Analise de alimentos

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ANÁLISE DE ALIMENTOS Profa. Flávia Meneses 
ALIMENTO 
MACRONUTRIENTES MICRONUTRIENTES 
 Proteínas 
 Carboidratos 
 Lipídios 
Vitaminas Hidro e 
Lipossolúveis 
 Minerais 
ANÁLISE DE ALIMENTOS Profa. Flávia Meneses 
Determinação da composição centesimal dos alimentos 
1. Umidade 4. Lipídios 
2. Resíduo mineral fixo (RMF) 5. Carboidratos 
3. Proteínas 
Vitaminas hidrossolúveis e 
lipossolúveis não fazem parte da 
composição centesimal. 
ANÁLISE DE ALIMENTOS Profa. Flávia Meneses 
Determinação da composição centesimal dos alimentos 
1.Umidade (Água) 
 representa a fração água de um alimento, onde promove 
processo químicos e bioquímicos. 
Pontes de hidrogênio 
ANÁLISE DE ALIMENTOS 
Determinação da composição centesimal dos alimentos 
1.Umidade 
 A água pode estar sob a forma: 
 Água de hidratação ou ligada: ligada quimicamente com 
outras substâncias do alimento, não é eliminada na maioria 
dos métodos de determinação de umidade. 
 
 Água absorvida: está presente na superfície de 
macromoléculas como amido, pectina, celulose e proteína 
por forças de Van der Waals e pontes de hidrogênio. 
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ANÁLISE DE ALIMENTOS 
Determinação da composição centesimal dos alimentos 
1.Umidade 
 A água pode estar sob a forma: 
 Água livre: presente nos espaços intergranulares e entre 
os poros do material. Essa água mantém suas 
propriedades físicas, serve como agente dispersante para 
substâncias coloidais, e como solvente para materiais 
cristalinos. Representa a atividade água (Aw)  indica a 
quantidade de água disponível para facilitar o movimento 
molecular para a ocorrência de transformações ou para o 
crescimento de células microbianas. 
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ANÁLISE DE ALIMENTOS 
Determinação da composição centesimal dos alimentos 
1.Umidade 
 permite a classificação dos alimentos em: 
 perecíveis: alto teor de água e são facilmente 
deteriorados. 
 semi perecíveis 
 não perecíveis: menor proporção de água e, 
consequentemente, deterioração lenta. 
* Processos de conservação de alimentos:  umidade 
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Atividade de água de alguns alimentos e suscetibilidade à deterioração 
Faixa de Aw Microorganismos capazes de se desenvolver Alimentos com Aw na faixa indicada 
1,00 – 0,95 Pseudomonas, Escherichia, Proteus, Shigella, 
Klebsiella, Bacillus, Clostridium perfringers e 
algumas leveduras. 
Alimentos muito perecíveis (frutas frescas, vegetais, carnes, 
peixe), lingüiças, salsichas e pães cozidos, alimentos contendo até 
40% de sacarose e 7% de sal. 
0,95 – 0,91 Salmonella, V. parahaemolyticus, C. Botulinum, 
Serratia, Lactobacillus, Pediococcus, alguns fungos, 
Rhodotorula, Pichia. 
Alguns queijos (cheddar, suíço, provolone), carnes curadas 
(presunto), concentrado de frutas, alimentos contendo até 55% 
de sacarose ou 12% de sal. 
0,91 – 0,87 Muitas leveduras (Candida, Torulopsis, Hansenula), 
Micrococus. 
Embutidos fermentados (salames), bolos confeitados, queijos 
desidratados, margarina, alimentos contendo até 65% de 
sacarose ou 15% de sal. 
0,87 – 0,80 A maioria dos fungos, Staphylococcus aureus, a 
maioria das Saccharomyces spp., Debaryomyces. 
Concentrados de frutas, leite condensado, xaropes de chocolate e 
frutas, farinha, arroz, granulados contendo 15 a 17% de umidade, 
bolos de frutas, presuntos caseiros, foundies e confeitos 
açucarados. 
0,80 – 0,75 A maioria das bactérias halófilas. Geléias, marmeladas, marzipã, glacê de frutas e marshmallow. 
0,75 – 0,65 Fungos xerofílicos (Aspergillus chevalieri, A. 
candidus, Wallemia sebi), Saccharomyces bisporus. 
Flocos de aveia contendo 10% de umidade, cremes para recheio, 
geléias, marshmallow, melaço, caldo de cana de açúcar, algumas 
frutas secas e castanhas. 
0,65 – 0,60 Leveduras osmofílicas (Saccharomyces rouxii), 
poucos fungos (Aspergillus echinulatus, Monascus, 
Monascus bisporus). 
Frutas secas contendo de 15 a 20% de umidade: algumas balas, 
caramelos e mel. 
0,50 Sem proliferação microbiana. Macarrão e massa similares, contendo 12% de umidade, 
temperos com 10% de umidade. 
0,40 Sem proliferação microbiana. Ovo em pó com 5% de umidade. 
0,30 Sem proliferação microbiana. Biscoitos e torradas com 3-5% de umidade. 
0,20 Sem proliferação microbiana. Leite em pó (2 – 3% umidade), vegetais desidratados (5% 
umidade), flocos de milho (5% umidade), sopas desidratadas. 
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Métodos de conservação e Aw 
 Congelamento, supercongelamento ( -4C) 
  Aw ( água livre  moléculas de água unidas entre si 
por pontes de hidrogênio   mobilidade da água como 
solvente  dificultando as reações químicas). 
 minimizar o crescimento e a atividade dos 
microorganismos. 
 retardar reações químicas e prevenir a ação enzimática. 
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Métodos de conservação e Aw 
 Liofilização 
 Aw 
 engloba o congelamento e a 
evaporação dos cristais de gelo 
em vapor sem passar pelo 
estado líquido. 
 Sublimação (estado sólido  
estado gasoso) 
 
