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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA GOIANO CAMPUS MORRINHOS CURSO DE BACHARELADO EM AGRONOMIA BIOQUÍMICA – 3º PERÍODO PROF.ª. DR.ª. CARLA DE MOURA MARTINS DETERMINAÇÃO DE GORDURA PELO MÉTODO DE BLIGH-DYER MORRINHOS – GO 2019 Guilherme Augusto Matias Nunes João Vitor Gomes Paulino Carvalho Leonardo Eleutério da Costa Mariana Assunção da Silva DETERMINAÇÃO DE GORDURA PELO MÉTODO DE BLIGH-DYER Relatório apresentado ao Curso de Bacharelado em Agronomia, do Instituto Federal Goiano – Campus Morrinhos (GO), como exigência parcial para aprovação na disciplina de Bioquímica (3º Período), ministrada pela Prof.ª. Dr.ª. Carla de Moura Martins. Morrinhos – GO 2019 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ........................................................................................................................ 1 2 OBJETIVO ............................................................................................................................... 2 3 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS ............................................................................. 2 3.1 Materiais & Reagentes .......................................................................................................... 2 3.2 Procedimentos Experimentais .............................................................................................. 3 4 RESULTADOS & DISCUSSÃO ............................................................................................. 4 5 CONSIRAÇÕES FINAIS ........................................................................................................ 8 REFERÊNCIAS .......................................................................................................................... 9 1 1 INTRODUÇÃO Os lipídeos biológicos são um grupo de compostos quimicamente diversos, cuja característica em comum que os define é a insolubilidade em água. Os mesmos são macromoléculas constituídas basicamente por carbono, hidrogênio e oxigênio (NELSON; COX, 2014), como mostra a Figura 01 abaixo. Figura 01 – Estrutura geral de um lipídeo. Fonte: (PINHEIROS; PORTO; MENEZES, 2005). Os lipídios servem principalmente como fornecedores de energia e podem ser degradados nas células durante a respiração celular. São muito abundantes nas células e juntamente com as proteínas formam as estruturas fundamentais das membranas celulares (PINHEIROS; PORTO; MENEZES, 2005). Os lipídeos podem ser sólidos ou líquidos, sendo que os lipídeos considerados gorduras têm origem animal e são sólidos enquanto que as gorduras líquidas são conhecidas como óleos, e têm origem vegetal. Como características principais dos lipídios, podemos citar a coloração que pode ser branca ou levemente amarelada como, por exemplo, óleo de soja e o óleo de coco, e são gordurosos ao tato, insolúveis em água, mas emulsionáveis nela. Os óleos e gorduras são constituídos de ésteres de ácidos graxos de alto peso molecular e glicerol, os quais podem ser saturados ou insaturados, apresentando diferentes solubilidades à temperatura ambiente (BRUICE, 2006). A extração de lipídios é uma determinação importante em estudos bioquímicos, fisiológicos e nutricionais dos mais diversos tipos de alimentos e, portanto, deve ser realizada com precisão (BRUM; ARRUDA; REGITANO-D’ARCE, 2009). Um dos procedimentos de extração mais versáteis e efetivos é a metodologia de Bligh & Dyer, o qual é uma versão simplificada do procedimento clássico usando clorofórmio-metanol proposto por Folch. Assim, o objetivo da referente prática foi extrair e quantificar a fração lipídica do óleo vegetal presente em amendoins brancos industrializado da marca Sinhá, comparando com a informação nutricional do produto empregando o método de Bligh-Dyer. Onde R, R1 e R2, podem ser iguais ou diferentes. 