ED1 Introdução a Bromatologia e Métodos de Análises

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1. Quais as funções básicas da Bromatologia?
· Estudo químico e nutricional dos constituintes fundamentais dos alimentos:
Alimentos glicídios; Alimentos lipídicos; Alimentos protéicos; Vitaminas; Minerais; Água.
· Estudo químico nutricional dos constituintes secundários dos alimentos (enzimas, constituintes de cor, sabor e aroma).
2. Qual a diferença dos métodos de análises convencionais e instrumentais, fale de sua importância no quesito exatidão?
Os métodos convencionais são aqueles que não necessitam de nenhum equipamento sofisticado, são utilizados apenas a vidrarias e reagentes (Gravimetria e volumetria). Estes métodos são mais práticos, baratos e acessíveis. 
Os métodos instrumentais são realizados em equipamentos eletrônicos mais sofisticados, são, em sua maioria para analisar baixas concentrações de determinadas substancias, trabalhando no universo micro
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3. Descreva como deve ser definido o método a ser utilizado na análise?
Irá depender do objetivo, composição química da amostra, quantidade e a disponibilidade de equipamentos para o experimento.
4. Quais os fatores dificultam as análises de alimentos?
Complexidade das amostras, número muito grande de substâncias na amostra, distribuição não uniforme, perecibilidade dos alimentos e variabilidade de amostras do mesmo alimento.
5. Quais são as regras de segurança em laboratório de Bromatologia?
Quanto à conduta e atitudes: 
 Todos os usuários deverão ter conhecimento prévio acerca das regras de segurança, normas e procedimentos para utilização e manuseio de equipamentos, máquinas, utensílios, componentes, materiais e substâncias; 
 Atenção à de segurança pessoal e coletiva, admitindo postura e conduta que não interfira, atrapalhe ou tire atenção do colega, evitando acidentes. 
 Utilização de EPI’s: luvas descartáveis (lavar as mãos antes e após), avental, óculos de proteção, máscara, calçados e roupas adequados, cabelos presos em coque, touca. 
 Utilização de EPC’s - conhecer a localização, utilidade, saber operar: -Chuveiro de emergência; -Lava-olhos; -Registros de gás de cada bancada; -Chaves gerais (elétricas); -Portas e janelas abertas; -Saídas de segurança sinalizadas; -Extintores de incêndio adequados, sinalizados e contendo produto no prazo de validade; 
 Utilização da capela (e de fluxo laminar), corretamente, 
 Não colocar objetos de uso pessoal sobre as bancadas de trabalho. Bolsas e mochilas, devem ser colocadas em local indicado. 
 Utilizar ou permanecer no laboratório somente com autorização do professor; 
 Evitar trabalhar sozinho no laboratório. Informando sempre aos seus colegas e professor responsável; 
 Não armazenar e/ou ingerir alimentos ou bebidas dentro do laboratório; 
 Nunca teste um produto químico pelo sabor; 
 Não é aconselhável testar um produto químico pelo odor, porém caso seja necessário, não coloque o frasco sob o nariz. Desloque com a mão, para a sua direção, os vapores que se desprendem do frasco; 
 Não manusear qualquer equipamento sem ter conhecimento completo dos riscos e dos cuidados envolvidos. Procure orientação do seu orientador e/ou do responsável pelo laboratório; 
 Antes de ligar qualquer equipamento na rede elétrica, verificar se a tensão disponibilizada é compatível com aquela requerida pelos mesmos; 
 Não deixar equipamento em funcionamento sem a supervisão de alguém; 
 Não deixar sem atenção qualquer operação em que haja aquecimento; 
 Siga as instruções do laboratório para o descarte de resíduos; 
 Antes de deixar o laboratório, lave adequadamente todos os equipamentos e utensílios utilizados, limpe as bancadas de trabalho e organize o ambiente de trabalho; Guardar reagentes no local adequado; 
 Ao retirar-se do laboratório, verifique se todos os equipamentos estão devidamente desligados e se os registros de água e gás estão fechados. Ao trabalhar: 
 Para pipetar, use seringa, pêra de borracha ou pipetador para aspirar o líquido. Nunca aspire líquidos com a boca; 
 Evite contato de qualquer substância com a pele. Nunca manipule produtos diretamente com as mãos, use espátulas, bastões de vidro ou outros auxiliares; 
 Conheça as propriedades físicas, químicas e toxicológicas das substâncias com que vai lidar, bem como métodos de descarte dos resíduos gerados. Consulte a bibliografia. 
 Antes de usar qualquer reagente, leia cuidadosamente o rótulo do frasco para ter certeza de que aquele é o reagente desejado; 
 Não aqueça líquidos inflamáveis em chama direta; 
 Nunca deixe frascos contendo solventes inflamáveis (por exemplo: acetona, álcool, éter) próximo a uma chama ou chapa aquecedora; Em caso de acidente: 
 Comunique imediatamente o professor.
