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Unidade de Ensino Superior Sul do Maranhão Curso: Nutrição Profª Msc. Lara Lima Seccadio laraseccadio@gmail.com Análise Bromatológica dos Alimentos Imperatriz – MA , 2014/1. Umidade Conceitos bioquímicos? Relembrando... Água livre: ocupa os espaços intergranulares e entre os poros do material. Essa água mantém propriedades físicas e serve como agente dispersante para substâncias coloidais e como solvente para compostos cristalinos aw Água absorvida: presente na superfície das macromoléculas como amido, pectina, celulose e proteína por forças de Van der Waals e pontes de hidrogênio. Água de hidratação ou ligada: ligada químicamente com outras substâncias do alimento e não é eliminada na maioria dos métodos de determinação de umidade. A água pode estar no alimento em três formas diferentes: Introdução Umidade (teor de água) É uma das medidas mais importantes e utilizadas na análise de alimetos. ESTABILIDADE, QUALIDADE E COMPOSIÇÃO A umidade pode afetar: Estocagem Embalagem Processamento Alimento Umidade Frutas 65-95% Ovos 74% Carnes e peixes 50-70% Vegetais 66% Pães e produtos depadaria 35-45% Cereais Abaixo de 10% Macarrão 9% Açucar 1% ou menos Alimento Umidade Produtoslácteos 87-91% Leiteem pó 4% Queijos 40-75% Manteiga 15% Cremede leite 60-70% Sorvetes 65% Margarinae maionese 15% Molhose saladas 40% Determinação de umidade Não existe um método que seja ao mesmo tempo exato, preciso e prático; Dificuldades na determinação: separação incompleta da água do produto (granulometria ou conteúdo de açucar – reação de caramelização); Decomposição do produto com formação de água além da original; Perdas de substâncias voláteis, que serão computadas como peso em água; A água que será efetivamente medida Vai depender Método analítico empregado Somente a água livre é medida com com certeza em todos os métodos Resultado da análise: depende do método, e das condições empregadas Metodologia Métodos por secagem Secagem em estufas Secagem por radiação infravermelha Secagem em fornos microondas Secagem em dessecadores Métodos por destilação Métodos Químicos Métodos Físicos Métodos por secagem Secagem em estufas Métodos mais utilizados em alimentos Princípio: Remoção da água por aquecimento O ar quente absorvido por uma camada muito fina do alimento, atinge o interior do alimento por condução Métodos por secagem 1. Secagem em estufa Condutividade térmica dos alimentos é baixa (desfragmentação) Método lento 6 a 18h entre 100°C e 105°C, ou até peso constante Métodos por secagem 1. Secagem em estufa Evaporação por um determinado tempo remoção incompleta da água Limitações Forças de hidratação (superfícies próximas) Baixa difusividade Formação de crosta na superfície Evaporação até peso constante Superestimação da umidade Perda de substâncias voláteis (não se aplica para condimentos) Reações de decomposição (levulose – 70 °C libera água) Métodos por secagem 1. Secagem em estufa Reações com açucares Reação de Maillard formação de compostos voláteis como CO2 e compostos carbonílicos e produtos intermediários. Caramelização Levulose se decompõe a cerca de 70 °C, liberando água. Limitações Amostras açucaradas formam uma crosta dura na superfície, que impede a saída da água do interior. Deve-se adicionar areia à amostra, para aumentar a superfície de evaporação. Exatidão do método: Influenciada por vários fatores Temperatura de secagem; Umidade relativa e movimentação do ar dentro da estufa; Vácuo na estufa; Tamanho das partículas e espessura das amostras; Construção da estufa; Número e posição das amostras da estufa; Formação de crosta seca na superfície da amostra; Material e tipo de cadinho; Pesagem da amostra quente Métodos por secagem 1. Secagem em estufa Temperatura da estufa Estufa convencional: 105 °C Estufa a vácuo: ~ 70 °C (preserva a amostra e evita a formação de crosta na superfície) Preparo das amostras Moídas menor espessura possível Pesagem das amostras Somente após esfriar completamente dessecador Métodos por secagem 1. Secagem em estufa Estufas Simples A vácuo Métodos por secagem 1. Secagem em estufa Simples com ventilador Velocidade de evaporação Maior em cadinhos de alumínio, do que de vidro e porcelana Maior em cadinhos rasos do que fundos Maior com estufas com ventilação Cadinhos Porcelana Alumínio Vidro Métodos por secagem 1. Secagem em estufa Procedimento Pesar uma quantidade definida de amostra em cadinho previamente seco e tarado; O transporte do cadinho deve ser sempre feito com pinça ou papel, para não passar umidade das mãos; Colocar o cadinho na estufa à temperatura conveniente e deixar até que toda a água seja evaporada (até peso constante) Métodos por secagem 1. Secagem em estufa Levar em consideração na última casa decimal da balança (0,001 g) Procedimento Retirar o cadinho da estufa com uma pinça e colocar num dessecador para esfriar; Pesar, depois de frio, o conjunto (cadinho + amostra seca); Descontar o peso do cadinho vazio para obter o peso da amostra seca Métodos por secagem 1. Secagem em estufa Preparo da amostra Amostras líquidas evaporadas em banho-maria até consistência pastosa, para então serem colocadas na estufa. Amostras açucaradas formam uma crosta dura na superfície, que