2 2 OBJETIVO Determinar o teor de lipídeos totais de matéria-prima vegetal pelo método de Bligh-Dyer. 3 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS 3.1 Materiais & Reagentes Balança analítica; 2 Espátulas; Amendoim; 01 Almofariz; 01 Pistilo; 01 Erlenmeyer de 100 mL com tampa; 01 Proveta de 20 mL; 03 Provetas de 10 mL; Clorofórmio; Metanol; 01 Pisseta com água destilada; Agitador rotativo para erlenmeyers; 01 Cronômetro digital; Solução aquosa de sulfato de sódio 1,5%; 01 Funil de separação; 01 Funil de vidro; 01 Bastão de vidro; 01 Suporte universal; 01 Argola; 01 Tubo de ensaio de 30 mL; Sulfato de sódio anidro. Papel filtro; Pera ou pipetador; 01 Pipeta de 5 mL; Béquer de 50 mL; Estufa; Dessecador. 3 3.2 Procedimentos Experimentais Pesou-se em balança analítica cerca de 2,507 g de amendoim triturados com o uso de um almofariz e pistilo. Transferiu-se a amostra de amendoim triturada e devidamente pesada para um erlenmeyer de 100 mL. Adicionou-se ao erlenmeyer, contendo a amostra, cerca de aproximadamente 10 mL de clorofórmio, 20 mL de metanol e 8 mL de água destilada. Tapou-se o erlenmeyer e em seguida levando-o ao agitador rotativo por 30 minutos. Após a agitação adicionou-se ao erlenmeyer 10 mL de clorofórmio e 10 mL da solução de sulfato de sódio 1,5%. Tapou-se o erlenmeyer e levou-o novamente ao agitador rotativo por 2 minutos. Após a agitação separou-se as camadas de forma natural em um sistema de funil de separação. Coletou-se em tubo de ensaio de 30 mL cerca de 15 mL da camada inferior e descartou-se a camada superior. Adicionou-se ao coletado uma espátula de sulfato de sódio anidro, tampando-se e agitando-se manualmente para remoção de trações de água. Filtrou-se a solução em papel filtro. Pesou-se em balança analítica o béquer de 50 mL vazio para futuras considerações de rendimento. Pipetou-se cerca de 5 mL do filtrado no mesmo béquer ao qual foi pesado. Levou-se o béquer contendo a solução para uma estufa a 80 ºC para evaporação do solvente. Em seguida, resfriou-se o béquer contendo a gordura em dessecador. Pesou-se o béquer contendendo a gordura para futuras considerações de rendimento. 4 4 RESULTADOS & DISCUSSÃO 4.1 Apresentar e discutir os dados obtidos por seu grupo. Os lipídeos são compostos orgânicos altamente energéticos os quais contém ácidos graxos essenciais ao organismo e atuam como transportadores das vitaminas lipossolúveis (BRUICE, 2006). Como presenciado em prática, os lipídeos são substâncias insolúveis em água, porém, solúveis em solventes orgânicos, tais como o clorofórmio. Este solvente apolar, o clorofórmio, teve a função de extrair a fração neutra que inclui ácidos graxos livre, mono, di e triacilglicerois da amostra em estudo. Assim, todos os solventes orgânicos são usados na determinação de gordura por extração. Em casos de alimentos, nem sempre é possível extrair diretamente a gordura, pois se a amostra estiver úmida se faz necessário proceder uma secagem, pois a água impede a penetração total do solvente e quando os lipídeos se encontram ligados a proteínas ou açúcares deve-se realizar uma hidrólise prévia. Em alguns casos, em vez da combinação de hidrólise e extração, é suficiente tratar a amostra com uma mistura de clorofórmio e metanol, o que se resume em método de Bligh-Dyer, o qual foi realizado em prática. O método utilizado em prática foi à extração com solvente a frio, e a amostra utilizada foram grãos de amendoins macerados. Segundo Cecchi (2003), em 1959 sugeriram um método para extrair gordura a frio que utiliza uma mistura de três solventes: clorofórmio, metanol e água, seguido de agitação contínua, como mostra a Figura 02 abaixo. Figura 02 – Misturade solventes em erlenmeyers em processo de agitação. Fonte: (os autores). Através da mistura dos três solventes em diferentes proporções houve a formação de duas fases distintas, uma fase inferior de clorofórmio e outra fase superior de metanol e água. A fase de clorofórmio foi então separada num funil de separação para a gordura extraída ser quantificada, como mostra a Figura 03 a seguir. 