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RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA NO 7 PESQUISA QUALITATIVA DOS CONSTITUINTES QUÍMICOS DO LEITE Guanambi – BA Dezembro de 2015 Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Baiano Curso Tecnologia em Agroindústria Disciplina: Bioquímica Geral Docente: MSc. Jane G. F. Santana. Título da Experimental: Pesquisa qualitativa dos constituintes químicos do leite Turma: 3º AT Discentes: Aurea Porto Igor Alves Jaene Santos Jucilane Santos Vinícius Castro Maria Raqueli Guanambi – BA Dezembro de 2015 Relatório proposto na aula de bioquímica geral, pela professora MSc. Jane G. F. Santana, como parte de avaliação referente ao semestre 2015.1 do curso Tecnologia em agroindústria do Instituto federal de educação ciência e tecnologia baiano campus Guanambi. Sumário 1. Introdução...............................................................................................01 2. Objetivos.................................................................................................04 3. Material e Reagentes..............................................................................04 4. Procedimento Experimental....................................................................05 5. Resultado e Discurrão.............................................................................08 6. Considerações finais...............................................................................11 7. Referências Bibliográficas.......................................................................11 1. INTRODUÇÃO O leite apresenta-se praticamente indissociável da alimentação humana desde o nascimento. Por esse motivo, o estudo da química do leite assumiu grande importância para a garantia de qualidade desse produto e contribui decisivamente no desenvolvimento de novos produtos em laticínios (BOBBIO, F.O.; BOBBIO, P.A., 2003). O leite bovino é um fluido complexo que contém água, lipídeos, proteínas, carboidratos e sais minerais. O conhecimento dessa composição química é determinante na definição da qualidade nutricional e adequação para processamento e consumo humano laticínios (BOBBIO, F.O.; BOBBIO, P.A., 2003). Observe abaixo o esquema que representa a distribuição dos nutrientes no leite: * OBS: essa composição pode variar em função da raça, alimentação e outros fatores. Água É o constituinte quantitativamente mais importante Isso faz com que o leite apresente propriedades físicas semelhantes às da água, sendo que essas são modificadas pela concentração de solutos e pelo estado de dispersão dos outros componentes (CISTERNAS, J.R.; VARGA, J.; MONTE, O., 2001). A água pode ser encontrada livre ou ligada quimicamente a outros componentes como proteínas, lactose e substâncias minerais (CISTERNAS, J.R.; VARGA, J.; MONTE, O., 2001). 01 Gordura (matéria graxa) O leite é um dispersão natural de gordura em uma fase aquosa. A gordura está presente no leite na forma de gotículas ou glóbulos contendo, principalmente, triglicerídeos (existem cerca de 440 ésteres de ácidos graxos, com destaque para o ácido palmítico e oléico). Esses glóbulos encontram-se revestidos por uma película, cuja composição ainda não está muito bem definida, mas que contém fosfolipídios (principalmente lecitina e cefalina), proteínas e vitamina A (BOBBIO, F.O.; BOBBIO, P.A., 2003). Proteínas O leite bovino contém vários compostos que possuem nitrogênio em sua composição, dos quais 95% ocorrem como proteínas. As proteínas quantitativamente principais estão agrupadas em duas grandes classes: caseínas (80%) e proteínas do soro (albuminas - 16% e globulinas - 4%). O que difere essas duas classes é, principalmente, a solubilidade em água. Enquanto as albuminas e globulinas são solúveis em água e por isso são denominadas proteínas do soro), as caseínas são