMINAÇÃO DE UMIDADE POR SECAGEM EM ESTUFA Tipos de estufas:  Simples; (>100°C, até 155°C)  Simples com ventilador  A vácuo (≈ 70°C) Cápsula ou cadinho:  Alumínio  Vidro  Porcelana
  • 12. DETERMINAÇÃO DE UMIDADE POR SECAGEM EM ESTUFA PREPARO DA AMOSTRA Amostras líquidas: evaporadas em banho- maria até a consistência pastosa. Amostras açucaradas: formam uma crosta dura na superfície - adicionar areia, asbesto, ou pedra pome em pó, para aumentar a superfície de evaporação. Peso da amostra: 2 a 5 g (camada fina).
  • 13. DETERMINAÇÃO DE UMIDADE POR SECAGEM EM ESTUFA LIMITAÇÕES DO MÉTODO  Produtos com alto conteúdo de açúcar e carnes com alto teor de gordura devem ser secos em estufa a vácuo (max. 70 ºC). Alguns açúcares, como a levulose, decompõem ao redor de 70ºC, liberando água. Não serve para amostras com alto teor de substâncias voláteis como condimentos Pode haver variação de até 3ºC nas diferentes partes da estufa. Altas temperaturas - caramelização de açúcares liberando água (produtos devem ser secos a vácuo a 60 ºC). Alguns produtos são muito higroscópicos e devem ser tampados no dessecador.
  • 14. Alimentos contendo açúcares redutores e proteínas podem sofrer escurecimento por reação de Maillard, com formação de compostos voláteis como CO2 e compostos carbonílicos, e produtos intermediários como furaldeído e hidroximetilfurfural. Estes compostos voláteis serão medidos erradamente como água.
  • 15. Estufas a Vácuo Estufa de Secagem Estufa Microprocessada com Circulação Forçada de Ar
  • 17. Secagem por radiação infravermelha Secagem mais efetiva Penetração do calor dentro da amostra Encurta o tempo de secagem em até 1/3 do total. Balança acoplada a uma lâmpada de radiação infravermelha  250 a 500 watts  Temperatura do filamento 2.000 a 2.500 ºK (700 ºC).  Distância entre a lâmpada e a amostra 10 cm (evita decomposição)  Espessura da amostra 10 a 15 mm.  Tempo de secagem (produtos cárneos - 20 min., grãos - 10 min.)  Peso da amostra 2,5 a 10 g  Leitura direta do conteúdo de umidade por diferença de peso. Desvantagens  Método lento por poder secar uma amostra de cada vez.  Repetibilidade pode não ser muito boa - variação de energia elétrica
  • 19. SECAGEM EM FORNOS DE MICROONDAS Método novo, simples, rápido, porem não é um método padrão. A energia de microondas é uma radiação eletromagnética (ƒ≈ 3 Mhz. a 30.000 Ghz.) Quando uma amostra úmida é exposta à radiação de microondas, moléculas com cargas elétricas dipolares, tal como a da água, giram na tentativa de alinhar seus dipolos com a rápida mudança do campo elétrico. A fricção resultante cria calor, que é transmitido para as moléculas vizinhas. Microondas podem aquecer o material mais rapidamente e vão aquecer seletivamente as áreas com maior umidade (P.E.da água). O calor é distribuído uniformemente, evitando a formação de crosta. Preparo da amostra  cloreto de sódio - evita que a amostra seja espirrada fora do cadinho  óxido de ferro - absorve fortemente radiação de microondas Vantagem - o poder da energia radiante e o tempo de secagem podem ser calibrados para os diferentes tipos e quantidades de amostras.
  • 20. SECAGEM EM DESSECADORES São utilizados Vácuo e compostos químicos absorventes. A temperatura ao redor de 50 ºC é bem mais satisfatória.
  • 21. DETERMINAÇÃO DE UMIDADE POR DESTILAÇÃO Existe a mais de 70 anos, mas não é muito utilizado. Vantagens  Protege a amostra contra oxidação pelo ar.  Diminui as chances de decomposição causada pelas altas temperaturas.  Utilizado para cereais e condimentos (matéria volátil - recolhida no solvente orgânico). Desvantagens  Precisão relativamente baixa do frasco coletor.  Dificuldades na leitura do menisco.  Aderência de gotas de água no vidro.  Solubilidade da água no solvente de destilação  Evaporação incompleta da água.  Destilação de produtos solúveis em água (com pontos de ebulição menor que da água).