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Métodos de conservação e Aw 
 Desidratação 
  Aw 
 ocorre através do calor ou métodos físicos. 
 
 Adição de solutos (sal e açúcar) 
 sal e água ligam-se   da fração de água livre do meio. 
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Métodos de determinação de umidade 
1. Métodos por secagem 
 Secagem em estufas 
 remoção da água por aquecimento, sendo o ar quente 
absorvido por uma camada muito fina do alimento  vai 
para o interior por condução (6 a 18hs entre 100C e 
102C, ou até peso constante). 
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Métodos de determinação de umidade 
1. Métodos por secagem 
 Secagem em estufas 
 Preparo da amostra: amostras líquidas (evaporação 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 de água do interior. Adição de areia, asbesto ou 
pedra pomes em pó misturada à 
 amostra, para aumentar a superfície 
 de evaporação). 
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Almofariz e pistilo 
Cadinho 
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Métodos de determinação de umidade 
1. Métodos por secagem 
 Secagem em estufas 
 Preparo da amostra: 
 moer os alimentos com a menor espessura possível para 
facilitar a evaporação da água. 
 Pesagem da amostra seca 
só após esfriá-la completamente no 
dessecador. 
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Métodos de determinação de umidade 
1.Métodos por secagem (continuação) 
 Secagem por radiação infravermelha 
Mais efetivo, havendo penetração do calor dentro da 
amostra   tempo de secagem em até 1/3 do total. 
 Secagem em forno de microondas 
Método novo e rápido 
 Amostra misturada com cloreto de sódio (evita que a 
amostra seja espirrada para fora do cadinho) e óxido de 
ferro (absorve fortemente a radiação de microondas, 
acelerando a secagem. 
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Métodos de determinação de umidade (continuação) 
2. Métodos por destilação 
 consiste no aquecimento de uma mistura homogênea, 
constituída por sólido e líquido, ou por 2 ou mais líquidos, que 
possuem pontos de ebulição diferentes. Assim, a solução é 
aquecida e separa-se inicialmente o líquido com menor ponto 
de ebulição e, em seguida, o líquido com o ponto de ebulição 
maior. A água e o líquido imiscível volatilizam no balão, 
condensam nocondensador e são recebidos no coletor. 
Aplicado para determinação de umidade em produtos 
gordurosos. 
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Esquema de destilação 
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Determinação da composição centesimal dos alimentos 
2. Resíduo mineral fixo (RMF) 
 Cinza de um alimento é o resíduo inorgânico que 
permanecerá após a queima da matéria orgânica, que é 
transformada em CO2, H2O, NO2. Constituída principalmente 
de: grandes quantidades de K, Na, Ca, e Mg; pequenas 
quantidades de Al, Fe, Cu, Mn e Zn; traços de Ar, I, F e outros 
elementos. 
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Determinação da composição centesimal dos alimentos 
2. Resíduo mineral fixo (RMF) 
 
* A calcinação é considerada completa quando as cinzas não 
apresentarem pontos escuros, que caracterizam presença de 
compostos orgânicos. 
 
