aulas parte 1

Prévia do material em texto

TÍTULO DA APRESENTAÇÃO (CAIXA ALTA)
NOME DA ÁREA OU CAMPUS – RESPONSÁVEL PELA APRESENTAÇÃO
(TUDO EM CAIXA ALTA) 
Rio de Janeiro, xx de xxxxxxxxx de xxxx (caixa alta e baixa)
Profa. Mary de Fátima G. dos Santos, Dra. em Qualidade Pós-colheita de 
Frutos, Pesquisadora do Núcleo de Alimentos do IEPA
Macapá, Agosto de 2017
Curso: Nutrição
Disciplina: Bromatologia
Introdução
3
3
bromatos: dos alimentos e logos: estudo
Conceito: É o estudo dos alimentos sob o ponto de
vista de sua composição química .
Na Bromatologia, estudam-se componentes
químicos estruturalmente definidos que compõem os
alimentos, com especial ênfase aqueles presentes em
grande quantidade Componentes centesimais
Importância da determinação de alguns componentes:
Fonte: Bolzan (2013
Alimentos
3
3
Definição - Grupo Mercado Comum (GMC):
“É toda substância que se ingere em estado natural, semi-
industrializada ou industrializada, e se destina ao consumo
humano, incluídas as bebidas e qualquer outra substância que
se utilize em sua elaboração, preparação ou tratamento, exceto
cosméticos, tabaco e substâncias que se utilizam unicamente
como medicamento”.
Funções dos alimentos:
 Específicas: calóricas ou energéticas; plásticas; reguladoras
 Paraespecíficas: estimular prazerosamente; saciar; contribuir
para manter a imunidade; aumentar o peristaltismo intestinal.
Classificação dos Alimentos
3
3
Pela origem:
 Vegetais: se destacam por sua natureza autótrofa
 Animais: são chamados de heterótrofos
 Minerais:
Pela possibilidades de conservação:
 Não-perecíveis: grãos, açúcar
 Semi-perecíveis: algumas frutas e hortaliças
 Perecíveis: carnes, leite.
Pelo nutriente presente em maior quantidade:
 Ricos em carboidratos; Protéicos;
 Gordurosos; Vitamínicos; Fibras
Campos de atuação da Bromatologia:
 Conhecer a composição química e propriedades físicas 
dos alimentos para identificação e conhecimento do seu 
valor nutritivo;
 Estudar a ação dos alimentos no organismo;
 Estabelecer relações (quanti e qualitativamente) de alimentos
indispensáveis ao organismo;
Campos de atuação da Bromatologia:
 Estudar as alterações possíveis de ocorrer nos alimentos e
meios de evitá-la;
 Estudar as influências que o processamento tecnológico
possa ter sobre os alimentos, procurando evitar alterações dos
mesmos ou que se tornem nocivos;
 Estabelecer meios de obtenção, produção e conservação dos
alimentos.
Tipos de Análise química:
Análise qualitativa:
 presença ou ausência do componente
 Resultado: positivo/negativo; reagente/não reagentes
Análise quantitativa:
 Verificado o teor do componente
 Resultado: um valor numérico seguido de uma
unidade de volume, de massa ou de concentração
Análises quali e quantitativas importantes em Bromatologia:
Fonte: Bolzan (2013
TEMAS
Grupo 1:Pescado (Ivana, karoline, Antonio Marcos e Carlos
Vinicius
Grupo 2: Frutas e Hortaliças (Layse e Taianny. Gabriela H.)
Grupo 3: Carnes (Adriely, Fernanda, Ingrid e Luma)
Grupo 4: Leite e derivados (Acinildes, Anderson, Jade e
Ronaldo
Grupo 5: Cereais e derivados (Saymon Kaell, Saymon
souza, Carlos Augusto e Marlucio Monteiro
Com foco na “Composição química, principais alterações
e controle de qualidade”
Seminário de Bromatologia: Data 28/09
Composição Centesimal dos Alimentos
Corresponde a proporção dos grupos homogêneos de
substâncias por cada 100 g do alimento considerado.
Exprime de forma grosseira, o valor nutritivo de um
alimento.
