Aula 08_minerais em alimentos

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Aula 08 - Minerais em 
alimentos
Profa. Dra. Marina Pereira Rocha
MINERAIS
Compostos inorgânicos presentes na forma
iônica ou em sais, que desempenham uma
função fisiológica no organismo.
◾ São divididos em:
MACROMINERAIS MICROMINERAIS
Exigidos em maiores quantidades
(≥ 100 mg/dia).
FUNÇÕES
Regular atividades de muitas enzimas;
Manter o equilíbrio ácido-base do organismo;
Facilitar a transferência,pela membrana,de nutrientes essenciais e outras moléculas; 
Função imune;
Mantém a atividade nervosa e muscular;
São estruturais dos tecidos corporais extracelulares.
CÁLCIO
FUNÇÕES DO CÁLCIO
Constituição dos 
ossos e dentes
Contração 
muscular
Neurotransmissão
Coagulação
sanguínea
Ativação de
enzimas (cofator)
FONTES ALIMENTARES DE
CÁLCIO
oxalatos
fitatos
FÓSFORO
CARACTERÍSTICAS E FUNÇÕES
DO FÓSFORO
FONTES ALIMENTARES
DE FÓSFORO
MAGNÉSIO
CARACTERÍSTICAS E FUNÇÕES DO
MAGNÉSIO
◾ Este mineral ocorre nos ossos, músculos, tecidos moles e líquidos
corporais.
Reações enzimáticas
Reações de síntese dos AG e PROT e metabolismo de glicose
Transmissão e atividade neuromuscular
Relaxante muscular
◾Castanhas,
◾Leguminosas,
◾Grãos de cereais
◾Vegetais verdes
(clorofila)
FONTES ALIMENTARES DE MAGNÉSIO
SÓDIO
CARACTERÍSTICAS E FUNÇÕES DO SÓDIO
◾Na: Natrium (latim)
◾Cátion + abundante no líquido extracelular no
corpo
◾Transmissão de impulsos nervosos
◾Contrações musculares
◾Auxilio no transporte ativo de substancias
(membranas celulares)
◾ Produtos industrializados:
◾ carnes processadas e embutidos,
◾ enlatados (extrato de tomate, conserva de milho, de ervilhas),
◾ queijos (amarelos: parmesão, provolone, prato),
◾ molhos prontos (molho de soja, molho inglês, ketchup, mostarda, maionese);
◾ temperos prontos,
◾ amaciantes de carne
◾ sopas desidratadas
◾ lanches industrializados (chips, batata frita e salgadinhos).
Outros exemplos:
✓ Glutamato Monossódico
✓ Bicarbonato de sódio
✓ Adoçantes artificiais: sacarina ou ciclamato de sódio
FONTES ALIMENTARES DE SÓDIO
POTÁSSIO
CARACTERÍSTICAS E FUNÇÕES DO POTÁSSIO
◾Cátion + abundante no líquido intracelular no corpo
◾ Transmissão de impulsos nervosos e contrações musculares (atua
em conjunto com o Na)
◾ Essencial para controlar os batimentos cardíacos e contração
muscular
◾ Protege contra o aumento da pressão sanguínea.
FONTES ALIMENTARES
DE POTÁSSIO
CLORO
CARACTERÍSTICAS E FUNÇÕES DO CLORO
◾ Principal ânion extracelular no corpo (Cl-)
◾ Elemento principalmente extracelular,
◾ Auxilia na manutenção do equilíbrio hidrico,
◾ Cl: combina com Na (liquido extracelular) e com o K (líquido intracelular)
◾ Auxilia no processo de digestão
◾ Componente do HCl – ácido clorídrico do suco gástrico
FONTES ALIMENTARES DE CLORO
◾Cl: consumido principalmente
como NaCl (sal):
90% do total de Cl ingerido
◾Fontes:
◾Sal de cozinha
◾Alimentos industrializados
◾Frutos do mar
ENXOFRE
CARACTERÍSTICAS E FUNÇÕES
• Maior parte encontrado como constituinte dos 3 Aminoácidos: Cistina, cisteína
e metionina.
• Presente em proteínas
• Atividade de algumas enzimas
• Componente da GLUTATIONA (tripeptídeo), sintetizada no
interior das células – importante antioxidante.
