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BROMATOLOGIA M.Sc. Carolyne Pimentel Rosado Nutricionista (INU/UERJ) Mestre em Alimentação, Nutrição e Saúde (INU/UERJ) Doutoranda em Alimentação, Nutrição e Saúde (PPG-INU/UERJ) Barista (Casa do Barista)do Barista) Roteiro da Aula • Programa da disciplina • Referencial teórico • Objetivo do estudo dessa disciplina • Aula 1 – Introdução a bromatologia ✓ Conteúdo programático ✓ Processo avaliativo ✓ Calendário das avaliações ✓ Lembretes Conteúdo Programático Tema Data Apresentação da Disciplina/ Conteúdo Programático/ Métodos de Avaliação/ Introdução a Bromatologia/ Objetivos e Aspectos abordados na disciplina/ Métodos de análise/ Amostragem/ Sistema de garantia de qualidade. 15/08 Boas Práticas de Laboratório / Apresentação do Laboratório/ Materiais e equipamentos de Laboratório Conceitos de Química – Preparação de soluções, soluto, solvente, titulação, tipos de soluções. 22/08 Alimentos – Legislação bromatológica (Alimentos próprios e impróprios para consumo; padrão de qualidade e identidade; fraude em alimentos) Composição centesimal dos alimentos (Tabelas de composição, rotulagem, Composição) 29/08 Determinação de Umidade/ Resíduo Mineral Fixo 05/09 Carboidratos (Mel, Cereais, Açúcares)/ Análises (Espectrofotometria- °Brix, Lugol)/Teste de higroscopicidade de carboidratos/ Escurecimento enzimático 12/09 19/09 Lipídeos/ Extrato etéreo/ Análises de óleos e gorduras (Método de Soxhlet, Bligh-Dyer, Determinação da acidez, Determinação do índice de peróxido) 26/09 03/10 Proteínas/ Método de Kjedhal/ Alimentos de origem animal – Bioquímica rigor mortis/ Leite/ Carne/ Análises (prova para sulfito com verde malaquita, Determinação de acidez em ácido lático, Determinação da presença de peróxido de hidrogênio, Determinação da presença de soda cáustica) 17/10 24/10 Vitaminas, Minerais e Enzimas 31/10 Frutas – Distúrbios fisiológicos e pelo frio, respiração e transpiração Água/ Análise de Água 07/11 Aditivos - Definição, legislação, classificação e aplicação/ Corantes/ Resíduos em Alimentos (PNCR/MA) 14/11 Análises (Espectrofotometria, Cromatografia)/ Métodos Cromatográficos/ Métodos Espectrofotométricos pH dos alimentos (uso do potenciômetro) 21/11 Atividade Externa Complementar 05/12 Avaliações • Provas : ✓ 1AV, 2 AV, Prova de 2ª chamada e Prova Final ✓ Prova de 2ª chamada: para 1AV ou 2 AV. Não pode ocorrer para as duas avaliações. Todo o conteúdo. Não pode ser realizada para melhorar a nota. ✓ Prova Final: Todo o conteúdo ✓ PROVAS SERÃO NO ESTILO ENADE! Calendário das Avaliações Data AV1 10/10 AV2 28/11 Lembretes • Processo avaliativo: Arredondamentos (presença, participação, atividades feitas em sala de aula) • Limite de faltas = 25% • Entregar o trabalho DENTRO DO PRAZO • Não acumular assuntos = DÚVIDAS Referencial teórico Referencial teórico Objetivo do Estudo da Disciplina Compreender os métodos de análises bromatológicos e controle sanitário de alimentos; Interpretar laudos de análises bromatológicas; Compreender a legislação bromatológica; Entender a composição química dos alimentos; Compreender e executar análises em alimentos e água. INTRODUÇÃO A BROMATOLOGIA O QUE É BROMATOLOGIA BROMATOLOGIA PALAVRA DERIVADA DO GREGO Bromos, Bromatos Logia, Logos CIÊNCIA QUE ESTUDA OS ALIMENTOS Ciência, estudoAlimentos • BROMATOLOGIA → é um termo muito abrangente; • Inclui várias outras disciplinas que têm o alimento como objeto de estudo: bioquímica de alimentos, análise fisico-química e microbiologia de alimentos, química de alimentos e toxicologia de alimentos; • Relação com o alimento desde a produção, coleta, transporte da matéria-prima, até a venda como alimento natural ou industrializado; • Verifica se o alimentos e enquadra nas especificações legais, detecta a presença de adulterantes, aditivos que são prejudiciais à saúde, se a esterilização é adequada, se existe contaminação da embalagem. Função Básica da Bromatologia • Estudo químico e nutricional dos constituintes fundamentais dos alimentos: Água, Lipídios, Proteínas, Carboidratos, Vitaminas e Minerais • Composição dos alimentos • Propriedades dos alimentos • Transformações químicas • Estudo químico e nutricional