insolúveis e apresentam-se em suspensão, formando uma fase coloidal (BOBBIO, F.O.; BOBBIO, P.A., 2003). As enzimas também são importantes enquanto constituintes do leite. Estão presentes lipases, proteinases, óxido-redutases, fosfatase, catalase e peroxidas. Carboidratos O carboidrato característico do leite é a lactose. Além dela, existem alguns oligossacarídeos, mas que não são quantitativamente representativos. A lactose (C6H22O11) é um dissacarídeo constituído por galactose + glicose: 02 Como podemos observar, existem a hidroxila (-OH) livre na posição 1 da glicose não é alterada durante a formação da lactose. Isso faz com que a lactose, assim com a glicose, também, seja uma açúcar redutor (BOSCOLO, M., 2003). Sais Minerais O leite contém quantidades significativas de cloro, fósforo, potássio, sódio, cálcio e magnésio. Além disso, possui pequenas quantidades de ferro, alumínio, bromo, zinco e manganês. Esses elementos encontram-se na forma de sais orgânicos e inorgânicos, podendo estar totalmente solúveis ou formando uma suspensão coloidal. Os minerais também podem ser encontrados em associação com proteínas, fator que contribui para a manutenção da estabilidade de algumas proteínas, como a caseína (SOLOMONS, T.W.G., 1996). Segundo (SOLOMONS, T.W.G., 1996) além desses componentes, quantitativamente mais relevantes, podemos encontrar ainda: Vitaminas O leite bovino contém praticamente todas as vitaminas conhecidas, mas em quantidades extremamente reduzidas. Disso podemos concluir que o leite não pode ser considerado fonte de vitaminas. Essa situação é agravada pelo tratamento térmico ao qual o leite é submetido, que interfere, principalmente, nas quantidades de vitamina B1, B12 e C (SOLOMONS, T.W.G., 1996). 03 Pigmentos O principal pigmento presente no leite é o caroteno, que pode chegar a conferir coloração amarelada ao leite. A figura abaixo representa o beta-caroteno (BOBBIO, F.O.; BOBBIO, P.A., 2003). 2. OBJETIVOS Separar proteínas do leite por decantação e sedimentação; Utilizar o teste de Biureto para identificar proteínas; Identificar os constituintes químicos do leite; Compreender o fundamento dos métodos utilizados. 3. MATERIAL E REAGENTES Material: Tubos de ensaio e estantes para tubo; Pipetas de Pasteur; Bico de gás, tripé, tela; Erlenmeyer de 125 ml; Béquer de 250 ml; Papel filtro; Funil; Placa de Petri. Reagentes: Leite; 04 Ácido acético 2%; Álcool absoluto; Éter; Fenolfitaleina solução indicadora; Solução de NaOH a 10%; Solução de CuSO4 a 1% Solução de acetato de chumbo a 2%; Solução de Molibdato de amônio a 5%; Reagente de Benedict; HNO3 concentrado; Solução de AgNO3 a 5%; Reagente de Sulkowitch; Sulfato de ácido de potássio; Ácido acético 2 mol/L. 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL A adição de ácido ao leite provoca a precipitação de diversos constituintes, como a caseína, juntamente com água, lipídeos, proteínas. No sobrenadante também apresenta outros diversos constituintes químicos do leite. 1. Juntou-se 50 ml de água destilada morna a 50 ml de leite em um béquer de 250 ml; 2. Foi adicionado ácido acético a 2% gota a gota com agitação constante até coagulação do leite; 3. Deixou em repouso por cerca de 20 minutos; 4. Logo após, fez-se a decantação do líquido sobrenadante (1) e filtrou-se (filtrado no1). Não se desprezou o filtrado; 5. Aqueceu o filtrado até ebulição em um béquer de 250 ml para reduzir o volume até 20 ml. E filtrou-se (filtrado no 2); 6. Adicionou-se 5 ml de álcool absoluto ao primeiro precipitado obtido e foi feita a trituração. Decantou e desprezou o sobrenadante. 7. Foi repetido o item 6. 05 8. Após, transferiu-se o precipitado para um erlenmeyer bem seco e adicionou-se 5 ml de éter; 9. Foi feita a agitação, depois decantou. O liquido sobrenadante foi transferido para uma placa de Petri na qual o éter evaporou a temperatura ambiente. Após observou-se a gordura extraída do leite. 