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0 FACULDADE ESTÁCIO SÃO LUÍS COORDENAÇÃO DE NUTRIÇÃO DISCIPLINA: BROMATOLOGIA Profª. Ma. Jethânia Glasses São Luís 2020 APOSTILA DE AULA PRÁTICA 1 1ª Prática Título: Principais equipamentos e vidrarias em laboratório. Objetivo: Apresentar os principais equipamentos e vidrarias de laboratório para análise de alimentos. Materiais e Procedimentos: separar 1 exemplar de cada vidraria / equipamento do quadro abaixo para apresentação de suas características e funções na análise de alimentos. ALMOFARIZ COM PISTILO Usado na trituração e pulverização de sólidos. BALÃO VOLUMÉTRICO Possui volume definido e é utilizado para o preparo de soluções em laboratório. BECKER OU BÉQUER É de uso geral em laboratório. Serve para fazer reações entre soluções, dissolver substâncias sólidas, efetuar reações de precipitação e aquecer líquidos. Pode ser aquecido sobre a TELA DE AMIANTO. BURETA Aparelho utilizado em análises volumétricas. CADINHO Peça geralmente de porcelana cuja utilidade é aquecer substâncias a seco e com grande intensidade, por isto pode ser levado diretamente ao BICO DE BUNSEN. CÁPSULA DE PORCELANA Peça de porcelana usada para evaporar líquidos das soluções. 2 DESSECADOR Usado para guardar substâncias em atmosfera com baixo índice de umidade. ERLENMEYER Utilizado em titulações, aquecimento de líquidos e para dissolver substâncias e proceder reações entre soluções. PIPETA GRADUADA Utilizada para medir pequenos volumes. Mede volumes variáveis. Não pode ser aquecida. PIPETA VOLUMÉTRICA Usada para medir e transferir volume de líquidos. Não pode será aquecida pois possui grande precisão de medida. PROVETA OU CILINDRO GRADUADO Serve para medir e transferir volumes de líquidos. Não pode será aquecida. BALANÇA DIGITAL Para a medida de massa de sólidos e líquidos não voláteis com grande precisão. 3 BICO DE BÜNSEN É a fonte de aquecimento mais utilizada em laboratório. Mas contemporaneamente tem sido substituído pelas MANTAS ECHAPAS DE AQUECIMENTO. ESTANTE PARA TUBO DE ENSAIO É usada para suporte de os TUBOS DE ENSAIO. TUBO DE ENSAIO Empregado para fazer reações em pequena escala, principalmente em testes de reação em geral. Pode será aquecido com movimentos circulares e com cuidado diretamente sob a chama do BICO DE BÜNSEN. PINÇA DE MADEIRA Usada para prender o TUBO DE ENSAIO durante o aquecimento PINÇA METÁLICA Usada para manipular objetos aquecidos. PISSETA OU FRASCO LAVADOR Usada para lavagens de materiais ou recipientes através de jatos de água, álcool ou outros solventes. SUPORTE UNIVERSAL Utilizado em operações como: Filtração, Suporte para Condensador, Bureta, Sistemas de Destilação etc. Serve também para sustentar peças em geral. Pode ser usado com um anel ou garra. 4 TRIPÉ Sustentáculo para efetuar aquecimentos de soluções em vidrarias diversas de laboratório. É utilizado em conjunto com a TELA DE AMIANTO. TELA DE AMIANTO Suporte para as peças a serem aquecidas. A função do amianto é distribuir uniformemente o calor recebido pelo BICO DE BUNSEN. ESTUFA Usada para secagem de material (até 200 °C) FORNO MUFLA É um equipamento muito utilizado para realizar calcinação de substâncias, no qual é o processo de oxidação das substâncias presentes na amostra, também utilizado para análises químicas de substâncias complexas ou na quantificação de metais. Opera em faixas de temperaturas até 1500⁰C, dependendo do modelo