Umidade Cinzas Lipídeos
Proteínas Carboidratos Fibras
Quimicamente são definidos como
poliidroxialdeídos (aldoses) e poliidroxicetonas
(cetoses). São formados por pequenas moléculas
conhecidas como açúcares -
Fórmula empírica (CH2O)n
CARBOIDRATOS
Classificação dos Carboidratos
Monossacarídeos: São as unidades mais simples, a
partir das quais são constituídos os oligossacarídeos e
polissacarídeos.
Existem 3 classes principais de Carboidratos, de acordo com o
numero de açúcares que possuem:
glicose frutose
Classificação dos Carboidratos
Oligossacarídeos: são constituídos por numero variável de
monossacarídeos (2-20).
Classificação dos Carboidratos
Polissacarídeos (>20): são polímeros formados por mais de 20
monossacarídeos. Ex: amido, celulose, pectina
Os que mais se encontram distribuídos na natureza são:
Amido, celulose e as pectinas: no reino vegetal
Glicogênio: no reino animal
Importância dos Carboidratos:
Estão presentes em uma grande variedade de alimentos de 
importância para a dieta humana como: pão, arroz, leite, etc.
Propriedades físico-químicas dos Carboidratos:
 Propriedades de maior interesse para a Tecnologia de Alimentos:
Higroscopicidade: está relacionada diretamente com a presença de
grupos hidroxila, que são capazes de se ligar água mediante o
estabelecimento de pontes de hidrogênio.
Cristalização: capacidade de formar cristais, em geral obtêm-se
resfriando soluções saturadas dos açúcares, com o que se provoca a
imobilização e a reorganização das moléculas formando-se um cristal
Poder edulcorante: salvo raríssimas exceções, os mono e
oligossacarídeos possuem sabor doce, os mais importantes
são:sacarose, frutose e os xaropes de milhos
Inversão de açúcares: hidrólise da sacarose, seja por via enzimática
(invertase) ou por procedimentos físico-químicos (hidrólise com HCl)
Principais Reações- Carboidratos
Processo de Escurecimento em Alimentos
São bastantes frequentes alimento processado ou sofre injúria
mecânica;
São importantes promovem alterações na aparência do produto, no
aroma e no valor nutritivo;
São desejáveis quando observa-se melhorias na aparência e no
aroma em termos de aceitação;
Ex: café torrado, pão assado, carne cozida/assada
São indesejáveis suco de frutas(maça, pêra e manga), batata-frita,
etc.
I) Escurecimento enzimático:
 Em frutas e vegetais (batata, banana e maçã) cortado, 
descascado, machucado e exposto ao O2;
Monofenol difenol 0-quinomas e liberação de H2O
 Enzimas responsáveis fenolases (ex:Polifenol-oxidase)
 Fatores que influenciam presenç da fenolase, Cu e O2
I) Escurecimento Enzimático:
Controle do escurecimento enzimático:
 Aplicação de calor 80% da ativ. enzimática é inibida
 Uso de inibidores Sulfitos e dióxido de enxofre; 
 Exclusão do Oxigênio;
 Aplicação de ácidos orgânicos (cítrico, málico, etc.).
Trabalhos sobre Escurecimento Enzimático
Escurecimento Enzimático em Frutas
Valéria Santos1, Willyson Araújo1, Raynara Teixeira1, Josilene Nascimento1, Camila 
Bittencourt1, Clarissa Boullosa1
 Formação de compostos marrons
 Principais Reações
1) Reação de Maillard
 É o conjunto de reações complexas que inicia com a interação
do grupo aldeído de açúcares redutores com o grupo amina
livre das proteínas;
 Principal via de escurecimento dos alimentos submetidos a
tratamento térmico ou armazenagem prolongada;
-Desejáveis : assados, pão, etc..
II) Escurecimento não-enzimático
1) Reação de Maillard
- Indesejáveis: tratamento térmico de sucos e leite
Problemas redução do valor nutricional dos alimentos como
consequência das reações com aminoácidos, como lisina ou no uso
do ácido ascórbico.
