Aula 05 Cinzas e Minerais em alimentos

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Minerais em 
Alimentos/Cinzas 
PROF(A) SAMARA MESQUITA 
CENTRO UNIVERSITÁRIO ESTÁCIO DO 
CEARÁ 
Minerais 
O Representam de 4% a 5% do peso corporal 
O 50% cálcio e 25% fósforo 
 
O 25% restantes: 
O Macrominerais (magnésio, sódio, potássio, 
cloro e enxofre) 
O Microminerais (ferro, zinco, iodo, selênio, 
manganês, flúor, molibdênio, cobre, cromo, 
cobalto e boro) 
FUNÇÕES DOS MINERAIS NO ORGANISMO 
 
  Função constituinte, fazendo parte de ossos e 
dentes, dando-lhes rigidez. 
 
  Fazem parte de alguns compostos, tais como 
enzimas vitaminas e hormônios. 
 
  Fazem parte de alguns tecidos brancos, como é 
o caso do fósforo, que se encontra no cérebro. 
 
 
 
  Mantém o equilíbrio osmótico nos líquidos do 
organismo, comportando-se como íons. 
 
  Colaboram na manutenção do equilíbrio ácido - 
base, por poderem comportar-se como ácidos ou 
bases. 
 
 ** Os minerais são necessários ao processo vital, 
devendo estar contidos nos alimentos em 
quantidades e proporções adequadas. 
 
FUNÇÕES DOS MINERAIS NO ORGANISMO 
 
Minerais 
O Presentes também como componentes de 
compostos orgânicos; 
 
O Fosfoproteínas 
O Fosfolipídeos; 
O Metaloenzimas; 
O Metaoloproteínas 
 (Ex.hemoglobina) 
 
 
Minerais 
O Geralmente são absorvidos no 
estado iônico 
 
O Os minerais ligados à 
moléculas orgânicas ou que 
permanecem como complexos 
inorgânicos: após a digestão = 
não são absorvidos (não 
biodisponíveis) 
 
O Exceção: quando quelados 
adequadamente por ligação 
covalente 
 
 
 
 
Classificação dos minerais 
O Solúveis: quando ingeridos podem ser 
absorvidos 
 
O Insolúveis: podem ser solubilizados pelo pH 
ácido do estômago. Ex: oxalato de cálcio. 
 
O Compostos orgânicos: Fe + cadeias 
protéicas (hemoglobina) 
Minerais 
O Os Minerais são absorvidos na borda em 
escova das células epiteliais e destinados 
para o sangue; ou ficam ligados à protéinas 
no interior celular, sendo descartados 
quando a célula intestinal morre. 
 
MECANISMOS DE PROTEÇÃO CONTRA 
TOXICIDADE 
 
 
 
 
Importância dos minerais no 
organismo 
Ingestão Ionização Absorção 
• Ao serem oxidados não fornecem energia, mas podem 
ser reguladores ou plásticos 
• São nutrientes essenciais 
• Os minerais plásticos constituem 4% do peso total do 
organismo e deste 80% está no esqueleto e o restante 
nos fluidos orgânicos 
• Eliminação de 30g por dia = reposição 
Alimentos X teor mineral 
Água potável: iodo, flúor, cobre 
O teor de minerais nos 
alimentos em geral 
varia de 0,1 a 15 
Depende da 
característica 
da espécie 
Do órgão animal 
Do tipo de solo etc 
Além dos minerais essenciais 
Minerais tóxicos podem ser 
ingeridos acidentalmente 
Ex; fertilizantes do solo 
Classificação dos alimentos quanto 
ao teor de minerais 
O Quanto à quantidade 
O Rico em minerais 
O Pobre em minerais 
O Não fornecedores de minerais 
 
O Quanto a variedade de minerais 
O Álcali-formadores: após oxidação fornecem 
cátions alcalinos, Ca++, Mg++ 
O Exemplo: vegetais 
 
O Ácido-formadores: após oxidação fornecem 
ânions ácidos, P, S, Cl- 
O Exemplo: Carne, pescado 
 
ANÁLISES DE CINZAS E MINERAIS 
O "Conteúdo de cinzas“ 
É a medida da quantidade total de 
minerais presentes no alimento. 
 