  • 22. Amostra Tolueno (PE= 111 ºC) + Tetracloroetileno (PE=121 ºC) Solvente imiscível Xileno (PE=137 a 140 ºC). Destilação Condensação Medidor de umidade pelo método da destilação. Água + solvente
  • 23. DETERMINAÇÃO DE UMIDADE POR METODOS QUIMICOS Único método químico que é comumente utilizado - método de Karl Fischer. O reagente utilizado é uma solução metanólica contendo: I2, SO2, base orgânica. O procedimento do método se baseia numa titulação visual ou eletrométrica. Reação. 3 C3H4N2 + I2 + S02 + H20 → 2C3H4N2H + I- + C3H4N2+SO3- C3H4N2+SO3- + H3COH →C3H4N2HSO4CH3 Na presença de água I2 é reduzido para I, pelo SO2. Quando toda água da amostra for consumida, a reação cessa. Titulação visual Presença de água (amarelo canário) → amarelo escuro → amarelo-marrom (ponto final) iodo em excesso
  • 24. DETERMINAÇÃO DE UMIDADE POR METODOS QUIMICOS Medida eletrométrica Equipamentos que empregam eletrodos de platina. Amostras coloridas. Durante a titulação, enquanto existe água presente, o anodo é despolarizado e o catodo polarizado. No ponto final, o pequeno excesso de iodo despolariza o catodo, resultando no aparecimento de corrente.
  • 25. DETERMINAÇÃO DE UMIDADE POR METODOS QUIMICOS Utilizações Produtos com baixo teor de umidade como frutas e vegetais desidratados, balas, chocolates, café torrado, óleos e gorduras. Produtos ricos em açúcares, como mel. Produtos ricos em açúcares redutores e proteínas, como os cereais. Produtos de umidade intermediária, como produtos de padaria, misturas para bolo.
  • 26. Observações: Além do metanol, piridina. dioxano e dimetil formamida podem ser empregados como solventes da amostra. O método não pode ser aplicado sem modificações em materiais contendo substâncias que reagem com lodo, como, por exemplo, ácido ascórbico.
  • 27. DETERMINAÇÃO DE UMIDADE POR MÉTODOS FÍSICOS Condutividade elétrica:amido, proteínas etambém barato, Constante denuclear é infravermelha: Ressonância também um método simples, rápido de pouco Absorção é radiação baseado no princípio e que a Densidade: dielétrica: magnética: técnica a componentes medida da quantidade e dagasosa: é uma comprimentos num onda 10, conhecidatêm pouco constante técnicapassa cercaalimento absorção de corrente elétrica que pouco conhecida e e mas pouco preciso. mais em dielétrica amostras carona similares radiação utilizado para de de Cromatografiauma E usada. Requer equipamentocom alto de índice de refração: é um método bastante simples e será deusada. Einfravermelho (5 dedee águaobtidaserPortanto teor proporcionala à rápida (3.0 águae mm) (1 minuto), sofisticado,do muito quantidadedaágua rápidasalimento. O 6.1 no através a pouco açúcar, eoferece medidas muito é épode80.obtém da região constante dielétricaminutos) enquanto a mas quantidade de rápido, feito no refratômetro, e está baseado na medida do método da densidade danaamostra. faixa depreciso. uma aplicadaéem não rápido com quantidade pouco umidade (8 a uma pequena mudançanaminuto), medida muito destroem uma larga Pode produz precisas e alimentos (1 amostra. mas de águaser utilizada quantidade de água a amostra. ângulo de refração da amostra. Porém é um método menos 56%) como cereais, produtos de cereais, frutas e produtos O grande mudança para a determinação do umidade simultaneamente na constante dielétrica de alimento. e preciso que os outros. derivados de frutas, porém é necessário verificar a porém é método gordura. é rápido e muito utilizado em farinhas, correlação com preciso. padrão de secagem em estufa, também pouco o método para cada tipo de amostra.