• Componente essencial das Vitaminas: Tiamina e Biotina
Tiamina (B1) Biotina (B7)
Alimentos 
como fonte 
de enxofre
MICROMINERAIS OU OLIGOELEMENTOS
◾Substância inorgânicas, presentes em
quantidades mínimas ou mesmo
vestigiais necessários para a
manutenção e equilíbrio do organismo
◾Elementos traços
• Ferro
• Iodo
• Zinco
• Selênio
• Cobre
• Crômio
• Flúor
• Manganês
• Cobalto
• ...
FERRO
CARACTERÍSTICAS E FUNÇÕES DO FERRO
◾Cofator: requerido pelas enzimas envolvidas na
produção de aminoácidos, colágeno,
hormônios e neurotransmissores;
◾Formação de proteínas de transporte e armazenamento:
Hemoglobina (nos glóbulos vermelhos) e Mioglobina (músculos): 
Auxilia no transporte e liberação de oxigênio
Ferritina e transferrina: Armazena e transporta ferro
Alimentos 
como fonte 
de ferro
IODO
CARACTERÍSTICA DO IODO
◾ I: 70-75% na glândula tireoide
◾ I: 25-30% glândula mamária, mucosa gástrica e
sangue
◾ Estrutura de hormônios tireoidianos
◾ T3 e T4:
◾ regulam o crescimento e desenvolvimento
◾ Estimulam a taxa metabólica (+30%),
◾ Aumento o consumo de O2
◾ Geração de calor
◾ Proliferação celular no cérebro
FONTES ALIMENTARES DE IODO
◾ Peixes e frutos do mar, moluscos, lagostas, ostras, sardinhas e outros peixes de
água salgada são as
fontes mais ricas: 300 a 3000 µg
◾ Peixes de água doce: 20 a 40 µg
◾ Conteúdo de iodo no leite de vaca e ovo são determinados pelo teor de iodo
na dieta animal.
◾ Conteúdo de iodo de hortaliças varia de acordo com o teor no solo onde
foram cultivadas.
◾ Melhor forma de se obter AI de iodo é utilização de sal iodado.
ZINCO
CARACTERÍSTICAS E FUNÇÕES DO ZINCO
◾Desempenha importantes papéis biológicos no organismo:
◾Catalítico: envolvido em mais de 300 enzimas
◾Estrutural: componente de várias proteínas; estabiliza estruturas de DNA
e RNA
◾Regulatório: funciona como um sinal intracelular para as células
cerebrais (memória e sinapses em geral)
◾Papel crucial no sistema imune (formação de linfócitos).
FONTES ALIMENTARES DE ZINCO
• Em geral, a ingestão de zinco se associa a ingestão de proteínas
SELÊNIO
CARACTERÍSTICAS E FUNÇÕES DO SELÊNIO
◾Cofator enzimático: glutationa peroxidase (sistema de defesa antioxidante
enzimático celular)
◾Metabolismo de hormônios tireoidianos (converte T4 em T3)
◾Fertilidade e reprodução (espermatogênese)
◾Função imunológica (melhorar fenômenos de fagocitose e proliferação de 
linfócitos T, limita resposta
inflamatória)
◾Função neurológica: proteção contra estresse oxidativo dos neurônios e
preservação da memória
FONTES ALIMENTARES DE SELÊNIO
•O conteúdo de selênio nos alimentos depende do conteúdo no solo e na água onde foi cultivado. 
OBS: Frutas e vegetais são pobres em selênio.
RESUMO DO ESTUDO DOS MINERAIS
Minerais em alimentos
Podem apresentar teores variáveis
em grupos ou num mesmo
alimento, que podem ocorre em
função do:
• Solo (pH, fertilidade,
agrotóxicos, estrutura,
microbiologia);
• Animal (alimentação);
• Processamento (refinamento de
cereais).
Minerais em alimentos
Compostos inorgânicos ligados – quelam-se a outros elementos 
orgânicos:
• Enzimas;
• Hormônios;
• Proteínas;
• Aminoácidos.
Fontes: alimento natural e suplementação.
"Conteúdo de cinzas“
É a estimativa da quantidade total de minerais
presentes no alimento.
"Conteúdo mineral“
É a quantidade de componentes específicos da 
matéria mineral de um alimento: Ca, Na, K, Cl, etc.
Análises de minerais em alimentos
Rotulagem nutricional - a
concentração e o tipo de
mineral deve ser estipulado
para apresentação no rótulo.
