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METODOLOGIA ANALÍTICA E AMOSTRAGEM Profª Fernanda Marques Peixoto 2018/2 CURSO DE FARMÁCIA DISCIPLINA : BROMATOLOGIA Introdução ALIMENTO o COMPONENTES PRINCIPAIS: Água Carboidratos Proteínas Gorduras Minerais o COMPONENTES SECUNDÁRIOS Enzimas Ácidos orgânicos Pigmentos Vitaminas Pectina Compostos voláteis Óleos essenciais 2 • Ao realizar-se uma análise de alimentos, as informações obtidas podem ter carácter distintos: Composição centesimal (umidade, proteínas, gorduras, etc); Componentes de interesse (perfil de ácidos graxos, perfil de aminoácidos, dosagens de diferentes açúcares, etc) Componentes traços (aromatizantes, conservantes, antioxidantes, corantes, etc); Presença de contaminantes (pesticidas, micotoxinas, nitrosaminas, etc); Introdução 3 Dieta com conteúdo exagerado de nitratos, nitritos ((presunto, salsicha, salame, mortadela) pode aumentar a formação endógena de compostos chamados nitrosaminas e nitrosamidas, causando efeitos tóxicos ao organismo(defeitos do tubo neural, defeitos cardíacos e defeitos orofaciais) Fatores que dificultam a análise de alimentos Complexidade das amostras Número muito grande de substâncias presentes Distribuição não uniforme (variabilidade de composição) Perecibilidade dos alimentos Variabilidade de amostras do mesmo alimento 4 É o conjunto de operações com as quais se obtém, do material em estudo, uma porção relativamente pequena, de tamanho apropriado, mas que ao mesmo tempo represente corretamente todo o conjunto da amostra. Amostragem AMOSTRAGEM PROCESSO DE COLETA DE AMOSTRA Classificação da análise de alimentos Controle de qualidade rotina FFiscalização Pesquisa 5 Homogeneidade da amostra: Amostra heterogênea: caminhão de laranjas. Amostra homogênea: lote de suco de laranja processado. Amostragem A homogeneidade da amostra é fator determinante na maior ou menor dificuldade no processo de amostragem 6 AMOSTRA Uma porção limitada do material tomada do conjunto – o universo, na terminologia estatística -, selecionada de maneira a possuir as características essenciais do conjunto. 7 • As muitas especificações do estado físico, tamanho, a forma e presença de embalagem dos produtos alimentícios → resultam em variadas operações de amostragem. • Na tomada da amostra devemos ter em mente alguns aspectos importantes: - prejuízo econômico significativo; - representatividade da contra amostra. 8 Especificação das amostras O processo da amostragem compreende três etapas principais: Coleta da amostra bruta; Preparação da amostra de laboratório; Preparação da amostra para análise. Processo de Amostragem 9 A amostra bruta deve ser uma réplica, em ponto reduzido, do universo considerado, no que diz respeito tanto à composição como à distribuição do tamanho da partícula. Coleta da amostra bruta Amostras líquidas e pastosas: Incremento (alto, meio e fundo do recipiente) após agitação e homogeneização Amostras sólidas: cujo constituintes diferem em textura, densidade e tamanho de partículas (devem ser moídas e misturadas) 10 Coleta da amostra bruta AMOSTRAS FLUÍDAS (líquidas ou pastosas) homogêneas AMOSTRAS SÓLIDAS 11 QUANTIDADES Material a ser analisado: granel ou embalado em caixas, latas ou outros recipientes. Embalagens únicas ou pequenos lotes: todo material pode ser tomado como amostra bruta. Lotes maiores (kilos): a amostragem deve compreender de 10 a 20% do n° de embalagens contido no lote, ou de 5 a 10% do peso total do alimento a ser analisado. Lotes muito grandes (toneladas): toma-se a raiz quadrada do n° de unidades do lote. Coleta da amostra bruta 12 Fórmula Geral para a Coleta da Amostra Bruta N = c . n n = população ( número de sacos, caixas, latas, etc.); c = fator ligado ao grau de precisão e homogeneidade da amostra (c < 1 para população homogênea, e c> 1 para população heterogênea); N = número de unidades (sacos, caixas, latas, etc.) coletadas como amostra bruta. Coleta da amostra bruta 13 Alimentos líquidos: misturar bem o líquido no recipiente por agitação, por inversão e por repetida troca de recipientes. Retirar porções de líquido de diferentes partes do recipiente, do fundo, do meio e de cima, misturando as porções no final. Alimentos semi-sólidos (queijos duros e chocolate): as amostras devem ser raladas e depois pode ser utilizado o quarteamento. Preparação da amostra bruta- amostra de laboratório 14 A amostra bruta é frequentemente grande demais para ser convenientemente trabalhada em laboratório e, portanto, deve ser reduzida. A redução vai depender: Preparação da amostra de laboratório AMOSTRADORES RIFFLE 15 Moinho IKA (de bancada) Preparação da amostra de laboratório 16 Preparação da amostra bruta- amostra de laboratório 17 • Amostras sólidas ou pastosas: Método do quarteamento manual Preparação da amostra bruta- amostra de laboratório � Alimentos líquidos – Misturar bem no recipiente por agitação. Retirar porções de líquido de diferentes partes do recipiente (do fundo, meio e de cima). Alimentos semi-sólidos (queijos duros, chocolate) - raladas e depois pode ser usado o quarteamento. 