II) Escurecimento não-enzimático
24
II) Escurecimento não-enzimático
25
II) Escurecimento não-enzimático
Efeito da temperatura:
Lenta em temp, baixa, duplica a cada ↑ de 10°C (40-70°C)
Efeito do pH: 
Em meio ácido é retardada, veloc. é máxima em pH (6-7);
Efeito da Aw:
Quando Aa é >0,9 ↓ da velocidade de escureciment, tendendo a 
0 quando Aw abaixo de (0,2-0,25);
Efeito da natureza docarboidrato:
Acúcares redutores (mono ou dissacarídeos) são essenciais
Aldoses são mais reativas que cetoses, pentoses mais que hexoses.
Efeito da natureza do aminoácido:
Básicos são mais reativos, ex: lisina, histidina e arginina
Fatores que afetam a velocidade da reação:
Adição de sulfitos nos estágios iniciais da reação;
Problemas: O uso de sulfitos pode levar a sabor e
cheiro desagradáveis e destruição da Vit. B1;
Quando possível, os açúcares redutores são
removidos antes de qualquer tratamento térmico.
Ex: na preparação da clara de ovo desidratado, a
glicose é removida por ação enzimática
Inibição da Reação de Maillard
28
Reação de Maillard – Artigo científico
2) Caramelização:
• É o processo que envolve a degradação de açúcares na ausência
de proteínas ou aas, quando aquecidos a temperatura acima de
seus pontos de fusão. Ocorre em condições ácidas ou alcalinas
com mudanças de cor, aroma e sabor, em consequência da
formação de produtos com aspecto de “queimado”.
2) Caramelização:
• O processo de formação do caramelo envolve:
Degradação ácida ou alcalina do açúcar
Formação do composto enólico (1,2-enol)
S- (hidroximetil)-2-furaldeído hexoses ou furfural, pentoses
Formação de polímeros marrons 
A velocidade com que se formam se intensifica conforme: pH 
e Temperatura
2) Caramelização (cont..)
• Os pigmentos que aparecem durante o processo podem
ser:
Caramelo de cor parda: (aquecimento da sacarose com
bissulfito de amônio), em bebidas tipo cola, bebidas ácidas e
em xaropes;
Caramelo avermelhado: (aquecimento da glicose em
presença de sais de amônio), aproveitado em produtos de
confeitaria e xaropes;
Caramelo de cor pardo-avermelhada: (açúcar sem sais de
amônio), é responsável pela cor de malte na elaboração de
cerveja.
3) Degradação do ácido ascórbico:
3) Degradação do ácido ascórbico:
Responsáveis pela produção de sabores, aromas, cores 
desejáveis e indesejáveis
Reações de Escurecimento não-enzimático
ANÁLISE DE ALIMENTOS
São procedimentos realizados visando
fornecer informações sobre a composição
química, físico-química e/ou física de um
alimento.
Finalidades da Análise de Alimentos
• Avaliação nutricional 
• Desenvolver novos produtos
• Controle de qualidade
• Fiscalização
ANÁLISE DE ALIMENTOS
Para realizar as análises é necessário:
• Conhecer a finalidade da análise;
• Ter habilidade com o manuseio de materiais,
equipamentos do laboratório e preparação dos
reagentes necessários.
ANÁLISE DE ALIMENTOS
Como fazer uma análise de um alimento?
• Amostragem: É um conjunto de operações uma vez
obtido do material em estudo, uma porção de tamanho
apropriado, mas que ao mesmo tempo represente
corretamente todo o conjunto da amostra.
A amostragem deve ser representativa para evitar 
erros alheios à eficácia e exatidão do analista. 
Como fazer uma análise de um alimento?
Tomada da amostra: a amostra bruta é reduzida dependendo
do tipo de produto a ser analisado:
 )
Como fazer uma análise de um alimento?
• Recipientes para amostras: podem ser utilizados frascos de
vidro e polietileno.
• Rotulagem: nº consecutivo da amostra, tipos de amostra, nº
do lote do produto, data da análise e fornecedor.
• Exatidão:
Concordância entre o valor medido e o valor real.
As análises devem ser feitas em triplicatas ou duplicatas
Os cálculos devem ser feitos em folha de registros.
• Laudo: com resultado interpretado.
Validação de um método analítico:
 A questão mais importante para se validar um
método analítico é ter certeza que os resultados
obtidos estão próximos dos valores verdadeiros.