  • 28. 2-CINZAS E CONTEÚDO MINERAL EM ALIMENTOS Cinza deconstituída principalmente de: A cinza é um alimento é o resíduo inorgânico que grandes quantidades: K, Na, Ca e Mg. permanece após a queima da matéria orgânica que é transformada em CO2, H2O eFe, Cu, Mn e Zn. pequenas quantidades: AI, NO2. traços: Ar, I, F e outros elementos. A composição da cinza vai depender da natureza do Os elementos minerais se apresentam na cinza sob a forma alimento e do método de determinação. de óxidos, sulfatos, fosfatos, silicatos e cloretos
  • 29. 2-CINZAS E CONTEÚDO MINERAL EM ALIMENTOS Tabela 2- percentual de sais minerais nos alimentos PRODUTO % DE SAIS MINERAIS Leite 0,7 – 6,0 Queijo 3,0 Cereais 0,3 a 3,3 Ossos 17 Carne e produtos 0,5 a 6,7 Carne com osso 5,0 a 6,0 Frutas frescas 0,3 a 2,1 Hortaliças frescas 0,4 a 2,1 Peixe e produtos marinhos 1,2 a 3,9 Óleo e gorduras vegetais 0,0 Manteiga e margarina 2,5 Aves 1,0 a 1,2 Açúcares e xarope 0,0 a 1,2 Leguminosas 2,2 a 4,0 Nozes 1,7 a 3,6
  • 30. 2-CINZAS E CONTEÚDO MINERAL EM ALIMENTOS Tabela 3 – Alimentos como fontes de minerais Mineral Fonte Ca produtos lácteos, cereais, nozes, alguns peixes e certos vegetais P produtos lácteos, grãos, nozes, carne, peixe, aves, ovos e legumes Fe grãos, farinhas, produtos farináceos, cereais assados e cozidos, nozes, carne, aves, frutos do mar, peixes, ovos e legumes Na sal Mg nozes, cereais e legumes Mn cereais, vegetais e algumas frutas e carnes Cu frutos do mar, cereais e vegetais S em alimentos ricos em proteínas e alguns vegetais Zn frutos do mar Co vegetais e frutas
  • 31. 2-CINZAS E CONTEÚDO MINERAL EM ALIMENTOS 2. Componentes individuais da cinza:cinza total é utilizada 1. Cinza total: a dos constituintes minerais nos alimentos A determinação determinação de como indicativo de várias propriedades: pode ser dividida em duas classes:  indispensáveis para o metabolismo normal e geralmente 1.  Nos açúcares,cinza (total, solúvel e alta dificultará a Determinação da uma cinza muito insolúvel) constituem os elementos da dieta essencial. cristalização e descolorização. 2. Determinação dos componentes individuais da cinza  Em geléias de frutas, a cinza é determinada para  aqueles que conteúdo nenhuma função conhecida ou até estimar o não têm de frutas. podemum prejudiciais à saúde (agrotóxicos oudo valor  É ser parâmetro útil para verificação resíduos nutricional de alguns alimentos e rações. industriais).  Alto nível de cinza insolúvel em ácido indica a presença de areia.
  • 32. 2-CINZAS E CONTEÚDO MINERAL EM ALIMENTOS Determinação do resíduo mineral total a) Cinza seca O método de determinação de cinza é empírico e por isso Incineração da amostra a 500-tempo e a temperatura. deve-se sempre especificar o 600 ºC Amostras líquidas ou úmidas antes devem ser secas em Equipamento: mufla estufa. Produtos que contem grande quantidade de matéria volátil Pesos de amostra: variam com o conteúdo de cinzas como condimentos, devem ser aquecidos vagarosamente Cadinhos:quartzo, Vycor, porcelana, sem pegar fogo. de maneira que comecem a fumegar aço, níquel, platina e Produtos ricos em gordura também devem ser aquecidos cuidadosamente ouro-platinaexcesso de chama, que poderia uma liga de para evitar causar perdas por arraste.
  • 34. 2-CINZAS E CONTEÚDO MINERAL EM ALIMENTOS b) Cinza úmida É mais comumente utilizada para determinação da composição individual da cinza. Pode-se utilizar baixas temperaturas, que evitam as perdas por volatilização. É mais rápida, porém não é prática. Não serve para amostras grandes. É utilizada na determinação de elementos em traços, que podem ser perdidos na cinza seca, e também de metais tóxicos. Mistura de ácidos mais utilizada para digestão:H2SO4 + HNO3
  • 35. 2-CINZAS E CONTEÚDO MINERAL EM ALIMENTOS Análise dos elementos individuais Cinza obtida por via úmida → análise de minerais. Métodos empregados: Absorção atômica Emissão de chama Colorimetria Turbidimetria Titulometria
  • 36. 3-LIPÍDEOS Definição: • São compostos orgânicos altamente energéticos, contêm ácidos graxos essenciais ao organismo e atuam como transportadores das vitaminas lipossolúveis. • São um grupo de compostos heterogêneos que tem em comum a insolubilidade em água e a solubilidade em solventes orgânicos.
