Análise de Composição de Alimentos

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Análise de alimentos
Composição centesimal dos alimentos: umidade, cinzas ou resíduo, lipídeos, proteínas, carboidratos, fibras
· Análise da composição é para saber o que temos de composição química dos alimentos
Valor energético > saber quantidades em gramas
Métodos de análises
Fase pré analítica, analítica e pós analítica > mesmas etapas dos processos laboratoriais
Diferenciação dos métodos > Weende > simples e baixo custo
Van Soest > mais detalhado
Qual método analítico escolher > em relação a concentração > componentes maiores que 1% > métodos manuais
Componentes menores que 1% e entre 0,01 e 1% > métodos instrumentais
Análise quantitativa
Técnica em amostragem: dados precisam ser confiáveis, precisa de conhecimento prévio da amostra, erros não conseguem ser corrigidos
Amostragem ao acaso > distribuição aleatória, sem padrão 
Amostragem representativa > conclusões válidas sobre a população, amostra extraída com critérios definidos
Coleta bruta > necessita de representação (pequena amostra)
Sólida: sem homogeneidade > amostra deve ser moída e misturada 
Líquida > sem homogeneidade > precisa agitar e homogeneizar
Lotes: precisa coletar uma quantidade exata, grande lote: raiz quadrada do nº de unidade de lote
Contraprova: segunda checagem do resultado de um teste
Embalagem: recipiente pra facilitar conservação e transporte
Rotulagem: tem informações necessárias para saber os valores nutricionais, composição, é uma legenda, inscrição, matéria descritiva, escrita, estampada
Órgãos responsáveis pela legislação > Anvisa, que tem RDC estabelecidas, relacionadas a rotulagem 
Mapa > inspeciona alimentos de origem animal, bebidas e vegetais in natura, rdc 371/97
Água em alimentos > teor da água, reflete no teor de sólidos, na estabilidade, expresso como porcentagem em relação ao peso total, influencia na estrutura, aparência, sabor, suscetibilidade a deterioração, estocagem
Água livre > atua como meio de dispersão para o crescimento de microrganismos ou reações químicas
Água ligada > combinada a outras substâncias, não é eliminada
Água absorvida > camada fina que se liga a parte externa nos alimentos
Atividade da água > faz interação com microrganismos e reações de processos químico enzimáticos
Quanto mais elevada for a atividade dá água, mais rápido os microrganismos crescem > se relaciona com a conservação
Interações causam:
Ranço > microrganismos como Clostridium, leveduras e bolores produzem enzimas, quebrando a gordura, reagindo com ela e caracterizando esse aspecto rançoso
Modificação da viscosidade
Concomitante > aumenta nº de bactérias, mais material capsular de bactérias
Independentes > coagulação do alimento doce
Escurecimento do alimento > proliferação de microrganismos, causando manchas pretas, como pseudomonas, ou alterações físico químicas
Método de determinação da umidade: 
Secagem usando estufas > água é retirada dos alimentos através do aquecimento > pesar antes e depois o alimento
Secagem com radiação infravermelha > radiação eletromagnética, diminui tempo de secagem
Dessecadores > dessecador mais substâncias absorvedoras de umidade a vácuo, secagem lenta e baixo custo
Ressonância nuclear magnética > medida precisa, não destrói a amostra, muito rápida
Medida de densidade > varia de acordo com a quantidade de água presente no material
CARBOIDRATOS
- Macronutrientes mais abundantes, monossacarídeos (glicose, galactose, frutose, facilmente absorvidos pelo organismo humano), oligossacarídeos (formado por monossacarídeos > lactose, maltose e sacarose, são solúveis em água) e polissacarídeos (insolúveis em água > amido e glicogênio, celulose)
Carboidratos redutores > grupo aldeído ou cetonas, não participa das ligações glicosídicas, sofre oxidação (monossacarídeos)
Função > dulçor: adoçar, relativa ligada ao paladar, característica sensorial
