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ALIMENTOS CLASSIFICAÇÃO DOS NUTRIENTES A importância da boa alimentação ❑Existe uma relação direta entre nutrição, saúde e bem-estar físico e mental do indivíduo. As pesquisas comprovam que a boa alimentação tem um papel fundamental na prevenção e no tratamento de doenças. ❑Há milhares de anos, Hipócrates já afirmava: “que teu alimento seja teu remédio e que teu remédio seja teu alimento”. ❑O equilíbrio na dieta é um dos motivos que permitiu ao homem ter uma vida mais longa e com melhor qualidade. O que são alimentos ? ➢Alimentos são todas as substâncias sólidas e líquidas que, levadas ao tubo digestivo, são degradadas e depois usadas para formar e/ou manter os tecidos do corpo, regular processos orgânicos e fornecer energia. ➢Não existem alimentos perfeitos, ou seja , nenhum alimento possui todos os nutrientes responsáveis por regular, construir ou manter os tecidos e fornecer energia. ➢Também existem alimentos que só nos fornecem calorias vazias, ou seja, são concentrados em certas substâncias que se transformam apenas em energia após a digestão, como é o caso das bebidas alcoólicas e refrigerantes. Nutrientes são todas as substâncias químicas que fazem parte dos alimentos e que são absorvidas pelo organismo, sendo indispensáveis para o seu funcionamento. Também podemos dizer que os nutrientes são os produtos dos alimentos depois de degradados. Assim, os alimentos são digeridos para que os nutrientes sejam absorvidos O que são nutrientes? Classificação dos alimentos, quanto às funções Regulam as reações químicas Fornecem energia Lipídeos Carboidratos Crescimento e reposição Proteínas Vitaminas e sais minerais O que é caloria? A caloria é a unidade de calor usada na Nutrição, é a medida de energia liberada a partir da “queima” (digestão) do alimento e que é então utilizada pelo corpo. Cada nutriente fornece diferentes quantidades de energia (caloria). Os alimentos são divididos em grupos, pelas semelhanças que apresentam, sendo uma delas a concentração de nutrientes. Macronutrientes Os macronutrientes são os nutrientes dos quais o organismo precisa em grandes quantidades e que são amplamente encontrados nos alimentos. São especificamente os carboidratos, as gorduras e as proteínas. Digestão Crescimento, reparação,etc. Transferência de energia= ATP Superalimentação, períodos De crescimento, hipertrofia Muscular Doenças, desnutrição Macromoléculas (alimentos) Moléculas elementares Macromoléculas ANABOLISMO Produção de energia CATABOLISMO Alimentos Nutrientes • Micronutrientes – Vitaminas – Minerais ENERGIA / CONSTRUÇÃO CO- FATORES / CONTRUÇÃO PERMITE A REALIZAÇÃO DAS REAÇÕES QUÍMICAS• Macronutrientes – Carboidratos – Lipídeos – Proteínas • Água Nutrientes Carboidratos Função Energética: constituem a primeira e principal substância a ser convertida em energia (forma de ATP). Nas plantas, o carboidrato é armazenado como amido; nos animais, é armazenado no fígado e nos músculos como glicogênio. Encontrados: arroz, feijão, batata, pão, leite, frutas Carboidratos MONOSSACARÍDEOS Glicose - frutas, cereais, verduras, mel Frutose - frutas Galactose - (leite) POLISSACARÍDEO Amido Reserva dos vegetais (várias moléculas de glicose) – batata, trigo milho Reserva animal várias moléculas de glicose (Fica nos músculos e fígado) Parede das células vegetais Fibras (várias moléculas de glicose) DISSACARÍDEOS Sacarose – gli + fru - açúcar da cana Lactose - gli + gal – Leite Maltose - gli + gli Glicogênio Celulose Proteínas ❑ São componentes necessários para o crescimento, construção e