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BROMATOLOGIA - Nutrição

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BROMATOLOGIA
A composição química dos alimentos ou, também, denominada composição centesimal corresponde ao valor nutritivo ou energético, bem como, a proporção de determinadas substâncias homogêneas do alimento em relação a 100g do produto. A composição química de um alimento é conhecida através de análises químicas,realizadas conforme metodologias oficiais.
Para a determinação da composição centesimal, avalia-se o teor de cinzas ou resíduo mineral fixo, umidade, lipídeos ou extrato etéreo, proteínas, carboidratos e fibras (quando pertinente) do alimento em questão. O valor calórico ou energético de um alimento é determinado a partir do teor de proteínas, lipídeos e carboidratos. A presença de álcool também deve ser computada no valor energético dos alimentos, já que 1 g de álcool fornece 7Kcal.
Leitura recomendada:
CECCHI, H. M. Fundamentos teóricos e práticos em análise de alimentos. Campinas:Editora da Unicamp, 2003.
BOBBIO, F. O.; BOBBIO, P. A. Introdução à química de alimentos. São Paulo: Varela, 1992.
GONDIM, J.A.M.; MOURA, M.F.V.; DANTAS, A.S.; MEDEIROS, R.L.; SANTOS, K.M. Composição centesimal e de minerais em cascas de frutas. Revista de Ciência e Tecnologia de Alimentos,v. 25, n.4, p.825-827, 2005. Disponível em:http://www.scielo.br/pdf/cta/v25n4/27658.pdf
MORETTO, E.; FETT,R.; GONZAGA,L.V.; KUSKOSKI,E.M. Introdução à Ciência de Alimentos . Florianópolis:Ed. UFSC, 2002, 255p.
SALINAS, R. Alimentos e Nutrição. Introdução à Bromatologia. Porto Alegre: Artmed, 2002.
Teor de cinzas em alimentos
Cinzas de um alimento é o nome dado ao resíduo inorgânico que permanece após a queima da matéria orgânica, entre 550 – 570ºC, a qual é transformada em CO2, H2O e NO2, assim sendo, a cinza de um material é o ponto de partida para a análise de minerais específicos. Estes minerais são analisados tanto para fins nutricionais como também para segurança. Como exemplo pode-se citar os resíduos metálicos provenientes de inseticidas e outros agrotóxicos e também o estanho proveniente de corrosão de latas, etc.
            Os processos de determinação do conteúdo de cinzas são de grande valor em alimentos, por várias razões. Por exemplo a presença de grande quantidade de cinzas em produtos como açúcar, amido, gelatina, etc. não é desejável. Um outro exemplo é que devem ser feitas determinações de cinzas durante o processamento de cana-de-açúcar para a produção de açúcar, devido a problemas causados por alta concentração de minerais no caldo, que causam interferência durante a clarificação e cristalização. A presença de determinados minerais (carbonatos) na água pode causar problemas de incrustações nas tubulações e caldeira ou diminuir a eficiência de produtos usados na limpeza e sanitização da indústria.
            A cinza é constituída principalmente de:
® Macronutrientes: requeridos em uma dieta em valores diários acima de 100 mg e normalmente  presentes em grandes quantidades nos alimentos, como: K, Na, Ca, P , S, Cl e Mg;
® Micronutrientes: requeridos em uma dieta em valores diários abaixo de 100 mg e normalmente  presentes em pequenas quantidades nos alimentos, como: AI, Fe, Cu, Mn e Zn;
®    Elementos traços: além dos macros e micronutrientes, ainda existem os chamados elementos traços que se encontram em quantidades muito pequenas nos alimentos. Alguns são necessários ao organismo humano e muitos deles são prejudiciais a saúde, os contaminantes químicos, entre esses se destacam: Ar, I, F, Cr, Co, Cd  e outros elementos.METODOLOGIA PARA DETERMINAÇÃO DE CINZAS EM ALIMENTOS
 
 
   A determinação dos constituintes minerais nos alimentos pode ser dividida em duas classes:
1    Determinação da cinza (total, solúvel e insolúvel);
       A determinação de cinza total é utilizada como indicativo de várias propriedades:
a)         Largamente aceito como índice de refinação para açúcares e farinhas. Nos açúcares, uma cinza muito alta dificultará a cristalização e descoloração. Na farinha, a quantidade de cinza influirá na extração.
b)    Níveis adequados de cinza total são um indicativo das propriedades funcionais de alguns produtos alimentícios, por exemplo, a gelatina. Em geléias de frutas e doces em massa, a cinza é determinada para estimar o conteúdo de frutas.
c)    E um parâmetro útil para verificação do valor nutricional de alguns alimentos e rações. Alto nível de cinza insolúvel em ácido indica a presença de areia.
 
 
2.   Determinação dos componentes individuais da cinza
      Os componentes minerais presentes nos sistemas biológicos podem ser divididos naqueles que são:
a) indispensáveis para o metabolismo normal e geralmente constituem os elementos da dieta essencial;
b) aqueles que não têm nenhuma função conhecida ou até podem ser prejudiciais à saúde. Estes últimos podem aparecer do solo, provenientes da pulverização das plantas com agrotóxicos ou como resíduos de processos industriais. Alguns resíduos metálicos podem ter efeitos tóxicos como Pb e Hg. A oxidação do ácido ascórbico (vitamina C) e a estabilidade de sucos de fruta são afetados por Cu. Alguns componentes minerais podem aumentar e outros impedir a fermentação de produtos fermentados.
            Além destas duas classes de determinação de cinzas, outros três tipos são também importantes para a caracterização da pureza e adulteração de amostras:
® Cinza solúvel e insolúvel em água: o método é bastante utilizado para a determinação da quantidade de frutas em geléias e conservas.