escolhido. BLOCO DIGESTOR Para acelerar a determinação de nitrogênio pelo método Kjeldahl e economizar reagentes e tempo de análise, este bloco digestor para 42 amostras simultâneas é ideal, desde que seja feita uma avaliação formal e criteriosa da precisão requerida da sua análise. CAPELA A principal função de uma Capela de Exaustão é exaurir vapores, gases e fumos, mas serve também, como uma barreira física entre as reações químicas e o ambiente de laboratório, oferecendo assim uma proteção aos usuários e ao ambiente contra a exposição de gases nocivos, tóxicos, derramamento de produtos químicos e fogo. 5 2ª Prática Título: Índice de acidez total e brix em sucos e néctares de frutas. 6 7 Cálculos: 8 3ª Prática Título: Caramelização. Objetivo: Identificar a reação de Maillard. 9 4ª Prática Título: Índice de acidez e peróxidos em lipídios. 10 11 Cálculos: 12 5ª Prática Título: Determinação do índice de acidez de óleos e azeites. Objetivos: determinar a acidez de diferentes tipos de azeites de oliva. Materiais: • 1 Amostra de óleo ou azeite para cada grupo: azeite de oliva extra- virgem, azeite de oliva composto, azeite de oliva refinado e óleo vegetal • Observação: De preferência, óleos e azeites com frascos já usados (frascos abertos). • 1 Balança analítica • 8 Erlenmeyer 125ml • 4 Proveta 25ml • 8 Béquer 100ml • 4 Bureta 10ml com suporte universal • 10ml Solução de fenolftaleína + conta-gotas • 250ml Solução éter-álcool (2:1) neutra • 500ml Solução NaOH 0,1M Procedimento: 1. Pesar cerca de 2g da amostra em erlenmeyer de 125ml e anotar o peso da amostra. 2. Adicionar 25ml da solução de éter-álcool neutra com auxílio da proveta. 3. Adicionar 2 a 3 gotas do indicador fenolftaleína em cada erlenmeyer. 4. Titular com solução de NaOH 0,1M até o aparecimento da cor rósea, que deverá persistir por 30 segundos. 5. Anotar o volume gasto na titulação e fazer os cálculos necessários. 6. Pesquisar o teor máximo de acidez permitido em cada tipo de óleo/azeite pela legislação brasileira e comparar com os resultados obtidos (RDC nº 270 de 22 de setembro de 2005). CÁLCULO: % de acidez em ácido oléico = V x 100 x 0,0282 P Onde: V = ml da solução de NaOH 0,1M gasto na titulação P = peso da amostra em g 13 6ª Prática Título: Determinação de umidade. Método: Gravimétrico. Secagem direta em estufa a 1050C. Objetivo: Determinar o teor de umidade da farinha de trigo comum. Equipamento e material Balança analítica, Cápsulas de porcelana ou cadinho, Estufa comum a 105oC, Dessecador (a sílica deve estar azul), Espátula e pinça, Farinha de trigo comum. Procedimento Manipular os cadinhos sempre com auxilio de uma pinça, evitando segurar as mãos, que podem passar-lhes umidade e gordura. Secar os cadinhos em estufa a 105oC durante uma hora, e colocar em dessecador para esfriar antes de pesar. Anotar o peso do cadinho tarado. Pesar de 2 a 5 g de amostra e registrar o peso. Repetir com outro cadinho para ter duplicatas. Colocar o cadinho para secar na estufa por aproximadamente 3 horas a 105oC, retirar da estufa e deixar esfriar de 15 a 20 minutos. Pesar na balança analítica e voltar por mais meia hora. Recolocar no dessecador e pesar novamente, para verificar se o peso se manteve constante. Se o peso ainda variou, voltar à estufa até obter peso constante. Cálculos: Anotar os seguintes dados: • Peso do cadinho vazio = _________________ • Peso da amostra seca = _________________ • Peso do cadinho + amostra úmida (antes de colocar na estufa) = _________________ • Peso do cadinho + amostra seca (após retirar do dessecador) = _________________ % Umidade = (Peso cadinho + Amostra úmida ) - (Peso cadinho + Amostra Seca) *100 (Peso cadinho + Amostra úmida ) - ( Peso cadinho vazio) Cálculos: 14 Questões para fixação de conhecimento: 01) Qual é a importância da coleta de amostra para a análise de alimentos? 