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DISCIPLINA: BROMATOLOGIA Determinação de cinzas em alimentos O que é cinza? O que é cinza no alimento? Definição: refere-se ao resíduo inorgânico remanescente após a completa destruição da matriz orgânica do alimento. INTRODUÇÃO alimentos incineração CO2 H2O NO2 Ex: KCO3 e NaCO3 volatilizam a 900 oC Altas quantidades Pequenas quantidades traços Potássio Sódio Cálcio Magnésio Alumínio Ferro Cobre Manganês Zinco Iodo Flúor outros A cinza obtida não é necessáriamente da mesma composição que a matéria mineral original do alimento porque pode haver perdas por volatilização Na forma de óxidos, sulfatos, fosfatos, silicatos e cloretos Dependente das condições de incineração e da composição do alimento Matéria Inorgânica Matéria Orgânica Matéria Orgânica Matéria Inorgânica Exemplos quantitativos e qualitativos das cinzas em alimentos Cinzas ricas em: Ca P Fe Na S Zn Laticínios, nozes, cereais, peixes Laticínios, carnes, cereais, ovos, peixes, legumes Grãos, frutos do mar, cereais, peixes, ovos e legumes Sal, laticínios, frutas, cereais Alimentos ricos em proteínas Frutos do mar Exemplos do teor de cinzas de alguns alimentos Cereais 0.3 a 3.3% Laticínios 0.7 a 6.0% Peixes 1.2 a 3.9% Frutas 0.3 a 2.1% Nozes 1.7 a 3.6% Óleos 0% Açúcares 0 a 1.2% Cinzas Quanto (%) ??? Como se compõe? Determinação do teor de cinzas totais em alimentos Para que ???? 1. Para se calcular o valor nutritivo de um alimento. 2. Usado como índice de refinação de açúcares e farinhas COMPOSIÇÃO NUTRICIONAL Nutrientes1 g/100g Umidade 5.25 0.10 Proteína (Nx6.25) 40.58 0.83 Lipidios 22.80 1.04 Cinzas 5.03 0.09 Carboidratos2 26,34 Fibras totais 9,60 Energia (kcal) 472,88 1Valores expressos como media DP 2Valor obtido por diferença PORTARIA Nº 354, DE 18 DE JULHO DE 1996 O Diretor do Departamento Técnico Normativo da Secretaria de Vigilância Sanitária do Ministério da Saúde, no uso de suas atribuições legais e, considerando: …….. - Farinha de trigo Especial ou de Primeira: obtida a partir do cereal limpo, desgerminado com teor máximo de cinzas de 0.65% na base seca. 98% do produto deverá passar através de peneira com abertura de malha de 250 µm. 4.1.3. Farinha de trigo comum; obtida a partir do cereal limpo, desgerminado com teor de cinzas entre 0,66% e 1,35% na base seca. 98% do produto deverá passar através de peneira com abertura de malha de 250 µm. 3. Como indicativo de pureza e adulteração (ex: presença de areia, talco, sujeira em condimentos, conteúdo de frutas em geléias ou doces) 4. Em termos qualitativos resíduos metálicos como Pb e Hg podem ser toxicos Cinzas de produtos contendo frutas são alcalinas devido a presença de sais de ácidos fracos (cítrico, málico, tartárico) que na incineração são convertidos em carbonatos Indicativo de propriedades funcionais nos alimentos (geléia)/ pH da s cinzas Determinação do teor de cinzas totais em alimentos A análise de cinzas fornece informações prévias sobre o valor nutricional do alimento, no tocante ao seu conteúdo em minerais e é o primeiro passo para análises subseqüentes de caracterização destes minerais. O conteúdo de cinzas dos alimentos de origem animal normalmente é constante, já alimentos de origem vegetal tem conteúdos de cinzas bastante variados. Para um melhor preparo de cinzas convém triturar o alimento antes. CINZA ÚMIDA Adequado para alimentos com alto teor de gordura. É utilizada na determinação de elementos traço que podem ser perdidos na cinza seca. Emprega ácidos concentrados