6. Qual a diferença de equipamentos de laboratório graduados e volumétricos. Cite 3 exemplos de cada.
O termo vidraria volumétrica se refere a recipientes de vidro que são projetados para medir um determinado volume de líquidos com alto grau de exatidão. Por essa razão a vidraria volumétrica não deve ser aquecida em altas temperaturas, pois afeta sua calibração. Por exemplo: Balão volumétrico de: 10mL, 50mL, 100mL, 250mL, 500mL,1L, 2L, e pipeta volumétrica de: 1mL, 2mL, 5mL, 10mL, 25mL e 50mL. Já as vidrarias graduadas são aquelas que possibilitam medir diferentes volumes com um menor grau de precisão. 
Exemplos: Becker, proveta e a pipeta graduada.
7. Qual a importância de se fazer análise de umidade em alimentos?
Esse parâmetro relacionado diretamente com a estabilidade, qualidade e composição de produtos alimentícios. Presença de água (atividade de água) em alimentos afeta a sua estocagem, por exemplo: grãos estocados com umidade excessiva estão sujeitos a rápida deterioração devido ao crescimento de fungos que desenvolvem toxinas.
8. Descreva um dos métodos utilizados para medir a umidade de alimentos.
Secagem por radiação infravermelha: Envolve a penetração do calor dentro da amostra diminuindo o tempo de secagem em até 1/3 do total. O método consiste na desidratação utilizando uma lâmpada de radiação infravermelha com 250 a 500 watts, cujo filamento desenvolve uma temperatura próxima a 700º C.
O tempo de secagem varia com a amostra. O peso da amostra deve variar entre 2,5 a 10 g dependendo do conteúdo da água. Equipamentos por secagem infravermelha possuem uma balança que fornece a leitura direta do conteúdo de umidade por diferença de peso. Possui a desvantagem de ser também um método lento por poder secar uma amostra de cada vez.
9. Explique os fatores que interferem na escolha dos métodos analíticos em Bromatologia.
· Quantidade de amostra disponível
· Quantidade do componente analisado
· Exatidão requerida
· Recursos disponíveis
· Número de amostras a analisar
10. Atualmente, sempre que possível, os laboratórios procuram utilizar métodos analíicos instrumentais, no entanto, muitas vezes os métodos convencionais são utilizados. Explique em que situações isso ocorre.
Isso pode ocorrer devido aos custos gerados em possuir e mander tais equipamentos.
11. Um método analítico que tem uma boa precisão nem sempre terá uma boa exatidão. Explique essa afirmativa.
Exatidão: Mede a proximidade o resultado de um método analítico se encontrado resultado real previamente definido. 
Precisão: está relacionada com a concordância das medidas de um método analítico entre. Quanto maior a dispersão dos valores, menor a precisão. 
12. Quais os métodos utilizados para fazer separações de misturas homogêneas? Cite o método mais comum para um laboratório de bromatologia em se tratando de meios líquidos e sólidos.
 Destilação simples: Usada para separar sólidos dissolvidos em líquidos. Feita em laboratório, é uma separação completa onde não se perde nenhum dos componentes envolvidos. Ex: água e cloreto de sódio. 
 Destilação fracionada: Utilizada para separar líquidos miscíveis que tenham pontos de fusão um pouco distantes. Ex: água e álcool, petróleo e cana-de-açúcar. 
 Cristalização e evaporação: separação entre sólidos e líquidos onde há mais de um sólido dissolvido. Processo semelhante aos anteriores e também é feito em laboratório. Ex: água do mar(mistura de água, cloreto de sódio e outros sais). 
 Fusão fracionada: Processo onde se separa um sólido de outro. Consiste em aquecer sólidos com pontos de fusão diferentes, assim o que tem menor ponto de fusão derreterá e será possível separá-lo do outro material ainda sólido. 
 Liquefação fracionada: separa gases com pontos de fusão diferentes. Nesse processo um dos gases se liquefaz primeiro, podendo assim ser separado do outro gás. 
 Extração por solventes: Consiste em adicionar água para separar os componentes da mistura. É usado para separar gasolina e álcool, por exemplo, onde a água fará com que a gasolina se separe do álcool, e este poderá ser separado da água com uma destilação fracionada. 
 Cromatografia: técnica usada para separação de sólidos que isola e separa seus componentes através de suas cores.
13. Quais os métodos utilizados para fazer separações de misturas heterogêneas? Cite o método mais comum para um laboratório de bromatologia em se tratando de meios líquidos e sólidos.
 Filtração: Processo onde uma parede porosa retém o sólido e o separa do líquido. Ex: café coado. 