10. Foi recolhido o precipitado lavado com éter e o comprimiu entre dois papéis de filtro; 11. Separou os dois papeis de filtro e o restante do éter evaporou à temperatura ambiente; 12. Observou-se o resultado. 4.1 RECONHECIMENTO DA PORÇÃO PROTEICA DO LEITE O produto de reação do Biureto com as proteínas apresenta coloração violeta, dando positiva para proteínas e peptídeos com dois ou mais resíduos de aminoácidos, ele identifica o grupo CO–NH da ligação 2. Esse fenômeno deve- se à formação de um complexo entre o íon Cu2+, presente no reativo, e os átomos de nitrogênio presentes na molécula (ARAÚJO, J. M. A., 2004). 1. Foi colocado um pequeno fragmento do precipitado em um tubo de ensaio; 2. Adicionou-se 2 ml de agua destilada e foi feita agitação; 3. Adicionou-se 2 ml da solução de NaOH a 10%; 4. Posteriormente foi adicionado algumas gotas de solução de CuSO4 a 1% 5. Observou-se o aparecimento de cor roxa. 4.2 PESQUISA DE METIONINA O enxofre está presente como constituinte de aminoácidos como cistina, cisteína e metionina. O enxofre, presente em moléculas de alguns aminoácidos, é convertido a sulfeto por ação de bases e do calor. Esse, por sua vez, pode ser detectado com a adição de um sal de chumbo: forma-se sulfeto de chumbo, composto de coloração escura (ARAÚJO, J. M. A., 2004). 1. Foi colocado um pequeno fragmento do precipitado em um tubo de ensaio; 06 2. Adicionou-se 2 ml de água destilada; 3. Adicionou-se 5 ml de solução de NaOH a 10% 4. Aqueceu fortemente até a ebulição; 5. Foi feito o resfriamento; 6. Após acidificou com gostas de ácido acético 2 mol/L 7. Adicionou gostas de acetato de chumbo a 2% até o aparecimento de coloração parda. 4.3. PESQUISA DE LACTOSE A solução de Benedict é um reagente químico de cor azulada utilizado na identificação de açúcares redutores, ou seja, aqueles que possuem extremidade redutora livre. Consiste basicamente de uma solução de sulfato cúprico que em meio alcalino e na presença de açúcares redutores leva ao aparecimento de um precipitado de coloração vermelho indicando que os íons Cu2+ do reagente foram reduzidos a Cu+ (ARAÚJO, J. M. A., 2004). 1. Colocou 2 ml do reagente de Benedict em um tubo de ensaio; 2. Adicionou-se gotas do filtrado no 2; 3. Aqueceu até a ebulição e observando a mudança de cor do reagente. 4.4 PESQUISA DE FÓSFORO Para a análise de fósforo, faz-se necessário adicionar um reagente específico (molibdato de amônio), o qual reage com o fósforo formando um complexo de cor amarelada. A intensidade de cor formada é proporcional à concentração de fósforo e pode ser medida em um colorímetro e em seguida correlacionada com soluções padrões de fósforo (ALMEIDA, M. R. S., 2012). 1. Colocou 2 ml do filtrado no 2 em um tubo de ensaio; 2. Adicionou-se 1 ml de solução de molibdato de amônio a 5%; 3. Após se observou o aparecimento de coloração amarelo-esverdeado. 4.5 PESQUISA DE CÁLCIO Para a pesquisa de cálcio é utilizado o reagente de Sulkowich, que contém ácido oxálico, este que por sua vez na presença do cálcio do leite forma oxalato de cálcio que é insolúvel, assim determinando a presença de cálcio no leite. 07 1. Foi colocado 2 ml do filtrado no 2 em um tubo de ensaio; 2. Adicionou-se o reagente de Sulkowitch gota a gota até o aparecimento de turvação ou precipitado branco. 4.6 PESQUISA DE CLORETOS Para pesquisa de cloretos é feita a adição de nitrato de prata e algumas gotas de ácido nítrico para formar o precipitado. As partículas sólidas que precipitam a partir da solução, apresentam coloração esbranquiçada, elas são o cloreto de prata (AgCl), um composto que não se dissolve em água facilmente. O cloreto de prata relativamente insolúvel desce a partir da solução, o ácido nítrico (HNO3), permanece na solução aquosa (PETRIN, N., 2014). 