® Alcalinidade da cinza: as cinzas de produtos de frutas e vegetais são alcalinas, enquanto de produtos cárneos e certos cereais são ácidas. A alcalinidade das cinzas e devido à presença de sais de ácidos fracos como o cítrico, tartárico e málico, que na incineração são convertidos nos carbonatos correspondentes. Esta técnica é utilizada para verificar adulteração em alimentos de origem vegetal ou animal.
® Cinza insolúvel em ácido: esta determinação é importante para a verificação da adição de matéria mineral em alimentos como sujeira e areia em temperos, talco em confeitos e sujeira em frutas.
4- RESÍDUO MINERAL TOTAL
a) CINZA SECA
® É mais comumente utilizada para determinação de cinza total. É também utilizada na determinação de cinza solúvel em água, insolúvel em água e insolúvel em ácido. É útil também na determinação dos metais mais comuns que aparecem em maiores quantidades.
® É uma técnica simples e útil para análise de rotina.
® É demorada, mas pode-se utilizar certos agentes aceleradores ou então deixar durante a noite a temperaturas mais baixas.
® Limitação do uso: altas temperaturas, reações entre os metais e os componentes da amostra, ou entre estes e o material do cadinho.
® Temperaturas mais altas com maior volatilização.
® Geralmente mais sensível para amostras naturais.
® Necessita menor supervisão.
® Menos brancos para os reagentes.
® Pode-se usar amostras grandes.
 
Procedimento Geral  - Pesar amostra (cerca de 5 g) num cadinho de platina ou porcelana, o qual deve ter sido previamente incinerado, esfriado e tarado. Depois o conjunto deve ser incinerado numa mufla, inicialmente a temperatura mais baixa e depois a 500- 600 ºC. A mufla é o equipamento utilizado para incinerar a matéria orgânica da amostra, uma espécie de forno que alcança altas temperaturas. Quando a cinza estiver pronta, isto é, não restar nenhum resíduo preto de matéria orgânica, o conjunto é retirado da mufla, colocado num dessecador para esfriar e pesado quando atingir a temperatura ambiente. A diferença entre o peso do conjunto e o peso do cadinho vazio dá a quantidade de cinza na amostra.
            O método de determinação de cinza é empírico e por isso deve-se sempre especificar o tempo e a temperatura utilizados, que vão depender do tipo de amostra.
Preparação da amostra - Os pesos de amostra variam com o conteúdo de cinzas dos produtos
® cereais, queijo e leite: 3 - 5 g;
® açúcar, carne. legumes. vinho: 5 –10 g;
®  sucos, frutas frescas, frutas enlatadas: 25 g;
®  geléia, xarope, doces em massa: 10 g.Amostras líquidas ou úmidas devem ser secas em estufa antes da determinação de cinzas. Costuma-se usar a amostra que foi utilizada para a determinação de umidade.
            Produtos que contem grande quantidade de matéria volátil. como condimentos, devem ser aquecidos vagarosamente de maneira que comecem a fumegar sem pegar fogo.
            Produtos ricos em gordura também devem ser aquecidos cuidadosamente para evitar excesso de chama, que poderia causar perdas por arraste. Em peixes e produtos marinhos gordurosos, deve-se fazer uma incineração prévia a baixa temperatura. de modo que a gordura comece a fumegar sem incendiar-se. Em queijos gordurosos adicionar urna pequena quantidade de algodão absorvente (com quantidade de cinza conhecida) e incinerar cuidadosamente para evitar respingos fora do cadinho. Em produtos com muita gordura, como a manteiga, é necessário fazer a extração da gordura da amostra já seca com algum solvente orgânico, como éter etílico ou éter de petróleo, antes da incineração da amostra.
            Produtos açucarados tendem a formar espuma na determinação de cinzas, isto pode ser evitado adicionando-se vaselina ou azeite de oliva em pequena quantidade, pois estes produtos possuem 0% de cinzas. Nos métodos oficiais, recomenda-se que açúcares e produtos açucarados devem ser secos a 100 ºC, em banho-maria ou em estufa, e depois se deve adicionar pequenas gotas de azeite puro (não possui elementos minerais), para então o produto ser aquecido vagarosamente.
Tipos de cadinhos -   A escolha vai depender do tipo de alimento a ser analisado e do tipo de análise. Os materiais utilizados incluem quartzo, Vycor (tipo de vidro resistente a altas temperaturas), porcelana, aço, níquel, platina e uma liga de ouro-platina.
Porcelana:      assemelha-se ao quartzo em propriedades químicas e físicas. Resistência à temperatura é ainda maior (1.200 ºC). Mantém sua superfície lisa e pode ser limpo com HCl diluído. E bastante utilizado por manter seu peso constante e pelo seu baixo preço. No entanto é susceptível a álcalis e pode rachar com mudanças bruscas de temperatura.
Platina: é o melhor de todos em vários aspectos, mas é muito caro. Tem alta resistência ao calor (1773ºC), boa condutividade térmica e é quimicamente inerte. Pode ter corrosão com materiais orgânicos que possuam óxido de Fe, Pb e Sb. Pode ser limpo por fervura em água ou ácidos.
 
Temperaturas de incineração na mufla
® 525 ºC: frutas e produtos de frutas, carne e produtos cárneos, açúcar e produtos açucarados e produtos de vegetais.
® 550 ºC: produtos de cereais, produtos lácteos (com exceção da manteiga, que utiliza 500 ºC), peixes e produtos marinhos, temperos e condimentos e vinho.
®  600 ºC: grãos e ração.
