Importância das Cinzas na Análise Nutricional

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Cinzas e conteúdo
mineral
Cinzas
Resíduo inorgânico que permanece após a queima ou oxidação 
completa da matéria orgânica
� Elementos minerais
� Sob forma de sais, óxidos, silicatos
� NEM SEMPRE A CINZA REFLETE A COMPOSIÇÃO INORGÂNICA
ORIGINALMENTE PRESENTE NO ALIMENTO
� Interação e/ou volatilização
� Análise mineral (importância)
� Valor nutricional dos alimentos, problemas com toxicidade
alimentar, problemas relacionados ao processamento
Importância das cinzas
ANÁLISE CENTESIMAL � AVALIAÇÃO NUTRICIONAL
� Minerais � importância na dieta
� Substâncias inorgânicas � não podem ser produzidos
� Sua maior parte está concentrada nos ossos
� Ca �98% nos ossos, contração muscular
� P � 80% nos ossos, fosfolipídios
� Na, K, Mg, Ca � transmissão do impulso nervoso e 
contração muscular
ANÁLISE CENTESIMAL � AVALIAÇÃO NUTRICIONAL
� Macrominerais 
� Ca, P, Na, K, Mg, Cl e S (acima de 100 mg diários)
� Minerais traços � Fe, I, Zn, Cu, Cr
� Possuem funções importantes 
� Falta � pode gerar desequilíbrios na saúde
� Minerais tóxicos � Pb, Hg, Cd
Importância das cinzas
� Importância no processamento de alimentos
� Alguns alimentos são fontes naturais de minerais
� Ca � ↑ em produtos lácteos, peixes
� Fe � ↑ em carnes, aves, peixes, vegetais
� Na � sal a principal fonte
� Co � vegetais e frutas
� Adição de sal como agente de preservação
� Aumenta o Na
Importância das cinzas
• Ferro do trigo
– Restituído nas farinhas
• Fortificação de alguns alimentos
– Iodo no sal
• Remoção das cascas de alguns grãos
– Diminui os minerais
• Fração mineral constante nas carnes
– Não nos alimentos vegetais
Importância das cinzas
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• Determinação 
� Cinzas totais (total, solúvel, insolúvel)
� Elementos individuais
• CINZA TOTAL
� Cinza total � via seca
� Método geral e mais usualmente empregado
Pesagem � carbonização � incineração �pesagem
Constituintes minerais nos 
alimentos
• Mufla (500-600°C)
� Abaixo de 500°C � rendimento pode aumentar
• Evaporação da água e voláteis
• Combustão da matéria orgânica
� Para CO2 e óxidos de N
� Minerais � óxidos, sulfatos, cloretos, fosfatos
� Fe, Se, Pb e Hg
� Podem se volatilizar parcialmente
Processo de mineralização
• PREPARAÇÃO DA AMOSTRA
� Material homogêneo e representativo
� Trituração, moagem
� Grãos, cereais, farinhas 
� Uniformizar tamanho das partículas
� Peso da amostra � de acordo com o produto
� Cereais, queijos e leites � 3-5 g
� Carnes, peixes � 5-10 g
� Sucos, frutas frescas � 25 g
Processo de mineralização
• PREPARAÇÃO DA AMOSTRA
� Amostras líquidas
� Devem ser secas em estufas
� Amostras utilizadas para determinação de umidade
� Produtos com grande quantidade de voláteis
� Aquecidos vagarosamente � evitar ignição
� Produtos ricos em gordura 
� Aquecimento cuidadoso � evitar excesso de chama
� Perdas por arraste
� Produtos com muita gordura � manteiga
� Fazer extração da gordura antes de incinerar
Processo de mineralização
� PREPARAÇÃO DA AMOSTRA
� Produtos açucarados
� Formação de espuma
� Perdas
� Gotas de azeite de oliva � 0% de cinza
� Incinerar depois de carbonizar
• Tipos de cadinhos
– Quartzo � resistentes aos ácidos e halógenos
• Pouco resistente a alcális
• Estáveis a altas temperaturas (até 1100°C)
Processo de mineralização
• Tipos de cadinhos
� Vycor� vidro especial
� Melhor � quartzo e porcelana
� Resistentes a compostos químicos
� Menos álcalis
� Porcelana
� Muito usado �manter seu peso constante e custo
� Quebram facilmente com mudança de T°
� Platina
� Inertes, melhores, mais caro
Processo de mineralização
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• Tempo de incineração
� Difícil de especificar
� Varia com o produto e o método
� Grãos e rações � 2 horas
� Demais produtos 
� Quando o material se torna branco ou cinza
� Costuma levar muitas horas
• Pesagem da cinza
� Cuidado no manuseio � cinza muito leve
� Cobrir cadinho com vidro de relógio
� Cinzas higroscópicas � pesadas rapidamente
Processo de mineralização
• Vantagens da mineralização por via seca
o Método seguro, não precisa atenção após o início
o Não requer reagentes ou brancos
o Serve como método de preparação para vários elementos �
Ca, Mg, K
• Desvantagens
o Tempo de 12 a 18 horas
o Volatilização de alguns elementos e reação com o cadinho
(B, Cd, Cr, Cu, Fe, Pb, Hg, Ni, P e Zn)
Vantagens e desvantagens
• SULFATIZAÇÃO
– Reduz perdas por volatilização: transforma substâncias 
voláteis em sulfatos mais fixos
• Composição das cinzas
– Mais independente da temperatura de calcinação
Adição de H2SO4 10% � banho-maria � carbonização � incineração
Cinzas sulfatizadas
Utilizada na determinação de elementos traços, que podem ser 
perdidos na via seca
Pesagem � digestão � evaporação do ácido�diluição � análise
PROCESSOS DE MINERALIZAÇÃO (oxidação)
•Utiliza ácidos e agentes oxidantes (HNO3 e HClO4)
•Mineralização sem volatilização � elementos ficam em solução
• Tempo de oxidação menor
Cinza úmida
PROCESSOS DE MINERALIZAÇÃO
• Requer reagentes e instalações especiais
• Requer placa aquecedora e capela de extração anti-corrosiva
• Requer atenção constante do operador
• Mistura de 3 ácidos� H2SO4-HNO3-HClO4
• Reagente universal
• Requer controle exato da T°
OBS.: 
• Usado para amostras com alto nível de lipídeos e ou sais 
voláteis
• Preparação para análise elementar da maioria dos minerais
Cinza úmida
IMPORTÂNCIA
• Determinação dos componentes individuais
• Fins nutricionais
• Segurança: resíduos metálicos provenientes de pesticidas
OBS.: A análise dos minerais é feita por técnicas instrumentais
Cinza úmida
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Seca Úmida
Cinza total Compostos individuais
Simples, análise de rotina Não utilizada como rotina
Demorada Mais rápida
Perdas de voláteis Evita perdas de voláteis
Sem reagentes corrosivos Reagentes corrosivos
Cinza seca x Cinza úmida
o Métodos empregados
� Absorção atômica
� Emissão de chama
� Colorimetria
� Titulometria � único método não instrumental
Análise dos elementos individuais