Aula 10 - Determinação do teor de Fibras

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Determinação do teor de 
fibras
Prof. Dra. Michelly C. Paludo
Nutricionista, Mestra e Doutora em Ciência de Alimentos
Contato: michellypaludo@hotmail.com
FIBRAS
Hipócrates (500 a.C.) – fibras efeito
laxativo benéfico
Final do século XIX e início XX –
processamento de alimentos fibras eram
descartadas
Em 1953surge o termo fibra dietética ou alimentar)
Cleave (1956) – doenças do homem moderno fibras
Burkitt, Walker e Trowell (anos 70) – estudos epidemiológicos e
clínicos quantidade de fibras na dieta x doenças do homem
moderno
Atualmente – fibras interfere no funcionamento do sistema digestivo
Fibras Insolúveis
Lignina
Celulose
Hemicelulose
Fibras Solúveis
Pectinas
Gomas
β-glucanas
Mucilagens
Algumas hemiceluloses
Definição: conjunto de polissacarídeos que não sofre hidrólise
durante o processo de digestão dos alimentos.
Fibras
que não seja hidrolisado pelas enzimas
endógenas do trato digestivo humano.”
DEFINIÇÃO
ANVISA:
“ Qualquer material comestível de origem vegetal
Proteínas
Lipídios
Constituintes inorgânicos
Lignina
Celulose
Hemicelulose
Pectinas
Gomas
Mucilagens
Algas
Celulose modificada
Parede
celular
Fibra dietética
Fonte: Pomeranz & Meloan, 2000
Recomendação – Alimentar
De acordo com American Dietetic Association (ADA)
Ajudam a Prevenir 
Doenças
Cardiovasculares
e
Diabetes tipo 2
20 a 35 g de fibras/dia – adulto
Fibras
solúveis
Fibras
insolúveis
Fibras totais
Pães e
derivados
0,5 – 1,6 0,5 – 8,6 1,5 – 9,6
Cereais e
massas
0,1 – 1,5 0,3 – 3,3 0,3 – 3,9
Frutas
Leguminosas
Vegetais
cozidos
0,1 – 4,5
0 – 1,4
0,1 – 1,8
0,2 – 11,8
4,0 – 10,6
1,0 – 4,2
0,4 – 12,7
4,5 – 10,6
2,0 – 5,2
Vegetais crus 0,1 – 0,8 0,8 – 3,0 1,0 – 3,5
Conteúdo de Fibras em diversos alimentos (g/100g)
Fonte: Li et al. (2002) Journal of Food Composition and Analysis
Interferir no metabolismo da glucose e
dos lipídios
Modular a atividade metabólica das
bactérias intestinais
Contribuir na manutenção do
equilíbrio do ecossistema do intestino
grosso
Contribuir para a integridade da
mucosa intestinal
Funções das Fibras Alimentares
Controlar a motilidade gastrointestinal
Funcionalidade - Tecnológica
Fibras Solúveis
Funcionalidade - Tecnológica
Fibras Solúveis
Natural: pouca utilização em alimentos
- resistente a hidrólise
- penetração de água
- elasticidade das fibras
Fibras Insolúveis
Tipo Benefícios
Fibras
Insolúveis
• Estímulo ao bom funcionamento intestinal
• desenvolvimento da mucosa do íleo e cólon
• a proteção contra infecções
• Aumento do bolo fecal
• Prevenção de constipação
Fibras
Solúveis
• Redução no esvaziamento gástrico (maior
saciedade)
• a proteção contra infecções e câncer de
intestino
• Retardo da absorção de glucose
• colesterol total e LDL
Funcionalidade - Nutricional
Funcionalidade - Nutricional
fermentação lenta e incompleta, influenciando os
hábitos intestinais;
bolo fecal, o trânsito e constipação;
exemplos: celulose, hemicelulose, lignina
Fibras Insolúveis
é um polissacarídeos estrutural, com grau de
polimerização, é hidrolisada pela celulase. Tem
estrutura simples com +10.000 glicoses unidas por
ligações β-1-4;
não é ramificada e se auto-associa por ligações de H
a solubilidade em água;
encontrada em cascas de frutas, farelo de trigo, feijão,
soja, ervilha, milho, verduras e amendoim.
Fibras Insolúveis - Celulose
ligações β-1-4
Estrutura da celulose
Fibras Insolúveis - Hemicelulose
É extremamente resistente à degradação química e enzimática;
Encontrada em farelo de trigo, cereais e pães integrais.
Fibras Insolúveis - Lignina
Estrutura da lignina
1/3 das fibras alimentares;
absorção de glicose e lipídios no intestino delgado
de fácil fermentação pelas bactérias do cólon;
formam géis com a água, a viscosidade;
exemplos: pectinas, hemicelulose, gomas e
mucilagens.
Fibras Solúveis
• são polissacarídeos estruturais que dão firmeza;
• são usadas como espessantes, emulsificantes e conservantes, e 
também na formação de géis (fabricação de geléias);
• encontradas no farelo de aveia, soja, lentilha, ervilha, cenoura, 
frutas cítricas.
Fibras Solúveis – Pectina
Substâncias pécticas:
Estrutura da pectina
São contituídos principalmente por D-xilose, D-galactose, L-rabinose;
São encontradas no farelo e germe de trigo, milho verde, abóbora,
beterraba, mandioca, amendoim, aveia e cevada;
Fibras Solúveis - Hemiceluloses
São polissacarídeos estruturais complexos não amiláceos e não celulósico,
que formam as paredes celulares;
Podem ser hidrolisados por ácidos e bases;
São quimicamente variadas e também apresentam frações insolúveis.