O "Conteúdo mineral“ 
É a quantidade de componentes 
específicos da matéria mineral de 
um alimento: Ca, Na, K, Cl, etc. 
Conteúdo de cinzas nos alimentos 
O Alimentos frescos : raramente excede 5%, 
O Processados : até 12%, 
O Cereais : até 3,3%, 
O Produtos lácteos : até 6%, 
O Sementes e leguminosas : de 1,5 a 3,6% 
 
Importância da determinação de 
cinzas e minerais 
O Nutrição: alguns minerais são essenciais para uma dieta 
saudável (Ca, P, K e Na), enquanto outros podem ser tóxicos 
(Pb, Hg, Cd e Al). 
O Indicativo de pureza e adulteração em outros alimentos 
O Rotulagem nutricional: a concentração e o tipo de mineral 
deve ser estipulado para apresentação no rótulo ou sua 
elaboração. 
 
O Qualidade: a qualidade de alguns alimentos 
depende da concentração e do tipo de mineral 
presente, incluindo o sabor, aparência, textura e 
estabilidade. 
 
O Ex: indicação da quantidade de sal em charque / 
jerked beef (nitrato/nitrito) 
 
Importância da determinação de 
cinzas e minerais 
O De acordo com o artigo nº432 do RIISPOA (BRASIL, 
1952), ”o charque não deve conter mais de 45% de 
umidade na porção muscular, e de 15% de resíduo 
mineral fixo total, tolerando-se até 5% de variação”. 
 
 
Importância da determinação de 
cinzas e minerais 
Cinzas ou resíduo mineral 
O CINZAS: Resíduo inorgânico remanescente após a 
completa destruição da matriz orgânica do alimento. 
 
O Corresponde ao conteúdo total de minerais. 
O Podem ocorrer pequenas perdas por volatilização 
 
Cinzas ou resíduo mineral 
Matéria 
orgânica 
Matéria 
inorgânica 
incineração 
CO2 
NO2 
H2O 
Altas quantidades: 
-Potássio 
-Sódio 
-Cálcio 
-Magnésio 
Pequenas quantidades: 
-Alumínio 
-Ferro 
-Cobre 
-Manganês 
-Zinco 
Traços: 
-Iodo 
-Flúor 
-Selênio 
-Outros 
Alimento 
Cinzas ou resíduo mineral 
O Após o preparo das cinzas, estas podem ser 
utilizadas para determinações do conteúdo de 
minerais específicos. 
 
O Minerais que ocorrem em grande quantidade (Ca, 
K, Na): técnicas de volumetria (Ex. Titulação) 
 
O Minerais que ocorrem em pequena quantidade 
(Se, Ni, Zn): métodos instrumentais mais 
sensíveis (espectrometria de absorção atômica) 
PRINCIPAIS MÉTODOS 
O Cinzas secas 
O Cinzas úmidas 
O Cinzas secas a baixas temperaturas (plasma) 
 
O O método escolhido depende: 
O dos objetivos, do tipo de alimento e da 
disponibilidade de equipamentos. 
CINZAS SECAS 
O Fundamento: 
O Carbonização da matéria orgânica (chama) e depois 
incineração (mufla, T>500ºC) 
O Água e substâncias voláteis são vaporizados e as 
orgânicas são queimadas em presença de oxigenio 
(ar) e transformados em CO2, H2O e N2/NOx. 
O Método Gravimétrico. 
PREPARAÇÃO DA AMOSTRA 
O Sólidos: finamente moídos. 
O Amostras muito úmidas: pré-secagem (estufa) para evitar 
respingos. Costuma-se usar a amostra que foi utilizada para a 
determinação de umidade. 
O Amostras muito gordurosas: sugere-se extração parcial dos 
lipídios (evita projeção e queima devido ao excesso de chama). 
O Possíveis problemas: contaminação da amostra por minerais 
no moinho; interação do cadinho com a amostra durante a 
análise. 
 