5 Figura 03 – Separação da fase orgânica e aquosa. Fonte: (os autores). No funil de separação obtivemos: a camada inferior orgânica de clorofórmio contendo a gordura extraída e a camada superior aquosa de metanol e água contendo outros compostos não lipídicos. A Figura 04 abaixo registra a gordura extraída dos grãos de amendoins após execução dos devidos procedimentos experimentais estabelecidos. Figura 04 – Gordura extraída. Fonte: (os autores). 6 4.2 Calcular a % de lipídeos totais da amostra. Para determinação do teor em porcentagem dos lipídeos totais extraídos em 2,507 g de grãos de amendoins macerados os seguintes procedimentos foram executados: I. Pesou-se em balança analítica um béquer de 50 mL vazio, resultando em uma massa de aproximadamente 20,425 g. II. Após extração dos lipídeos, pesou-se novamente o mesmo béquer de 50 mL contendo os lipídeos em balança analítica, resultando em uma massa de 20,694 g. Desta maneira, foi possível fazer a diferença destas seguintes massas para obter a massa somente da gordura extraída a partir da equação abaixo: 𝐦𝐥𝐢𝐩í𝐝𝐞𝐨𝐬 = 𝐦𝐛é𝐪𝐮𝐞𝐫 𝐜𝐨𝐦 𝐥𝐢𝐩í𝐝𝐞𝐨 − 𝐦𝐛é𝐪𝐮𝐞𝐫 𝐯𝐚𝐳𝐢𝐨 𝐦𝐥𝐢𝐩í𝐝𝐞𝐨𝐬 = 𝟐𝟎, 𝟔𝟗𝟒𝐠 − 𝟐𝟎, 𝟒𝟐𝟓𝐠 𝐦𝐥𝐢𝐩í𝐝𝐞𝐨𝐬 = 𝟎, 𝟐𝟔𝟗𝐠 Com a massa dos lipídeos extraídos conhecida, pode-se enfim, determinar o teor em porcentagem dos lipídeos totais extraídos de 2,507 g dos grãos de amendoins. O cálculo para o teor se deu através da seguinte equação abaixo, onde p é o peso dos lipídeos contidos em 5 mL (0,269g) e g é o peso da amostra (2,507g). %𝐥𝐢𝐩í𝐝𝐞𝐨𝐬 𝐭𝐨𝐭𝐚𝐢𝐬 = 𝐩 × 𝟒 𝐠 × 𝟏𝟎𝟎 %𝐥𝐢𝐩í𝐝𝐞𝐨𝐬 𝐭𝐨𝐭𝐚𝐢𝐬 = 𝟎, 𝟐𝟔𝟗𝐠 × 𝟒 𝟐, 𝟓𝟎𝟕𝐠 × 𝟏𝟎𝟎 %𝐥𝐢𝐩í𝐝𝐞𝐨𝐬 𝐭𝐨𝐭𝐚𝐢𝐬 = 𝟎, 𝟒𝟐𝟗 × 𝟏𝟎𝟎 %𝐥𝐢𝐩í𝐝𝐞𝐨𝐬 𝐭𝐨𝐭𝐚𝐢𝐬 ≅ 𝟒𝟑% 4.3 Pesquise os dados da Tabela de Composição de Alimentos e compare os resultados, e se houver diferença entre esses valores, explicar porque isso ocorreu. A comparação entre o resultado obtido experimentalmente e o resultado tabelado em tabela de composição dos alimentos, que se apresenta em Figura 05, foi realizada mediante expressão abaixo: 𝚫% = (𝑽%𝒍𝒊𝒑í𝒅𝒆𝒐𝒔 𝒕𝒐𝒕𝒂𝒊𝒔 − 𝑽𝒕𝒂𝒃𝒆𝒍𝒂𝒅𝒐) (𝑽%𝒍𝒊𝒑í𝒅𝒆𝒐𝒔 𝒕𝒐𝒕𝒂𝒊𝒔) × 𝟏𝟎𝟎 7 Figura 05 – Tabela de composição dos alimentos – Amendoim Fonte: (UNICAMP – TACO, 2011). Efetuando o cálculo com os respectivos valores conhecidos, obtemos: 𝚫% = (𝟒𝟑 − 𝟒𝟑, 𝟗) (𝟒𝟑, 𝟗) × 𝟏𝟎𝟎 𝚫% = 𝟐, 𝟎𝟗𝟑 A variação na porcentagem nos diz que em exatos 2,093g de amendoim seria possível extrair cerca de 43% dos lipídeos totais presentes. Se comparado com a massa pesada em prática de 2,507g há uma diferença de 0,414g. Como justificativa de valores distintos podemos citar alguns possíveis erros cometidos em execução da prática, como: Mau uso das vidrarias à disposição; Reagentes contaminados; Balança analítica não tão precisa. 4.4 Quais as diferenças entre a determinação de gorduras pelo método de Bligh & Dyer e pelo método de extração por Soxhlet, quanto às vidrarias, solventes, temperatura, amostra, produto de extração, tempo, facilidade de operação? Tanto no método de Soxhlet quanto no método de Bligh-Dyer a gordura é quantificada através de métodos gravimétricos, onde se realiza a coleta do solvente com o lipídeo num frasco definido e finalizando com a remoção do solvente por aquecimento 8 em estufa e pela diferença do peso do frasco contendo a gordura extraída com o frasco devidamente vazio. Soxhlet é um método de extração a quente que trabalha com um refluxo descontínuo e intermitente de solvente com a vantagem de evitar a temperatura alta de ebulição do solvente, pois a amostra não fica em contato direto com o solvente quente, evitando assim a decomposição da gordura na amostra. Os dois solventes mais utilizados são o éter de petróleo e o éter etílico (CECCHI, 2003). O método de Soxhlet é um método bastante eficiente para amostras