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Análise de Alimentos Métodos de análise 1 Análise de Alimentos MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO DE CARBOIDRATOS NOS ALIMENTOS Entre os métodos quantitativos disponíveis para determinação de açúcares totais e de açúcares redutores, um dos mais utilizado em alimentos: 1. Munson-Walker: método gravimétrico baseado na redução de cobre pelos grupos redutores dos açúcares; 2. Lane-Eynon: método titulométrico também baseado na redução de cobre pelos grupos redutores dos açúcares 2 Análise de Alimentos MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO DE CARBOIDRATOS NOS ALIMENTOS 3. Métodos cromatográficos: camada delgada, coluna, gasosa e cromatografia líquida de alta eficiência 4. Polarimetria – mede a rotação óptica de uma solução de açúcar. 3 5. Espectrofotométricos: DNS, Fenol-Sulfúrico, Somogyi-Nelson. Análise de Alimentos MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO DE CARBOIDRATOS NOS ALIMENTOS Método de Lane-Enyon (Fehling) Fundamento: a reação se baseia na redução de solução alcalina de CuSO4 em presença de tartarato de sódio e potássio. O sulfato de cobre em meio alcalino (solução de Fehling) é reduzido a óxido cuproso formando um precipitado vermelho. O ponto final da reação é indicado pelo azul de metileno, que é reduzido à sua forma incolor por um pequeno excesso de açúcar redutor. 4 Análise de Alimentos Análise de Alimentos Solução de Fehling É composta inicialmente por duas soluções separadas, solução A e solução B de Fehling. O Fehling A é uma solução aquosa de sulfato de cobre (II) Fehling B é uma solução aquosa incolor de tartarato de sódio e potássio e NaOH. Iguais quantidades das duas soluções são adicionadas para original a solução final de Fehling, que possui uma cor azul escura. o complexo de bistartarocuprato (II) – [Cu(C4H4O6)2] 4-. Análise de Alimentos A solução deve ficar constantemente em ebulição durante a titulação , porque o Cu2O formado pode ser novamente oxidado pelo O2 do ar e muda a cor novamente para azul. A titulação deve levar no máximo 3 minutos porque pode haver decomposição dos açúcares com o aquecimento prolongado. A amostras é gotejada https://www.youtube.com/watch?v=1hNvD hbk0Ag Análise de Alimentos Não existe relação estequiométrica entre o cobre reduzido e o açucar redutor. O resultado é obtido de tabelas ou padronizando misturas da solução de Fehling com uma solução de açúcar com concentração conhecida (geralmente Expresso em glicose) Azul de metileno é utilizado como indicador para auxiliar na visualização do ponto de viragem 16/06/2018 Análise de Alimentos Análise de Alimentos Análise de Alimentos Análise de Alimentos MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO DE CARBOIDRATOS NOS ALIMENTOS DETERMINAÇÃO Da Sacarose - sacarose é um dissacarídeo ( C12H22O11 ) e constituí o principal parâmetro de qualidade da cana de açúcar. - Seu peso molecular é 342,3 g. com densidade de 1,588 g/cm3. 13 Análise de Alimentos MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO DE CARBOIDRATOS NOS ALIMENTOS Inversão da Sacarose Este açúcar hidrolisa-se estequiometricamente numa mistura equimolecular de glucose e frutose, quando na presença de certos ácidos e temperatura adequada ou então, pela ação da enzima invertase. - A inversão ácida ou enzimática pode ser representada por: C12H22O11 + H2O ⇒ C6H12O6 + C6H12O6 342 g de sacarose absorvem 18 g de água para produzir 360 g de açucares invertidos (glucose + frutose – obtidos da inversão da sacarose). 14 Análise de Alimentos MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO DE CARBOIDRATOS NOS ALIMENTOS 360 g __________ 100 % 18 g __________ X X = 5 % de água absorvida - Pode-se dizer que 100 g de sacarose irão produzir 105,263 g de açucares invertidos ou então 95 g de sacarose produzem 100 g de açucares invertidos. ART (%) = (AR% + sacose%) Sacarose (%) = (AT% - AR%) x 0,95 0,95 - fator que corrige a diferença entre a soma das massas moleculares da glucose + frutose com a da sacarose. 15 Análise de Alimentos Escurecimento de alimentos As reações que provocam escurecimento dos alimentos podem ser oxidativas ou não oxidativas Escurecimento não oxidativo (ou não enzimático): envolve o fenômeno de caramelização e/ou a interação de proteínas ou aminas com carboidratos (reação de Maillard). No caso de reação de Maillard os produtos contem nitrogênio em suas moléculas que recebem o nome de melanoidinas. 16 Análise de Alimentos Reações químicas de carboidratos – Reações de escurecimento Tabela. Mecanismos das reações de escurecimento Mecanismo Requerimento de oxigênio Requerimento de NH2 pH ótimo Produto final Maillard Não Sim >7,0 Melanoidinas Caramelização Não Não 3,0 a 9,0 Caramelo 17 Análise de Alimentos Os carboidratos têm várias funções que dá a estes compostos opções de transformação, como: Reação de Maillard com envolvimento de: açúcares redutores + aminoácidos. -Reações de escurecimento e formação de voláteis, ex: pão, carne, bolo, etc. Reações químicas de carboidratos – Reações de escurecimento 18 Análise de Alimentos Reações químicas de carboidratos – Reações de escurecimento A Reação de Maillard é uma reação química entre um aminoácido ou proteína e um carboidrato reduzido, obtendo-se produtos que dão sabor, odor e cor (flavor) aos alimentos. O aspecto dourado dos alimentos após assado é o resultado da reação de Maillard. -Reações de escurecimento e formação de voláteis, ex: pão, carne, bolo, etc. • A reação de Maillard, foi descrita em 1912 por Louis Camille Maillard: É uma reação que ocorre entre os aminoácidos ou proteínas e os açúcares (carboidratos): 19 16/06/2018 Análise de Alimentos Análise de Alimentos • Quando o alimento é aquecido (cozido) o grupo carbonila (=O) do carboidrato interage com o grupo amino (-NH2) do aminoácido ou proteína, e após várias etapas produz as melanoidinas, que dão a cor e o aspecto característicos dos alimentos cozidos ou assados. Reações químicas de carboidratos – Reações de escurecimento 21 Análise de Alimentos No tostamento ocorre uma reação de pirólise (decomposição térmica, do carboidrato (desidratação térmica, transformação em outras substâncias), e na caramelização ocorre uma desidratação, condensação e polimerização do carboidrato. Em nenhum dos dois casos ocorre o envolvimento das proteínas. 22 Reações químicas de carboidratos – Reações de escurecimento Análise de Alimentos Reação de caramelização • Aquecimento de carboidratos • O aquecimento provoca a quebra das ligações glicosídicas, abertura do anel hemiacetálico, formação de novas ligações glicosídicas; • Resultado: polímeros insaturados – os caramelos - CORANTE 23 Reações químicas de carboidratos – Reações de escurecimento Análise de Alimentos Reação de caramelização A utilização de diferentes catalisadores permite a obtenção de corantes específicos de caramelo Na indústria de alimentos são empregados: • xarope de glicose ou de sacarose • sais de amônio – resulta em caramelos mais escuros • H2SO4 com grau de pureza • e AQUECIMENTO 24 Reações químicas de carboidratos – Reações de escurecimento Quatro classes de caramelo I, II, III, IV, V Análise de Alimentos 25 Análise de Alimentos Análise de Alimentos AspartametoA SucraloseSacarina Adoçantes
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