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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA CENTRO DE CIENCIAS NATURAIS E EXATAS DEPARTAMENTO DE QUÍMICA INDUSTRIAL TCA 305 – BROMATOLOGIA (QUÍMICA BROMATOLÓGICA) Rafaela Moraes Rodrigues Valquiria Pereira de Andrade DETERMINAÇÃO DA COMPOSIÇÃO CENTESIMAL DE ALIMENTOS Santa Maria, RS, Brasil 2019 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 5 2. OBJETIVOS ......................................................................................................................... 7 3. MATERIAIS E MÉTODOS ................................................................................................ 8 3.1 Materiais .............................................................................................................................. 8 3.2 Métodos Experimentais ...................................................................................................... 9 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ....................................................................................... 10 6. CONCLUSÃO ..................................................................................................................... 12 7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................. 13 ANEXOS ................................................................................................................................. 14 5 1. INTRODUÇÃO A composição centesimal de alimentos avalia o teor nutritivo e valor calórico dos componentes em 100 g do produto analisado. Considerando as análises de composição centesimal, foram realizadas análises de umidade, determinação de lipídios, cinzas, proteínas e a determinação de carboidratos. A determinação de umidade é uma das medidas mais importantes e utilizadas na análise de alimentos, pois está relacionada com a estabilidade, qualidade e composição, podendo afetar aspectos relacionados a estocagem, embalagem e ate mesmo o processamento do produto. A umidade determinada por secagem corresponde a perda de peso sofrida pelo produto quando aquecido em condições nas quais a água é removida, junto com outras substâncias que volatilizam nas mesmas condições. O resíduo obtido no aquecimento direto é chamado de massa parcialmente seca. O aquecimento direto à estufa a 105 °C é o processo mais usual para determinação de umidade. A determinação quantitativa de lipídeos em alimentos é, a muito, um parâmetro básico para avaliações nutricionais e de processamento. Na indústria de extração de óleos vegetais, um rígido controle do teor de lipídeos na matéria-prima e nos subprodutos deve ser mantido tanto com fins econômicos como tecnológicos. A extração de lipídios é uma determinação importante em estudos bioquímicos, fisiológicos e nutricionais dos mais diversos tipos de alimentos e, algumas amostras requerem cuidados especiais para a obtenção da fração lipídica, pois fatores como co-extração dos componentes não-lipídicos e a oxidação indesejada podem influenciar a qualidade final da fração lipídica. Os métodos mais utilizados para determinação quantitativa de lipídeos baseiam-se na extração da fração lipídica por meio de um solvente orgânico, geralmente éter que possui um baixo ponto de ebulição. Entre os métodos capazes de extrair e quantificar os lipídeos presentes em uma amostra podemos citar Soxhlet, Goldfish e Mojonnier. Os métodos de extração com solvente a quente estão baseados em três etapas: extração de gorduras da amostra com solventes; eliminação do solvente por evaporação; a gordura é quantificada por secagem. Em alimentos, cinzas se referem ao resíduo inorgânico remanescente da queima da matéria orgânica, sem resíduo de carvão. Geralmente, a cinza contém cálcio, magnésio, ferro, fósforo, chumbo, cloreto, sódio e outros componentes minerais. Um alto teor de cinza indica a presença de adulterantes e também é recomendável determinar os componentes insolúveis em ácido clorídrico. A temperatura de incineração pode variar de 400 – 700ºC, mas a mais utilizada é 500ºC. 6 A determinação da proteína em uma amostra é baseada na determinação de nitrogênio. Geralmente é feita pelo processo de digestão Kjeldahl. Este método determina o teor de nitrogênio orgânico, ou seja, o nitrogênio proveniente de outras fontes além da proteína, tais como: ácidos nucléicos, alcalóides, lipídeos e carboidratos nitrogenados. Como estes outros componentes geralmente estão presentes em quantidades menores, o método Kjeldahl é um método químico útil na determinação de proteínas Por fim os carboidratos são obtidos pela diferença, isto é, a porcentagem de água, proteína, gordura, fibra alimentar e cinzas subtraída de 100, correspondendo ao valor de 100 gramas da amostra analisada. 