Importância da determinação de cinzas
Nutrição - essenciais para 
uma dieta saudável (Ca, P, K 
e Na), enquanto outros
podem ser tóxicos (Pb, Hg,
Cd e Al).
Qualidade - a qualidade de alguns 
alimentos depende da 
concentração e do tipo de mineral 
presente. Sabor, aparência, textura 
e estabilidade.
Processamento – o conteúdo 
mineral afeta as propriedades 
físico-químicas dos alimentos 
(açúcares, farinhas).
Minerais
Cinzas
Secas
Úmidas
Plasma
Gravimetria
Colorimetria
Mineral 
elementar
Titulação
Espectroscopia atômica
Análise de minerais em alimentos
Cinzas: é o resíduo inorgânico que fica após a queima da matéria
orgânica por incineração e /ou presença de agentes oxidantes.
Matéria orgânica→ CO2, H2O e Nox
A determinação de cinzas pode não refletir a matéria mineral
total do alimento → perdas como voláteis ou interação com
outros constituintes.
Determinação do teor de cinzas
• cinzas secas
• cinzas úmidas
• cinzas secas a baixas temperaturas – plasma
Métodos para determinação de cinzas
O método escolhido depende dos 
objetivos, do tipo de alimento e da 
disponibilidade de equipamentos.
• Sólidos - finamente moídos.
• Amostras muito úmidas-
evitar respingos.
pré-secagem para
• Amostras muito gordurosas - sugere-se extração
parcial dos lipídios - evita projeção e queima.
• Possíveis problemas: contaminação da amostra por
minerais no moinho; interação do cadinho com a
amostra durante a análise.
Preparação das amostras
Cinzas secas – Método gravimétrico
• Carbonização da matéria orgânica (chama) e depois incineração (mufla, T
> 500°C);
• Água e substâncias voláteis são vaporizadas e as orgânicas são queimadas
em presença de oxigênio (ar) e transformadas em CO2, H2O e N2/NOx.
cadinho
Mufla
cinzas
Pesar 5g da 
amostra em um 
cadinho incinerado 
e pesado.
Incinerar – até 
cessar a fumaça
Colocar na mufla 
500-600ºC até 
coloração branca
Esfriar e pesar
Cinzas secas – Método gravimétrico
• Alimentos líquidos ou pastosos – eliminar previamente a água;
• Ricos em açúcar – formam espuma;
• Ricos em lipídeos – crepitação e evitar que incendeiem;
• Ricos em amido e proteína – calcinação demorada.
Cuidados especiais:
Cinzas secas – Método gravimétrico
Cinzas secas – Aquecimento em microondas
• Pode ser programado para remover
umidade (baixa energia, menos calor) e
também cinzas (alta energia);
• Reduz o tempo de análise de horas para
minutos;
• Desvantagem: não é possível analisar
simultaneamente muitas amostras como
na mufla.
Cinzas úmidas
• É usada principalmente para preparação de amostras para análise
subsequente de minerais específicos.
• A quebra e remoção da matéria orgânica (digestão) ocorre em solução
de agentes oxidantes.
• O alimento seco é pesado e colocado em um frasco contendo ÁCIDOS e
AGENTES OXIDANTES (HNO3,HClO4, H2SO4).
• A temperatura e o tempo dependem do ácido e agente oxidante - pode
ir de 10 minutos a poucas horas a temperaturas de cerca de 350°C.
• A solução resultante é analisada para minerais específicos.
CINZA SECA CINZA ÚMIDAX
Usada para análises quantitativas (rotina)
Pode ocasionar a perda de elementos 
voláteis da amostra (Ex: Fe, Ni, P, Zn).
Usa altas temperaturas/longo tempo
Muito prático e permite o preparo de várias 
amostras simultaneamente
Serve para amostras grandes
Não usa reagentes químicos
Usada para análises qualitativas
Composição individual
Baixas temperaturas/tempo reduzido
Não é prático – Uso de solventes?
Não se aplica a amostras grandes
Utiliza reagentes altamente corrosivos
• A amostra é colocada em uma câmara de
vidro com vácuo.
• Uma pequena quantidade de oxigênio
bombeada para o recipiente e procede-se a
quebra a oxigênio nascente (O2 → 2O.)
pela aplicação de um campo
eletromagnético na frequência de rádio.
• A matéria orgânica é rapidamente oxidada
pelo oxigênio nascente e a umidade é
evaporada devido a temperatura (