02) Qual seria o métodode amostragem ideal no caso de uma análise de leite integral? Explique: 03) Explique detalhadamente como deve ser realizada uma amostragem por quarteamento: 04) Calcule o teor de umidade da amostra abaixo, utilizando-se dos dados fornecidos: Cadinho vazio = 18,2345 g Cadinho + amostra úmida = 21,1988 g Cadinho + amostra seca = 20,8764 g 15 7ª Prática Título: Determinação do teor de cinzas (resíduo mineral fixo) em alimentos. Método: Gravimétrico. Objetivo: Determinar o teor de cinzas em amostras de biscoito. Cinzas Totais Incineração em mufla a 550 °C até obtenção de cinzas brancas ou acinzentadas. A 550 °C ocorre a calcinação de todos os minerais, e não permite a volatilização de cloretos, que ocorre a 600 °C. Equipamento e material • Amostra de alimento (biscoito) • 4 Almofariz com pistilo • 4 Espátula • 1 Dessecador grande • 1 Pinça metálica • 1 Balança analítica • 1 Mufla • 8 Cadinho de porcelana previamente seco em estufa a 105ºC. Procedimento Triturar a amostra e quarteá-la.. Retirar o cadinho do dessecador, com auxílio de pinça ou papel; Marcar o número do grupo na base do cadinho com lápis (fazer uma marcação bem forte, pois a mesma pode apagar durante a incineração na mufla); Pesar o cadinho em balança analítica (até 0,1 mg). Registrar o peso do cadinho vazio Pesar aproximadamente 2,0 a 3,0 g de amostra em cadinho previamente seco*. Carbonizar a amostra em bico de gás. Colocar o cadinho mais a amostra na mufla e aquecer gradualmente até que a temperatura atinja 550º C. Incinerar o alimento até que o mesmo se torne branco ou cinza claro. Esta é uma indicação de que a cinza está pronta. Esfriar o material em dessecador por cerca de 20 a 30 minutos; Pesar o material frio na balança analítica (até 0,1mg); Fazer a determinação em duplicata. Cálculos: Anotar os seguintes dados: • Peso do cadinho vazio = _________________ • Peso da amostra seca = _________________ • Peso do cadinho + amostra seca (antes de colocar na mufla) = _________________ • Peso do cadinho + amostra incinerada (após retirar do dessecador) – cinzas = _________________ 16 Calcular a porcentagem de cinza na amostra. % Cinzas = Peso da cinza em gramas x100 Peso da amostra A diferença entre o peso do conjunto após a incineração e o peso do cadinho nos dará a quantidade de cinzas da amostra. Cálculos: Questões para fixação do conhecimento: 01) Quais os cuidados que devem ser tomados na análise de cinzas, em relação à incineração inicial da amostra? 02) Quais os cuidados para a correta utilização da mufla? 