7 2. OBJETIVOS Determinar a quantidade de umidade, cinzas, lipídios, fibras, proteínas e carboidratos em 100 g de risoles de frango. Comparar os resultados obtidos com a composição centesimal de um pão de queijo e um folhado. 8 3. MATERIAIS E MÉTODOS 3.1 Materiais Os materiais utilizados neste experimento estão listados a seguir. Risoles da frango; Prato de alumínio; Faca; Liquidificador; Balança; Estufa; Cápsula; Dessecador; Papel filtro; Extrator de Soxhlet; Béquer; Aparelho digestor; Bomba para filtração a vácuo; Cadinho; Bico de Bunsen; Mufla; Tubo de digestão; Destilador de Kjeldahl; Erlenmeyer de 25 mL; Aparelhagem de destilação; Bureta; Suporte universal; Água destilada; Éter de petróleo; Ácido clorídrico a 1,25%; Hidróxido de sódio a 1,25%; Álcool; Éter etílico; Ácido sulfúrico concentrado; 9 Hidróxido de sódio a 40%; Ácido bórico a 4% Indicador fenolftaleína; Ácido clorídrico 0,1N. 3.2 Métodos Experimentais De maneira simplificada, o risoles passou pela estufa num processo de pré-secagem e posteriormente foi colocado na estufa novamente, a temperatura mais alta e por menos tempo. Em seguida, fez-se a extração no extrator de Soxhlet para determinação de lipídios e a digestão ácida para determinação da fibra. Para cálculo do teor de cinzas, a amostra foi incinerada. As proteínas foram determinadas pelo método de Kjeldahl e o teor de carboidratos foi calculado pela diferença de massa em 100 g de amostra. 10 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO Conforme o memorial de cálculo descrito no Anexo A, a composição centesimal do risoles foi determinada (Tabela 1). Tabela 1 – Composição centesimal de risoles de frango. NUTRIENTE TEOR % Umidade 49,36 Lipídios 7,03 Fibras 1,79 Cinzas 1,37 Proteínas 7,96 Carboidratos 32,49 Fonte: Autoras, 2019. A partir da Tabela 1 é possível concluir que o risoles apresenta maior teor de umidade em relação aos demais constituintes, também pode-se dizer que é um alimento rico em carboidratos, pois é fabricado com uma quantidade significativa de farinha, e apresenta um baixo teor de lipídios. Isto é observado porque a gordura só está presente na parte externa do risoles, não comprometendo a massa e o recheio. O baixo teor de proteínas pode ser explicado pelo pouco recheio contido no risoles. Nesta mesma análise, ainda foram comparados os valores obtidos com os demais produtos analisados, sendo estes um folhado de salsicha e um pão de queijo. Os resultados estão expressos na Tabela 2. Tabela 2 – Comparação da composição centesimal de risoles de frango, folhado e pão de queijo. Alimento Umidade Lipídios Cinzas Fibras Proteínas Carboidratos Valor Calórico Kcal Risoles 49,36 7,03 1,37 1,79 7,96 32,49 225,07 Folhado 39,93 20,39 2,29 1,96 9,64 28,49 336,03 Pão de Queijo 28,59 12,09 2,17 3,30 7,04 45,91 327,09 Fonte: Autoras, 2019. A partir dos dados obtidos é correto afirmar que, dentre os três produtos analisados, o risoles apresenta o maior teor de umidade e, consequentemente, menor índice de lipídios, o que o torna menos calórico que os demais, obtendo-se uma diferença de mais de 100 Kcal. Pode- 11 se, então, dizer que é mais saudável comer um risoles quando se compara o mesmo com o pão de queijo ou folhado. Analisando de maneira mais ampla, segundo a Tabela Brasileira de Composição de Alimentos (TBCA), uma coxinha de frango, produto similar ao analisado no presente estudo, apresenta a composição centesimal exposta na Tabela 3. Tabela 3 – Composição centesimal de coxinha de frango frita. NUTRIENTE TEOR % Umidade 42,3 Lipídios 11,9 Fibras 4,98 Cinzas 1,83 Proteínas 9,62 Carboidratos 34,6 Fonte: Adaptado de Tabela Brasileira de Composição de Alimentos, 2019. Pode-se observar na Tabela 3 que os resultados obtidos no experimento se aproximam da composição centesimal da coxinha de frango frita. Além disso, o valor calórico da mesma é 274 Kcal, muito próximo ao valor calórico do risoles (225,07 Kcal). 12 6. CONCLUSÃO Após todas as análises realizadas, é possível concluir que o risoles apresenta um alto teor de umidade e carboidratos, quando comparado aos demais produtos. Também pode-se concluir que é o produto que apresenta menor quantidade de gorduras e menor valor calórico entre todos os produtos analisados e, desta forma, é a opção mais adequada de alimentação dentre o pão de queijo e o folhado. Ainda, conclui-se que os resultados do experimento foram satisfatórios, pois a composição centesimal do risoles condiz com os valores apresentados na Tabela Brasileira de Composição de Alimentos para a coxinha de frango frita. 