* A amostra a ser calcinada deve estar SECA, já que a umidade 
age como um interferente diminuindo a força de combustão (ex. 
graveto molhado) 
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Determinação da composição centesimal dos alimentos 
2. Resíduo mineral fixo (RMF) (continuação) 
 
 a composição da cinza vai depender da natureza do alimento 
e do método de determinação utilizado: 
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ANÁLISE DE ALIMENTOS 
Determinação da composição centesimal dos alimentos 
Elemento Alimentos 
Ca Produtos lácteos, cereais, nozes, alguns peixes e certos vegetais 
P Produtos lácteos, grãos, nozes, carnes, peixes, aves, ovos e legumes 
Fe Grãos, farinhas, produtos farináceos, cereais assados e cozidos, nozes, 
carnes, aves, frutos do mar, peixes, ovos e legumes 
Na Produtos lácteos, frutas, cereais, nozes, carnes, aves, peixes, ovos e vegetais 
Mg Nozes, cereais e legumes 
Mn Cereais, vegetais, algumas frutas e carnes 
Cu Frutos do mar, cereais e vegetais 
S Alimentos ricos em proteínas e alguns vegetais 
Co Vegetais e frutas 
Zn Frutos do mar 
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Determinação da composição centesimal dos alimentos 
2. Resíduo mineral fixo (RMF) (continuação) 
 a determinação dos constituintes minerais nos alimentos pode ser dividida em duas 
classes: 
 determinação da cinza (total, solúvel e insolúvel) 
 componentes individuais da cinza 
 
CINZA TOTAL 
CINZA SECA 
 a amostra deve ser previamente seca em estufa (geralmente usa-se a amostra que foi 
utilizada para determinação de umidade). O peso da amostra varia de acordo com o 
conteúdo de cinzas dos produtos: 
o cereais, queijos e leite: 3 a 5g; 
o açúcar, carnes, legumes e vinhos: 5 a 10g; 
o sucos, frutas frescas, frutas enlatadas: 25g; 
o geléias, xaropes, doces em massa: 10g. 
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CINZA TOTAL 
CINZA SECA (continuação) 
 equipamento utilizado: MUFLA (espécie de forno que alcança altas temperaturas). 
 temperaturas de incineração na mufla: 
o determinação do 525C: frutas e produtos de frutas, carnes e produtos cárneos, 
açúcar e produtos açucarados, produtos vegetais; 
o 550 C: produtos de cereais, produtos lácteos (exceto manteiga, que utiliza 500 
C), peixes e produtos marinhos, temperos e condimentos, vinho; 
o 600 C: grãos e ração. 
 não deve ser utilizado para determinação dos minerais individualmente, devido à 
perda de certos elementos. 
 Cálculos: % Cinzas = N x 100/P 
Onde: 
N= peso em gramas de cinzas (descontado o peso do cadinho) 
P = peso em gramas da amostra 
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CINZA TOTAL 
CINZA ÚMIDA 
 utilizada na determinação de elementos traços, que podem ser perdidos na cinza 
seca. 
DIGESTÃO 
H2SO4 HNO3 H2SO4 -HNO3 H2SO4 -HNO3-HCLO4 
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COMPONENTES INDIVIDUAIS DA CINZA 
A cinza obtida por via úmida está pronta para ser utilizada 
para análise individual de cada elemento mineral contido 
nela. Os métodos empregados nesta análise são: 
 Espectrofotometria de absorção atômica 
 Espectroscopia de chama 
 Colorimetria 
 Turbidimetria 
 Titulometria 
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3. Proteínas 
 Nos alimentos, além de sua função nutricional, apresentam 
propriedades organolépticas e de textura. Podem vir 
combinadas com lipídios 
e carboidratos. 
 