Tempo de incineração
            O tempo é difícil de especificar, pois varia com o produto e com o método. Existe especificação somente para grãos e ração, que é de duas horas.
            Para os demais produtos, a carbonização está terminada quando o material se toma completamente branco ou cinza, e o peso da cinza fica constante. Isto costuma levar muitas horas.
            Quando o tempo está muito prolongado, talvez pela formação de uma matéria mineral fundida, o resíduo deve ser molhado, seco e reaquecido, até que apareça uma cinza branca. Quando o tempo de análise é muito longo, podemos acelerar o processo com adição de: glicerina, álcool, oxidantes químicos.
Pesagem da cinza
            Deve-se tomar todo o cuidado no manuseio do cadinho com a cinza antes de pesar, porque ela é muito leve e pode voar facilmente. Para melhor proteção, deve-se cobrir com um vidro de relógio, mesmo quando estiver no dessecador. Algumas cinzas são muito higroscópicas e devem ser pesadas o mais rapidamente possível num frasco com tampa (pesa-filtro). Um exemplo deste tipo de cinza é a de frutas que contêm carbonato de potássio, que é altamente higroscópico.
            Para determinação dos minerais individualmente, não se deve utilizar a determinação da cinza seca, pois por este método vai haver muita perda de certos elementos, dependendo da temperatura utilizada (máxima de 500 ºC). Entre estes elementos, estão Ar, Hg e Pb.
b) CINZA ÚMIDA
Þ    É mais comumente utilizada para determinação da composição individual da cinza.
Þ    Pode-se utilizar baixas temperaturas, que evitam as perdas por volatilização.
Þ    É mais rápida.
Þ    Utiliza reagentes muito corrosivos.
Þ    Necessidade de brancos para os reagentes.
Þ    Não é prático como método de rotina.
Þ    Exige maior supervisão.
Þ    Não serve para amostras grandes.
           
            É utilizada na determinação de elementos em traços, que podem ser perdidos na cinza seca, e também de metais tóxicos.
            A digestão pode ser feita com um único ácido, mas às vezes não é suficiente para a completa decomposição da matéria orgânica:
Ácido sulfúrico: não é um agente oxidante muito forte e a completa decomposição pode demorar, mas para acelerar o processo pode-se adicionar um sal como sulfato de potássio que vai aumentar o ponto de ebulição do ácido, acelerando assim o processo.
Ácido nítrico: é um bom oxidante, mas pode ser evaporado antes da oxidação terminar e também pode causar a formação de óxidos insolúveis.
            O mais utilizado na determinação da cinza úmida é a mistura de mais de um ácido. A mistura mais utilizada é de H2SO4-HNO3, cujas quantidades vão variar com o tipo de amostra. E bastante utilizada em amostras vegetais, porém pode haver volatização de alguns minerais como arsênio, selênio, mercúrio etc.
            Para amostras ricas em açúcares e gordura, é necessário evitar a formação de espuma. Para isso, usa-se H2SO4 até embeber a amostra e depois uma pequena quantidade de HNO3 com aquecimento entre os dois. Por último, pode-se adicionar H2O2 para completar a digestão.
            Para amostras contendo proteínas e carboidratos e nenhuma gordura, recomenda-se a mistura HNO3-HClO4 (ácido perclórico), porém tem a desvantagem de que o ácido perclórico pode explodir. Na digestão de grãos de trigo, a utilização da mistura HNO3 + 70% HCIO4 (1:2) pode levar 10 minutos, em comparação com a mistura usual de HNO3 +H2SO4 que levaria 8 horas.
            A mistura de três ácidos, H2SO4-HNO3-HClO4, é um reagente universal, mas requer controle exato de temperatura e alguns minerais (como arsênio, chumbo, ouro, ferro, etc.) podem ser volatilizados.
Literatura recomendada:
INSTITUTO ADOLFO LUTZ (São Paulo). Métodos físico-químicos para análise de alimentos. São Paulo: Instituto Adolfo Lutz, 2008, p. 1020. Disponível em: . Acesso em: 15 de dezembro de 2008.http://www.ial.sp.gov.br/index.php?option=com_remository&Itemid=7&func=select&ord erby=1&Itemid=7
Teor de umidade dos alimentos
"A fração água de um alimento é representada pela umidade. O teor de umidade permite uma classificação dos alimentos em perecíveis, semi perecíveis e não perecíveis. Os alimentos perecíveis apresentam um alto teor de água e são facilmente deteriorados, os semi perecíveis e os não perecíveis possuem água em menor proporção gradativa e consequentemente deterioração lenta. Só por esta classificação fica fácil compreender que a água promove processos químicos e bioquímicos nos alimentos. Através da água acontece a mobilidade das moléculas permitindo as reações químicas, bioquímicas e físico-químicas em um alimento; e com isso ocorre a facilidade de nutrir os microrganismos."
          O método de secagem em estufa é o mais utilizado em alimentos e está baseado na remoção da água por aquecimento, onde o ar quente é absorvido por uma camada muito fina do alimento e é então conduzido para o interior por condução. Como a condutividade térmica dos alimentos é geralmente baixa, costuma levar muito tempo para o calor atingir as porções mais internas do alimento. Por isso, este método costuma levar muitas horas, 6 a 18 horas em 100 a 105 ºC, ou até peso constante.
