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Patricia Souza dos Santos Bromatologia e Tecnologia de Alimentos MÉTODOS DE ANÁLISE DE ALIMENTOS IBMR, Rio de Janeiro/RJ 2020.1 INTRODUÇÃO A ANÁLISE DE ALIMENTOS Determinação de um componente específico ou vários componentes do alimento. ✓Conhecer as características físicas e químicas dos alimentos; ✓Avaliar sensorialmente um alimento; ✓Conhecer os nutrientes de um alimento, suas deficiências e seus aspectos favoráveis; ✓Avaliar a qualidade de um alimento; ✓Detectar adulterações em alimentos; ✓Resolver problemas relacionados às matérias-primas utilizáveis como alimentos; ✓Verificar o estado de conservação dos alimentos. INTRODUÇÃO A ANÁLISE DE ALIMENTOS Indústrias – controle de qualidade, controle de processos em águas, matérias- primas, produto acabado, embalagens, vida-de-prateleira. Desenvolvimento de novos produtos e melhoramento de produtos já existentes. Universidades 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. QUEM SE APROPRIA E COM QUAIS OBJETIVOS? INTRODUÇÃO A ANÁLISE DE ALIMENTOS Análise Qualitativa = identificação Análise Quantitativa = quantificação • Teor de nitrato em alface cultivada em sistemas hidropônico e convencional (BENINNI et al., 2002). • Determinação das frações proteicas e de carboidratos e taxas de degradação in vitro da cana-de-açúcar e do farelo de algodão (PEREIRA, et al., 2000). TIPOS DE ANÁLISE Métodos gravimétricos: Avaliar a presença e quantidade do elemento a partir do peso do produto de uma reação. Métodos volumétricos: Medir a capacidade de reação do constituinte desejado, com uma solução reagente adequada e rigorosamente conhecida (solução padrão). Métodos ópticos: interação entre a matéria e energia em forma de luz. Métodos cromatográficos: Separação seletiva entre uma fase estacionária e uma fase móvel. Compostos dissolvidos por uma determinada substância. A cromatografia pode ser em papel, de placa, gasosa ou líquida. Exemplos de Métodos de Análise Métodos de Análise O método ideal deve ser exato, preciso, prático, rápido e econômico. O analista deve decidir em função do objetivo da análise, quais atributos devem ser priorizados. Métodos oficiais: Métodos testados e aprovados por laboratórios competentes, que devem ser seguidos por uma legislação ou agência de fiscalização. Utilizados para análises oficiais (Pra quê? Quais critérios para credenciamento de laboratórios?): - Expedição de laudos técnicos. - Além da metodologia oficial, os laboratórios credenciados pelos órgãos competentes devem passar por um processo de inspeção periódica quanto a calibração de equipamentos e vidrarias, e nível de preparação (treinamento) de seus laboratoristas. Métodos Oficiais de Análise de Alimentos ✓Livro de Métodos Físico-Químicos para Análise de Alimentos, 4ª edição, Parceria com Instituto Adolfo Lutz. ✓AOAC (Official Analytical Chemists International): consiste no mais conhecido e um dos mais completos livros de análise de alimentos. Métodos Oficiais de Análise de Alimentos Fatores determinantes na confiabilidade do método analítico: 1. Especificidade 2. Exatidão 3. Precisão 4. Sensibilidade Os pontos críticos em um laboratório de análise de alimentos: Coleta e preparo Método de análise Instrumentação Analista Erros associados a análise da amostra Fatores que dificultam a análise de alimentos: Complexidade das amostras. Número muito grande de substâncias presentes. Distribuição não uniforme. Perecibilidade dos alimentos. Variabilidade de amostras mesmo alimento. Escolha do Método Analítico Alimentos → amostras complexas, onde 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! IMPORTÂNCIA DA ANÁLISE DE ALIMENTOS A análise de alimentos é uma área muito importante no ensino das ciências que estudam alimentos, pois ela atua em vários segmentos do controle de qualidade, do processamento e do armazenamento dos alimentos processados. • Controle de qualidade de rotina: É utilizado tanto para checar a matéria prima que chega, como o produto acabado que sai de uma indústria, além de controlar os diversos estágios do processamento. IMPORTÂNCIA DA ANÁLISE DE ALIMENTOS • Fiscalização: É utilizado para verificar o cumprimento da legislação, através de métodos analíticos que sejam precisos e exatos e, de preferência, oficiais. IMPORTÂNCIA DA ANÁLISE DE ALIMENTOS • Pesquisa: É utilizada para desenvolver ou adaptar métodos analíticos exatos, precisos, sensíveis, rápidos, eficientes, simples e de baixo custo na determinação de um dado componente do alimento. IMPORTÂNCIA DA ANÁLISE DE ALIMENTOS • Inspeção: O objetivo das inspeções é verificar se o produto que é colocado na sua mesa atende as normas de saúde, ou seja, avaliar se foi preparado, dividido em porções e armazenado em boas condições de higiene e saúde. *** Muitos problemas são detectados nas inspeções... IMPORTÂNCIA DA ANÁLISE DE ALIMENTOS • Adulteração/Fraude: ✓Produtos elaborados em condições, que contrariem as especificações e determinações fixadas. ✓Matéria-prima alterada ou impura. ✓Substâncias de qualquer qualidade, tipo e espécies diferentes das da composição