1. Foi colocado 2 ml do filtrado no 2 em um tubo de ensaio; 2. Adicionou-se 2 a 3 gotas de ácido nítrico concentrado; 3. Adicionou-se AgNO3 em gotas até o aparecimento de turvação ou precipitado branco. 4.7. PESQUISA DE GLICERÍDEOS Para a pesquisa de glicerídeos é feita a transformação dos açúcares do leite, através do reativo de bissulfato de potássio, em aldeído, este que possui cheiro forte ao se aquecer. 1. Adicionou-se em um tubo de ensaio resíduos da placa de Petri junto com pequena quantidade de KHSO4; 2. Aqueceu em chama; 3. Verificou-se a formação de odor irritante. 5. RESULTADO E DISCURSSÃO Para obter o precipitado adicionou-se 1,5 ml de ácido acético e deixou decantar por 20 min. adicionou o ácido acético as 8:15 e foi possível observar o precipitado as 8:35. 08 5.1. RECONHECIMENTO DA PORÇÃO PROTEICA DO LEITE Foi colocado um pequeno fragmento do precipitado no tubo de ensaio, após ter adicionado as 2 ml de água destilada e a solução de NaOH e ter agitado, foi adicionado à solução de CuSO4 no tubo ocorrendo o aparecimento da coloração roxa indicando o reconhecimento da porção proteica do leite. 5.2. PESQUISA DE METIONINA Em outro tubo de ensaio foi colocado uma pequena porção do precipitado do leite, em seguida foi adicionado 2 ml de água e 5ml de NaOH, aqueceu até que ocorreu a ebulição do precipitado junto as outras soluções, após esfriar foi adicionado gotas de ácido acético a 2 mol/L. A adição do ácido foi feita na capela onde se observou uma coloração esbranquiçada em seguida também na capela adicionou o acetato de chumbo. Após a adição do acetato de chumbo foi observado uma coloração parda indicando a presença de metionina. A metionina tem várias funções biológicas importantes, como seu papel na síntese de lipoproteínas pelo fígado, substrato para reações antioxidantes, e participação no sistema imune. Dentre estes, talvez o papel mais importante a nível hepático seja atuar como agente lipotrópico, estimulando a síntese de VLDL, a principal lipoproteína utilizada por ruminantes para transporte de lipídios pela corrente sanguínea (ALEXANDRE, M. P., 2014). 5.3. PESQUISA DE LACTOSE Foi colocado 2 ml do reagente Benedict em um tubo de ensaio, adicionou 2 gotas do filtrado no 2 e aqueceu. Ao aquecer ocorreu mudança na coloração do precipitado a coloração ficou marrom, demostrando presença de lactose. O carboidrato característico do leite é a lactose, este é um dissacarídeo constituído por galactose e glicose. Os açúcares redutores possuem grupos aldeídos e cetonas livres na sua estrutura podendo assim sofrer reação de oxidação, como é o caso da lactose (CONDOEIRA, S. B., 2011). 5.4. PESQUISA DE FÓSFORO Foi colocado 2 ml do filtrado no 2 em um tubo de ensaio, em seguida colocou 1 ml de molibdato de amônio. A coloração do precipitado de amarelo bem claro 09 foi para a coloração amarelo-esverdeado, sendo comprovada a presença de fósforo. O fósforo é um dos elementos de maior diversidade de funções no organismo humano. Além de sua elevada importância na função de se combinar com o cálcio parapropiciar a rigidez aos ossos e dentes, é um componente essencial do ATP (trifosfato de adenosina) e do CP (fosfato de creatina), componentes esses que fornecem energia ao trabalho biológico. O fósforo também se une aos lipídios para formar fosfolipídios, elementos essenciais das membranas celulares (SILVA, A. L., 2010). 5.5. PESQUISA DE CÁLCIO Adicionou-se 2 ml do filtrado no 2 em um tubo de ensaio, foi adicionado 4 gotas do reagente de Sulkwowitch no qual fez o precipitado mudar de cor ou seja; da cor amarelo-claro para a coloração branca, assim sendo possível comprovar a presença de cálcio. O ácido oxálico presente no reagente de Sulkwowitch quando na presença de cálcio, resulta na formação de oxalato de cálcio que é insolúvel. O oxalato de cálcio é o precipitado branco observado após a reação. 