Para medir a eficiência de um método, utilizam-se
material de referência, testes interlaboratoriais e
cálculos estatísticos
Erros mais comuns no laboratório de Bromatologia:
Sempre ocorrerão erros durante a realização dos
procedimentos;
O analista deve minimizar ao máximo esses erros.
Os erros nas análises químicas/bromatológicas podem ser
classificados em:
1) Erros sistemáticos: acontece em todas as repetições de
forma igual e podem ser causados por:
Problemas Instrumentais
Erros de Métodos
Erros pessoais
Análise de Alimentos
ANÁLISE DE ALIMENTOS
2) Erros Aleatórios:
Este tipo de erro não está presente em todas as medidas,
resultando das diferenças de procedimento ocorridas entre as
várias repetições da análise para a mesma amostra;
Este tipo de erro faz com que os valores dos resultados das
diferentes repetições para a mesma amostra flutuem em torno
da média, desta forma aumentando o desvio padrão
Vitamina C mg%
(média ± desvio padrão)
n
Analista 1 11,90 ± 5,52 10
Analista 2 8,41 ± 0,56 10
Analista 3 12,11 ± 0,96 10
Valor Real 12,01
Tabela 1. Concentração de Vitamina C em suco de laranja
Fonte: Bolzan (2013)
Exemplo de erro aleatório:
Para determinar o teor de vitamina C em uma amostra de suco de laranja, três
analistas (Analista 1, Analista 2 e Analista 3) realizaram exatamente o mesmo
procedimento analítico. Os resultados obtidos estão descritos na Tabela 1.
ANÁLISE DE ALIMENTOS
Tipos de Análises Físicas
45
• Massa/Peso
• Comprimento e diâmetro
• Rendimento
• Coloração
• Firmeza
• Densidade
Análises de Características Físicas: 
Comprimento e diâmetro 
Peso/massa 
Coloração Textura
Tipos de Análises Físico-químicas:
47
• Acidez Titulável
• Sólidos Solúveis
• Relação SS/AT
• pH
Análises de Características Físico-químicas
Sólidos Solúveis (o Brix ) 
pH
Acidez 
Principais vidrarias usadas na análise de alimentos
Vidrarias Funcionalidade
Cadinho de porcelana Secar e incinerar materiais
Béquer Conter, aquecer e misturar substâncias
Proveta Medir volumes de líquidos
Tubo de ensaio Realizar reações e testes
Balão volumétrico Preparar soluções de concentração
Pipeta Volumétrica Transferir volumes exatos de líquidos
Erlenmeyer
Usar em titulações, aquecimento de líquidos,
dissolver substâncias e proceder reações entre
soluções
Almofariz e pistilo Triturar materiais sólidos
Dessecador Guardar substâncias em atmosfera com baixo índice 
de umidade
Técnicas elementares usadas no laboratório
Pesagem
Cuidados especiais no manuseio da balança:
As substâncias devem estar à temperatura ambiente;
Manter a balança em local adequado;
Conservar sempre limpa a balança;
Nunca colocar qualquer substância diretamente na
balança.