Forma isomérica: pode deixar mais doce para o paladar na forma alfa e beta glicose
Sinergismo: mistura de açúcares potencializa a doçura
Concentração: quanto maior, mais intensa a sensação
Forma cristalina > mais doce que em solução
Temperatura > diminui a doçura
Textura > depende da estrutura e concentração > amido > arroz, feijão, trigo
Gelatinização do amido > forma de espessante, altera estrutura cristalina do amido, incha os grânulos
Higroscopicidade > absorção de umidade da atmosfera > causa empedramento > afeta textura
Temperatura > afeta solubilidade dos carboidratos, afeta cristalização
Forma > forma cristalina é menos solúvel que o refinado
Tamanho > textura cremosa de acordo com tamanho do cristal
Quantidade > número de cristal sólido afeta a viscosidade, lactose aumenta viscosidade do sorvete
PRÉ TRATAMENTO: precisa remover interferentes (proteínas, lipídeos) para determinar carboidratos presentes. Ésteres de petróleo, obtém solução aquosa de açúcares, carboidrato é insolúvel nesse solvente 
Tecnica de separação por descoloração, resina de permuta iônica, agentes clarificantes
Método de determinar carboidratos 
- Refratometria (determina quantidade de açúcar)
- Espectrofotometria (determina quantidade e distinção dos tipos presentes)
- Análise titulométrica (foca no açúcar redutor)
- Cromatografia > quantifica cada tipo de açúcar, mas é de alto custo
LIPÍDEOS
- Componente de estrutura celular, precursores de hormônios, transporte e absorção de moléculas lipossolúveis, vitaminas D,A,E e K, armazena energia
Solúveis em solventes orgânicos apolares > álcool, clorofórmio 
Lipídeos simples: quando hidrolisados liberam duas classes > triglicérides > libera glicerol e ácido graxo
Lipídeos compostos: liberam três ou mais classes > lecitina > libera glicerol, grupo fosfato e ácido graxo
Lipídeo derivados > não hidrolisados > vitamina A, colesterol
Ponto de fusão > determina se é óleo ou gordura
Quanto mais longa a cadeia e menos ligações duplas > menor solubilidade em água 
TRIGLICERÍDEOS 
- Esterificação > grupo hidroxila, glicerol e ácido carboxílico > de 3 ácidos graxos > moléculas energéticas
Diacilgliceról (emulsificante) e monoacilgliceról 
Fosfoacilgliceróis > emulsionante e surfactante > estabilização da interface água e óleo
Ceras > impermeabilizantes superficiais
Esteroides > colesterol, hormônios sexuais, testosterona
Como fazer análise? Caracterizar óleos e gorduras
Índice de acidez > determina grau de deterioração, em que lipases ou aquecimento libera ácido graxos livre, causando rancidez hidrolítica
Índice de peróxido > verifica estado de conservação, determina grau de oxidação 
Hidrogenação de lipídeos > converte óleo líquido em gordura semissólida
Reação 2ª a hidrogenação > transforma gordura cis em trans, altamente indesejável, reduz qualidade nutricional do alimento, liga a doença coronariana, mas melhora vida útil do produto
Interesterificação > modifica estrutura e melhora vida útil do alimento, não transformando em gordura trans
Reações oxidativas > lipídeo + oxigênio > causa aroma de ranço
Reações hidrolíticas > ação de lipase ou exposição a alta temperatura > reduz estabilidade oxidativa, característica de sabor de sabão no alimento
PROTEÍNAS
Formadas, por aminoácidos, 20 aminoácidos unidos por ligações peptídicas, sendo catalisadoras (enzimas), transportadoras (hemoglobina, albumina), reguladoras (insulina), motoras (miosina e actina), composição das células (elastina, colágeno), armazenamento (dos ovos e grãos), proteção (imunoglobulinas, toxinas)
Síntese proteica > faz proteína de estrutura primária, secundária, terciária e quaternária
Primária: linear
Secundária: se enrola ao redor de um eixo, forma escada helicoidal, de folha pregueada, é estável
Terciária: polipeptídio dobram sobre si, configuração espacial tridimensional
Quaternária: dois ou mais polipeptídios, cadeia de aminoácidos