 Ventilação: Separa sólidos de densidades diferentes que estão imersos através de uma corrente de ar, onde o mais leve é levado pela corrente de ar. Ex: separação do grão do arroz de casca. 
 Decantação: Tipo de separação onde o sólido assenta no fundo do recipiente. Ex: água e areia. 
 Tamisação: Feita com uma peneira muito fina chamada tamise, separa sólidos maiores dos menores. Ex: cascalhos e pequenas pedras preciosas.
14. Explique a relação de densidade e volume de alimentos, como podemos realizar o método de análise? Porque ela é importante?
A relação de densidade e volume dos alimentos, resultará em seu peso específico – mais conhecido como densidade - podendo esse valor ser mensurado em g/L, g/cm3, Kg/L, mg/L, mL/cm3 etc. Esse método é mais um dos métodos gravimétricos, onde se trabalha basicamente com a massa (ou peso) de um elemento seja sólido, líquido ou gasoso. E é importante realizá-lo pois a partir dessas informações é possível conhecer o estado físico do produto com o qual se está trabalhando, além de densidade, volume e peso, tem-se a concentração por conseguinte.
15. Como é feito o método de análise de umidade, descreva os métodos que podem ser empregados na análise de alimentos, indicando suas vantagens e desvantagens.
Método: Gravimetria: Perda por dessecação – determinação de substâncias voláteis a 105ºC. Procedimento: Pesar uma alíquota de amostra bem homogeneizada (aproximadamente 5 g) em uma cápsula de porcelana, previamente aquecida em estufa à 105ºC, por 1 hora, resfriando em dessecador até a temperatura ambiente e pesado. Aquecer em estufa à 105ºC por 3 horas. Resfriar em dessecador e pesar. Repetir as operações de aquecimento e resfriamento até peso constante. Nesse procedimento, o produto dessecado estará livre de substâncias voláteis à 105ºC.
16. Qual a importância de se fazer análise de umidade em alimentos?
Está relacionado diretamente com a estabilidade, qualidade e composição de produtos alimentícios. Presença de água em alimentos afeta a sua estocagem, por exemplo: grãos estocados com umidade excessiva estão sujeitos a rápida deterioração devido ao crescimento de fungos que desenvolvem toxinas; a sua embalagem, por exemplo: a velocidade de escurecimento em vegetais e frutas desidratadas ou a absorção de oxigênio em ovo em pó podem aumentar com o aumento da umidade, em embalagens permeáveis à luz e ao oxigênio; e o seu processamento, por exemplo: a umidade do trigo na fabricação de pão e produtos de padaria.
17. Qual a importância de se determinar a porcentagem de cinzas num alimento? Descreva um dos métodos decinzas empregados na análise de alimentos.
“A determinação de cinzas de um alimento tem grande importância por várias razões. Por exemplo, nos alimentos como açúcar, gelatina, ácidos de origem vegetal, amidos entre outras, uma quantidade de cinzas elevada não é desejável. Em certos alimentos de origem animal ou vegetal, as cinzas são vistas como ponto de partida para análise de minerais específicos, essas análises são utilizadas paras fins nutricionais e/ou para a segurança (saúde e/ ou indústria).”
 (FUJIL, 2015)
“A determinação das cinzas é importante para definir rótulos de produtos (geralmente alimentícios), acrescentar informações nutricionais referentes a qualidade, sabor, aparência e os constituintes do produto.”
(FUJIL, 2015)
Ou seja, a determinação das cinzas vai possibilitar a verificação quantitativa de minerais na minha amostra.
18. Descreva os métodos qualitativos empregados na determinação de carboidratos, indicando suas vantagens e desvantagens.
Método Lane-Eynon: Tem como vantagem a sua precisão.
Método Munson-Walker
Método de Somogyi-Nelson
19. Descreva o método quantitativo de determinação de açúcares redutores de Fehling, indicando as reações químicas envolvidas. Indique as vantagens e desvantagens desse método.
“A titulometria baseia-se na quantidade de um reagente de concentração conhecida que é consumido por um analito, levando em consideração a estequiometria de reação envolvida. O método de Lane-Eynon, também conhecido como Método de Fehling, consiste na redução completa dos íons cúpricos do reagente de Fehling (uma solução de ácido tartárico com cobre alcalino) a óxido cuproso, causada pelos açúcares redutores. Esta reação forma um precipitado vermelho de óxido cuproso. A solução inicial é azul, devido ao óxido cúprico, e a amostra é gotejada em titulação até que a solução adquira coloração vermelho-tijolo. A leitura do ponto final da titulação é relativamente grosseira e depende da sensibilidade e da prática do analista. A Figura 2.7 representa a reação de formação do óxido cuproso, de cor avermelhada, que precipita após sua geração. Nesta reação, o tartarato de sódio e potássio forma um sal com Cu2+, de coloração azul anil, que sofre redução e resulta em óxido cuproso, de coloração avermelhada. O monossacarídeo é oxidado e isto resulta em um sal sódico.” (TAVARES et al., 2010)
20. Compare os métodos de Munstun-Walker, Lane-Eynion e Samogyi.
Método Lane-Eynon
Uma solução de açúcar é adicionada com uma bureta a uma solução de Fehling em ebulição. Ao aproximar o ponto de ebulição adiciona-se 1 mL de azul de metileno a 2%. Na viragem a solução passa de azul escuro para vermelho tijolo (Teste de quantificação).