reparação dos tecidos do nosso corpo. ❑ Elas entram na constituição de qualquer célula, sejam células nervosas no cérebro, células sanguíneas (hemácias), células dos músculos, coração, fígado, das glândulas produtoras de hormônio ou quaisquer outras. ❑ As proteínas ainda fazem parte da composição dos anticorpos do sistema imunológico corporal, participam ativamente de inúmeros processos metabólicos e de muitas outras funções do corpo. Proteínas Funções: constroem e reparam nosso corpo repondo as células-participam da produção de hormônios, enzimas anticorpos, hemoglobina, fonte de energia na falta de carboidratos e lipídios. Composição: + de 70: aminoácidos Encontrados: Gorduras ➢ As gorduras ou lipídeos são os principais fornecedores de energia, além dos carboidratos. Também são responsáveis por proteger os órgãos contra lesões, manter a temperatura do corpo, ajudar na absorção de algumas vitaminas ( A, D, E e K). ➢ As gorduras podem ser tanto de origem animal quanto vegetal, as de origem animal geralmente são sólidas à temperatura ambiente e as de origem vegetal são líquidas. Gorduras Encontrados: • membrana das células • produção de hormônios Função: -Energéticos de reserva -Conserva o calor -Construtores -Protege de choques mecânicos Animal: leite e derivados, gema de ovo, banha, toucinho, carnes e derivados (presunto, bacon, linguiça e salsicha) Vegetal: óleos e azeites, amêndoas, nozes, pinhão, abacate Micronutrientes 1. Podemos encontrar as vitaminas nas frutas, vegetais e em alimentos de origem animal. Elas são importantes na regulação das funções do nosso organismo, ou seja , são indispensáveis para o seu bom funcionamento. 2. O organismo precisa de quantidades muito pequenas de vitaminas para realizar as suas funções vitais. A suplementação alimentar não é necessária. É só ter uma alimentação equilibrada, isto é, saudável, para conseguir uma quantidade adequada de todas as vitaminas. VITAMINAS Vitamina A ❑ cegueira noturna ❑ ressecamento da pele ❑ retardar o crescimento Vitamina do Complexo B ❑ anemia ❑ fraqueza muscular ❑ alterações nos ossos ❑ problemas gastrointestinais Vitamina C ❑ escorbuto ❑ inflamação das mucosas ❑ retardar o crescimento Vitamina D ❑ Raquitismo Vitamina K ❑ dificuldade de coagulação Mineiras ➢ São necessários ao corpo por serem responsáveis pelo bom funcionamento do metabolismo, reage de forma eficiente no combate às doenças e a cicatrização dos ferimentos, por exemplo. ➢ Os Sais Minerais são nutrientes que fornecem substâncias importantes como sódio, potássio, cálcio e ferro e etc. Encontramos sais minerais na água, nas frutas, nos legumes, nas verduras, nos frutos do mar, no leite e em diversos outros alimentos. ➢ Os íons sódio e o potássio, regulam a quantidade de água no organismo, além de atuar nas funções do sistema nervoso e na contração muscular Fibras Elas não são consideradas nutrientes porque não são absorvidas pelo organismo. Mesmo assim, são essenciais para manter o bom funcionamento do intestino, prevenir o câncer intestinal, auxiliar na sensação de plenitude gastrointestinal, diminuir o açúcar do sangue e reduzir os níveis do colesterol, entre outras funções. Tanto as fibras solúveis quanto as insolúveis podem ser encontradas nas frutas, principalmente com a casca e/ou o bagaço, e nos vegetais folhosos, preferencialmente crus. Também são fontes desses componentes os grãos e cereais integrais. Água 1. Transporta nutrientes e gases 2. Solvente universal 3. Participa dos processos vitais 4. Regula a temperatura interna 5. A maioria das reações que ocorrem no nosso organismo, é