7
Modelos de balanças
Balanças analíticas
Técnicas elementares usadas no laboratório
8
Regras básicas- Segurança em Laboratório:
• Alimentos, doces, gomas de mascar eguardadas e consumidas fora
dos laboratórios;
• Nunca se deve usar material de laboratório para beber ou comer;
• É proibido fumar no laboratório ou em qualquer outro lugar que
possa por em perigo a segurança ou saúde dos funcionários e
instalações;
• É proibido testar amostras ou reagentes pelo gosto e os odores
devem ser verificados com muito cuidado;
• Não leve as mãos à boca ou aos olhos quando estiver manuseando
produtos químicos;
• Use aventais de laboratório de algodão ou outro material pouco
inflamável; use calçados fechados de couro ou similar;
Regras básicas- Segurança em Laboratório:
• Aventais, luvas, máscaras ou outras vestimentas não devem ser
usados quando deixar o laboratório para áreas públicas ou lugares
onde alimentos estejam sendo consumidos;
• Nunca deve ser permitida a presença de crianças ou pessoas não
autorizadas no laboratório;
• A lavagem das mãos é requerida após a remoção de luvas
protetoras e após retornar de banheiros ou de outras áreas externas
aos laboratórios;• Objetos pessoais como bonés, guarda-chuvas, bolsas, etc., devem
ser guardados em armários ou gavetas fechados fora do laboratório;
• Brincadeiras grosseiras são absolutamente proibidas nos
laboratórios;
Regras básicas- Segurança em Laboratório:
• Pessoas com cabelos compridos deverão prendê-los atrás da
cabeça ou usar algum tipo de gorro, touca ou boné. O uso de barba
deve ser desencorajado, ou no caso de usá-las, devem ser
mantidas curtas;
• A água para beber deve ser colocada fora do laboratório, ou
bebedouros acionados com o pé devem ser providenciados;
• As substâncias inflamáveis devem ser manipulados em locais
distantes de fontes de aquecimento;
• Aerossóis devem ser manipulados em capelas e não em áreas de
bancada;
Regras básicas- Segurança em Laboratório:
• É proibido trabalhar sozinho fora das horas de trabalho;
• O uso de pipetadores é requerido sempre que se utilizar pipetas;
• Lentes de contato não devem ser utilizadas em laboratórios, pois 
podem ser danificadas por produtos químicos e causar lesões 
graves nos olhos;
• Óculos protetores de segurança são requeridos todo o tempo e 
principalmente nas situações potencialmente perigosas;
• Protetores faciais são requeridos quando houver situações 
potenciais de derramamentos, espalhamentos, espirros ou 
condições de impacto;
Regras básicas- Segurança em Laboratório:
• Todos os reagentes estocados devem ser rotulados. Frascos não
rotulados devem ser imediatamente descartados;
• Lixeiras de metal com tampas devem ser providenciadas
separadamente, para papel e vidrarias quebradas e medidas
especiais devem ser tomadas para o descarte de solventes;
• Nunca despejar descarte de solventes na pia. Estes devem ser
enterrados (pequenas quantidades). Se quantidade for grande deve
ser armazenada em tambores apropriados;
• Vidrarias utilizadas devem ser esvaziadas das soluções e solventes
e enxaguadas com água antes de serem enviadas para a limpeza
normal;
Regras básicas- Segurança em Laboratório:
• Vidrarias lascadas ou trincadas devem ser descartadas;
• As soluções de peróxido de hidrogênio com concentrações maiores
de 3% devem ser manuseadas com cuidado;
• Não armazenar solventes em refrigeradores, e sim em armários à
prova de explosão;
• Deve-se conhecer muito bem as características dos reagentes com
respeito à sua toxicidade, inflamabilidade e explosividade antes de
utilizá-los;
Regras básicas- Segurança em Laboratório:
• Os reagentes e soluções devem ser claramente identificados e as
soluções apresentar data de preparo, validade, o nome do analista
que os preparou;
• Todo derramamento de produto e reagentes deve ser limpo
imediatamente protegendo-se se necessário.
• Manter em todos os momentos uma atitude calma e cuidadosa.
Deve estar sempre consciente do que está se fazendo;
• Andar ao invés de correr;
• Não carregar volumes em excesso ou que possa obstruir a visão e
não erguer pesos excessivos;
Análises da Composição Centesimal
59
• Corresponde a proporção dos grupos homogêneos de
substâncias por cada 100 g do alimento considerado.
Grupos homogêneos de substâncias
Cinzas Lipídeos Proteínas
Carboidratos
Fibra
Umidade
Água
 60 a 70% na carne
 Até 90 a 95% nos vegetais
É essencial para vida por ser:
 Portadora de substâncias nutritivas e de produtos de descarte;
 Altamente reativa e, ao mesmo tempo, um meio onde as reações
se realizam.
Preservação do alimento: consistência, aspecto e cor
Estrutura da molécula da água (reações químicas )
 A capacidade de estabelecer ligações de hidrogênio e a polaridade
da água fazem dela um grande solvente
PRINCIPAIS CONSTITUINTES DOS ALIMENTOS
 Componente majoritário dos seres vivos, variando de:
Água livre: velocidade de deterioração do alimento;
Água combinada : não atua como meio para as reações.
“O conhecimento da Aw é mais importante que o
teor de umidade”.