  • 37. 3-LIPÍDEOS Classificação: a) Lipídeos simples São ésteres de ácidos graxos e glicerol, denominados de glicerídeos e são os lipídios mais importantes.  Óleos e Gorduras  Ceras b) Lipídeos compostos Fosfolipídeos  Ceras - São ésteres de ácidos graxos e monohidroxiálcoois de alto peso molecular, carboidratos e uma base nitrogenada.  Sulfolipídeos  Glicolipídeos
  • 38. 3-LIPÍDEOS c) Lipídeos derivados  Ácidos graxos  Álcoois: glicerol e álcoois de alto peso molecular  Hidrocarbonetos  Vitaminas lipossolúveis  Pigmentos  Compostos nitrogenados (Colina, Serina, etc)
  • 39. 3-LIPÍDEOS Tabela 4 – Conteúdo de lipídeos nos alimentos Alimento % de lipídeos Manteiga e margarina 81 Molhos e saladas 40 –70 Leite fresco 3,7 Leite em pó 27,5 Sorvetes 12 Cereais 3–5 Carnes 16 – 25 Peixes 0,1 – 20 Ovos vegetais 0,1 – 1,2 12 Chocolates 35 Frutas 0,1 – 1 (abacate: 26%) vegetais 0,1 – 1,2
  • 40. 3-LIPÍDEOS Importância da análise  Avaliações nutricionais e de processamento.  Padrões de identidade. Metodologia de análise  Extração com solvente a quente.  Extração com misturas de solventes a frio.  Extração de gorduras ligada a outros compostos, por hidrólise ácida e alcalina
  • 41. 3-LIPÍDEOS 1) Extração com solventes a quente Extração de gorduras com solventes. Eliminação do solvente por evaporação. A gordura é quantificada por secagem. O resíduo obtido não é constituído apenas por triglicerídeos.
  • 42. EXTRAÇÃO COM SOLVENTES A QUENTE PREPARO DA AMOSTRA  Secagem da amostra  Hidrólise ácida ou básica: lipídeos ligados a proteínas e carboidratos.  Controle da temperatura e tempo de extração. TIPOS DE SOLVENTES  éter de petróleo e éter etílico
  • 43. EXTRAÇÃO COM SOLVENTES A QUENTE Tipos de equipamentos a) Soxhlet  É um extrator que utiliza refluxo de solvente.  O processo de extração é intermitente.  Pode ser utilizado somente com amostras sólidas.
  • 45. EXTRAÇÃO COM SOLVENTES A QUENTE b) Goldfish  Também utiliza refluxo de solvente.  O processo de extração é contínuo.  Somente para amostras sólidas.  Utilizar menos solvente e é mais rápido.
  • 47. EXTRAÇÃO COM SOLVENTES A FRIO MÉTODO DE BLIGH-DYER amostra + metanol +clorofórmio ↓ uma só fase ↓ Adição mais clorofórmio e água ↓ Duas fases distintas Clorofórmio (lipídeos) Metanol (água) ↓ Gordura por pesagem.
  • 48. EXTRAÇÃO COM SOLVENTES A FRIO MÉTODO DE BLIGH-DYER • Vantagens da extração a frio em relação à quente. • Extrai todas as classes de lipídios. • Os lipídios são extraídos sem aquecimento, e os extratos podem ser utilizados para avaliação de deterioração dos lipídios através dos índices de peróxidos e ácidos graxos livres. • Pode ser utilizados tanto em produtos com altos teores de umidade como em produtos secos.