03) Calcule o teor de cinzas para os valores fornecidos abaixo: Cadinho vazio = 19,0039 g Cadinho mais amostra seca = 21,2788 g Cadinho mais amostra incinerada= 19,3241 g 17 8ª Prática Título: Determinação do teor de vitamina C em sucos. Método: Iodimétrico. Objetivo: Determinar teor de vitamina C em sucos de frutas. Materiais: Sucos de frutas, Béquer, Conta-gotas, Pipeta volumétrica, Pêra, Erlenmeyer. Bureta Reagentes: - solução de ácido sulfúrico a 20%, v/v. - solução de iodeto de potássio a 10%, p/v. - solução de amido a 1%, p/v. - solução de iodato de potássio 0,1N: pese 3,5668g para 1litro de águadestilada (1ml de iodatoa 0,1N equivale a 8,806 mg de ácido ascórbico). - solução de iodato de potássio 0,01N: pipete 10ml da solução de iodato depotássio 0,1N e dilua até 100ml em balão volumétrico (1ml de iodato depotássio 0,01N equivale a 0,8806mg de ácido ascórbico). *** Dependendo da quantidade de vitamina C contida na amostra, utiliza a soluçãode iodato de potássio a 0,1N ou 0,01N. Procedimento: • Pesar em um bequer de 250ml uma quantidade da amostra, de tal forma quecontenha ao redor de 5,0mg de vitamina C. • Filtrar a amostra e receba o filtrado em um erlenmeyer de 300ml, pipete 10 mldo filtrado. • Adicionar 10ml da solução de ácido sulfúrico, a 20%. • Adicionar 1ml da solução de iodeto de potássio a 10%. • Adicionar 1ml da solução de amido a 1%. • Titular com solução de iodato de potássio até coloração azul. CÁLCULOS: Vitamina C: 100. V. F. = mg de vitamina C por cento p/p P Onde: V: volume de iodato de potássio gasto na titulação F: 8,806 se for 0,1N e 0,8806 se for 0,01N P: no de gramas da amostra Suco de frutas Volume gasto na Titulação Concentração de Vitamina C 18 9ª Prática Título: Determinação do teor de lipídios totais em alimentos por Soxhlet. Objetivos: Determinar o teor de lipídios totais em amostras de alimentos pela metodologia daextração por Soxhlet. Materiais: • Amostra de alimento (cápsulas de porcelana com amostra seca da aula de umidade) • 4 Espátula • 4 Folha de papel filtro quadrado • 1 Rolo de barbante • 1 Dessecador grande • 1 Pinça metálica • 1 Funil de vidro • 1 Balança analítica • 4 Aparelho Soxhlet • 4 Balão de fundo chato previamente seco em estufa a 105ºC • Caneta de retroprojetor • 2L hexano. Procedimento: 1. Pesar cerca de 5g da amostra previamente seca (obtida após determinação deumidade). Transferir quantitativamente para o papel filtro e fechar muito bem com auxílio de barbante e colocá-lo no tubo extrator. 2. Pesar o balão vazio e previamente seco em estufa a 105ºC. Identificar o balão. 3. Montar o sistema de Soxhlet. Colocar quantidade de solvente igual a 2 vezes o volume do tubo de extração (= adicionar solvente ao balão até 2/3 de sua capacidade) e proceder a extração continua por aproximadamente 6 horas. 4. Desmontar o sistema e proceder a evaporação do solvente. 5. Secar o balão com o resíduo em estufa a 105ºC por 2 horas, esfriar o balão em dessecador e pesar. 10ª Prática 19 Título: Determinação do teor de lipídios pelo Método Ponderal. Objetivo: Determinação da Gordura total pelo Método Ponderal. Materiais: • Proveta graduada com rolha esmerilhada com capacidade de 100 Ml • Cápsula de porcelana • Bico de Busen • Tripé • Tela de amianto • Álcool etílico • Éter etílico • Éter de petróleo • Hidróxido de amônio Procedimento: Nesta técnica o alimento é homogeneizado com pequenas proporções da mistura de álcool etílico, éter etílico, éter de petróleo e hidróxido de amônio de formando duas fases. Uma contendo a fração lipídica e outra contendo os açúcares. Em seguida retira-se uma alíquota da fase lipídica coloca-se em uma cápsula de porcelana e evapora-se o solvente em banho-maria. Pesa-se a cápsula com a fração lipídica resultante. A determinação de lipídios nas amostras foi medindo-se 10 mL da amostra. Transferiu-se para uma proveta graduada com rolha esmerilhada com capacidade