            A evaporação por um tempo determinado pode resultar numa remoção incompletada água, se ela estiver fortemente presa por forças de hidratação, ou se o seu movimento for impedido por baixa difusividade ou formação de crosta na superfície. Por outro lado, na evaporação até peso constante, pode ocorrer uma superestimação da umidade por perda de substâncias voláteis ou por reações de decomposição. Além disso, o método de secagem em estufa possui uma série de limitações de uso. E simples porque necessita apenas de uma estufa e cadinhos para colocar as amostras. Porém, a exatidão do método é influenciada por vários fatores:
Þ      temperatura de secagem;
Þ      umidade relativa e movimentação do ar dentro de estufa;
Þ    vácuo na estufa;
Þ    tamanho das partículas e espessura da amostra;
Þ    construção da estufa;
Þ    número e posição das amostras na estufa;
Þ    formação de crosta seca na superfície da amostra
Þ    material e tipo de cadinhos;
Þ    pesagem da amostra quente.
            A temperatura de secagem deve ser um pouco acima de 100 ºC, para evaporar a água à pressão atmosférica na estufa simples. Porém, na estufa a vácuo, esta temperatura pode ser bastante reduzida (~70 ºC), preservando a amostra e evitando a formação de crostas na superfície, que dificultaria a evaporação da água.
            As partículas dos alimentos devem ser moídas com espessuras menores possíveis para facilitar a evaporação da água.
            Estudos demonstraram que a velocidade de evaporação foi maior em cadinhos de alumínio do que de vidro e porcelana, maior em cadinhos rasos do que fundo e maior em estufas com ventilação forçada do que em estufas simples.
            A pesagem da amostra deve ser feita somente após esfriá-la completamente no dessecador, pois a pesagem a quente levaria a um resultado falso.
Estufas - simples; simples com ventilador (mais eficiente); a vácuo (para amostras que decompõem na temperatura da estufa simples).
Capsulas ou cadinhos - porcelana; platina, alumínio; vidro.
Preparo da amostra
® Amostras líquidas: devem ser evaporadas em banho-maria até a consistência pastosa para então serem colocadas na estufa.
® Amostras açucaradas: formam uma crosta dura na superfície, que impede a saída da água do interior. Neste caso, costuma-se adicionar areia, asbesto ou pedra pome em pó misturada na amostra, para aumentar a superfície de evaporação.
® Peso da amostra: varia entre 2 a 5 g dependendo da quantidade de água do produto, e ela deve ser bem espalhada no cadinho formando uma camada fina.
Condições de secagem
Temperatura: varia entre 70 a 105 ºC, dependendo se for utilizado vácuo ou pressão atmosférica,
Tempo: depende da quantidade de água do produto. mas leva em média de 6 a 7 horas. Costuma-se deixar até peso constante.
Procedimento
            Pesar uma quantidade definida de amostra numa cápsula previamente seca e tarada. O transporte da cápsula deve ser sempre com pinça ou um papel para não passar a umidade da mão para o cadinho. Colocar a cápsula na estufa na temperatura conveniente e deixar até que toda água seja evaporada, isto é, até peso constante. Retirar a cápsula da estufa com uma pinça e colocar num dessecador para esfriar. Pesar, depois de frio, o conjunto cápsula mais amostra seca. Descontar o peso da cápsula vazia para obter o peso da amostra seca. O peso da água evaporada vai ser igual à diferença entre o peso da amostra úmida do peso da amostra seca. Os sólidos totais serão a diferença entre o peso total da amostra e o peso de água.
            Na determinação de umidade por secagem em estufa, o resíduo seco pode ser utilizado para determinação de gordura e fibra bruta.
Limitações do método
1.    Produtos com alto conteúdo de açúcar e carnes com alto teor de gordura devem ser secos em estufa a vácuo numa temperatura não excedendo a 70 ºC. Alguns açúcares, como a levulose, decompõem ao redor de 70ºC, liberando água.
2.    Não serve para amostras com alto teor de substâncias voláteis, como condimentos.Vai ocorrer volatilização destas substâncias, com perda de peso na amostra, que será computada como perda de água.
3.    Pode haver variação de até 3ºC nas diferentes partes da estufa.
4.    Alguns produtos são muito higroscópicos e devem ser tampados no dessecador ao saírem da estufa e pesados rapidamente após chegarem à temperatura ambiente.
5.    A reação de caramelização em açúcares liberando água, durante a secagem, é acelerada a altas temperaturas. Portanto produtos nestas condições devem ser secados em estufa a vácuo a 60 ºC.
6.    Alimentos contendo açúcares redutores e proteínas podem sofrer escurecimento por reação de Maillard, com formação de compostos voláteis como CO2 e compostos carbonílicos, e produtos intermediários como furaldeído e hidroximetilfurfural. Estes compostos voláteis serão medidos erradamente como água evaporada na estufa;
7.    Estufas com exaustão forçada são utilizadas pala acelerar a secagem a peso constante e são recomendadas para queijos, produtos marinhos e carnes.
Fonte: ANDRADE, E.C.B. Análise de alimentos: uma visão química da nutrição. São Paulo: Varella, 2006.
Literatura recomendada:
INSTITUTO ADOLFO LUTZ (São Paulo). Métodos físico-químicos para análise de alimentos. São Paulo: Instituto Adolfo Lutz, 2008, p. 1020. Disponível em: http://www.ial.sp.gov.br/index.php?option=com_remository&Itemid=7&func=select&ord erby=1&Itemid=7. Acesso em: 15 de dezembro de 2008.
 
Teor de proteínas em alimentos
De acordo com Andrade (2006) as proteínas são moléculas cuja unidade funcional é representada pelos aminoácidos. São de grande importância nos alimentos, além dos aspectos nutricionais como fornecedoras de aminiácidos essenciais. As proteínas quimicamente diferenciam-se das outras frações de nutrientes que constituem um alimento por serem a única molécula orgânica que em sua composição apresenta o Nitrogênio.