  • 49. EXTRAÇÃO DA GORDURA LIGADA A OUTROS COMPOSTOS, POR HIDRÓLISE ÁCIDA E ALCALINA Pão e leite (proteínas e carboidratos) Produtos de carne e peixe HIDRÓLISE ÁCIDA Processo de Gerber Álcool isoamílico: facilitar a separação e reduzir carbonização Digestão com ácido sulfúrico (d= 1,82) Centrifugação (tubo – butirômetro) Medida volumétrica no butirômetro (71 ºC)
  • 50. EXTRAÇÃO DA GORDURA LIGADA A OUTROS COMPOSTOS, POR HIDRÓLISE ÁCIDA E ALCALINA Processo de Babcock  Hidrólise: ácido sulfúrico + água quente  Método volumétrico  Gerber e não determinam os fosfolipídeos  Leite integral (1% de fosfolipídeos)  Manteiga (24% de fosfolipídeos)  Gerber é 2 a 3 vezes mais rápido
  • 51. EXTRAÇÃO DA GORDURA LIGADA A OUTROS COMPOSTOS, POR HIDRÓLISE ÁCIDA E ALCALINA HIDRÓLISE ALCALINA - MÉTODO DE ROSE-GOTTLIEB OU MONJONNIER  Laticínios  Hidrolise proteína-gordura - hidróxido de amônia e álcool  Extração da gordura separada – éteres (petróleo etílico)  Álcool precipita a proteína que é dissolvida na amônia  Extraída da gordura separada - éter
  • 52. ANÁLISES DE CARACTERIZAÇÃO DE ÓLEOS E GORDURAS  Índice de Iodo (I.I.)  Índice de Saponificação (I. S.)  Caracterização da rancidez de óleos e gorduras.  Índice de refração.
  • 53. 4-PROTEÍNAS Definição:  São compostos nitrogenados orgânicos complexos, presentes em todas as células vivas, formados fundamentalmente por C, H, O e N  As proteínas são os maiores constituintes de toda célula viva, e cada uma delas, de acordo com sua estrutura molecular, tem uma função biológica associada às atividades vitais.  Nos alimentos, além da função nutricional, as proteínas tem propriedades sensoriais.
  • 54. 4-PROTEÍNAS  Proteína de alto valor biológico: aminoácidos em teores adequados Aminoácidos  Aminoácidos essenciais: fenilalanina, leucina, isoleucina, arginina, triptofano, metionina, valina, serina, treonina, histidina, lisina.
  • 55. 4-PROTEÍNAS Tabela 5. Teor de proteína em alguns alimentos usuais e sua classificação como fonte de aminoácidos essenciais para a nutrição humana. PROTEINA - % ALIMENTOS 30-44 soja 20-25 feijão 6-10 arroz 8-1 1 milho 8-15 trigo 3,5 leite de vaca 12 ovos de galinha 15-25 carne de mamífero 18-20 carne de galinha 20-35 amendoim 20-24 crustáceos e peixes
  • 56. 4-PROTEÍNAS CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS SIMPLES (aminoácidos) Albuminas: clara do ovo; leite; ervilha Globulinas: músculos; ervilha; Glutelinas: trigo; arroz Prolaminas: trigo, centeio, milho, cevada Protaminas: produtos de peixes Histonas: ácidos nucléicos Escleroproteínas: queratina, colágeno
  • 57. 4-PROTEÍNAS CONJUGADAS: (grupo prostético) Cromoproteína Lipoproteína Nucleoproteínas: ácidos nucléicos, carboidratos, bases nitrogenadas Glicoproteínas Fosfoproteínas Metaloproteínas DERIVADAS: Não são encontradas na natureza, mas obtida da hidrólise das simples e/ou conjugadas.
  • 58. 4-PROTEÍNAS ALGUMAS PROTEINAS IMPORTANTES a) Proteínas da carne: miosina; actina; colágeno; tripsina b) Proteínas do leite: caseína; lactoalbumina; lactoglobulina c) Proteína do ovo: clara (ovalbumina (50%); canalbumina; glicoproteina; avidina/biotina). gema (lipovitelina, fosfovitina, livitina) d) proteínas do trigo: gliadina, glutelina (glúten)
  • 59. MÉTODOS PARA DETERMINAR PROTEÍNAS Análise de nitrogênio Determinação de um elemento ou grupo pertencente à Mais utilizada; proteína. que as proteínas têm 16% de nitrogênio em média. Considera Conversãotransformação de nitrogênio para é feita através de Fator geral na para conteúdo de proteína proteína é de 6.25. um fator. Os elementos analisados geralmente são carbono e 16g N -------- 100 g proteínas nitrogênio e os grupos são aminoácidos e ligações n g N -------- x g proteínas peptídicas. 100/16 = n x 6,25 g proteínas x=nx Alimentos com conteúdo em N muito diferente de 16%: Trigo: 5,70; Leite: 6,38; Gelatina: 5,55.