em alta temperatura para provocar a destruição da matriz orgânica. Matéria Inorgânica Matéria Orgânica Digestão ácida Decomposição da matéria orgânica Análise individual de cada mineral Ácido sulfúrico Ácido nítrico Ácido perclórico Utilizam-se misturas Sob controle rigoroso de temperatura (150-350oC) Cinzas a baixa temperatura Melhor método para preservar o material volátil da amostra. Emprega sofisticados equipamentos que permitem a geração de plasma de oxigênio, material altamente oxidante capaz de destruir toda a matriz orgânica do alimento. Matéria Inorgânica Matéria Orgânica Oxidação Decomposição da matéria orgânica Resíduo mineral Vantagens: método rápido, preserva o material volátil contido na amostra. Desvantagens: método caro A matéria orgânica é rapidamente oxidada pelo oxigênio e a umidade é evaporada (T< 1500C) Cinzas a baixa temperatura 1. A amostra é colocada em uma câmara de vidro no qual é feito o vácuo 2. Uma pequena quantidade de oxigênio é bombeada para o recipiente, sendo em seguida procedido a quebra do oxigênio nascente (O2 para 2O.) pela aplicação de um campo eletromagnético na frequência de rádio. 3. A matéria orgânica é rapidamente oxidada pelo oxigênio nascente e a umidade é evaporada (T>150 0C) CINZA SECA É o procedimento mais utilizado. Emprega o uso de fornos do tipo mufla, operando em temperaturas na faixa de 500-600oC. Pesar 5g de amostra em cadinho de platina ou porcelana Carbonizar a amostra Previamente incinerado, esfriado e tarado Levar à MUFLA inicialmente a temperatura mais baixa e depois à 500-600oC Tempo = suficiente para o material ficar branco Retirar da mufla levar ao dessecador até atingir a temperatura ambiente Pesar novamente cada cadinho Cuidado!!! Leve Alguns tipos de cinzas são muito higroscópicas 500oC manteiga 525oC frutas, carnes, açúcares e vegetais 550oC cereais, laticínios exceto manteiga, peixes e vinho 600oC grãos e ração (2h) Modelos de MUFLA Pesar 5g de amostra em cadinho de platina ou porcelana Peso da amostra = f (expectativa do teor de cinzas) Ex: açúcar 10g, queijos 3g Frutas – 25g Amostra líquida ou úmida secar antes em estufa Alimentos ricos em voláteis e lipídios aquecer lentamente para evitar a formação de chama na amostra Alimentos ricos em lipídios é preciso desengordurar primeiro Açúcares aquecer inicialmente a 100oC e pingar algumas gotas de azeite para evitar a formação de espuma Pesar 5g de amostra em cadinho de platina ou porcelana Quartzo Estável a 1.100oC Pouco resistentes à álcali Estável a 900oC Não resistentes à álcali Estável a 1.200oC Não resistentes à álcali e pode rachar com choque térmico Alta resistência à ácidos e álcalis Altamente resistente Estável a 1.773oC Vidro especial com alta proporção de sílica Porcelana Aço Platina CINZA SECA CINZA ÚMIDAx Usada para análises quantitativas (rotina) Pode ocasionar a perda de elementos voláteis da amostra (Ex: Fe, Ni, P, Zn). Usada para análises qualitativas Usa altas temperaturas/longo tempo Baixas temperaturas/ tempo reduzido Muito prático e permite o preparo de várias amostras simultaneamente Não é prático Serve para amostras grandes Não se aplica à amostras grandes Não usa reagentes químicos Utiliza reagentes altamente corrosivos Método recentemente desenvolvido. Rápido (até 10x em relação aos métodos convencionais) Cinzas por microondas DETERMINAÇÃO DE MINERAIS Análise gravimétrica Métodos colorimétricos Titulações Espectroscopia de Absorção atômica VAMOS PRATICAR?
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