EFEITO AÇÃO
hipocolesterolêmico
• altera o met. e secreção de ác. biliares
• a absorção de lipídios
absorção de glicose
• a viscosidade retarda a entrada do nutriente no
intestino delgado
• altera a motilidade do intestino
protege o cólon
• fermenta AG cadeia curta pela microflora,
diminui o pH, inibe a conversão dos AG em
compostos secundários (carcinogênicos)
Fibras Solúveis - β-glucanas
• Sementes - Hidratáveis a frio e não gelificam
•Goma Guar e Xantana – espessante e estabilizante para
sorvetes e laticínios;
•Goma Arábica – estabilizante de emulsões e
encapsulante;
• Algas - Solúveis em água quente, gelifica
•Carragena – gelificante para laticínios, estabilizante de
emulsões e espessante
•Agar – gelificante para doces, carnes e massas
Fibras Solúveis – Gomas e Mucilagens
* Não enzimático
Método clássico (~ 1850)
Fibra Detergente Neutro (FDN)
Fibra Detergente Ácido (FDA)
* Enzimático
Métodos para determinação de fibras
Gravimétricos
Fibra Alimentar Total (AOAC 
985.29)
Solúvel e Insolúvel (AOAC 991.43)
pesagem da amostra seca
extração da gordura
refluxo com ácido sulfúrico
Filtração/lavagem com água quente
(eliminação do ácido)
Refluxo do resíduo com hidróxido de sódio
Filtração/lavagem com água quente
(eliminação da base) e cadinho de Gooch
Secagem em estufa até peso constante
Pesagem
cinzas + fibras
Incineração
(550°C)
Pesagem
Método Clássico (Fibra Bruta)
Método Clássico (~1850)
Não mede a totalidade da celulose (~80%) e lignina (~50%)
Hemicelulose, pectinas e hidrocolóides são solubilizados e não 
detectados (<20%)
Tratamento muito drástico
Peso perdido na incineração é computado como Fibra Bruta
Não representa a digestão no organismo (hidrólise química e
não enzimática)
Filtrações muito lentas
Presença de gordura interfere na análise
pesagem da amostra seca e moída
Amostra + detergente
(lauril sulfato de sódio + tampão)
Refluxo a 100°C
Filtração/lavagem com
água quente e acetona
Secagem em estufa até peso constante
Fibra Detergente Neutro (FDN)
Pomeranz & Meloan (1982)
Pesagem
cinzas + fibras
Incineração
cinzas
Pesagem
- fibras
Fibra Detergente Neutro (FDN)
Determina os componentes estruturais da parede celular:
celulose
hemicelulose
lignina
Não determina fibra solúvel.
Método adotado pela AACC
(American Association of Cereal Chemists)
Fibra Detergente Ácido (FDA)
Pomeranz & Meloan (1982)
pesagem da amostra seca e moída
Amostra + detergente
(brometo de cetilmetilamônio + ácido sulfúrico (H2SO4)
Refluxo a 100°C
Filtração/lavagem com água quente/acetona
Pesagem
cinzas + fibras
Incineração
cinzas
Pesagem
- fibras
Fibra Detergente Ácido (FDA)
Determina celulose, lignina e pequenas quantidade de
hemicelulose e pectinas
pH ácido destrói a hemicelulose
Amostras com amido devem ser tratadas previamente com
α- amilase
Os métodos de FDN e FDA não determinam fibras
solúveis.
Ocorre perda de parte da hemicelulose insolúvel.
Não solubiliza a proteína totalmente (Ex: isolado de soja).
Amido não é totalmente removido mesmo na presença de
enzimas.
pesagem da amostra desengordurada
Tampão fosfato (pH 6,0) + -amilase
(95 a 100 °C por 30 min)
AjustarpH 4,5 (HCl) / amiloglicosidase
(60°C por 30 min)
Fibra Alimentar Total Determinação
de Proteína
Determinação
de Cinzas
Método Enzimático – Gravimétrico
AOAC 985.29
Precipitar Fibra
solúvel em etanol
Filtrar e lavar com etanol
cadinho poro 40 – 60 m
Adição de NaOH (pH 7,5) e
protease (60°C por 30 min)
Secagem em estufa até
peso constante (RESÍDUO)
Fibras insolúveis
(hemiceluloses, celulose, lignina)
Filtração H2O a 70ºC Precipitação
Etanol
Filtração etanol e acetona
Resíduo lavado
etanol e acetona
Filtrado precipitado etanol
Fibras solúveis
(pectina, gomas, hemiceluloses)
Método Enzimático AOAC 991.43
pesagem da amostra desengordurada
Tampão pH 8,2
α-amilase (até 100ºC/ 30min)
protease (60ºC/ 30min)
Amiloglicosidase (pH 4,5 c/ HCl) (60ºC/ 30min)
Fibras totais
Mede o teor de fibra total
FT = peso do resíduo – teor de proteína – teor de cinzas
Procedimento enzimático (simula a digestão)
Determina todas as frações da fibra.
Importante:
Preparo da amostra.
Amido resistente – contabilizado como fibra.
Proteína residual.
Minerais associados às fibras – fitatos.
Precipitação com EtOH – não vale para
polímeros altamente ramificados (ex: beterraba). Co-
precipitação de reagentes e ácidos orgânicos.
Adotado pelo MS para rotulagem de alimentos
 Simula a digestão
 Determina todas as 
frações da fibra
 Adotado pelo MS para 
rotulagem de alimentos
Método Clássico (Fibra Bruta) Método Enzimático
Não mede a totalidade da celulose
(~80%) e lignina (~50%)
Hemicelulose, pectinas e
hidrocolóides são solubilizados e não
detectados (<20%)
Tratamento muito drástico
Não representa a digestão no
organismo (hidrólise química e não
enzimática)
Filtrações muito lentas
Presença de gordura interfere na
análise