Atividade de Água (Aw):
 É definida como a reação entre a pressão de vapor de um
produto e pressão de vapor da água pura à mesma
temperatura. Aw determina a água que se encontra
disponível para o crescimento microbiano em um
determinado alimento e o avanço de diferentes reações
químicas e bioquímicas
Aw X m.os no alimento 3 coisas podem ocorrer:
1) Se o alimento tem maior Aw, a umidade será transferida do
alimento ao microrganismo, este poderá então obter a água
necessária para o desenvolvimento de suas atividades
metabólicas.
2) Se a Aw do microrganismo é aproximadamente igual a do
alimento, o microrganismo poderá seguir vivendo porque
ainda pode extrair água do alimento;
3) Se a Aw do alimento é menor que a do microrganismo, a
tendência espontânea da água será de passar do
microrganismo ao alimento.
Análise de Umidade
63
A umidade está relacionada com:
 Estabilidade;
 Qualidade;
 Composição do produto; 
 Armazenamento, embalagem e processamento.
Nos alimentos, a água pode se encontrar na forma livre
e na forma ligada por forças física e química.
Análise de Umidade
64
Importância da Análise de Umidade:
Este parâmetro esta relacionado diretamente com a 
estabilidade, qualidade e composição dos produtos 
alimentícios
Análise de Umidade
65
Métodos Usados:
 Gravimétrico (Aquecimento em estufa - pode ser a
105ºC ou 70º C sob pressão);
 Químico (Karl-Fischer) - redução do iodo com o
dióxido de enxofre que se forma na presença de
água;
 Radiação infravermelha acoplada a balança;
 Métodos físicos (índice de refração, densidade,
condutividade elétrica)
Análise de Umidade
66
Procedimento – Método gravimétrico
1. Secar as cápsulas de porcelana por 1 hora na estufa a
105ºC, resfriar em dessecador até a temperatura
ambiente e pesar;
2. Pesar 2 - 5 g da amostra em cápsula tarada;
3. Aquecer em estufa a 105º C por 3 horas;
4. Retirar as cápsulas da estufa, colocar no dessecador
para resfriar e pesar;
5. Repetir as operações de aquecimento e resfriamento
até peso constante.
Análise de Umidade
67
Para se calcular o percentual de umidade através do método
gravimétrico, utiliza-se a seguinte fórmula:
M. S. (%) = (Mcf – Mci) x 100
Ma
U(%) = 100 – M.S (%)
Onde:
M. S.(%) = percentual de massa seca
Mcf = massa do cadinho final
Mci = massa do cadinho inicial
Ma = massa da amostra
U (%) = percentual de umidade
Cálculo do percentual de umidade
Equipamentos utilizados para determinação de umidade
Estufa com circulação de ar Estufa à vácuo
Análise de Umidade
18
Balança para determinação de umidade por infravermelho
Análise de Umidade
19
Cinzas
• Correspondem ao resíduo obtido por incineração em
temperaturas próximas a 550ºC - 570ºC.
• As cinzas não podem conter pontos de carvão e são
geralmente brancas ou acinzentadas.
• A determinação de cinzas total pode ser usada como
indicativo de determinadas propriedades como:
índice de refinação para açúcares e farinhas,
Propriedades funcionais de alguns produtos alimentícios
Parâmetro útil para determinação do valor nutricional de
alguns alimentos.
20
Cinzas
Procedimento:
1. Secar os cadinhos por 1 hora em estufa a105ºC,
resfriar em dessecador até a temp. ambiente e pesar;
2. Pesar 2-5 g da amostra no cadinho;
3. Levar à mufla à 550ºC, calcinar até que as cinzas se
tornem brancas ou acinzentadas (aprox. 3 horas);
4. Resfriar no dessecador até a temperatura ambiente e
pesar a amostra incinerada.
21
Cinzas
Cálculo do percentual de cinzas
Se utiliza a seguinte fórmula:
%C = (Pcf – Pci) x 100
Pa
Onde:
% C: percentual de cinzas
Pcf: Massa do cadinho final
Pci: Massa do cadinho inicial
Pa: Massa da amostra
22
Equipamento utilizado na determinação de cinzas
MuflaCinzas
23
Bibliografia básica:
• 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.
74