dos constituintes secundários dos alimentos: Enzimas, Constituintes de cor, aroma e sabor POR QUE ESTUDAR • Conhecer a composição da matéria-prima e do produto acabado; • Determinar o padrão de identidade e qualidade dos alimentos (PIQ); • Controlar e garantir a qualidade da matéria-prima e do produto; • Estabelecer a composição nutricional dos rótulos; POR QUE ESTUDAR • Obter dados para o planejamento dietético; • Segurança no consumo de alimentos; • Gerar um banco de dados; • Desenvolver novos produtos e padrões de qualidade; • Conhecer os efeitos do processamento e da estocagem na qualidade do produto. Objetivos Estudo da química e bioquímica Estudo do processamento, industrialização Análise de alimentos Alimentos Identificação e quantificação de nutrientes Embalagens Aditivos Conservação Estabilidade Processos Equipamentos Reações químicas, físicas e enzimáticas Definição de Alimentos “É toda substância ou mistura de substâncias, no estado sólido, líquido, pastoso ou qualquer outra forma adequada, destinada a fornecer ao organismo humano os elementos normais, essenciais à sua formação, manutenção e desenvolvimento” (ANVISA). A designação ALIMENTO inclui: • Bebidas; • Produto alimentício; • Substâncias ou misturas de substâncias que são ingeridas por hábito, costumes ou como aditivos, tenham ou não valor nutritivo. Produto Alimentício Produto Alimento derivado de matéria-prima alimentar ou de alimento in natura adicionado, ou não, de outras substâncias permitidas obtidas por processo tecnológico adequado (ANVISA) Definição de Alimentos LEGISLAÇÃO – rege a elaboração, a venda e a manipulação dos alimentos que possuem funções nutritivas conhecidas, mas também compreende substâncias que, sem ter essas qualidades, servem para melhorar seu sabor, apresentação, conservação, etc. Alimento • Não tóxico; • Não contaminado; • Não fraudado. ANÁLISE Café torrado e moído é vulnerável à adulteração Apresenta características físicas que são facilmente reproduzidas por outros materiais torrados e moídos Alimento X Nutriente Alimento Produto de origem animal, vegetal ou sintético que fornece energia. Nutriente Elementos responsáveis pela manutenção das reações bioquímicas do organismo. Classificação dos Alimentos • Segundo a Origem; • Segundo as Possibilidades de conservação; • Segundo o Nutriente presente em maior quantidade; • Segundo a Digestibilidade; • Segundo a Consistência dos alimentos; • Segundo o Processamento; • Segundo o Guia Alimentar. Origem (Classific. dos Alimentos) • Vegetal • Animal • Mineral Conservação (Classific. dos Alimentos) • Não perecíveis • Semiperecíveis • Perecíveis ÁGUA Gordura Relação com TEMPO Alimentos com ↑ teor de gordura : Rancificação Quantidade de água livre tem relação inversa com a conservação dos alimentos < 12% água: resistem bem a ação do tempo 12 a 14% água: vulneráveis aos insetos 14 a 15% água (ex.: frutas e verduras): vulneráveis a bactérias e fungos Em ambientes secos Nutriente Majoritário (Classif. dos Alimentos) • Ricos em Carboidratos ou Glicídicos (ex. cereais e derivados) • Proteicos (ex. carnes) • Gordurosos ou Lipídicos (ex. manteiga, azeites, creme de leite) Vitaminas e Fibras? Digestibilidade(Classific. dos Alimentos) • Não digerível • Lentamente digerível • Rapidamente digerível Digestão/ Absorção rápida e completa ( carboidrato rapidamente digerível) Digestão/ Absorção lenta e completa ( carboidrato lentamente digerível) Resistente a digestão ( carboidrato não digerível) Consistência (Classific. dos Alimentos) • Duros • Semimoles • Moles • Viscosos • Fluidos • Natural ✓ Alimentos in natura; ✓ Matéria-prima vendida no estado em que são extraídas; ✓ Exemplos: Vegetais, frutas, leguminosas, leite, água de coco Processamento (Classific. dos Alimentos) • Processados ou Industrializados ✓ Submetidos a diversas técnicas, como remoção de partes não comestíveis, cocção, pasteurização, branqueamento, adição de substâncias; ✓ São o resultado de uma sequência de operações unitárias e reações químicas que podem alterar ou não suas características e composição. Processamento (Classific. dos Alimentos) • Preparações Culinárias ✓ Constituídas de alimentos naturais e industrializados em