Análise de nitrogênio
§   é a determinação mais utilizada;
§   considera que as proteínas têm 16% de nitrogênio em média (vai depender do tipo de
proteína);
§   fator geral na transformação de nitrogênio para proteína é de 6.25.
16g N -------- 100 g proteínas
n g N -------- x g proteínas
100 / 16 =  6,25 
Este fator de conversão dá erros quando o conteúdo em N de um alimento é muito diferente de 16%. Nestes casos, existem os fatores de conversão específicos para cada alimento:
Trigo: 5,70
leite: 6,38
 gelatina: 5,55
 
O teor de proteínas dos alimentos pode ser determinado por variadas técnicas laboratoriais, entretanto, um dos métodos mais utilizados é Kjeldahl. Esse método caracteriza-se por três fases: DIGESTÃO, DESTILAÇÃO e TITULAÇÃO, conforme destacados a seguir.
Digestão:  o nitrogênio orgânico é transformado em amônia e os compostos orgânicos são convertidos em CO2, H2O e NH4+.
Destilação: a amônia é separada por destilação e recolhida em uma solução receptora.
Titulação: determinação quantitativa da amônia recolhida na solução receptora.
 
Teor de lipídeos em alimentos
O termo lipídeos é utilizado para gorduras e substâncias gordurosas. Lipídeos são definidos como componentes do alimento que são insolúveis em água e solúveis em solventes orgânicos, tais como éter etílico, éter de petróleo, acetona, clorofórmio, benzeno e álcoois. Esses solventes apolares extraem a fração lipídica neutra que incluem ácidos graxos livres, mono, di e triglicerídeos e alguns mais polares como fosfolipídeos e esfingolipídeos.
Um dos métodos mais utilizados para determinação dos lipídeos ou extrato etéreo em alimentos é o método de Soxhlet, entretanto, depende das características do alimento.
METODOLOGIA DE ANÁLISE
             A determinação quantitativa de lipídeos em alimentos é, a muito, um parâmetro básico para avaliações nutricionais e de processamento.
            Na indústria de extração de óleos vegetais, um rígido controle do teor de lipídeos na matéria-prima e nos subprodutos deve ser mantido tanto com fins econômicos como tecnológicos.
            Os métodos rotineiros para determinação quantitativa de lipídeos baseiam-se na extração da fraçãolipídica por meio de um solvente orgânico adequado.
            Após extração e remoção do solvente, determina-se gravimetricarnente a quantidade de lipídeos presente.
            O resíduo obtido não é, na verdade, constituído unicamente por triglicerídios, mas por todos os compostos que, nas condições da determinação, possam ser extraídos pelo solvente. Geralmente, são fosfatídeos, esteróis, vitaminas A e D, carotenóides, óleos essenciais, etc., mas em quantidades relativamente pequenas, que não chegam a representar uma diferença significativa na determinação.
            Uma extração completa dos lipídeos se torna difícil em produtos contendo alta proporção de proteínas, e a presença de carboidratos também interfere.
 EXTRAÇÃO COM SOLVENTES A QUENTE
            O método está baseado em três etapas:
Extração de gorduras da amostra com solventes
Eliminação do solvente por evaporação.
A gordura é quantificada por secagem.
 
CARACTERÍSTICAS
            A escolha do solvente vai depender dos componentes lipídicos existentes no alimento. A extração com solvente é mais eficiente quando o alimento é seco antes da análise, pois existe maior penetração do solvente na amostra. Pode-se utilizar a amostra que foi usada na determinação de umidade.
            A preparação da amostra para determinação de gordura deve ser cuidadosa de maneira a evitar a sua degradação. Em muitos alimentos processados, como em produtos derivados do leite, pão, produtos fermentados, açucarados e produtos animais, a maior parte dos lipídeos está ligada a proteínas e carboidratos, e a extração direta com solventes não polares é ineficiente. Estes alimentos precisam ser preparados para a extração de gordura por hidrólise ácida ou básica, ou outros métodos.
            E necessário um controle da temperatura e tempo de exposição do material no solvente.
      A eficiência da extração a quente depende de uma série de fatores:
1.   Natureza do material a ser extraído;
2.   Tamanho das partículas: quanto menor mais fácil à penetração do solvente;
3.   Umidade da amostra: a água presente ria amostra dificulta a penetração do solvente orgânico por imiscibilidade;
4.   Natureza do solvente;
5.   Semelhança entre as polaridades do solvente e da amostra;
6.   Ligação dos lipídeos com outros componentes da amostra;
7.   Circulação do solvente através da amostra;
8    A velocidade do refluxo não deve ser nem muito alta nem muito baixa, porque pode haver pouca penetração do solvente na velocidade muito alta;
9.   Quantidade relativa entre solvente e material a ser extraído: quanto mais solvente maior é a extração, porém não se deve usar em excesso por causa do alto custo do solvente.
 
TIPOS DE SOLVENTES
            Os dois solventes mais utilizados são o éter de petróleo e o éter etílico. O éter  etílico é um solvente de extração mais ampla. pois pode extrair também vitaminas esteróides, resinas e pigmentos, o que constitui um erro quando se deseja determinar somente gordura (triacilglicerídeos). Porém estes compostos aparecem geralmente em pequenas quantidades, o que daria um erro aceitável. Por outro lado, ele é menos usado porque é mais caro, perigoso e pode acumular água durante a extração que vai dissolver materiais não lipídicos. Portanto, o éter de petróleo é mais comumente utilizado. Em alguns casos, é conveniente utilizar mistura de solventes como no caso de produtos lácteos.