 Quantidade de proteínas 
nos vários tipos de alimentos 
Origem animal 
Leite integral 3,5% 
Carne assada 25% 
Ovo integral 13% 
Origem vegetal 
Arroz integral 7,5 - 9,0% 
Arroz polido 5,2 - 7,6% 
Farinha de trigo 9,8 - 13,5% 
Milho 7,0 - 9,4% 
Soja 33 - 42% 
Amendoim 25 - 28% 
Batata 10 - 13% 
Maçã 0,3% 
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3. Proteínas (continuação) 
 
METODOLOGIA 
Determinação de um elemento ou de um grupo pertencente à 
proteína. A conversão para conteúdo de proteína é feita através 
de um fator. Geralmente os elementos analisados são carbono 
ou nitrogênio, e os grupos são aminoácidos e ligações 
peptídicas. 
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3. Proteínas (continuação) 
 
Análises elementares 
A. Análise de carbono 
 Digestão mais fácil do que para o N; 
 Menores erros no resultado por causa da maior quantidade 
em relação ao N; 
 Fator de correção mais constante que para o nitrogênio; 
 Maior dificuldade em separar os carbonos pertencentes à 
proteína dos carbonos de outros componentes. 
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3. Proteínas (continuação) 
Análises elementares (continuação) 
B. 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. 
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3. Proteínas (continuação) 
Análises elementares (continuação) 
B. Análise de nitrogênio 
16g N  100g proteína 
n g N  x g proteína 
x= n*100 = n*6,25g proteína 
16 
Esse fator de conversão dá erros quando o conteúdo em N de 
um alimento é muito diferente de 16%. Nesses casos, existem 
os fatores de conversão específicos para cada alimento... 
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ANÁLISE DE ALIMENTOS 
Fator de conversão de N em proteína 
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3. Proteínas (continuação) 
Análises elementares (continuação) 
B. Análise de nitrogênio 
MÉTODO DE KJELDAHL - método oficial da AOAC 
(Associaton of Official Analytical Chemists) 
 Determinação de N orgânico total, ou seja, o N protéico e 
não-protéico orgânico. 
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Pode haver N derivado de ácidos 
nucléicos, vitaminas, uréia, 
nitratos e nitritos e outras fontes 
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3. Proteínas (continuação) 
Análises elementares (continuação) 
B. Análise de nitrogênio - MÉTODO DE KJELDAHL 
DIGESTÃO OU MINERALIZAÇÃO 
 
(C+N+O+H) (NH4)2SO4 + CO2 
 
DESTILAÇÃO 
 
(NH4)2SO4 + H3BO3 (NH4)3BO3 
 
TITULAÇÃO 
 
(NH4)3BO3 NH4Cl + H3BO3 
 
H2SO4 
NaOH 
 
HCl 
padronizado 
Cálculos 
É uma titulometria de neutralização, onde: 
3mols de N = 3 mols de HCl 
mN/14 = VHCl x MHCl 
mN = VHCl x MHCl x 14 
% proteína = % N x fator 
 
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3. Proteínas (continuação) 
Análises elementares (continuação) 
B. Análise de nitrogênio - MÉTODO DE KJELDAHL 
 Modificações do método por adição de catalisadores: 
mercúrio, cobre, selênio (individualmente ou na forma demistura). 
 Modificações do método por adição de sulfato de 
potássio ( temperatura de ebulição) 
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3. Proteínas (continuação) 
Análise por grupo 
MÉTODO POR BIURETO 
 Substâncias que contêm duas ou mais ligações 
peptídicas formam um complexo de cor roxa com sais de 
cobre em soluções alcalinas. A intensidade de cor 
formada é proporcional à quantidade de proteína, e a 
medida é feita em espectrofotômetro (a partir de uma 
curva de calibração). 
 Específico, simples, rápido e barato. 
 
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3. Proteínas (continuação) 
Análise por grupo 
MÉTODO POR FENOL (Follin-Ciocalteau-Lowry) 
 Oxidação, catalisada por cobre, de aminoácidos 
aromáticos com o reagente de Follin em condições 
alcalinas. A intensidade de cor formada é proporcional à 
quantidade de proteína, e a medida é feita em 
espectrofotômetro (a partir de uma curva de calibração). 
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3. Proteínas (continuação) 
Análise por grupo 
MÉTODO POR FENOL (Follin-Ciocalteau-Lowry) 
 10 a 20 vezes mais sensível que a determinação por UV, 
e 100 vezes mais sensível que o método por Biureto. 
 A intensidade de cor pode variar de acordo com a 
composição em aminoácidos da proteína analisada. 
 Necessita de preparo de uma curva padrão com uma 
proteína conhecida. 
 