unidades de alimentação, laboratórios de Técnica dietética, cozinhas domésticas. Processamento (Classific. dos Alimentos) Guia Alimentar (Classific. dos Alimentos) http://www.cfn.org.br/index.php/alimentos-ultraprocessados-trazem-risco-para-o-bem-estar-dos-consumidores/ • In Natura ✓ Obtidos diretamente de plantas ou de animais; ✓ Não sofreram qualquer alteração; ✓ Para o seu consumo, houve remoção de partes não comestíveis, tratamento para higienização e conservação. Guia Alimentar (Classific. dos Alimentos) • Minimamente Processados ✓ São alimentos in natura que, antes de sua aquisição, fora, submetidos a alterações mínimas; ✓ Exemplos incluem grãos secos, polidos e empacotados ou moídos na forma de farinhas, raízes e tubérculos lavados, cortes de carne resfriados ou congelados e leite pasteurizado. Guia Alimentar (Classific. dos Alimentos) • Processados ✓ Produtos fabricados essencialmente com a adição de sal ou açúcar a um alimento in natura ou minimamente processado; ✓ Exemplos: legumes em conserva, frutas em calda, queijos e pães. Guia Alimentar (Classific. dos Alimentos) • Ultraprocessados ✓ Produtos cuja fabricação envolve diversas etapas, técnicas de processamento e ingredientes, muitos deles de uso exclusivamente industrial; ✓ Exemplos: refrigerantes, biscoitos recheados, “salgadinhos de pacote” e “macarrão instantâneo”. Guia Alimentar (Classific. dos Alimentos) Funções dos Alimentos • Específicas: • Paraespecíficas: ✓ Calóricas ou Energéticas ✓ Construtores ou Plásticos ✓ Reguladores ✓ Estimular prazerosamente ✓ Sensação de plenitude ✓ Contribuir para manter a imunidade ✓ Aumentar o peristaltismo intestinal ✓ Contribuir para o esvaziamento gástrico Energéticos – Funções dos Alimentos • Usados como fonte de energia; • São, preferencialmente, carboidratos e lipídios. Exemplos: Arroz, margarina, macarrão, óleo vegetal, mel, chocolate, oleaginosas e frutas Construtores – Funções dos Alimentos • Usados na formação de constituintes estruturais; • São, preferencialmente, proteínas e lipídios. Exemplos: Carne, ovos, leite e leguminosas. Reguladores – Funções dos Alimentos • Regulação do metabolismo; • São, preferencialmente, vitaminas e minerais. Exemplos: Frutas, verduras, peixes e fígado bovino. Aplicação • INDÚSTRIAS – controle de qualidade, controle de processos em águas, alimentos, matérias-primas, produto acabado, embalagens, vida-de-prateleira. Desenvolvimento de novos produtos e melhoramento de produtos já existentes. • UNIVERSIDADE E INSTITUTOS DE PESQUISA – desenvolvimento de metodologia, controle de processos em pesquisas, prestação de serviços, etc. • ÓRGÃOS GOVERNAMENTAIS – controle de qualidade, fiscalização na produção e distribuição, padronização de novos produtos e registro. Análise de Alimentos OBJETIVOS: 1. Determinar ou Identificar um componente ou vários componentes específicos de alimentos; 2. Determinar se o(s) componente(s) especifico(s) de interesse atende(m) a legislação; 3. Garantir a segurança alimentar no consumo de determinado alimento; 4. Identificar e Determinar a aceitação de um alimento. Análise de Alimentos ANÁLISE QUALITATIVA → IDENTIFICAÇÃO ANÁLISE QUANTITATIVA → QUANTIFICAÇÃO • Avaliação da atividade antioxidante e identificação dos ácidos fenólicos presentes no bagaço de maçã cv. Gala. (SOARES et al., 2008) • Determinação de cafeína em chá preto (Camellia sinensis) por cromatografia líquida de alta eficiência (DE MOURA et al., 2015) ANÁLISE QUALITATIVA E QUANTITATIVA • Identificação e quantificação de voláteis de café através de cromatografia gasosa de alta resolução (AMSTALDEN et al., 2001) Categorias de Análise de Alimentos Categorias Finalidade (Determinar , Identificar) Físico-químicas Composição centesimal, rotulagem Químicas Contaminantes Microbiológicas Bactérias, fungos, vírus, protozoários Microscópicas Insetos, sujidades, pelos de ratos Sensoriais Cor, sabor, odor, textura Reológicas Tempo de prateleira, funcionalidade de ingredientes no desenvolvimento de produtos, textura Garantia de Qualidade (Análise de Alimentos) CONFIABILIDADE DOS RESULTADOS • Especificidade • Acurácia ou Exatidão • Precisão • Sensibilidade Especificidade • Capacidade do método de análise em