O ÉTER ETÍLICO, apesar de ser um excelente extrator para lipídeos, tem algumas desvantagens:
a)   deve estar completamente livre de água, necessitando, portanto, de uma série de manuseios e cuidados;
b)   contendo água, dissolverá também alguns mono e dissacarídeos provocando desvios na determinação;
c)      a amostra a ser usada deve, portanto, estar completamente seca
d)   não extrai completamente derivados como a lecitina
e)   é altamente inflamável e, quando oxidado, é explosivo, e a sua recuperação deve ser acompanhada com grande cuidado.
ÉTER DE PETRÓLEO, por sua vez, apesar de não ser o solvente por excelência, traz uma série de vantagens:
a)   não extrai outras frações que não seja a lipídica;
b)   é muito mais barato;
c)   não é afetado por pequenas quantidades de água, e
d)   a sua recuperação por destilação é muito mais conveniente.
A mistura de dois ou mais solventes é em alguns casos recomendável, mas a remoção da mistura para a pesagem da fração lipídica pode ser dificultada. A recuperação dos componentes individuais é, na maioria das vezes, inviável.
      Uma série de outros solventes orgânicos pode também ser usada, mas dificilmente concorrem com o éter etílico e o éter de petróleo.
TIPOS DE EQUIPAMENTOS
  SOXHLET - Características
1.   É um extrator que utiliza refluxo de solvente.
2.   O processo de extração á intermitente.
3.   Pode ser utilizado somente com amostras sólidas.
4.   Tem a vantagem de evitar a temperatura alta de ebulição do solvente, pois a amostra não fica em contato com o solvente muito quente, evitando assim a decomposição da gordura da amostra.
5.   A quantidade de solvente é maior porque o volume total tem que ser suficiente para atingir o sifão do equipamento.
6.   Tem a desvantagem da possível saturação do solvente que permanece em contato com a amostra antes de ser sifonado, o que dificulta a extração.
                               Existe, desde 1974, uma modificação do extrator de Soxhlet que extrai gordura com éter em 30 minutos em vez de 4 horas. A amostra seca é imersa diretamente no éter em ebulição, dentro de um copo feito de tela de arame, no equipamento em refluxo. Após 10 minutos, o copo, com a amostra, é suspenso e o éter condensado é utilizado para lavar a amostra por 20 minutos. A determinação completa leva 2 horas e 15 minutos, e podem ser feitas até 80 determinações por dia num extrator múltiplo comercial. A precisão é equivalente ao método Soxhlet
Fonte: CECCHI, H.M. Fundamentos teóricos e práticos em análise de alimentos. Campinas, SP: Editora UNICAMP, 2003.
 
Amostragem
 Amostragem é a série sucessiva de etapas operacionais especificadas para assegurar que a amostra seja obtida com a necessária condição de representatividade. A amostra é obtida através de incrementos recolhidos segundo critérios adequados. A reunião dos incrementos forma a amostra bruta. A amostra de laboratório é o resultado da redução da amostra bruta mediante operações conduzidas de maneira a garantir a continuidade da condição de representatividade da amostra. A amostra para a análise é uma porção menor da amostra de laboratório. suficientemente homogeneizada para poder ser pesada e submetida à análise.
            Em resumo, o processo da amostragem compreende três etapas principais:
a)        coleta da amostra bruta;
b)        preparação da amostra de laboratório;
c)        preparação da amostra para análise.
Pesquisa de adulteração em mel: reação Lugol
A legislação brasileira define mel como produto alimentício produzido pelas abelhas melíferas, a partir do néctar das flores ou das secreções procedentes de partes vivas das plantas ou de secreções de insetos sugadores de plantas que ficam sobre partes vivas de plantas, que as abelhas recolhem, transformam, combinam com substâncias específicas próprias, armazenam e deixam madurar nos favos da colméia. O mel pode ser classificado quanto à sua origem em mel floral ou mel de melato. O mel floral é obtido dos néctares das flores, e ainda pode ser classificado em: mel unifloral  ou monofloral (quando o produto procede principalmente da origem de flores de uma mesma família, gênero ou espécie e possui características sensoriais, físicoquímicas e microscópicas próprias) ou mel multifloral ou polifloral (obtido a partir de diferentes origens florais).O mel de abelhas é um produto muito apreciado, no entanto, de fácil adulteração com açúcares ou xaropes. Dessa forma, é necessário que haja algumas análises para a determinação da sua qualidade para que seja comercializado.
O mel é basicamente uma mistura complexa de açúcaresaltamente concentrada. A composição do mel depende de muitos fatores tais como: espécies colhidas, natureza do solo, raça de abelhas, estado fisiológico da colônia, estado de maturação do mel e condições meteorológicas. Assim, o mel fica sujeito a variações em seu aroma, paladar, coloração, viscosidade e propriedades medicinais. Contudo, estas características também podem ser modificadas por adulterações geradas por fontes não confiáveis que fazem mau uso do produto, adicionando em sua composição substâncias de menor valor comercial e nutritivo. Isso ocorre, principalmente, devido ao fato do mel, como mercadoria, ter disponibilidade limitada e um preço relativamente alto, incentivando a sua adulteração
.
No Brasil, a legislação atual determina que seja expressamente proibida a utilização de qualquer tipo de aditivos. As análises físico-químicas de méis contribuem para um controle de qualidade e para a fiscalização dos mesmos. Seus resultados são comparados com os padrões citados por órgãos oficiais internacionais, ou com os estabelecidos pelo próprio país, protegendo contra fraude. Os parâmetros físico-químicos são importantes para sua caracterização, e primordial para garantir a qualidade do mel no mercado.
