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* Minerais em alimentos Bromatologia Profa Adriana Seixas * Composição mineral dos alimentos Resíduo por incineração ou cinzas É o resíduo inorgânico que permanece após a queima da matéria orgânica, que é transformada em CO2, H2O e NO2. É o nome dado ao resíduo obtido por aquecimento de um produto em temperatura próxima a (550-570)°C. Um dos compostos centesimais dos alimentos. INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Normas Analíticas do Instituto Adolfo Lutz. v. 1: Métodos químicos e físicos para análise de alimentos, 3. ed. Sao Paulo: IMESP, 1985. p. 27-28. * Importância da determinação do conteúdo de cinzas nos alimentos Rotulagem nutricional Qualidade: depende do tipo e da concentração de sais minerais presentes no alimento (aparência, textura, estabilidade e sabor) Estabilidade microbiológica: alto conteúdo mineral retarda o crescimento de certos microorganismos. * Constituição da cinza Os metais na cinza se apresentam na forma de: óxidos metálicos, sulfatos, fosfatos, nitratos, cloretos e outros halogenatos. A cinza é constituída principalmente de: Grandes quantidades: Ca, Na, K, Mg Pequenas quantidades: Al, Fe, Cu, e Zn; Traços: * CINZA: não tem necessariamente a mesma composição que a matéria mineral presente originalmente no alimento Perda por volatilização ou alguma interação entre os constituintes da amostra. * Perda por volatilização * Conteúdo de Cinza nos Alimentos Cereais: 0,3%-3,3%; Produtos lácteos: 0,7%-6,0%; Peixes e produtos marinhos: 1,2%-3,9%; Frutas frescas: 0,3%-2,1%; Vegetais frescos: 0,4%-2,1%; Carnes e produtos cárneos: 0,5%-6,7%; Aves: 1,0%-1,2%; Nozes: 1,7%-3,6%; Óleos e gorduras (manteiga e margarina): 2,5% Óleos e gorduras vegetais: 0,0% Leguminosas: 2,2%-4,0%; Açúcares e xaropes: 0,0-1,2% * Determinação dos Constituintes Minerais * Composição da Cinza Depende da natureza do alimento. Método de determinação utilizado. * CINZA TOTAL É utilizada como indicativo de várias propriedades: Índice de refinação de açúcares e farinhas. Açúcares: uma cinza muito alta dificultará a cristalização e a descolorização. Indicativo das propriedades funcionais de alguns produtos alimentícios Geléias de frutas e doces em massa: estimar o conteúdo de frutas. Verificação nutricional de alguns alimentos * Cinza seca Usada para determinação de cinza total. Determinação realizada por incineração. Técnica útil para rotina Altas temperaturas Amostras grandes Cinza úmida É utilizada na determinação de elementos em traços, que podem ser perdidos na cinza seca, e também de metais tóxicos. Decomposição da matéria orgânica por ação de um ácido (ácido sulfúrico e ác. nítrico) Não é prática como método de rotina. Baixas temperaturas Não serve para amostras grandes * Cinza úmida O mais utilizado na determinação de cinza úmida é a mistura de mais de um ácido. Reagente universal - 3 ácidos, H2SO4-HNO3-HClO4 (ácido sulfúrico, nítrico e perclórico) Controle de temperatura Volatilização de alguns minerais (como arsênio, chumbo, ouro, ferro, etc.) A mistura mais utilizada é de H2SO4- HNO3 Proporções podem variar com o tipo de amostra. * Peculiaridades Amostras ricas em açúcares e gordura - evitar a formação de espuma. Para isso, usa-se o 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 porém tem a desvantagem de que o ác. perclórico é explosivo. Na digestão de grãos de trigo: mistura HNO3 + 70% HClO4 (1:2) -10 minutos Mistura usual H2SO4 + HNO3 - 8 horas. * Análise dos elementos individuais A cinza obtida por via úmida está pronta para ser utilizada para a análise individual de cada elemento mineral nela contido. Absorção atômica; Emissão de chama; Colorimetria; Turbidemetria; Titulometria. * Componentes individuais da cinza Indispensáveis para o metabolismo normal: elementos indispensáveis da dieta essencial. Não tem nenhuma função conhecida ou até podem ser prejudiciais à saúde como saúde Pb e Hg. * Conteúdo de cinzas pode ser usado para caracterização da pureza e a verificação da adulteração das amostras Cinza solúvel e insolúvel em água Utilizado para a determinação da quantidade de frutas em geléias e conservas. Alcalinidade das cinzas Frutas e vegetais – alcalinas Produtos cárneos e vegetais – ácidas A alcalinidade das cinzas é devido à presença de sais de ácidos fracos como o cítrico, tartárico e málico, que na incineração são convertidos em carbonatos correspondentes. Essa técnica é utilizada para verificar adulteração em alimentos de origem vegetal ou animal. * Cinza insolúvel em ácido Adição de matéria mineral a alimentos Sujeira Areia Talco Temperos Confeitos Frutas * Cinzas - Solúvel e Insolúvel Obtenção a partir de cinza total: 25 ml de água no cadinho + cinza total Aquecer até ferver Filtrar em papel e lavar com água quente Carbonizar o papel de filtro com resíduo Esfriar e pesar A cinza pesada é a insolúvel A solúvel é a diferença entre a total e a insolúvel. * Regras para a obtenção de resultados precisos e exatos: 1. Todo material utilizado deve ser o mais puro e inerte possível. 2. A limpeza dos equipamentos e cadinhos por banho de vapor é muito importante para diminuir as interferências e a adsorção dos elementos. 3. Utilização de microtécnicas com pequenos equipamentos e cadinhos. 4. Os reagentes e o material de laboratório devem ser o mais puros possível. 5. Evitar a contaminação do ar no laboratório. 6. Restringir as manipulações e etapas de trabalho. 7. Todo o procedimento deve ser verificado por análises comparativas interlaboratoriais. * Referências: DAMODARAN, Srinivasan; PARKIN, Kirk L.; FENNEMA, Owen R. Química de alimentos de Fennema. 4. ed. Porto Alegre: Artmed, 2010. 900 p. Tradução de: Fennema’s food chemistry. INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Normas Analíticas do Instituto Adolfo Lutz. Métodos físico-químicos para análises de alimentos. 4ª ed. (1ª Edição digital). Fundamentos teóricos e práticos em análise de alimentos. 2 edição revista. Heloísa Mascia Cecchi.
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