18 Alimentos úmidos (carnes, peixes e vegetais): a amostra deve ser picada ou moída e misturada; e depois, se necessário, passar pelo quarteamento. Em seguida toma-se a alíquota suficiente para análise. A estocagem deve ser sob refrigeração. Alimentos semiviscosos e pastosos (pudins, molhos, etc.) e alimentos líquidos contendo sólidos (compotas de frutas, vegetais em salmoura e produtos enlatados em geral): as amostras devem ser picadas em liquidificador, misturadas e as alíquotas retiradas para análise. Preparação da amostra bruta- amostra de laboratório 19 Alimentos com emulsão (manteiga e margarina): as amostras devem ser cuidadosamente aquecidas a 35 oC em frasco com tampa, agitado, homogeneizado e retiradas alíquotas para análise. Frutas: as frutas grandes devem ser cortadas ao meio no sentido longitudinal e transversal, de modo a repartir em quatro partes. Duas partes opostas devem ser descartadas, e as outras duas devem ser juntadas e homogeneizadas em liquidificador. As frutas pequenas podem ser simplesmente homogeneizadas inteiras no liquidificador. Preparação da amostra bruta- amostra de laboratório 20 Para extração de um componente da amostra, muitas vezes é necessária uma preparação prévia da mesma, a fim de se conseguir uma extração eficiente do componente em estudo. O tipo de preparo depende: natureza da mesma; do método analítico envolvido. 21 Preparo da amostra para análise Desintegração química ou Extração: para a extração de um componente, muitas vezes é necessária uma preparação prévia, a fim de se conseguir uma extração eficiente do componente em estudo. Ex.: Determinação de PTN pelo método Kjeldahl e determ. de minerais desintegração com ácidos. Desintegração mecânica: a moagem de alimentos secos é feita principalmente num moinho do tipo de Wiley (martelo) ou similar. Para amostras úmidas, a desintegração pode ser feita em moedores do tipo para carnes, em liquidificadores ou processadores. Ex.: Determinação de umidade, PTN total e conteúdo de minerais, os alimentos secos devem ser moidos até passarem por peneira 20 mesh. Para extração de amostras úmidas devem passar numa peneira 40 mesh. 22 Tipos de Preparo da amostra para análise Desintegração enzimática: é útil em amostras vegetais com o uso de celulases. Proteases e amilases são úteis para solubilizar componentes de alto peso molecular (proteínas e polissacarídeos)em vários alimentos. Ex.: beta-glicosidases, melhoram a extração de pigmentos e substâncias aromatizantes presentes na casca da uva. 23 Tipos de Preparo da amostra para análise FAMILIA DA CELULASE Beta-glicosidases Endoglucanases Exoglucanases O ideal seria analisar as amostras frescas o mais rápido possível. Mas nem sempre isto é possível e, portanto, devem existir maneiras de preservá-las. Inativação enzimática: serve pra preservar o estado original dos componentes de um material vivo. Depende: tamanho, composição e consistência dos alimentos, enzimas presentes e as determinações analíticas que se pretende. 24 Preservação da amostra Controle do ataque oxidativo: recomenda-se a preservação a baixa temperatura (N líquido), para a maioria dos alimentos. Controle do ataque microbiológico: congelamento, secagem, uso de conservadores ou a combinação de qualquer um dos três. A escolha vai depender: natureza do alimento, tipo de contaminação possível, período e condições de estocagem e tipo de análise. 25 Preservação da amostra Escolha do Método Analítico Alimentos → amostras complexas, onde os vários constituintes podem estar interferindo entre si → muitos casos, um determinado método pode ser apropriado para um tipo de alimento e não fornecer bons resultados para outro. Escolha do método analítico vai depender do produto a ser analisado. 26 Fatores determinantes na escolha do método analítico: 1. Quantidade de amostra disponível: Classificação para os métodos analíticos de acordo com o tamanho da amostra: Classificação Tamanho da amostra Tipo de métodos Macro ≥ 0,1 g Convencionais Meso (Semimicro) 10 – 100 mg Instrumentais Micro 1,0 – 10 mg Submicro 0,1 – 1 mg Ultramicro ≤ 0,1 mg Traços 100 a 10000 μm (ppm) Microtraços 10-7 – 10-4 μm Nanotraços 10-10 – 10-7 μm 27 2. Quantidade do componente analisado: Classificação dos componentes em relação ao peso total da amostra: • Maiores: >1% • Menores: 0,01 – 1% • Micro: <0,01% • Traços: (ppm e ppb) Métodos Convencionais gravimetria e volumetria Métodos Instrumentais equipamentos (pHmetro, espectrofotômetro, HPLC, GC, NIRs...) 28 Fatores determinantes na escolha do método analítico: 3. Exatidão requerida: Métodos clássicos: exatidão de até 99,9% quando o analito encontra-se em mais de 10% na amostra. Em quantidades <10% a exatidão cai significativamente, necessitando de Métodos mais exatos e sofisticados. 4. Composição química da amostra: presença de interferentes. • Determinação de um componente predominante não oferece grandes dificuldades. • Material de composição complexa necessidade de efetuar a separação dos interferentes potenciais antes da medida. 29 Fatores determinantes na escolha do método analítico: 5. Recursos disponíveis: nem sempre é possível utilizar o melhor método: $ Custo Reagente Equipamento Pessoal especializado Tempo 30 Fatores determinantes na escolha do método analítico: 31 São misturas homogêneas de duas ou mais substâncias. Soluções Você sabe quais são os reagentes? Todos os reagentes estão disponíveis? Quanto vc vai preparar? Solução estoque ou de uso? Vai usar algum produto tóxico? Veja no rótulo Qual tipo de água você usará? Onde vai guardar sua solução? 32 O que fazer antes do preparo? 33 Metodologia Analítica e Amostragem Introdução Introdução Fatores que dificultam a análise de alimentos Amostragem Escolha do Método Analítico
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