  • 60. MÉTODOS PARA DETERMINAR PROTEÍNAS Método de Kjeldahl;determinação através do N total. O método foi proposto por Kjeldahl na Dinamarca em 1883, quando estudava proteína em grãos.  Baseia em três etapas: digestão, destilação e titulação  Este método determina N orgânico total, isto é, o N protéico e não protéico orgânico.
  • 61. MÉTODOS PARA DETERMINAR PROTEÍNAS O procedimento do método baseia-se no aquecimento da amostra com ácido sulfúrico para digestão até que o carbono e hidrogênio sejam oxidados. Ácido sulfúrico Ácido sulfúrico 0,05 M é reduzido e transformado em sulfato de amônia. O nitrogênio da proteína Sulfato de cobre Sulfato de potássio concentrado e faz o aquecimento, para a liberação da Adiciona-se NaOH amônia dentro de um volume conhecido de urna solução de ácido bórico, Dióxido de titânio formando borato de amônia. Solução fenolftaleína Vermelho de amônia formado é dosado com uma solução ácida (HCI) O borato de metila a 1% m/v Zinco em pó padronizada. Existe uma segunda maneira de recolher a amônia, em urna Hidróxido deácida (H2S04 padrão) em excesso, e depois titular o ácido que não solução sódio a 30% Hidróxido de sódio 0,1 M com uma solução básica padronizada (NaOH). reagiu com a amônia, Azul de metileno a 1% m/v Mistura catalítica – Dióxido dedesvantagem de necessitar de duas soluções de Esta segunda maneira tem a titânio anidro, sulfato de cobre anidro e sulfato padronizadas e também de fazer a determinação indiretamente. potássio anidro, na proporção 0,3:0,3:6.
  • 62. MÉTODOS PARA DETERMINAR PROTEÍNAS METODO DE KJELDAHL: “N” TOTAL Digestão com H2S04, K2S04 e catalisador metálico  Adição de excesso de H2S04 padrão: com o ácido não reagido, faz-se a titulação com NaOH padrão.
  • 63. MÉTODOS PARA DETERMINAR PROTEÍNAS CÁLCULOS É uma titulometria de neutralização, onde: N°de meq do ácido = n°de mileq da base nº de meq do HCl = nº de meq do N mL do ác. x normalidade do ác. = peso N (g) / meq do N peso N (g) = mL do ácido x normalidade do ácido x 0,014 peso N (mg) = mL do ácido x normalidade do ácido x 14 %N x fator = % de proteína total.
  • 64. MÉTODOS PARA DETERMINAR PROTEÍNAS METODO DE DUMAS  Determina N total  Combustão (700 – 800 ºC)  Medida volumétrica do N gasoso  A medida é difícil e sujeita a erros
  • 65. MÉTODOS PARA DETERMINAR PROTEÍNAS METODO POR BIURETO Vantagens: Princípio: substâncias contendo duas ou mais ligações peptídicasrápido e barato. Simples, formam um complexo de cor roxa com sais de cobre em soluções alcalinas.a ligação peptídica, o Por envolver uma reação com método determina proteína. A intensidade da cor formada é proporcional à quantidade Necessidade de uma curva de calibração tomada com de proteína, e a medida é feita num colorímetro. um padrão conhecido de proteína, por exemplo, uma proteína determinada por Kjeldahl.
  • 66. MÉTODOS PARA DETERMINAR PROTEÍNAS Outros métodos Metodo por fenol (follin-ciocalteau-lowry)  Interação das proteínas fenol e cobre em condições alcalinas. Cor azul medida num colorímetro (curva padrão). Metodo por espectrofotometria ultravioleta  A maioria das proteínas possui absorção UV em 280 nm devido à presença de tirosina, triptofano e fenilalanina. Metodos turbidimétricos  A medida é baseada na turbidez causada pela proteína precipitada por algum agente precipitante, como ácido tricloroacético, ferricianeto de potássio e ácido sulfosalisílico.
  • 67. 5-CARBOIDRATOS Composição (Dióxido de Carbono e água) São os compostos orgânicos mais abundantes; • Vegetais • Animais Suas principais funções; (Nutricional, adoçante, fermentação, ingrediente de cereais, propriedades reológicas e escurecimento)
  • 68. 5-CARBOIDRATOS CLASSIFICAÇÃO MONOSSACARÍDIOS  Glicose, galactose, frutose, arabinose, xilose. DISSACARÍDEOS  Sacarose, maltose e lactose. POLISSACARÍDEOS  Amido, celulose, pectinas.