impede a saída da água do interior. Deve-se adicionar areia à amostra, para aumentar a superfície de evaporação. Peso da amostra 2 a 5 g (formar uma camada fina no cadinho). Métodos por secagem 1. Secagem em estufa Cálculo Peso da amostra evaporada = peso da amostra úmida – peso da amostra seca Sólidos totais = Peso total da amostra – peso da água Métodos por secagem 1. Secagem em estufa OBS: Resíduo seco: determinação de gordura e fibra bruta. Cinzas RESÍDUO MINERAL FIXO (RMF) RMF Fração inorgânica de um alimento Cinzas Minerais corpo humano fração ~ 1% da massa corporal MICRONUTRIENTES Elementos traços que fazem parte dos micronutrientes são aqueles que correspondem a concentrações < 0,01% da massa corpórea. Fração < Macronutrientes É o resíduo orgânico que permanece após a queima da matéria orgânica, que é transformada em: CO2, H2O e NO2 Cinzas Constituída de: Grandes quantidades K, Na, Ca e Mg Pequenas quantidades Al, Fe, Cu, Mn e Zn Traços: ar , I, F e outros elementos A cinza obtida não tem necessariamente a mesma composição que a matéria mineral presente originalmente no alimento volatilização ou interação entre constituintes da amostra; Os elementos minerais cinza sob forma de óxidos, sulfatos, fostatos, silicatos e cloretos. Alguns minerais podem ser perdidos por volatilização, como: Cinzas Composto T de volatização Carbonato de potássio 900°C Carbonato de sódio 900°C Hg 100°C – 550°C Cd >450°C Zn e Pb 300°C – 1000°C A composição da cinza vai depender da natureza do alimento e do método de determinação utilizado Ca (alta concentração) produtos lácteos, cereais, nozes, alguns peixes e certos vegetais; (baixa concentração) todos os alimentos, exceto açúcar, amido e óleo. P (alta concentração) produtos lácteos, grãos , nozes, carnes, peixes, aves, ovos e legumes. Fe (alta concentração) grãos, farinhas, produtos farináceos, cereais assados e cozidos,nozes, carnes, aves, frutos do mar, peixes, ovos e legumes; (baixa concentração) produtos lácteos, frutas e vegetais. Na sal é a principal fonte, e está em quantidade média em produtos lácteos, frutas, cereais, nozes, carnes, peixes, aves, ovos e vegetais. Mg Nozes, cereais e legumes. Mn cereais , vegetais e algumas frutas e carnes Cinzas A composição da cinza vai depender da natureza do alimento e do método de determinação utilizado Cu frutos do mar, cereais, nozes e vegetais; S alimentos ricos em proteínas e alguns vegetais; Co vegetais e frutas Zn frutos do mar e em pequenas quantidades em outros alimentos. Cinzas Em termos de concentração (%), a variação de minerais nos alimentos ocorre da seguinte forma: Cereais: 0,3% - 3,3% Produtos lácteos: 0,7% - 6,0% Peixes e produtos marinhos: 1,2% - 3,9% Frutas frescas: 0,3% - 2,1% Vegetais frescos: 0,4 – 2,1% Carnes e produtos cárneos: 0,5 – 6,7% Aves: 1,0% - 1,2% Nozes: 1,7% - 3,6% Óleos e gorduras: 0,0% (óleos e gorduras vegetais) – 2,5% (manteiga e margarina) Cinzas Em termos de concentração (%), a variação de minerais nos alimentos ocorre da seguinte forma: Leguminosas: 2,2% - 4,0% Açúcares e xaropes: 0,0 – 1,2% Cinzas Determinação dos constituintes minerais em alimentos pode ser dividida de duas formas: Determinação de cinzas; Determinação dos componentes individuais Cinzas Cinza total Utilizada como indicativo de várias propriedades: Índice de refinação para açúcares e farinhas Açucares: cinza alta dificulta a cristalização e descolorização Em farinha: Influirá na extração Indicativos de propriedades funcionais, estimar o conteúdo em alimentos Parâmetro útil para a verificação do valor nutricional de alguns alimentos e rações. Componentes individuais das cinzas No sistema biológico, os minerais podem ser dividivos naqueles: Que são indispensáveis para o metabolismo Que não tem nenhuma função conhecida ou até podem ser prejudiciais a saúde. No solo pulverização das plantas com agrotóxicos; Como resíduos de processos industriais; Resíduos metálicos podem ser tóxicos. Ex: Pb (chumbo) e Hg (mercúrio); Oxidação do ácido ascórbico (Vit. C) e a estabilidade de sucos de fruta afetadas por Cu; Minerais podem aumentar, e outros impedir, a fermentação de produtos fermentados. Cinza seca Amostras líquidas ou úmidas secas primeiramente em estufas; Produtos com grandes quantidades de matéria volátil. Ex: condimentos aquecidos vagarosamente; Produtos ricos em gorduras aquecimento cuidadoso pra evitar excesso de chama perdas por arraste. Formação de espumas em produtos açucarados adicionar vaselina Método de análise Consiste na queima da amostra em mufla utilizando temperaturas de 550 °C – 570 °C por tempos pré-determinados. Incineração Pesar 5g de amostra em um cadinho incinerado e pesado Incinerar – até cessar a fumaça Colocar em mufla 500-600°C – até coloração branca Esfriar e pesar Temperaturas de incineração na mufla 525 °C frutas e produtos de frutas, carnes e produtos cárneos, açúcar e produtos açucarados e produtos vegetais; 550 °C cereais, produtos lácteos, peixes e produtos marinhos, temperos, condimentos e vinhos; 600 °C grãos e ração Tempo de incineração Difícil determinação; Variação com produto e método utilizado; Grãos e ração : 2 horas; Demais produtos até se tornar branca ou cinza Por hoje...
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