Método Munson-Walker
Filtra e seca o precipitado formado na reação de Fehling. Como ela não é estequiométrica o resultado é dado pela consulta de uma tabela (Teste de quantificação).
Método de Somogyi-Nelson
Mais sensível. Também se baseia na redução de íons cobre. O resultado é dado por diferença, ou seja, adiciona-se quantidades conhecidas do reagente e o cálculo é feito pelo excesso que não reagiu (Teste de quantificação).
21. Como se determina, quantitativamente, as proteínas?
A determinação ocorre pela determinação de nitrogênio, geralmente feita pelo processo de digestão Kjeldahl.
22. Descreva o método de determinação de nitrogênio de Kjedahal, indicando as reações químicas envolvidas e as vantagens e desvantagens do método.
· O nitrogênio presente é reduzido formando sulfato de amônio.
· A essa mistura se adiciona NaOH 50%, aquece para observar a liberação da amônia.
· Adiciona-se ácido sulfúrico e uma mistura catalítica de Na2SO4, CuSO4, TiO2.
· A amônia é recolhida em solução 4% de ácido bórico para a formação de borato de amônio. - O excesso de amônia é titulada com solução padrão de H2SO4.
Desvantagem do método: Determina o nitrogênio e não as proteínas e considera quase sempre que toda proteína é constituída de 16% de nitrogênio.
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23. Descreva o método de Biureto, indicando as vantagens e desvantagens do método.
“O método se baseia na reação do reativo do biureto, que é constituído de uma mistura de cobre e hidróxido de sódio com um complexante que estabiliza o cobre em solução, sendo o tartarato de sódio o recomendado por Gornall e cols.9. O cobre, em meio alcalino, reage com proteínas formando um complexo quadradoplanar com a ligação peptídica. O produto de reação apresenta duas bandas de absorção, uma em 270 nm e outra em 540 nm. Apesar da banda na região de 270 nm aumentar em seis vezes a sensibilidade do método do biureto14, a banda na região de 540 nm é a mais utilizada para fins analíticos, porque diversas substâncias, normalmente presentes na maioria dos meios analisados, absorvem na região de 270 nm causando muita interferência no método.”
Vantagens do método do Biureto
· Análise por grupo ou ligação química Determinação de Proteínas
· Praticamente não existe interferência.
· Específico para ligações peptídicas.
· Simples, rápido e barato.
Desvantagens do método do Biureto
· Pode haver alteração de cor com algumas proteínas.
· Exige curva de calibração.
· Não determina aa livres ou grupo de dois aa
24. Descreva o método de Fenol, indicando as vantagens e desvantagens do método.
O método do Fenol-sulfúrico (FS) resume-se à desidratação dos açúcares em meio ácido concentrado e posterior formação de complexo dos mesmos com fenol. Segundo Dubois et al. (1956) e Demiate et al. (2002), açúcares simples ou complexos, e seus derivados, quando tratados com fenol e ácido sulfúrico concentrado, tornam a solução amarelo-alaranjada, mantendo esta coloração estável. A amostra colorida é colocada em espectrofotômetro e comparada com referencial, a fim de apresentar o valor de absorbância da solução, que é linearmente proporcional à concentração de açúcares totais.
Vantagens do método do Fenol Determinação de Proteínas
· É muito específico.
· Muito sensível (100x mais que o biureto).
Desvantagens do método do Fenol
· A intensidade da cor pode variar em função da quantidade de aa aromático presente na proteína .
· Método lento e exige muita manipulação.
· Exige condição analítica muito precisa. 
· Exige curva padrão.
25. Como se determina, quantitativamente, as gorduras? Quais equipamentos mais utilizados nesse processo?
São utilizados os extratores:
· Extrator de Soxhlet – refluxo de solvente e extração intermitente. Necessita muito solvente. Somente para amostras líquidas. Em caso de muita gordura pode haver saturação do solvente
· Extrator de Goldfish – Também se utiliza refluxo de solvente e é mais rápido. Somente para amostras sólidas. Usa-se menos solvente. O contato do solvente quente pode degradar a amostra.