13 7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BRUM, Aelson Aloir Santana; ARRUDA, Lia Ferraz de and REGITANO-D´ARCE, Marisa Aparecida Bismara. Métodos de extração e qualidade da fração lipídica de matérias-primas de origem vegetal e animal. Quím. Nova [online]. 2009, vol.32, n.4, pp. 849-854. ISSN 0100- 4042. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-40422009000400005. ANÁLISIS DE ALIMENTOS: FUNDAMENTOS Y TÉCNICAS. Disponível em: <http://depa.pquim.unam.mx/amyd/archivero/ManualdeFundamentosyTecnicasdeAnalisisde Alimentos_6501.pdf> Acesso em: 28/04/2019. BOBBIO & BOBBIO. Massas. Química do Processamento de Alimentos. 3ª edição. Campinas: Varela, 1995. Tabela Brasileira de Composição de Alimentos (TBCA). Universidade de São Paulo (USP). Food Research Center (FoRC). Versão 6.0. São Paulo, 2017. Disponível em: <http://www.fcf.usp.br/tbca/> Acesso em: 01/05/2019. 14 ANEXOS A) MEMORIAL DE CÁLCULO Por meio da pré-secagem, foi possível calcular o percentual de Massa Parcialmente Seca (MPS) na Amostra Integral (AI). Peso do prato + amostra integral = 180,00 g Prato = 10,87 g Amostra integral = 169,13 g A amostra integral foi colocada na estufa e, no final desse processo, calculou-se a Massa Parcialmente Seca (MPS). Peso do prato + MPS = 99,30 g Prato = 10,87 g MPS = 88,43 g Para determinação da MPS em 100 g de risoles, fez-se um cálculo de proporção. 169,13 g de AI 88,43 g de MPS 100 g de AI x x = 52,28 g% de MPS na AI Em seguida, tomou-se uma pequena amostra da AI, que foi submetida à secagem para determinação da umidade. Primeiramente, determinou-se a Massa Seca (MS) e fez-se a proporção para 100 g de MPS. Por fim, calculou-se a quantidade de MS na Amostra Integral. Cápsula + MPS = 42,1374 g Cápsula = 38,9271 g MPS = 3,2103 g Cápsula + MS = 42,0412 g Cápsula = 38,9271 g MS = 3,1141 g 3,2103 g de MPS 3,1141 g de MS 100 g de MPS x x = 97,00 g de MS na MPS 15 100 g de MPS 97,00 g de MS 52,28 g de MPS na AI x x = 50,63 g% de MS na AI U = 100 – 50,63 U= 49,36 g% de umidade Para o cálculo do Extrato Etéreo (EE), que permite conhecer o teor de lipídios, foi pesada uma pequena quantidade da MS e fez-se a proporção para determinar a quantidade de EE na AI. Cartucho + MS = 4,2804 g Cartucho = 1,1772 g MS = 3,1032 g Béquer + EE = 50,3657 g Béquer = 49,9344 g EE = 0,4313 g 3,1032 g de MS 0,4313 g de EE 100 g de MS x x = 13,89 g de EE na MS 100 g de MS 13,89 g de EE 50,63 g de MS na AI x x = 7,03 g de EE na AI Na sequência, foi feita a determinação da fração de fibras no risoles. Papel filtro + fibra = 2,3145 g Papel filtro = 2,1048 g Fibra = 0,1097 g 3,1032 g de MS 0,1037 g de fibra 100 g de MS x 16 x = 3,53 g de fibra na MS 100 g de MS 3,53 g de fibra na MS 50,63 g de MS na AI x x = 1,79 g de fibra na AI Para o cálculo do teor de cinzas, pesou-se uma pequena quantidade da MPS. Cadinho + MPS = 53,7541 g Cadinho = 49,4664 g MPS = 4,2877 g Cadinho + cinzas = 59,5790 g Cadinho = 49,4664 g Cinzas = 0,1126 g 4,2877 g de MPS 0,1126 g de cinzas 100 g de MS x x = 2,62 g de cinzas na MPS 100 g de MPS 2,62 g de cinzas na MPS 52,28 g de MPS na AI x x = 1,37 g de fibra na AI Para determinação do teor proteico, utilizou-se uma equação específica que relaciona o volume de ácido gasto na titulação, o fator de correção do ácido, o peso da MPS na Amostra Integral, pois esta passou por pré-secagem, e o peso da amostra. % de proteína = V. F. 0,0014.6,25.52,28 P % de proteína = 8,7.1.0,0014.6,25.52,28 0,5 % de proteína = 7,96 % de proteína na AI 17 Todas as frações de nutrientes devem somar 100%, de forma que a única fração faltante é a fração de carboidratos. Dessa forma, calcula-se este valor por meio da diferença. Carboidratos = 100 − (% umidade + % EE + % fibras + % cinzas + % proteínas) Carboidratos = 100 − (49,36 + 7,03 + 1,79 + 1,37 + 7,96) Carboidratos = 32,49 % Por fim, calculou-se o valor calórico do risoles. Sabendo que cada nutriente fornece quantidades diferentes de energia, multiplicou-se esses valores aos teores calculados anteriormente. NUTRIENTE VALOR CALÓRICO (Kcal) TEOR NA AMOSTRA (g) CALORIAS NO RISOLES Proteínas 4 7,96 31,48 Lipídios 9 7,03 63,27 Carboidrato 4 32,49 129,96 TOTAL 225,07
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