5.6. PESQUISA DE CLORETOS Adicionou-se 2 ml do filtrado no 2 em um tubo de ensaio, em seguida foi adicionado 3 gotas de ácido nítrico. A princípio a solução apresentava coloração amarelo bem clara e após adicionar AgNO3 a coloração ficou muito turva/esbranquiçada, indicando presença de cloretos. O corpo humano precisa de cloretos para seu metabolismo (o processo que transforma alimentos em energia). Eles ajudam também a manter o balanço ácido-base do corpo. A quantidade de cloretos no sangue é controlada pelos rins. A ingestão dos íons Cl-1 é importante para o organismo humano realizar algumas funções. Isso por ser o principal ânion extracelular, presentes no suco gástrico, na regulação dos fluidos corpóreos, além de manter a pressão osmótica do plasma e a neutralidade elétrica. Quando ausentes no corpo, podem causar diarreia, problemas circulatórios e ansiedade (PETRIN, N., 2014). 10 5.7. PESQUISA DE GLICERÍDEOS Foi adicionado em um tubo de ensaio o resíduo do precipitado que foi reservado na placa de Petri, junto a uma pequena quantidade de KHSO4. Aqueceu-se esta mistura na chama, e após o aquecimento a solução apresentou coloração esverdeada com odor muito forte. Os glicerídeos são lipídeos encontrados em maior quantidade nos alimentos e são representados pelos óleos e gorduras. Quando os glicerídeos estão ligados a três moléculas de ácidos graxos, são conhecidos como triglicerídeos ou triglicérides. No interior das células sempre encontraremos as moléculas de ácidos graxos unidas a moléculas de glicerol, formando os glicerídeos, que podem ser encontrados em alimentos como leite, queijo, ovos, gorduras de origem animal e nos óleos vegetais (LOUREDO, P., 2013). 6. CONSIDERAÇÕES FINAIS A partir da prática pudemos observar que o leite é um alimento muito rico em substâncias químicas que desempenham funções fundamentais em nosso organismo. O estudo da química do leite pode abrir um espaço para os alunos desenvolverem uma interação marcante da bioquímica com seu cotidiano. 7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALEXANDRE, M. P. Novas evidências do benefício da inclusão de metionina na dieta de vacas em transição. 2014. Disponível em: http://www.milkpoint.com.br/radar-tecnico/nutricao/novas-evidencias-do- beneficio-da-inclusao-de-metionina-na-dieta.aspx Acesso: 15 de Jan. 2016. ALMEIDA, M. R. S., Validação de um Método Analítico: Determinação de fósforo total. 2012. 92f. Dissertação (Mestre em Química) - Área de Controle de Qualidade e Ambiente, Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra, Coimbra. 2012. ARAÚJO, J. M. A. Química de Alimentos: teoria e prática. 3. ed. Viçosa: UFV, 2004. 478p. BOBBIO, F.O.; BOBBIO, P.A. Introdução à química de alimentos. 3. ed. São Paulo: Varela, 2003. 238p. 11 BOSCOLO, M. Sucroquímica: síntese e potencialidades de aplicações de alguns derivados químicos de sacarose. Química Nova, v.26 (6), 2003. p. 906-912. CISTERNAS, J.R.; VARGA, J.; MONTE, O. Fundamentos de bioquímica experimental. 2. ed. São Paulo: Atheneu, 2001. 276p. CONDOEIRA, S. B. Açúcares redutores e não redutores. 2011. Disponível em: http: www.ebah.com.br/content/ABAAAewAMAL/relatorio-acucares- redutores-nao-redutores Acesso em: 15 de Jan. 2016. LOUREDO, P. Glicerídeos. 2013. Disponível em: http://brasilescola.uol.com.br/saude-na-escola/conteudo/glicerideos.htm Acesso em: 17 de Jan. 2016. PETRIN, N. Cloretos. 2014. Disponível em: http://www.estudopratico.com.br/cloretos-cloro-cloreto-e-nomenclatura/. Acesso em: 16 de Jan. 2016. SILVA, A. L. Fósforo no Organismo Humano. 2010. Disponível em: http://www.infoescola.com/bioquimica/fosforo-no-organismo-humano/ Acesso em: 15 de Jan. 2016. SOLOMONS, T.W.G. Química Orgânica, v.2. 6.ed. Rio de Janeiro: LTC, 1996. p. 354 - 496. 12
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