Aula 1 Composição Centesimal

Prévia do material em texto

Composição Centesimal
HNT0205 – Produção e Composição de Alimentos
2017
Objetivos
Reconhecer a disponibilidade dos alimentos no 
Brasil.
Conhecer as características físico-químicas dos 
alimentos e sua composição em nutrientes.
Reconhecer a importância da variedade e diversidade 
de alimentos na dieta dos indivíduos e coletividade.
Referências:
 1.Ayres JC. Impact of toxicology on food processing. Westport, CT: AVI; 1981.
2.Bobbio FO, Bobbio PA. Introdução à química de alimentos. São Paulo: Livraria 
Varela; 1989.
3.Concon JM. Food toxicology. New York: Marcel Dekker; 1988.
4.Coulate TP. Food: The Chemistry of its components. Cambridge, UK: Royal Society
of Chemistry; 1992.
5.Fennema OR. Food chemistry. 2. ed, New York: Marcel Dekker Inc.; 1985.
6.Flandrin J, Montanari MA. História da Alimentação. 2.ed. Estação liberdade; 
1998.
7.Hiller K. Toxicological aspects of food. Elsevier Applied Science; 1987.
8.Liener IE. Toxic constituents of plants foodstuffs. New York: Academic Press; 
1980.
9.Jelliffe EF. Jelliffe DB. Adverse effects of foods. New York: Plenum Press; 1982.
10.Potter NN. Food science. New York: An Avi Book; 1986.
11.Proudlove K. Os alimentos em debate: uma visão equilibrada. São Paulo: Varela; 
1996.
12.Vaclavik VA. Essentials of food science. Chapman e Hall; 1997.
 13. Sarti, FM e Torres, EAFS. Nutrição e Saúde Pública – produção e consumo de 
alimentos. Manole; 2017
1. INTRODUÇÃO
A COMPOSIÇÃO CENTESIMAL exprime, basicamente, a proporção dos 
nutrientes em um alimento.
Cada nutriente é expresso na sua proporção em relação a 100 g do produto
é necessária para a elaboração de 
programas nos campos da nutrição, 
saúde e educação, além de 
agricultura, indústria e marketing 
de alimentos.
Rotulagem, Bancos de Dados de 
Composição, etc.
1 caloria equivale a 4,1833 joules
COMPOSIÇÃO CENTESIMAL ou Composição proximal
UMIDADE
CINZA ou FRAÇÃO MINERAL FIXA
LIPÍDEOS 
 PROTEÍNAS
FIBRA ALIMENTAR
 CARBOIDRATOS
CÁLCULO DO VALOR CALÓRICO
Então o valor calórico (Kcal em 100g) é a soma de:
P x 4,0 + L x 9,0 + C x 4,0
Proteínas (%) = P 
Lipídios (%) = L 
Carboidratos (%) = C
1 caloria equivale a 4,1833 joules
TABELA 1. Representa o fator de conversão dos diversos
componentes dos alimentos em kcal/g e kilojoules/g.
COMPONENTES Kcal/g Kjoule/g
Lipídios 9,0 37
Proteínas 4,0 17
Carboidratos expressos em
monossacarídeos
3,75
4,1
16
Amido 3,9
Sacarose 4,0 16
Glicose, Frutose 4,0 16
UMIDADE
 A determinação do teor de umidade é ponto de partida da
análise de alimentos.
 A preservação do alimento depende da quantidade de água
presente no alimento.
 A água contida no alimento pode encontrar-se sob as formas
livre e ligada.
Teor de umidade de alguns alimentos
ALIMENTO UMIDADE (%)
Leite em pó 4
Queijos 40 – 75
Manteiga 15
Sorvetes 65
Frutas 65 – 95
Carnes e peixes 50 – 70
Cereais <10
Teor de umidade de alguns alimentos
ALIMENTO UMIDADE (%)
Prod. Láteos fluidos 87 a 91
Creme de leite 60 – 70
Margarina e maionese 15
Molhos de salada 40
Vegetais 66 em média
Macarrão 9
Açúcar <1
DETERMINAÇÃO DA UMIDADE
• MÉTODO GRAVIMÉTRICO A 105º C (6 a 18hs)
• SECAGEM POR RADIAÇÃO INFRAVERMELHA
• MÉTODO QUÍMICO (Karl-Fischer)
BALANÇA INFRAVERMELHO
Karl-Fischer
DETERMINAÇÃO DA UMIDADE
 MÉTODO GRAVIMÉTRICO A 105º C (6 a 18hs)
 Este método está baseado na determinação da perda de peso do 
produto submetido ao aquecimento, através da remoção de água.
 O alimento, geralmente, é triturado ou homogeneizado para facilitar
a saída de água.