de 100 mL. Adicionou-se 2mL de hidróxido de amônio e 10 mL de álcool etílico. Fechou-se a proveta e agitou-se. Em seguida acrescentou-se 25 mL de éter etílico, voltando a agitar, adicionou-se finalmente 25 mL de éter de petróleo agitando-se mais uma vez. Após uma hora em repouso fez-se a leitura da solução etérea total, e em seguida retirou-se uma alíquota de 25 mL e transfere-se para uma cápsula de porcelana previamente tarada. Colocou-se a cápsula em banho-maria para evaporação dos solventes. Após essa etapa levou-se para estufa a 105ºC por meia hora, em seguida resfriou- se em dessecador até a temperatura ambiente. Pesou-se a cápsula e procedeu-se os cálculos conforme as equações 1 e 2. Cálculos: A Equação 1 expressa o cálculo para o valor da substância graxa da amostra: 25 mL (sol. etérea total) ___________ P3 = (P2 – P1) V ___________________________ x x = V × P3 25mL Onde: P1= massa da cápsula vazia; P2 = massa da cápsula + substânciagraxa; P3 = massa da substância graxa; V = volume em mL da solução etérea total; x = substância graxa na solução etérea. 20 A Equação 2 expressa a percentagem de lipídios: 10mL (amostra) _______________ x 100mL ______________________ Lipídios (%) Lipídios (%) = x × 10 Cálculos: 11ª Prática 21 Título: Avaliação da qualidade e detecção de fraudes em leite. Objetivo: Avaliar a qualidade e detectar fraude em leites. Materiais: Várias marcas de leite Banho-maria Procedimento: A. Teste para o amido Em tubo de ensaio, prepara-se duas amostras de 5 mL, para a análise do leite sem e com contaminante, respectivamente. Estas amostras são aquecidas em banho-maria (50°- 60°C) por 5 minutos, e em seguida adiciona-se 3 gotas de solução de iodo, e observa-se. B. Teste para Ácido Bórico Em tubos de ensaio, prepara-se duas amostras de 5 mL, para a análise do leite sem e com contaminante (ácido bórico), respectivamente. Em seguida, acrescenta-se 3 gotas de solução de vermelho de fenol em cada amostra de leite, e adiciona-se gota a gota uma solução de hidróxido de sódio 0,1 mol/L até o aparecimento de uma cor rósea. Por fim, acrescentamos 1 mL de glicerina em cada tubo e observa-se se houve a manutenção ou o desaparecimento desta coloração. C.Teste para a Sacarose Em amostras de 5 mL de leite (puro e contaminado com sacarose), adiciona-se 2 mL de Ácido Sulfúrico a 50%. Em seguida, aquece em banho-maria (50°- 60°C) por 5 minutos, e acrescenta 4 gotas de resorcina a 1%, e observa-se se houve alteração na coloração. D.Teste para Peróxido de Hidrogênio Em amostras de 5 mL de leite (puro e contaminada com peróxido de hidrogênio), adiciona-se 3 gotas de Iodeto de Potássio a 40%, e observa-se a coloração. E. Cloro e Hipocloritos Em duas amostras de 5mL de leite puro e contaminado, adiciona-se 3 gotas de iodeto de potássio a 40%, com posterior agitação e observa-se se houve o surgimento de uma coloração amarelada. Resultados A. Teste para o amido No tubo que continha a amostra adulterada por amido, deve surgir uma coloração roxa, indicando a contaminação através da formação do complexo de amido e iodo. No tubo com a amostra sem contaminação não deve apresentar coloração. Este teste é feito por que o amido é um reconstituinte da densidade. B. Teste para Ácido Bórico No tubo que continha a amostra de leite sem adulteração, a cor rósea deve persistir. Mas no tubo com a amostra adulterada, deve haver o desaparecimento da cor rósea formada, comprovando a