normal do produto. ✓Produtos coloridos ou aromatizados sem prévia autorização e que não conste declaração nos rótulos. ✓Data de fabricação mascarada. IMPORTÂNCIA DA ANÁLISE DE ALIMENTOS • Adulteração/Fraude: ✓Alteração ou modificação total ou parcial de um ou mais elementos normais do produto. ✓ Intenção deliberada de estabelecer falsa impressão aos produtos fabricados. ✓Supressão de um ou mais elementos e substituição por outros visando aumento de volume ou de peso. ✓Conservação com substâncias proibidas. ✓Especificação total, ou parcial na rotulagem de um determinado produto que não seja o contido na embalagem ou recipiente. IMPORTÂNCIA DA ANÁLISE DE ALIMENTOS Análise de alimentos: Amostra, amostragem. Amostra: uma porção limitada do material tomada do conjunto- selecionada de maneira a possuir as características essenciais do conjunto. Amostragem: série sucessiva de etapas operacionais especificadas para assegurar que a amostra seja obtida com a necessária condição representativa. O processo de amostragem compreende 3 etapas principais: Coleta de amostra bruta. Preparação da amostra no laboratório. Preparação da amostra para análise. Análise de alimentos: Amostra, amostragem. A AMOSTRA DO ALIMENTO DEVE SER: Representativa Não deve causar prejuízo econômico A parte analisada em uma contraprova deve ser representativa da totalidade da amostra Análise de alimentos: Preparo da amostra de alimento – DE ACORDO COM A NATUREZA MECÂNICA E QUÍMICA. DESINTEGRAÇÃO MECÂNICA • Amostras secas: Moagem em moinho tipo Wiley ou similar. • Amostras úmidas: moedores do tipo carnes ou processadores. DESINTEGRAÇÃO ENZIMÁTICA • Em amostras vegetais - Ex.: celulases, amilases. • Proteases, sacaridases, lipases. DESINTEGRAÇÃO QUÍMICA • Vários agentes químicos como ureia, detergentes, solventes, para solubilização de componentes. O tipo de preparo da amostra vai depender da natureza da mesma e do método analítico envolvido. Para determinação de um componente do alimento, muitas vezes é necessária uma preparação prévia do mesmo, para conseguir uma extração eficiente do que se deseja analisar. Análise de alimentos: Preparo da amostra de alimento – DE ACORDO COM A CONSISTÊNCIA Amostras fluidas – líquidas, pastosas. • Agitação e homogeneização Amostras sólidas • Constituintes diferem em textura, densidade e tamanhode partículas. • Devem ser moídas e misturadas. Análise de alimentos: Preparação da amostra de alimento – DE ACORDO COM A CONSISTÊNCIA ALIMENTOS SECOS (PÓ OU GRANULARES) Manual: Quarteamento Equipamentos: Amostrador tipo Rifle; tipo Boerner. ALIMENTOS LÍQUIDOS Misturar por agitação, inversão, por repetida troca de recipientes. Retirar porções de líquido do fundo, do meio e de cima, e misturar tudo no final. ALIMENTOS SEMI-SÓLIDOS (ÚMIDOS) Exemplo: Queijos e chocolates. As amostras devem ser reladas e depois quarteadas. ALIMENTOS ÚMIDOS Ex.: Carnes, peixes e vegetais Devem ser picados ou moídos, misturados e quarteados. Devem ser mantidos sob refrigeração. ALIMENTOS SEMI-VISCOSOS OU PASTOSOS E LÍQUIDOS CONTENDO SÓLIDOS Exemplo: Pudins molhos e compotas de frutas, vegetais em salmoura. As amostras devem ser picadas em liquidificador ou processador, misturadas. ALIMENTOS COM EMULSÃO Ex.: Manteiga, margarina. Devem ser cuidadosamente aquecidas a 35 oC em frasco com tampa e depois agitado para homogeneização. FRUTAS As grandes devem ser cortadas ao meio, no sentido longitudinal e transversal, repartido a amostra em 4 partes. Duas partes opostas devem ser descartas e as outras duas são juntadas e homogeneizadas em processador. As frutas pequenas são homogeneizadas inteiras. Análise de alimentos: Preparação da amostra de alimento – DE ACORDO COM A QUANTIDADE. EMBALAGENS ÚNICAS OU PEQUENAS • Todo material pode ser tomado como amostra bruta. LOTES MAIORES • Deve compreender de 10 a 20 % do no de embalagens contidas no lote ou 5 a 10 % do peso total do alimento. LOTES MUITO GRANDES • Toma-se a raiz quadrada do no de unidades do lote. Quais são as substâncias frequentemente analisadas em alimentos? COMPOSIÇÃO CENTESIMAL EM ALIMENTOS Exemplos de grupos de alimentos -Grãos alimentícios: cereais, leguminosas, oleaginosas. -Raízes, tubérculos, bulbos e caules. -Frutas. -Verduras, legumes e outras hortaliças. -Nozes, coco, dentre outros. -Carnes. -Leite e ovos. -Pescado. -Especiarias. Tabelas de Composição dos Alimentos • Planejamento dietético saudável: organização de alimentos e preparações. • Avaliação da quantidade de energia, de macro/micronutrientes e de outras substâncias. • Elementos básicos para ações de promoção da saúde, com orientação nutricional baseada em princípios de desenvolvimento local e diversificação alimentar. • Informação de energia, nutrientes e conjunto de outras informações. Utilização das Tabelas de Composição dos Alimentos • Valor calórico ou energético total. • Soma do total de carboidrato, proteína e lipídio do alimento. • Fatores de Atwater • VET = grama de macronutriente X fatores de Atwater. • Percentuais: considerar o VET obtido. Composição Nutricional dos Alimentos – Cálculo do Valor Calórico.