Importância nutricional: tem carbono, hidrogênio, oxigênio, únicas que possuem nitrogênio
Função: suprir demanda corporal por nitrogênio e aminoácidos
Importante para construção, manutenção e reparação dos tecidos
Aminoácidos essenciais > não são sintetizados pelos seres humanos, precisa obter através de alimentação, como ovo,carnes, leite, oleaginosas
Não essenciais > sintetizados pelo nosso organismo, o processo de síntese depende da ingestão de proteínas
Desnaturação proteica > desordem da estrutura, ocorre perda de propriedades físicas e biológicas > ocorre por temperatura (desestabiliza as ligações fracas, aumenta digestabilidade, melhora capacidade estabilizar emulsões), solventes orgânicos, ph, irradiação
Desnaturação por ácidos-bases > pelo ph, coagulação do leite por limão
Agentes oxidantes e redutores > quebra de ligações dissulfeto
Solventes orgânicos > altera interações eletrostáticas, rompe ligações hidrofóbicas
Hidratação proteica > característica reológica/textura > umectabilidade, expansão, solubilidade, espessamento, coagulação
Salting in > estabiliza proteína, aumenta solubilidade
Salting out > solubilidade reduzida da proteína em meio aquoso
Formação de espuma e capacidade emulsificante > ação estabilizante, usada para maionese, clara em neve
Formação de géis > contato com fase aquosa com capacidade de formar rede tridimensional entre fase sólida
Gelatina > proteína solúvel obtida a partir da hidrólise do colágeno
Método de Kjeldahl: determina Nitrogênio orgânico total, fase da digestão, destilação e titulação da amostra
VITAMINAS
- Importantes pra homeostase, necessárias doses mínimas por dia, não são energéticas, são absorvidas diretamente, parte da catálise enzimática, principais fontes são vegetais e microrganismos, são precursoras de coenzimas
Deficiência: pode ter hipo ou avitaminose dependendo da gravidade, ocorre por fornecimento da dieta, ou distúrbios de absorção, doenças
Hipervitaminose: excesso de vitaminas, pode levar queda capilar, ressecamento da pele, mas geralmente é excretado na urina
Pode ser lipossolúveis ou hidrossolúveis 
As lipo são A,D E e K . são armazenadas no organismo, as hidrossolúveis, do complexo B e C, são excretadas na urina, pois não conseguimos reter
Vitaminas B e C > como não são armazenadas em quantidades satisfatórias, o consumo precisa ser regular, diário
Vitamina C: ácido ascórbico, nós não produzimos, tem função de manter integridade dos vasos, manutenção da pele e gengiva, forma colágeno, atua como oxidante, está em frutas cítricas, vegetais
Tiamina > B1 > atua no metabolismo de carbo na função neural, consumo de álcool inibe a absorção, pode ser destruída por calor, está em cereais e carnes
B2 > riboflavina > atua no metabolismo de carbo, proteínas, lipídeos, assegura proteção antioxidante, está em carnes, legumes, cereais
Niacina B3 > atua no mecanismo de reparação de DNA e estabilidade genética, está em carne e cereal
Ácido pantotênico, B5 > faz produção de energia, está nas camadas externas de grãos
Piridoxina B6 > metabolismo do glicogênio, biossíntese de neurotransmissores
B7 Biotina > coenzima em reação de carboxilação, expressão gênica
Folato B9 > faz manutenção geral contra patologia, formação de glóbulos vermelhos e brancos na medula óssea, está em vegetais, carnes
Colabamina B12 > participa do metabolismo de nutrientes
Vitaminas lipossolúveis
A > retinol > acuidade visual, diferenciação celular, regula genes > está em cenoura, batata doce, espinafre
D > produzida pelo organismo por meio da exposição suficiente à luz
E > papel antioxidante contra radicais livres, aproveitada na indústria de alimentos para conservação, óleos possuem essa vitamina
K > síntese de proteínas envolvida na coagulação, papel na formação óssea, está em espinafre, brócolis
ADITIVOS ALIMENTARES
- Melhora aparência, sabor, aroma e durabilidade, melhor palatabilidade.