em meio aquoso. ÁGUA A água é a responsável por cerca de 70% do nosso peso corporal. ❖ A água é o principal solvente do organismo ❖É pela água que são transportados os nutrientes, moléculas e outras substâncias orgânicas; ❖É essencial em processos fisiológicos, desde a digestão até a absorção e excreção de substâncias; ❖Atua como lubrificante nos processos de mastigação, deglutição, excreção e nas articulações, entre outros; ÁGUA ❖Auxilia na regulação da temperatura corporal; ❖É necessária para o bom funcionamento dos rins, intestino e sistema circulatório; ❖Mantém o equilíbrio dos líquidos corporais.❖As melhores fontes de água são: a própria água, que deve ser tratada adequadamente. ÁGUA NOS ALIMENTOS Umidade favorece o crescimento de microrganismos POR QUE ISSO ACONTECE COM O PÃO? Alimento %Água p/p Alimento %Água p/p Alface, tomate 95 Frutas secas 18 Repolho, brócolis 92 Manteiga Margarina 16 Cenoura, batata 90 Farinha de trigo 12 Frutas cítricas 87 Macarrão 4 Maçã, cereja 85 Carne crua de frango 72 Carne crua bovina 60 Bebida %Água p/p Queijo amarelo 37 Cerveja 90 Pão branco / biscoito 35 Sucos de frutas 87 Salame 30 Leite 87 Compotas 28 Uísque 60 Mel 20 Importância A água é o mais importante componente por ser o veículo para as reações químicas e bioquímicas, e por ser o solvente mais importante dos organismos vivos Água nos alimentos • Principal solvente dos metabolismos em geral: § Alterações: Ø Químicas Ø Bioquímicas Ø Microbiológicas CONSERVAÇÃO DOS ALIMENTOS ATRAVÉS DA IMOBILIZAÇÃO / RETIRADA DA ÁGUA Funções -Manutenção da temperatura corporal transporte de nutrientes e de produtos de degradação reações químicas e bioquímicas. - Sua presença no alimento determina a preservação, consistência, aspecto e a cor. ▪Textura ▪Aparência ▪Sabor ▪Deterioração Água nos alimentos Estrutura da água Ligação covalente Pólo negativo Pólo positivo - Átomo de oxigênio é mais eletronegativo - Dipolo Qual fruta tem maior conteúdo de água? Água nos alimentos O conteúdo de água de um alimento é determinado pelo valor total de água que ele contém Não é possível determinar como a água está distribuída no alimento Conteúdo de água em alimentos in natura Alimentos % de água Frutas Laranja 90 Melancia 95 Banana 75 Hortaliças Brócolis 85 Cenoura 85 Alface 95 Repolho 90 Carne 50-75 Peixe 70-80 Leite 85-90 Ovo 70-75 É correto pensar que a velocidade de deterioração destes alimentos será a mesma? O conteúdo de água total dos alimentos não indica como a água está distribuída e suas propriedades. Água nos alimentos Nesse caso, é necessário considerar em que grau dessa água favorece o crescimento microbiano e como favorece as reações químicas e enzimáticas em cada um deles. As moléculas de água presentes no alimento possuem propriedades e distribuição diferentes em um mesmo alimento. Água nos alimentos Água livre Água combinada Água livre: é a água não ligada ou fracamente ligada entre si e os substratos, que funciona como meio para as reações químicas e enzimáticas. • Permite o desenvolvimento de microrganismos e pode ser eliminada com facilidade pelos processos convencionais de secagem e de desidratação, entre outros. • Está presente nos espaços intergranulares; • Atua como meio de dispersão; Água nos alimentos Água livre Água ligada a outras moléculas de água Água ligada ou combinada: é a água fortemente ligada a substratos e outros constituintes não aquosos e que exibe uma mobilidade reduzida. É mais difícil de ser eliminada e não é utilizável por microrganismos, não solubiliza os componentes dos alimentos e com ela a velocidade das reações tende a zero. Água nos alimentos Água ligada ou combinada Água ligada a íons Água ligada a proteínas e carboidratos Redução da água livre para melhorar a estabilidade dos alimentos Congelamento, concentração, desidratação ou secagem, adição de sal ou açúcar Água nos alimentos 1. É expressa pela medida de água contida no alimento, ela pode estar disponível ou não. É um parâmetro QUANTITATIVO; 2. A determinação da umidade é uma das análises de rotina mais utilizadas na indústria de alimentos e no controle fiscal. 