 Possui limitações quanto ao tipo de alimento no qual pode ser
usado:
 Alimentos muito ricos em óleos essenciais (especiarias) podem levar
a superestimação do valor de umidade
Outros cuidados
-Alimentos com alta umidade ( frutas e vegetais)
Caramelização da amostra, devido ao alto teor de açúcar;
-Sementes
Baixa umidade, mas alta concentração de água ligada, devendo moer os grãos;
-Carnes
Alto teor de umidade e gordura, o que dificulta sua eliminação
-Queijos
Amostras uniformes, com alto teor de sal, o que dificulta sua
eliminação
CINZAS OU RESÍDUO MINERAL FIXO
É o resíduo inorgânico que
permanece após a queima da
matéria orgânica, que é
transformada em CO2, H2O e NO2.
ELEMENTOS MINERAIS SÃO CONVERTIDOS EM:
- Óxidos;
- Sulfatos;
- Fosfatos;
- Silicatos;
 Fornece apenas uma indicação do teor de minerais, sem
informações sobre a composição específica
 Quando se trata de produtos vegetais (rações, cereais, etc), a
determinação da cinza dá pouca informação sobre sua
composição, uma vez que seus componentes, em minerais,
são muito variáveis.
 Alguns alimentos de origem vegetal são, ainda, ricos em
sílica, o que resulta em teor elevado de cinzas, todavia,
esse teor apresenta pouco valor nutritivo.
Depende da natureza do alimento e do método de determinação utilizado
COMPOSIÇÃO DAS CINZAS
ÍON Fonte rica
Cálcio 
Fósforo
Laticínios, cereais, nozes, peixes,
alguns vegetais
Ferro Grãos, farinhas, cereais, nozes, carnes,
aves, frutos do mar, peixes, ovos e 
legumes.
Sódio Sal de cozinha
Magnésio Nozes, cereais e legumes
Cobre Frutos do mar, cereais, vegetais
Enxofre Alimentos ricos em proteínas
Cobalto Vegetaise frutas
Zinco Frutos do mar
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: 0,0% (óleos e gorduras vegetais)- 2,5% (manteiga e
margarina);
Leguminosas:2,2%-4,0%;
Açúcares e xaropes: 0,0-1,2%
CONTEÚDO DE CINZAS NO ALIMENTOS
Diferentes teores de cinzas encontradas nos alimentos.
Alimentos % cinzas
Farinha de peixe 15,0 %
Farinha de trigo 0,8%
Leite 6,0%
Cacau 5,4%
Feijão 4,0%
Açúcar 0,0%
Repolho 0,7%
DETERMINAÇÃO DE EXTRATO ETÉREO
 Baseado na extração intermitente da fração lipídica por meio
de um solvente orgânico adequado:
 éter, clorofórmio, benzeno e outros solventes orgânicos
chamados de extratores.
O grupo inclui:
 Ácidos graxos livres, triglicerídos, esteróis (colesterol),
vitaminas lipossolúveis, pigmentos , óleos essenciais, etc.
O teor de EXTRATO ETÉREO dos alimentos é obtido por
diferença de peso, antes e após a extração com éter, dos
compostos solúveis neste solvente.
Solventes: Éter etílico (éter sulfúrico) P.E = 34,6oC
Éter de petróleo P.E = 30-60oC
Vantagens do éter de petróleo: Não extrai outras frações. Mais
barato. Sua recuperação é mais fácil
PRINCÍPIO
 A extração com solventes é mais eficiente quando o alimento é seco
antes da análise, pois existe maior penetração do solvente na
amostra;
 Em alimentos processados como derivados do leite, pão, produtos
açucarados e produtos animais, parte dos lipídeos está ligado a
proteínas e carboidratos.
 Tratamento ácido (HCl) ou básico (NaOH + alcóol) auxilia a liberar os
lipídeos de outras frações do alimento
CARACTERÍSTICAS
PROTEÍNAS
 O conteúdo em proteína bruta do alimento é 
determinado através do seu conteúdo em nitrogênio.
 N2 pode ser proveniente de outros componentes como:
 Ácidos nucleicos
 Aminoácidos
 Sais de Amônio
 Nitratos
 Aminas
 Pigmentos
 Vitaminas
Johann Kjeldahl
(1849-1900)
Desenvolveu em 1883 o processo básico para
determinação de nitrogênio total.
O método de Kjeldahl, é o mais utilizado.
Determina o nitrogênio contido na matéria
orgânica. No caso de alimentos, a maior parte
do nitrogênio é parte de proteínas.
Alguns cuidados devem ser tomados em casos
de amostrasricas em nitrogenio não proteíco.
Método de Kjeldahl
Formula:
Na determinação da proteína, multiplica-se o valor
do nitrogênio total encontrado pelo método de Kjeldahl
por um fator que converte o nitrogênio em proteína.