 
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3. Proteínas (continuação) 
Análise por grupo 
MÉTODO POR ESPECTROFOTOMETRIA ULTRAVIOLETA 
 A maioria das proteínas possui absorção UV em 280nm 
devido à presença de tirosina, triptofano e fenilalanina 
(aminoácidos aromáticos). 
 Método desenvolvido a princípio para leite e produtos 
lácteos, mas atualmente é também utilizado para 
produtos cárneos e agrícolas. 
 Rápido, simples, não destrutivo. 
 Não muito preciso já que depende da concentração dos 
três aminoácidos na composição da proteína. 
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3. Proteínas (continuação) 
Análise por grupo 
MÉTODOS TURBIDIMÉTRICOS 
 Baseado na turbidez causada pela proteína precipitada 
por algum agente precipitante, como ácido tricloroacético 
(TCA), ferricianeto de potássio e ácido sulfossalicílico. 
 Rápido e simples para amostras líquidas, nas quais a 
proteína está em solução. 
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ANÁLISE DE ALIMENTOS 
4. Lipídios (gorduras e substâncias gordurosas) 
 São componentes do alimento que são insolúveis em água e 
solúveis em solventes orgânicos, tais como éter etílico, éter de 
petróleo, acetona, clorofórmio, 
benzeno, etc. 
 
Conteúdo de gordura nos diversos 
 tipos de alimentos: 
Alimento Concentração (%) 
Manteiga e margarina 81 
Molhos de salada 40 - 70 
Leite fresco 3,7 
Leite em pó 27,5 
Sorvetes 12 
Cereais 3-5 
Carnes 16 – 25 
Peixes 0,1 – 20 
Ovos 12 
Chocolate 35 
Frutas 0,1 – 1 
Vegetais 0,1 - 1,2 
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ANÁLISE DE ALIMENTOS 
4. Lipídios 
MÉTODOS DE ANÁLISE 
 Extração com solvente a quente 
 São três etapas: extração da gordura da amostra com 
solvente; eliminação do solvente por evaporação; a gordura 
extraída é quantificada por pesagem. 
 Características: 
o A escolha do solvente vai depender dos compostos 
lipídicos existentes no alimento. 
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ANÁLISE DE ALIMENTOS 
4. Lipídios - MÉTODOS DE ANÁLISE 
 Extração com solvente a quente - Características: 
o Utilizar o alimento seco (usado na determinação de 
umidade)  > eficiência por > penetração do solvente na 
amostra. 
o Para alimentos cujos lipídios encontram-se ligados à 
carboidratos e proteínas, a extração direta com solventes 
apolares é ineficiente. Preceder a extração com hidrólise 
ácida ou básica. 
o Os solventes mais utilizados são o éter de petróleo e o 
éter etílico. 
 
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ANÁLISE DE ALIMENTOS 
4. Lipídios 
MÉTODOS DE ANÁLISE 
 Extração com solvente a quente (continuação) 
 tipos de equipamentos: 
A. Soxhlet 
Extrator utiliza refluxo de solvente. 
Processo de extração intermitente. 
Possível saturação do solvente que permanece em 
contato com a amostra antes de ser sifonado, podendo 
dificultar a extração. 
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4. Lipídios 
MÉTODOS DE ANÁLISE 
 Extração com solvente a quente (continuação) 
A. Soxhlet 
Onde: 
A= peso do balão com gordura 
B= peso do balão 
P= peso da amostra 
Cálculos: % gordura = [(A-B)X100]/P 
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ANÁLISE DE ALIMENTOS Profa. Flávia Meneses 
Extrator de Soxhlet 
ANÁLISE DE ALIMENTOS 
4. Lipídios 
MÉTODOS DE ANÁLISE 
 Extração com mistura de solventes a frio 
Método de Bligh-Dyer 
 Utilização de uma mistura de três solventes: 
clorofórmio:água:metanol 
 Amostra + clorofórmio:metanol 1 fase 
 Adição clorofórmio:água 2 fases 
 A fase de clorofórmio com a gordura é isolada e, após 
evaporação do solvente, obtém-se a quantidade de gordura 
por pesagem. 
Profa. Flávia Meneses