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Aula 01: FUNDAMENTOS DA BROMATOLOGIA 1 Nesta aula, veremos: Apresentação da disciplina e o seu plano de trabalho; Princípios da Bromatologia; Importância da Bromatologia no âmbito farmacêuticos Revisão de conceito básicos de Química. AULA 01: FUNDAMENTOS DA BROMATOLOGIA BROMATOLOGIA OBJETIVOS Ampliar o conhecimento da composição química dos alimentos, com a identificação, através das técnicas laboratoriais oficiais, dos principais componentes presentes nos alimentos e as suas propriedades, assim como as principais alterações químicas envolvidas no processamento industrial e doméstico. Desenvolver habilidade de calcular as informações nutricionais presentes nos rótulos de alimentos confrontando os dados com a legislação específica OBJETIVOS Elaborar laudos técnicos emitidos após as análises laboratoriais, identificando possíveis fraudes e classificando se os alimentos estão próprios ou não para o consumo humano, frente aos padrões legais estabelecidos para cada tipo de alimento. CONTEÚDOS UNIDADE 1: Fundamentos da Bromatologia UNIDADE 2: Alimentos Próprios e Impróprios ao Consumo UNIDADE 3: Metodologia Analítica e Amostragem UNIDADE 4: Composição dos Alimentos e Rotulagem Nutricional UNIDADE 5: Umidade UNIDADE 6: Cinzas UNIDADE 7: Carboidratos e Fibras Alimentares UNIDADE 8: Lipídios UNIDADE 9: Proteínas UNIDADE 10: Vitaminas CONTEÚDO PRÁTICO Prática 1. Determinação de pH e Determinação da Umidade Prática 2. Determinação do Resíduo Mineral Fixo e Determinação de Glicídios Redutores e Não Redutores Prática 3. PIQ de Mel Prática 4. Determinação do Estrato Etéreo Prática 5. PIQ de Óleos e Gorduras Prática 6. Determinação de Proteínas Prática 7. PIQ de Leite PROCESSO AVALIATIVO Avaliação 1 (AV1) Avaliação 2 (AV2) Avaliação 3 (AV3), sendo AV2 e AV3 unificadas, a partir de um banco de questões propostas pelos professores da Estácio de todo o Brasil. REFERÊNCIA COULTATE, T. P. Alimentos: a química de seus componentes. 3a ed. Porto Alegre: Artmed, 2010. KOBLITZ. Matérias-primas Alimentícias - Composição e Controle de Qualidade. Editora Guanabara Koogam, 1ª ed., 2011 MORETTO, E.; FETT, R., GONZAGA,L.V. KUSKOSKI, E. Introdução à Ciência dos Alimentos. 2a ed. Editora da UFSC. Florianópolis, 2008. 233p. BROMATOLOGIA Estuda os alimentos, sua composição química, sua ação no organismo, seu valor alimentício e calórico, suas propriedades físicas, químicas, toxicológicas e também adulterantes, contaminantes, fraudes, etc – é toda substância ou mistura de substâncias, no estado sólido, líquido, pastoso destinadas a fornecer aos organismo humano os elementos normais à sua formação, manutenção e desenvolvimento 9 Análise de Alimentos ? ? ? ? ? ? ? ? ? Determinar um componente específico do alimento, ou vários componentes? 10 11 Análise de Alimentos Ciência Tecnologia Nutrição Nutrição Humana e Experimental Produtos vegetais e animais Reações químicas, físicas e enzimáticas Engenharia Processos Equipamentos Alimentos Identificação e quantificação de nutrientes Embalagens Aditivos Conservação Estabilidade 11 Aplicação da Análise de Alimentos Indústrias –controle de qualidade, controle de processos em águas, alimentos, matérias-primas, produto acabado, embalagens, vida-de-prateleira. Desenvolvimento de novos produtos e melhoramento de produtos já existentes. Universidades e Institutos de Pesquisa – desenvolvimento de metodologia, controle de processos em pesquisas, prestação de serviços, etc. Órgãos Governamentais – controle de qualidade, fiscalização na produção e distribuição, padronização de novos produtos e registro. Análises de Alimentos Análise Qualitativa identificação Avaliação da atividade antioxidante e identificação dos ácidos fenólicos presentes no bagaço de maçã cv. Gala. (SOARES et al., 2008). Composição de voláteis e perfil de aroma e sabor de méis de eucalipto e laranja. (BASTOS et al., 2002). Análise Quantitativa quantificação Disponibilidade de polifenóis em frutas e hortaliças consumidas no Brasil. (FALLER et al., 2009). Teor de nitrato em alface cultivada em sistemas hidropônico e convencional. (BENINNI et al., 2002). Determinação das frações protéicas e de carboidratos e taxas de degradação in vitro da cana-de-açúcar e do farelo de algodão. (PEREIRA, et al., 2000). Análises de Alimentos Análise Qualitativa e Quantitativa Identificação e quantificação de voláteis de café através de cromatografia gasosa de alta resolução/espectrometria de massas empregando um amostrador automático de "headspace“.(AMSTALDEN et al., 2001). Caracterização de subprodutos da industrialização do maracujá-aproveitamento das sementes. (FERRARI et al, 2004). Determinação do perfil de compostos voláteis e avaliação do sabor e aroma de bebidas produzidas a partir da erva-mate (Ilex paraguariensis). (MACHADO et al., 2007). Métodos de Análise Métodos Convencionais Métodos Instrumentais Nenhum equipamento sofisticado Equipamentos sofisticados Métodos de Análise Instrumentais: Os mais utilizados atualmente; Utilizados em alternativa aos convencionais, sempre que possível. Convencionais ou Clássicos: Alto custo de equipamentos eletrônicos; Não existe equipamento disponível para determinadas análises; Requer-se um método convencional (sob aspecto legal, por se tratar de um método oficial); Existem casos raros, onde métodos convencionais podem apresentar resultados melhores do que os