- Qualquer ingrediente adicionado intencionalmente sem o propósito de nutrir. Não inclui contaminantes e nem substâncias nutritivas que sejam incorporadas no alimento
Função dos aditivos > aromatizantes > propriedades aromáticas, conferem aroma e reforça sabor dos alimentos
Corantes > confere ou intensifica cor do alimento
Conservante > impede ou retarda alteração do alimento provocada por microrganismos e enzimas
Edulcorantes > diferentes de açúcar, confere sabor doce ao alimento
Aromatizantes> extrai óleos essenciais > de limão, cebola
Extratos > por exemplo extrato de guaraná
Aromatizante sintético > obtidos por processos químicos
Aromatizante idêntico ao natural > síntese química, como o mentol
Aromatizante artificial > aroma que não foi identificado no produto de origem animal, vegetal, microbiana, como o antranilato de metila, confere sabor doce semelhante a uva
CORANTE > para garantir uniformidade e aceitabilidade dos consumidores, o orgânico natural é o urucum, cúrcuma, carmim de cochonilha
Orgânico sintético > síntese química, como amarelo crepúsculo, tartrazina
Inorgânico > obtido através de minerais, como dióxido de titânio
CONSERVANTES: não pode alterar nem sabor, nem cor, precisa agradar o consumidor final > ácido benzoico, nitrato, nitrito
· Muitos consumidores não gostam do uso de conservante, pois pode ter potencial tóxico, mutagênico, cancerígeno 
Antioxidantes > retarda a deterioração e rancidez
Edulcorante natural > sorbitol e artificial > aspartame
MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS
- Bactérias, fungos, parasitas, vírus
- Tríade > patógeno, microbiota e contaminação
- Bactérias > procariontes e fungos > eucarionte, os dois são mais presentes nos alimentos
Vírus parasitas intracelulares obrigatórios, pode ser tanto de DNA como RNA, envelopados ou não envelopados
Microrganismos que alteram os alimentos > quimicamente, tem alteração microbiana, altera cor, sabor, textura, aspecto
Microrganismos que causam doenças > pode não causar alteração química, mas causa doença, pode chegar por meio de higiene durante produção, armazenamento ou manuseio em nível doméstico
Microrganismos que causam alteração benéfica > leveduras em pão, vinho, cerveja, participa na fermentação
Fatores intrínsecos
Fatores que influenciam na multiplicação bacteriana > atividade da água (bactérias, leveduras e bolores crescem na umidade), potencial de oxirredução (potencial de oxigênio, determina tipo que vai crescer)
PH > geralmente é em torno da neutralidade, favorável ao microrganismo, mas também podem crescer em ph ácido, ph muito baixo e ph muito alto pode restringir grupo que cresce no ph mais neutros
Composição do alimento > microrganismos que se alimentam de óleos, gorduras, carboidratos
Fatores antimicrobianos naturais > cravo, canela, alho, orégano
Interação entre microrganismo > mais de um microrganismo crescendo no alimento
Fatores extrínsecos 
Temperatura baixa inibe crescimento, temperatura muito alta desnatura, umidade aumenta chance de contaminação
Composição gasosa > técnica para estocar frutas e vegetais
Coliformes totais > Klebsiella, enterobacter > relacionado com condições higiênicas
Coliformes fecais > contaminação fecal > Escherichia Coli
Bolores e leveduras > indicam qualidade de sanificação, produzem toxinas nos alimentos
 
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