A adulteração é, em geral, realizada com a adição de outros carboidratos, principalmente açúcares comerciais como glicose comercial, solução ou xarope de sacarose e solução de sacarose invertida, proveniente de cana ou milho A Prova do Lugol pesquisa a presença de amido e dextrinas no mel. Esta reação colorimétrica é qualitativa, a qual, após a adição da solução de Lugol, se houver presença de glicose comercial ou xaropes de açúcar, a solução ficará colorida de marromavermelhada a azul. A intensidade da cor depende da qualidade e da quantidade das dextrinas ou amido, presentes na amostra fraudada.
Analise da qualidade do leite
A qualidade do leite é muito importante para as indústrias e produtores, tendo em vista sua grande influência nos hábitos de consumo e na produção de derivados. Por isso, é necessário conhecer alguns conceitos sobre a qualidade do leite, referentes à composição e condição higiênico-sanitária.
Ao levar a sua matéria-prima a um centro processador ou industrial, o produtor tem o seu leite submetido a testes de avaliação, para verificar a sua qualidade. São efetuadas análises, conforme as normas vigentes, visando garantir produtos com o menor risco possível para a população. A qualidade do leite é definida pelos seguintes critérios:
Constituição físico-química
Na composição do leite, constam a parte úmida, representada pela água, e a parte sólida, representada por dois grupos de componentes: o extrato seco total e o extrato seco desengordurado.
Extrato seco total - É representado pela gordura, açúcar, proteínas e sais minerais. Quanto maior esse componente no leite, maior será o rendimento dos produtos.
Extrato seco desengordurado - Compreende todos os componentes, menos a gordura (leite desnatado). Por lei, o produtor não pode fazer a remessa dessa fração do leite para a indústria. Apenas as indústrias podem manejá-la, por meio de desnatadeiras, destinando-a à fabricação de leite em pó, leite condensado, doces, iogurtes e queijos magros.
Gordura - É o componente mais importante do leite. O leite enviado à indústria deve conter, no mínimo, 3% de gordura. Na indústria, a gordura dá origem à manteiga, sendo o seu teor responsável pelo diferencial no preço do leite pago ao produtor.
Água - Maior componente do leite, em volume. Há cerca de 88% de água no leite. Se, de alguma forma, água for adicionada ao leite, o peso do produto será alterado sensivelmente. Logo, isso constitui uma fraude.
Densidade
É a relação entre peso e volume. Assim, um litro de leite normal pesa de 1.028 a 1.033 gramas. Abaixo ou acima desse intervalo, o leite pode ter a sua qualidade comprometida e ser recusado pelas indústrias. Deve-se considerar que um leite com um alto teor de gordura, como por exemplo, acima de 4,5%, terá provavelmente uma densidade abaixo de 1.028 gramas. Para evitar fraudes por aguagem, a densidade do leite é medida, diariamente, na indústria.
Fatores que afetam a qualidade
do leite
Para a manutenção dos níveis adequados dos componentes do leite, é necessária uma ração balanceada, rica em carboidratos, aminoácidos essenciais e proteína de alta qualidade. Também, afetam a composição do leite a raça do animal, a freqüência de ordenha e a maneira de ordenhar.
Alimentação
Uma alimentação sadia e abundante é necessária para o funcionamento da glândula mamária e a síntese de todas as substâncias que vão auxiliar a formação do leite. Quando se ministra uma ração equilibrada, a composição do leite não é alterada.
Raça do gado
A raça influencia o volume de leite produzido e a riqueza em gordura. A raça holandesa, por exemplo, tende a produzir mais leite, enquanto que as raças Jersey e Guernesey produzem mais leite e gordura.
Ordenha
O componente do leite mais sensível ao manejo da ordenha é a gordura.
Manejo do bezerro
No início da ordenha, o leite é sempre mais ralo, aumentando o teor de gordura à medida que se aproxima do final. Isso ocorre porque a gordura, por ser mais leve, tende a ficar na superfície do úbere. Então, se o bezerro mama no final, ele tem acesso a um leite melhor. Do ponto de vista comercial do leite, é melhor que a cria mame no início da ordenha, por um tempo suficiente para seu sustento.
Ordem da ordenha
A primeira ordenha produz um maior volume de leite com menor teor de gordura. Ao contrário, na segunda ordenha, o leite é rico em gordura e a produção diminui. O descanso noturno promove a quantidade de leite e os exercícios diurnos favorecem a formação de gordura.
Avaliação higiênico-sanitária
do leite
O direito do consumidor em adquirir um produto digno de confiança é considerado uma conquista do cidadão. Neste item, abordam-se os cuidados com a matéria-prima, desde a fonte de produção e o caminho por ela percorrido, até a plataforma de recepção da indústria. Nessa ocasião, algumas análises obrigatórias são feitas para avaliação da qualidade higiênico-sanitária do leite, tais como a acidez, prova do álcool-alizarol, prova de redutase do azul de metileno e outras complementares, como a contagem total de bactérias.
Acidez do leite
Ao ser ordenhado, o leite não apresenta nenhuma fermentação. Depois de algum tempo, com a ação da temperatura e com a perda dos inibidores naturais, o leite passa a produzir um tipo de fermento que é medido pela acidez. Portanto, é atribuída à acidez a perda do leite do produtor nas usinas, quando a fermentação produzida ultrapassa a 1,8 gramas por litro de leite, que é igual 18o D (18 graus Dornic).
Prova do álcool-alizarol
Essa análise não mede exatamente a acidez do leite, mas sim, verifica sua tendência a coagular. O leite que coagula nessa prova não resiste ao calor, portanto, não pode ser misturado aos demais.