adição deste ácido. Isso acontece porque o Ácido Bórico (H3BO3), que é um ácido muito fraco em soluções aquosas, apresenta maior grau de ionização em glicerina, o suficiente para fazer desaparecer a coloração rósea. Este ácido tem função conservadora e/ou inibidora no leite. C.Teste para a Sacarose No tubo da amostra adulterada pela sacarose, deve surgir uma cor róseo-avermelhada, na qual evidencia a contaminação pela sacarose. O mesmo não deve acontecer no tubo da amostra sem adulteração. D.Teste para Peróxido de Hidrogênio 22 Deve haver o aparecimento de um anel de cor amarela no tubo da amostra adulterada, comprovando a existência desta substância no leite. O mesmo não deve ocorreu na amostra sem adulteração. A explicação é que o iodeto de potássio reage com a água oxigenada, formando hidróxido de potássio e liberando o iodo que confere uma cor amarela ao líquido em questão; e quanto mais intensa for a cor amarela, maior é a quantidade de água oxigenada presente no leite. Assim como o ácido bórico, o peróxido de hidrogênio também é um conservante e/ou inibidor do leite. E. Cloro e Hipocloritos Na observação, o tubo contendo a amostra sem contaminação, não deve reagir. Já observando-se o segundo tubo, deve ser constatado o surgimento da cor amarela. E para confirmação da presença e cloro e hipocloritos, adicionou-se 1 mL de solução de amido solúvel, que reage com o iodo, liberado na reação, produzindo uma cor azul. Esta substância também é uma conservante e/ou inibidor do leite. 12ª Prática Título: Determinação de proteínas pelo método de Kjeldahl. 23 Objetivo: Conhecer os equipamentos, vidrarias e procedimentos do método Kjeldahl para determinação de proteínas em alimentos. Materiais: • 1 Tubo de digestão de Kjeldahl • 1 Erlenmeyer 250ml • 1 Bureta 10ml ou 25ml com suporte universal • 1 Bloco digestor • 1 Destilador de nitrogênio Procedimento: - Digestão: 1. Pesar aproximadamente 0,1 g da amostra para amostra sólida ou 1 mL para amostra líquida e no papel manteiga e transporta para o tubo digestor. 2. Adiciona 0,2 porções de sulfato de potássio e 0,1 de selênio e adiciona 2,0 mL de ácido sulfúrico concentrado. 3. Colocar os tubos no aparelho digestor por 2 horas a 420°C. 5. Retirar os tubos do digestor e deixar esfriar. - Destilação: 1. Duplica o volume do tubo digestor com água destilada, acrescenta de 3 a 4 gotas de fenolftaleína e conectar no destilador. 2. Adicionar no Erlenmeyer 15 mL de ácido clorídrico 0,02 N, 5 gotas de vermelho de metila e 1 gota de azul de metila. 3. Abrir a água do condensador. 4. Conectar o Erlenmeyer ao destilador de modo que a ponta fique submersa no liquido. 6. Através da alavanca apropriada, verter o 25 mL de hidróxido de sódio NaOH a 40%. 7. Ligar o alimentador de vapor e destilar até mudança de coloração aproximadamente 4 minutos. - Titulação: 1. Titular a solução destilada que está no Erlenmeyer, através da bureta com ácido clorídrico 0,1N até a virada de cor. 2. Anotar o volume de ácido cloridrico gasto para que ocorra a mudança de cor. 3. Realizar cálculo do % de nitrogênio e, em seguida, converter em % de proteína (fator de conversão 6,25). 24 Cálculos: Questões para fixação de conhecimento: 01) Qual o teor de proteínas no arroz, utilizando-se os valores a seguir: volume gasto no HCl 12,3 mL, Normalidade do HCl 0,0198 N, massa da amostra do arroz analisada 0,112 g:
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