instrumentais. Métodos de Análise Métodos gravimétricos precipitação , volatilização e eletrodeposição avaliar a presença e quantidade do elemento a partir do peso do produto de uma reação Métodos volumétricos neutralização e oxi-redução Medi a capacidade de reação do constituinte desejado, com uma solução reagente adequada e rigorosamente conhecida (solução padrão) Métodos de Análise Métodos ópticos interação entre a matéria e energia em forma de luz Métodos eletroquímicos condutividade elétrica dos componentes após ou durante uma reação química Métodos de Análise Métodos cromatográficos Separação seletiva entre uma fase estacionária e uma fase móvel Compostos dissolvidos por uma determinada substância , seja sólida, líquida ou gasosa cromatografia em papel, de placa, gasosa e líquida Fatores determinantes na escolha do método analítico: 1. Quantidade de amostra disponível: Classificação para os métodos analíticos de acordo com o tamanho da amostra: Classificação Tamanho da amostra Tipode métodos Macro ≥ 0,1 g Convencionais Meso(Semimicro) 10– 100 mg Instrumentais Micro 1,0– 10mg Submicro 0,1– 1mg Ultramicro ≤ 0,1 mg Traços 100 a 10000 μm (ppm) Microtraços 10-7– 10-4μm Nanotraços 10-10– 10-7μm Fatores determinantes na escolha do método analítico: 2. Quantidade do componente analisado: Classificação dos componentes em relação ao peso total da amostra: Maiores: >1% Menores: 0,01 – 1% Micro: <0,01% Traços: (ppm e ppb) Métodos Convencionais gravimetria e volumetria Métodos Instrumentais equipamentos (pHmetro, espectrofotômetro, HPLC, GC, NIRs...) Fatores determinantes na escolha do método analítico: 3. Exatidão requerida: 4. Composição química da amostra: 5. Recursos disponíveis:. 6. Número de amostras a analisar: Confiabilidade dos Resultados e Tratamento Estatístico : - Especificidade; Exatidão; Precisão; Sensibilidade Limite de Detecção Métodos de Análise O método ideal deve ser exato, preciso, prático, rápido e econômico. O analista deve decidir em função do objetivo da análise, quais atributos devem ser priorizados. Os métodos de análise podem ser classificados em vários tipos: métodos oficiais: Métodos testados e aprovados por laboratórios competentes, que devem ser seguidos por uma legislação ou agência de fiscalização; Métodos de Análise métodos padrões ou de referência: Métodos desenvolvidos e testados por um conjunto de laboratórios através de estudos colaborativos; métodos rápidos: Métodos que reduzem o tempo de análise normalmente utilizado Apresentam menor exatidão na medida (em relação ao método oficial) Útil em análises na determinação aproximada, como teor de umidade, teor de proteína e teor de gorduras em alimentos. Métodos de Análise métodos modificados: Geralmente métodos oficiais ou padrões, que passam por alguma modificação, para criar alguma simplificação, ou adaptação segundo as condições existentes, ou, ainda, remover substâncias interferentes; métodos automatizados: utilizam equipamentos automatizados. Métodos Oficiais de Análise de Alimentos Utilizados para análises oficiais: - expedição de laudos técnicos - laboratórios devem apresentar resultados similares - Além da metodologia oficial, os laboratórios credenciados pelos órgãos competentes devem passar por um processo de inspeção periódica quanto a calibração de equipamentos e vidrarias, e nível de preparação (treinamento) de seus laboratoristas. AOAC (Official Analytical Chemists International): consiste no mais conhecidos e um dos mais completos compendium de análise de alimentos, o qual contém praticamente todo o tipo de análise (engloba produtos em geral) que se deseja realizar em alimentos; AACC( American Association of Cereal Chemists): consiste no compendium específico de análise de cereais e seus subprodutos; AOCS ( American Oil Chemists’ Society): consiste no compendium específico de análise de óleos, gorduras e seus subprodutos; Métodos Oficiais de Análise de Alimentos Métodos de Análise Standart Methods for the Examination of Dairy Products: consiste no compedium específico de análise de leite e seus subprodutos; Standart Methods for Examination of Water and Wastewater: consiste no compedium específico de análise de água e resíduos aquosos. Instituto Adolfo Lutz LANARA (Laboratório Nacional de Referência Animal) Metodologias específicas descritas em Resoluções e Instruções Normativas (Ministério da Agricultura, Ministério da Saúde e ANVISA – Agência Nacional de Vigilância Sanitária) Métodos de Análise Instituto Adolfo Lutz LANARA (Laboratório Nacional de Referência Animal) Metodologias específicas descritas em Resoluções e Instruções Normativas (Ministério da Agricultura, Ministério da Saúde e ANVISA – Agência Nacional de Vigilância Sanitária) Conhecer das características físicas e químicas dos alimentos Avaliar sensorialmente um alimento Conhecer os nutrientes de um alimento, suas deficiências e seus aspectos favoráveis Avaliar a qualidade de um alimento Detectar adulterações em alimentos Resolver problemas relacionados às matérias primas utilizáveis como alimentos Verificar o estado de conservação dos dos alimentos Qual método de análise deve-se utilizar? 31 Fatores que dificultam a análise de alimentos Complexidade das amostras Número muito grande de substâncias presentes Distribuição não uniforme Perecibilidade dos alimentos Variabilidade de amostras do mesmo alimento
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