Para uma amostra de composição proteíca desconhecida, a proteína (P) é 
expressa pelo fator 6,25, considerando que a maioriadas proteínas contém nas
suas moléculas aproximadamente 16% de nitrogênio.
P = NT x FN
As fibras podem ser classificadas quanto a sua solubilidade em água, em
fibras solúveis e insolúveis.
Solúvel pectinas, betaglicanas, gomas, 
mucilagens e algumas hemiceluloses.
retardam o esvaziamento 
gástrico, a absorção da 
glicose e reduzem o 
colesterol no sangue.
Insolúvel lignina, pectinas insolúveis, celulose e 
hemiceluloses.
aceleram o trânsito 
intestinal, aumentam o 
peso das fezes, 
contribuindo para a 
redução do risco de 
doenças do trato 
gastrointestinal .
Fibra Alimentar
Método de análise mais utilizado:
Enzímico-gravimétrico
(Hellendoorn, Asp, Prosky, Schweizer e Lee)
 Hidrólise do amido e da proteína com enzimas (puras)
 Precipitação fibra solúvel
 Separação das fibras por filtração ou diálise
 Determinação
 Pesagem dos resíduos insolúveis (estufa a 105 oC)
 Determinação das cinzas (525 oC) e proteína (Nx6,25)
Analisa:
 Fibra total
 Fibra solúvel
 Fibra insolúvel
Carboidratos
Retirando a fração da Fibra Alimentar, os demais 
carboidratos podem incluir:
 Amido
 Sacarose
 Glicose
 Frutose 
 e outros açucares solúveis
Compõem, o que se costuma denominar, Carboidratos 
disponíveis
Métodos de análise
Diferentemente das outras frações do alimento, não há um método analítico 
capaz de quantificar todos os carboidratos disponíveis de uma só vez.
Combinam-se dois ou mais métodos.
Em muitos casos, a fração dos Carboidratos é obtida pela diferença entre o 
total das demais frações e 100% (Carboidratos por diferença)
Assim:
Carboidratos = (Umidade + Cinzas + Lipídeos + Proteínas + Fibra) - 100 
COMPOSIÇÃO CENTESIMAL
UMIDADE
CINZA ou FRAÇÃO MINERAL FIXA
LIPÍDEOS 
 PROTEÍNAS
FIBRA ALIMENTAR
 CARBOIDRATOS
Uma análise de Composição Centesimal segue, tipicamente, os 
seguintes passos:
1. Secagem da amostra (Determinação da Umidade) = Amostra Seca
2. Cinzas na Amostra Seca
3. Lipídeos na Amostra Seca = Amostra Seca e Desengordurada
4. Proteínas na Amostra Seca e Desengordurada
5. Fibra Alimentar na Amostra Seca e Desengordurada
6. Carboidratos por diferença
Em muitos casos, os valores de cada fração são 
expressos em g/100 g de BASE ÚMIDA (BASE 
INTEGRAL), BASE SECA ou BASE SECA E 
DESENGORDURADA
Trata-se da Amostra Original ou na forma em que 
normalmente é consumida.
Assim, como as frações Lipídeos e Cinzas são 
determinadas na Amostra quando SECA e 
Proteínas e Fibra na amostra SECA E 
DESENGORDURADA é necessária a conversão 
entre as bases
Amostra Integral
Agua
75%
Cinzas
1%
Lipideos
4%
Proteína
5%
Fibra
3%
Carboidratos
12%
Amostra SECA
Cinzas
4%
Lipideos
16%
Proteína
20%
Fibra
12%
Carboidratos
48%
Porque os valores dos nutrientes são maiores em uma amostra SECA?
PORQUE SEMPRE EXPRESSAMOS EM 100 G DE AMOSTRA
Observar que, ao retirar a água, o valor DE CADA NUTRIENTE em 100 g de AMOSTRA 
SECA, MAS A PROPORÇÃO CONTINUA A MESMA.
No exemplo, os Carboidratos tem valor 12 x maiores que as Cinzas. Na Amostra SECA, a 
proporção não muda. Tudo aumentou 4 vezes!!!
Amostra SECA
Cinzas
4%
Lipideos
16%
Proteína
20%
Fibra
12%
Carboidratos
48%
O mesmo raciocínio é válido para as proporções dos nutrientes entre a AMOSTRA SECA e 
a AMOSTRA SECA E DESENGORDURADA
ASSIM, conhecendo os valores do Conteúdo de Água (Umidade) e Conteúdo de Lipídeos é 
possível fazer as conversões de uma base para outra
Amostra SECA E 
DESENGORDURADA
Cinzas
4,76
Proteína
23,81
Fibra
14,29
Carboidratos
57,14
Base Seca e Desengordurada → Base Seca Base → Úmida ou Integral 
OBRIGADO!!!