3. São estabelecidos níveis máximos nas especificações industriais e nos padrões de identidade e qualidade preconizados na legislação para os alimentos, matérias- primas, insumos... UMIDADE 1. Quantidade de água livre disponível para causar alterações nos alimentos; 2. É um parâmetro QUALITATIVO; 3. Diretamente ligada ao crescimento e atividade metabólica dos microrganismos. ATIVIDADE DE ÁGUA O teor de água livre está estreitamente relacionado à conservação do alimento. O teor de água livre é expresso como atividade de água (Aw). Água nos alimentos Atividade de água e crescimento de microrganismos em alimentos Valor de Aw 0,95 0,95-0,91 Salmonella, Vibrio parahaemolyticus Alguns queijos, carne curada, alguns C. botulinum, Serratia, Lactobacillus sucos de frutas concentrados, Pediococcus, alguns bolores, alimentos contendo 50% de leveduras (Rhodotorula, Pichia) sacarose ou 12% de NaCl 0,91-0,87 Muitas leveduras (Candida, Torulopsis Salame, Bolos, queijos secos, Hansenula), Micrococcus margarian, alimentos com 65% de sacarose ou 15% de NaCl 0,87-0,80 Maioria dos bolores (Penicilium Maioria dos sucos de frutas micotoxigênicos), S. aureus, concentrados, leite condensado maoria das Saccharomyces, adoçado, xaropes de chocolate Debaryomyces e de frutas, farinha, arroz, grãos secos, bolos de frutas 0,80-0,75 Maioria dos procariotos halofílicos Presunto, geléias, marzipan, frutos Aspergillus micotoxigênicos glacês, marshmallows Fonte: Adaptado de Beuchat (1981) Microrganismos geralmente inibidos nesse valor Alimentos que apresentam esses valores de Aw Pseudomonas, Escherichia, Proteus, Shigella, Klebsiella, Bacillus Clostridium perfringens, leveduras Alimentos frescos altamente, perecíveis e frutas, algums carnes, peixes e leites enlatados; salsichas cozidas e pães; alimentos contendo 40% de sacarose ou 7% de NaCl De acordo com a atividade de água, ocorre o desenvolvimento de certos tipos de microrganismos Quando um alimento está em equilíbrio com o meio ambiente sua Aw se iguala à umidade relativa do ambiente. Água nos alimentos Os alimentos tendem a absorver umidade se estocados em ambiente com U superior à sua Aw. Se o alimento absorve U – aumenta a Aw e favorece o desenvolvimento microbiano. Água nos alimentos Umidade Os alimentos perdem umidade se estocados em ambiente com UR menor que a sua Aw. Compromete a qualidade sensorial do alimento. Água nos alimentos - Atividade de Água fornece informações sobre: Crescimento microbiano Estabilidade química e bioquímica Propriedades físicas Vida útil Umidade não fornece estas informações Resumindo... Água nos alimentos Água nos alimentos Baixa Aw= a oxidação é rápida, porque os lipídios ficam muito expostos ao O2. Aw 0,2 ou 0,3-0,5= a taxa de oxidação é mínima Aw>0,5= a taxa de oxidação volta a aumentar por causa da maior mobilidade dos íons metálicos e também por que a água favorece a quebra de triglicerídeos em ácido graxo livre que é mais oxidável que os TG. Alimentos com alta aw (Aw > 0,85): muito propensos a deteriorações microbiológicas em geral. 