Procedimento 
Pesar  2g de amostra em cadinho de porcelana 
Carbonizar a amostra em chapa de aquecimento ou Bico de Bunsen 
Levar à mufla, inicialmente a temperatura mais baixa e depois à 500-600°C 
Retirar da mufla e levar ao dessecador até atingir a temperatura ambiente 
Pesar novamente cada cadinho 
Previamente incinerado, esfriado e tarado 
Ref.: Normas Analíticas do 
Instituto Adolfo Lutz. 1985. 
Preparo do cadinho 
 
Anotar o peso 
Equipamentos 
TEMPO DE INCINERAÇÃO 
O Existe especificação somente para grãos e ração, que 
é de duas horas; 
O Para os demais produtos, a carbonização está 
terminada quando o material se toma 
completamente branco ou cinza, e o peso da cinza 
fica constante; 
O Quando o tempo de análise é muito longo, podemos 
acelerar o processo com adição de: glicerina, álcool, 
oxidantes químicos. 
 
TEMPERATURA DE INCINERAÇÃO 
O Normalmente a amostra é levada a temperaturasde 500 - 600◦C por 24horas. 
O 525◦C: Carnes e produtos cárneos, produtos 
açucarados; 
O 550◦C: Produtos lácteos, peixes e produtos 
marinhos com exceção da manteiga que utiliza 
500ºC; 
O 600◦C: Ração e mel. 
 
VANTAGENS 
O Queima é seca (nenhum ou poucos reagentes são 
necessários); 
O Simples e seguro; 
O Manuseia grande número de amostras; 
O Determinação total dos minerais e preparo para 
minerais individuais; 
 
DESVANTAGENS 
O Demorado (12-24h); 
O Alto custo operacional: mufla exige elevado consumo 
de energia; 
O T° elevada → volatilização de alguns minerais (Cu, 
Zn, Fe, Pb, Hg) e/ou interação com o cadinho; 
O Manuseio cuidadoso → leveza das cinzas e 
higroscopicidade. 
 
CINZAS ÚMIDAS 
O É usada principalmente para preparação de 
amostras para análise subseqüente de minerais 
específicos. 
 
O A quebra e remoção da matéria orgânica (digestão) 
ocorre em solução de agentes oxidantes. 
 
O A digestão pode ser feita : 
O Ácido sulfúrico: não é um agente oxidante muito forte. 
O Ácido nítrico: é um bom oxidante 
 
CINZAS ÚMIDAS 
O A temperatura e o tempo dependem do ácido e agente 
oxidante – pode ir de 10 minutos a poucas horas a 
temperaturas de cerca de 350°C. 
 
 Amostras vegetais e amostras ricas em gordura e 
açúcares = utilizar a mistura de ácido sulfúrico + ácido 
nítrico / 8hs; 
 Amostras com proteínas e carboidratos e nenhuma 
gordura = ácido nítrico+ ácido perclórico (70%) (1:2) / 10 
min. 
 
 A solução resultante é analisada para minerais 
específicos. 
 
 
CINZAS ÚMIDAS 
O Vantagens: 
O Melhor para composição individual de cinza; 
O Baixas T, evita perdas de minerais por volatilização; 
O Decomposição rápida; 
 
O Desvantagens: 
O Reagentes corrosivos; 
O Não é prático para rotina; 
O Exige maior supervisão; 
O nº limitado de amostras. 
 
 
BIBLIOGRAFIA 
CECCHI, H. M. Fundamentos teóricos e práticos 
em análises de alimentos. 2ed.rev., Campinas, 
SP, Editora da Unicamp, 2007. 
 
 
INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Normas Analíticas 
do Instituto Adolfo Lutz. Métodos químicos e 
físicos para análise de alimentos. 4ed., São 
Paulo. IAL, 2005.