secas onde é possível determinar ácidos graxos e fosfolipídios, porém se gasta um grande volume de solvente que pode acarretar na saturação do solvente que fica em contato com a amostra antes de ser sifonado. Bligh e Dyer, em 1959, sugeriram um método para extrair gordura a frio que utiliza uma mistura de três solventes: clorofórmio, metanol e água. Através da mistura dos três solventes em diferentes proporções são formadas duas fases distintas uma de clorofórmio onde tem se os lipídeos e outra de metanol e água contendo os compostos não lipídicos. A fase de clorofórmio é então separada num balão para a gordura ser quantificada (CECCHI, 2003). Esse método apresenta diversas vantagens, como: Extrai todas as classes de lipídeos; Pode ser usado em amostras úmidas ou secas; Preservação dos lipídeos, pois não usa calor; Simplicidade de aparatos e reagentes. Porém o método apresenta uma grande probabilidade de erros devido à grande quantidade de manipulação na amostra. Bligh-Dyer também pode ser usado em escala micro, isto é, a análise é feita em tubos de ensaio com a vantagem de proporcionar uma maior precisão na análise e reduzir gastos de solvente. 5 CONSIRAÇÕES FINAIS Sabendo-se que a determinação de lipídeos é de suma importância para o conhecimento da composição nutricional dos alimentos, o objetivo desta prática foi determinar a porcentagem do teor de lipídeos totais de matéria-prima vegetal, amendoim, pelo método de Bligh-Dyer, e consequentemente avaliar a eficiência deste método. Assim, o teor de lipídeos totais em 2,507 g resultou-se em 0,269 g de gorduras extraídas, equivalendo a aproximadamente 43%. Em qualquer análise de alimentos, o que se busca é a exatidão e a precisão da análise, por este motivo, a escolha de um método que atenda 9 esses requisitos é de fundamental importância. O método de Bligh & Dyer é sugerido por muita das vezes pelo simples motivo de fazer uso de uma metodologia de quantificação da fração lipídica ao tratar a frio a amostra na qual será submetida a extração, sendo assim um método simples e rápido, e com menor risco para o analista e de baixo custo, apresentando vantagens quando comparado ao método de Soxhlet. Porém, o método utilizado não apresenta boa precisão, sendo viável para extrações e não quantificações. Para o método apresentar uma melhor precisão o recomendado seria utilizar o método micro, que além de reduzir o custo da análise, reduz a probabilidade de erros quantitativos. REFERÊNCIAS BRUICE, P. Y. Química Orgânica. 4ª.ed. v.2. São Paulo, SP: Pearson Prentice Hall, 2006. BRUM, A. A. S; L. F. ARRUDA; M. A. B. REGITANO-D´ARCE. Métodos de extração e qualidade da fração lipídica de matérias-primas de origem vegetal e animal. Química Nova, São Paulo, vol. 32, n. 4, p.849-854, 2009. CECCHI, H. M. Fundamentos teóricos e práticos em análise de alimentos. 2ª. ed. – Campinas, SP; Editora Unicampi, 2003. NELSON, D. L.; COX, M. M. Princípios De Bioquímica De Lehninger. 6ª.ed. Porto Alegre, RS: Artmed, 2014. PINHEIRO, D. M.; PORTO, K. R. A.; MENEZES, M. E. S. A química dos alimentos: carboidratos, lipídeos, vitaminas e minerais. Maceió: EDUFAL, 2005. 52 p. Disponível em: <http://www.usinaciencia.ufal.br/multimidia/livros-digitais-cadernos- tematicos/A_Quimica_dos_Alimentos.pdf>. Acesso em: 09/04/2019. UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS - UNICAMP. Tabela brasileira de composição de alimentos - TACO. 4. ed. rev. e ampl.Campinas: UNICAMP/NEPA, 2011. 161 p. Disponível em: <http://www.unicamp.br/nepa/taco/tabela.php?ativo=tabela> Acesso em: 16/04/19. http://www.usinaciencia.ufal.br/multimidia/livros-digitais-cadernos-tematicos/A_Quimica_dos_Alimentos.pdf http://www.usinaciencia.ufal.br/multimidia/livros-digitais-cadernos-tematicos/A_Quimica_dos_Alimentos.pdf http://www.unicamp.br/nepa/taco/tabela.php?ativo=tabela
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