0,6 0,98 carnes e pescados frescos, leite, frutas e hortaliças; 0,93 aUMIDADE A umidade pode afetar ESTOCAGEM, EMBALAGEM E PROCESSAMENTO https://image.slideserve.com/489253/slide3-l.jpg UMIDADE Percentual de água nos alimentos Leite 87 % Bife assado 35 % Grãos de Arroz 13 % Tomate 94 % Bolachas 4 % Melancia 95 % ➢ Métodos de determinação de umidade •Físicos 1. Secagem / liofilização; 2. Refratometria; 3. Espectroscopia no IV; 4. Métodos elétricos UMIDADE SUBLIMAÇÃO DA ÁGUA •Químicos 1. Destilação (solventes orgânicos; Karl Fischer) - ✓ Emprega uma reação química envolvendo o iodo e a água na amostra. ✓ O excesso de iodo é detectado por titulação, permitindo quantificar a água presente. UMIDADE ➢Escolha de Métodos •Mais simples e fácil •Matriz alimentar (água presente, compostos termolábeis) •Dentro da exatidão e precisão desejados •Custo e tempo necessário para executá-lo. UMIDADE 1) SECAGEM EM ESTUFAS ❑É o método mais utilizado em alimentos e se baseia na remoção da água por aquecimento. ❑Método lento - 3 a 24 horas em temperatura de 105º C (dependendo do alimento) ❑Método barato e simples pois necessita apenas de uma estufa, uma balança analítica e cadinhos ou capsulas de porcelana. Desvantagem: ❑Temperatura de secagem ❑Tamanho das partículas da amostra ❑O número e posição das amostras na estufa e a formação de crosta na superfície da amostra, entre outros. UMIDADE 1) SECAGEM EM ESTUFAS ✓ As partículas dos alimentos devem ser moídas com espessuras menores possíveis para facilitar a evaporação da água. ✓ A temperatura de secagem deve ser um pouco acima de 100 ºC para evaporar a água à pressão atmosférica na estufa simples. ✓ Na estufa a vácuo, esta temperatura pode ser bastante reduzida (~70ºC), preservando a amostra e evitando a formação de crostas na superfície o que dificulta a evaporação da água. ✓ É mais rápida e mais suave do que a secagem por calor UMIDADE 2) SECAGEM POR RADIAÇÃO INFRAVERMELHA ✓ Mais efetivo e envolve penetração do calor dentro da amostra diminuindo o tempo de secagem em até 1/3 do total. ✓ Desidratação utilizando uma lâmpada de radiação infravermelha com 250 a 500 watts, cujo filamento desenvolve uma temperatura próxima a 700º C. ✓ O tempo de secagem varia com a amostra. ✓ O peso da amostra deve variar entre 2,5 a 10 g dependendo do conteúdo da água. ✓ Possui a desvantagem de ser também um método lento por poder secar uma amostra de cada vez. UMIDADE 3) SECAGEM EM FORNO DE MICROONDAS ✓ Método novo que a pesar de não ser um método padrão é rápido e simples. ✓ O calor na amostra é distribuído uniformemente tanto na superfície como internamente no alimento, facilitando a evaporação da água e evitando a formação de crosta na superfície, como é característico na secagem em estufa. ✓ A amostra é misturada com cloreto de sódio (que evita que a amostra seja espirrada fora do cadinho) e óxido de ferro (que absorve fortemente radiação de microondas acelerando a secagem). ✓ Vantagem : o poder da energia radiante e o tempo de secagem podem ser calibrados para os diferentes tipos e quantidades de amostras. UMIDADE 4) SECAGEM EM DESSECADORES ✓ Método pouco utilizado pois é muito lento (pode levar meses); ✓ São utilizados com vácuo e compostos químicos que absorvem a água. ✓ O uso de vácuo e temperatura ao redor de 50 ºC é mais adequado. Água e qualidade sensorial Textura Produtos duros e crocantes ❑baixa atividade de água ❑quebram ao aplicar força ❑são crocantes e “sonoros” ❑“amaciam” ao se expor a > Aw Produtos macios ❑Aw de intermediária a alta ❑são úmidos, suculentos, macios e mastigáveis ❑endurecem ao se expor a