Teste de redutase do azul de metileno (TRAM)
Nesta prova avalia-se a atividade das bactérias presentes no leite, por meio de um corante. Quanto mais rápido for o tempo de descoloração do corante de azul para branco, maior é o numero de micróbios existentes. No Brasil, o leite é aceito quando a descoloração ocorre a partir de duas horas e trinta minutos. Esse teste classifica o leite brasileiro nos tipos A, B e C.
Contagem total de bactérias
É um método mais preciso que determina, com precisão, o número de bactérias existente no leite. Para o leite tipo C, mais comumente produzido no Brasil, é utilizado como um controle complementar da qualidade do leite.
Recomendações práticas
A qualidade do leite cru está relacionada ao número inicial de bactérias no úbere do animal e no ambiente externo, no ato da ordenha. Um leite é de boa qualidade quando, ao sair do úbere do animal, contém aproximadamente de 1.500 a 2.500 bactérias por cm3 (Vargas, 1976). Portanto, para que o leite atenda às exigências higiênico-sanitárias, algumas práticas têm que ser observadas, levando em consideração o animal,o material de coleta, que entra em contato diretamente com o leite, o ambiente geral e o ordenhador, conforme as recomendações a seguir.
Local de ordenha
Deve ser bem arejado, com acomodações adequadas ao serviço, permitindo uma higiene completa. Pelo menos, as salas de ordenha devem dispor de piso cimentado e água em abundância para a higiene dos animais e dos ordenhadores.
Cuidados com o animal
Para produzir leite de boa qualidade, os animais devem estar em boas condições sanitárias. As vacas devem estar vacinadas contra brucelose e febre aftosa, e terem aparados os pêlos da cauda e das proximidades do úbere, pois constituem os maiores propagadores de microrganismos. Recomenda-se que as vacas sejam lavadas diariamente e, no momento da ordenha, os úberes sejam higienizados com água limpa e enxutos com pano, de preferência, de cor branca. As vacas portadoras de mamite ou mastite devem ser ordenhadas por último. O leite dos animais doentes só poderá ser aproveitado após o tratamento e assegurada a sua cura. A ordenha deve ser completa e, de preferência, deve-se deixar o bezerro mamar no início.
O leite colostro
Após o parto, durante 8 a 10 dias, a vaca secreta um líquido de cor amarelada, de sabor ácido e densidade alta, que coagula ao ser fervido e na prova do álcool-alizarol. É o leite colostro, que deve ser utilizado apenas pela cria, por conter substâncias essenciais à saúde e favorecer a eliminação das primeiras fezes. Esse tipo de leite não deve ser misturado ao leite normal, por ser de fácil deterioração.
Ordenhador
Deve ter boa saúde, trabalhar com roupas e mãos limpas, usar botas e boné, manter as unhas aparadas e os cabelos curtos, e evitar fumar ou cuspir no chão, durante a ordenha. Esse trabalhador deve limitar-se somente à ordenha das vacas. Outras tarefas como conduzir, apartar e pear os animais, raspar e lavar o piso devem ser realizadas por um auxiliar. Deve ser bem treinado para a sua função e conhecer a importância da qualidade do leite na saúde humana.
Utensílios
Quando não devidamente higienizados, os baldes, latões, coadores e outros objetos que entram em contato com a matéria-prima são os principais responsáveis pela baixa qualidade do leite. Por exemplo, um mangote ou um latão mal lavado pode introduzir até nove milhões de bactérias por cada cm3 de leite (Feijó et al. 2002). Após o uso, os utensílios devem ser lavados e esterilizados com uma solução simples, contendo água sanitária, à base de 12 ml (uma colher de sopa), por litro de água. Após a limpeza, os utensílios devem ser colocados de boca para baixo, sobre um estrado de madeira.
Ordenha
Geralmente é nessa operação que o leite é contaminado. Portanto, o ordenhador deve tomar muito cuidado, pois maior parte da contaminação é de origem externa. A seguir, tratam-se de alguns pontos importantes da ordenha.
Primeiros jatos de leite - É importante a dispensa dos primeiros três ou quatro jatos de leite, pois à noite, ao deitar-se, o animal encosta as tetas no solo, possibilitando que microrganismos penetrem pelos canais das tetas. Contudo, se o bezerro mama antes da ordenha, ele já executa essa tarefa. Adicionalmente, é necessário fazer a limpeza das tetas dos animais com um pano úmido, para a retirada da espuma contaminada, deixada pelo bezerro.
Esgotamento total do leite - A ordenha termina com o esgotamento completo de todo o leite do úbere, cuidado essencial para a conservação desse órgão e o bom aproveitamento da gordura, que começa diluída no início da ordenha e vai engrossando, progressivamente, até o final.
Utilização de baldes de boca estreita - Durante a ordenha, partículas sujas aderentes ao pêlo do animal soltam-se e podem contaminar o leite. Essas partículas são esterco, pêlos, terra etc. Estudos têm mostrado a eficiência do uso de baldes de boca estreita, na qualidade do leite: ordenha com baldes de boca estreita resultou em menos bactérias (29.263 por cm3) que baldes de boca larga (87.380 por cm3) (Furtado, 1979).
Cuidados com o leite após a ordenha - Ao sair do úbere do animal, o leite está na temperatura ideal para a proliferação de bactérias. À medida que o leite for sendo ordenhado, deve ser filtrado em coadores próprios de tela fina. Na região, a prática mais comum de conservação do leite, antes do transporte à usina de beneficiamento, é mantê-lo sob um abrigo rústico para proteger do sol. No entanto, o resfriamento, à temperatura de 4oC a 7ºC, num espaço de tempo de 2 horas, é o procedimento mais eficaz para a sua conservação

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