medir o composto de interesse, independente da presença de substâncias interferentes. Exatidão ou Acurácia • Mede quanto próximo o resultado de um dado método analítico se encontra do resultado real previamente definido. Precisão • Determinada pela variação entre vários resultados obtidos na medida de um determinado componente da mesma amostra Exatidão x Precisão Sensibilidade • É a menor quantidade de um dado componente que se consegue medir sem erro. Pontos Críticos de Controle de Qualidade de Análise de Alimentos • Coleção e preparação da amostra; • Métodos de análise da amostra; • Erros; • Analista. Coleção e Preparação da Amostra • 1ª fase de análise do produto: Cuidado! Condiciona confiabilidade do resultado; • Qual o tamanho?→ Conjunto de operações destinadas a obter amostra representativa de uma população que possa ser extrapolada para a população inicial; • A amostra deve ser representativa do lote, estoque ou partida, deve representar a composição média dos materiais em estudo; Coleção e Preparação da Amostra • Método de coleta da amostra ou amostragem; • Cuidado na amostragem → colhida em quantidade suficiente para a realização das análises e acondicionadas de forma a garantir que não houve alteração; • Processamento das amostras → é o tratamento que a amostra precisa sofrer antes de ser analisada e dependerá da natureza do material e método analítico escolhido; Pode compreender etapas de: ✓ Moagem dos sólidos ✓ Filtração de partículas sólidas em líquidos ✓ Preparação de um extrato através de reações químicas e/ou mudanças físicas ✓ Eliminação de substâncias interferentes ✓ Isolamento físico por extração com solventes orgânicos Métodos de Análise Métodos Convencionais Métodos Instrumentais Nenhum equipamento sofisticado Equipamentos sofisticados Métodos volumétricos Métodos gravimétricos Métodos ópticos Métodos eletroquímicos Métodos cromatográficos Escolha do Método (Análise de Alimentos) • Tipo de produto a ser analisado: composição química • Quantidade relativa do componente a ser analisado: • Custo • Reagentes disponíveis • Pessoal especializado ✓ Maiores >1%; ✓ Menores 0,01 a 1%; ✓ Micro <0,01%; ✓ Traços ppm e ppb Em relação ao peso total da amostraComponentes Maiores Métodos analíticos clássicos: Gravimétricos e volumétricos Componentes Menores, Micro e Traços Técnicas mais sofisticadas e sensíveis: Instrumentais Exatidão de até 99,9% Analito → mais de 10% da amostra Erros (Análise de Alimentos) • Associados às medidas realizadas → precisão = reprodutibilidade • Erros de Método: inerentes ao método. Ex.: Bligh-Dyer • Erros Operacionais: relacionados à manipulação durante análise. Ex: erro de amostragem, erro de leitura, erro de diluições. • Erros Pessoais → Ex: cálculo errado dos resultados, erro no registro dos dados, erro na identificação da amostra • Erros devido a instrumentos e reagentes → Ex: equipamentos mal calibrados Erros (Análise de Alimentos) Analista... Fornecer dados analíticos de ALTA QUALIDADE através de MÉTODOS ANALÍTICOS que sejam confiáveis e ADEQUADOS, rápidos e com baixo custo Processamento de Dados Análise Estatística • Permite organizar e resumir dados obtidos por classificação, contagem ou mensuração; • Comparar resultados com literatura científica; • É o resultado da análise expresso de forma apropriada Métodos Oficiais de Análise de Alimentos • Utilizados para análises oficiais: ✓ Expedição de laudos técnicos ✓ Laboratórios devem apresentar resultados similares ✓ Além da metodologia oficial, laboratórios credenciados pelos órgãos competentes devem passar por processo de inspeção periódica quanto a calibração de equipamentos e vidrarias, e nível de preparação de seus analistas Métodos Oficiais de Análise de Alimentos • AOAC (Official Analytical Chemists International) • AACC (American Association of Cereal Chemists) • AOCS (American Oil Chemists Society) • Standart Methods for the Examination of Dairy Products • Standart Methods for the Examination of Water and Wastewater • Instituto Adolf Lutz • Metodologias específicas descritas em Resoluções e Instruções Normativas (Ministério da Agricultura, Ministério da Saúde e ANVISA)
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