  • 69. 5-CARBOIDRATOS Tabela 6.Conteúdo de carboidratos nos alimentos. ALIMENTOS % Carboidratos Frutas 6 -12 De sacarose Milho e Batata 15 De amido Trigo 60 De amido Farinha de Trigo 70 De amido Condimento 9-39 Açúcares redutores Açúcar comercial 99,5 De sacarose Açúcar de milho 87,5 De glicose Mel 75 De açúcares redutores
  • 70. 5-CARBOIDRATOS Açúcares redutores São capazes de reduzir os íons férrico ou cúprico. O carbono do grupo carbonila é oxidado a ácido carboxílico. Ex.: glicose, frutose, lactose e a maltose. Açúcares não redutores
  • 71. MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO DE CARBOIDRATOS Entre os métodos quantitativos os mais utilizados são:  Munson-Walker: método gravimétrico baseado na redução de cobre pelos grupos redutores dos açúcares;  Lane-Eynon: método titulométrico  Somogy: método microtitulométrico  Miller: Método espectrofotométrico  Métodos cromatográficos: papel, camada delgada, coluna, gasosa e cromatografia líquida de alta eficiência.  Métodos óticos: Refratometria, Polarimetria, Densimetria
  • 72. MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO DE CARBOIDRATOS Método Lane-Eynon Açúcares redutores Pesagem Diluição / filtração Titulação em ebulição Bureta – amostra Erlenmmeyer - soluções de Fehling (A+B) Fehling A: sulfato de cobre penta hidratado Fehling B: Tartarato duplo de sódio e potássio + NaOH Indicador: azul de metileno Viragem: vermelho tijolo %AR(glicose)= Vbxax100/PaxVt Vb – volume do balão A – n°g de glicose em 10ml das soluções de Fehling Pa – massa da amostra (g) Vt – volume gasto na titulação
  • 73. MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO DE CARBOIDRATOS Açúcares não-redutores Pesagem Diluição 1 / filtração Hidrólise ácida (HCl) Neutralização Diluição 2 Titulação em ebulição %AnãoR(sacarose)= [(Vbxax100/PaxVt) – %AR(glicose)]x0,95 Vb – volume do balão A – n°g de glicose em 10ml das soluções de Fehling Pa – massa da amostra (g) Vt – volume gasto na titulação
  • 74. MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO DE CARBOIDRATOS Método Miller Açúcares totais 1-Pesar em becker 100 mL 2-Diluição 40 Ml água destilada 3-Banho maria por 5 minutos temperatura 60 a 70º C 4-Transferência para balão 100 mL 5-Homogeneizar/ Filtrar 6-Retira-se 25 mL e adiciona 2,0 mL HCl (P.A) 7-Banho Maria por 30 minutos (70 a 80ºC) 8-Esfriar e neutralizar com NaOH 20% e HCl 1:1 9-Aferir em balão de 50 mL 10-Adicionar em tubo de ensaio (1,0 mL de DNS; 1,0 mL de amostra; 0,5 mL de água destilada). 11-Levar novamente ao Banho Maria 100ºC por 5 minutos 12-Resfriar e adicionar 7,5 mL água destilada. 13-Homogeneizar e fazer a leitura em comprimento de onda 540 nm. Calculo % AT = C/(Valiq+Pamostra)x50
  • 75. MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO DE CARBOIDRATOS Açúcares redutores 1-Pesar em becker 100 mL 2-Diluição 40 Ml água destilada 3-Banho maria por 5 minutos temperatura 60 a 70º C 4-Transferência para balão 100 mL 5-Homogeneizar/ Filtrar 10-Adicionar em tubo de ensaio (1,0 mL de DNS; 0,5 mL de amostra; 1,0 mL de água destilada). 11-Levar novamente ao Banho Maria 100ºC por 5 minutos 12-Resfriar e adicionar 7,5 mL água destilada. 13-Homogeneizar e fazer a leitura em comprimento de onda 540 nm Calculo % AR = C/(Valiq+Pamostra)x100
  • 76. 5-CARBOIDRATOS 1,0mL DNS Adiciona 1,0mL amostra 7,5mL água 0,5mL água Agita 100º C 5 min Leitura 540 nm