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Aula 4 – Determinação de Cinzas nos alimentos Universidade Católica Dom Bosco Bromatologia Profª M.e Andréia João rf4574@ucdb.br Alimentos X Nutrientes • Macronutrientes o Carboidratos, Proteínas, Lipídios e Fibras • Micronutrientes o Vitaminas lipossolúveis (A, D, E e K); o Vitaminas hidrossolúveis (C, complexo B, K e outras); o Minerais (Mg, Ca, Na, Cl, I, Zn, Cu, Se, etc.); http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=vitaminas&source=images&cd=&cad=rja&docid=EUROh3ICO3YXtM&tbnid=ihE_CeCiD2Rb3M:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.not1.xpg.com.br/vitaminas-aumentam-resistencia-organismo-contra-doencas-infeccoes/&ei=qIEQUZDBIYP69gSQo4GQCg&bvm=bv.41867550,d.eWU&psig=AFQjCNHzvBdXr1iBm4QwVsvQRGC_d8R6Rw&ust=1360122509089063 Micronutrientes • As vitaminas e minerais são os elementos reguladores; Participam: • Funcionamento intestinal; • Digestão; • Circulação sanguínea; • Sistema imunológico. http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=vitaminas&source=images&cd=&cad=rja&docid=Pz-X324AJsXhJM&tbnid=z7dxsLw5yZzKoM:&ved=0CAUQjRw&url=http://blog.unimedfortaleza.com.br/suasaudeemdia/os-beneficios-dos-sucos-para-manter-uma-pele-saudavel/&ei=KIEQUZiSB4O68wTypoC4AQ&bvm=bv.41867550,d.eWU&psig=AFQjCNHzvBdXr1iBm4QwVsvQRGC_d8R6Rw&ust=1360122509089063 Biodisponibilidade • Fatores intrínsecos ou fisiológicos: Lactação, crescimento, genéticos, idade, flora intestinal; • Fatores extrínsecos: Antagonismo competitivo entre íons (Cobre e zinco); Estado de oxidação, quelantes naturais (ácido ascórbico, aminoácidos); Solubilidade, adsorção em componentes dietéticos de grande superficie (fibras); Minerais - Introdução • Estão presentes em todos os alimentos, em maior ou menor proporção. • São absorvidos através da mucosa intestinal e eliminados com a urina ou com as fezes; http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=SAIS+MINERAIS&source=images&cd=&cad=rja&docid=TSaF4MmoAwYDaM&tbnid=rZOvNOFTg9lhLM:&ved=0CAUQjRw&url=http://sandralage.blogspot.com/2012/01/tabela-de-vitaminas.html&ei=IgwRUaPcK4G-9QTijIDwBg&bvm=bv.41867550,d.eWU&psig=AFQjCNHAjLlhBoQMsjBZThyA_tEYiSt69w&ust=1360158043032891 Minerais - Introdução • A disponibilidade (a fração do mineral que é realmente aproveitada na digestão) é muito variável: - o alimento; - a sua forma de preparação e conservação; - a presença ou ausência de outros elementos ingeridos; - a idade; - o estado de saúde, etc. http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=BIODISPONIBILIDADE+DE+MINERAIS&source=images&cd=&cad=rja&docid=tnr27SwlXHQxxM&tbnid=cGr802Fs9poaTM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.ecologiamedica.net/2010/08/minerais.html&ei=hEEVUeD-JoXU9AT554G4BA&bvm=bv.42080656,d.dmQ&psig=AFQjCNGm-SKa-NeMfxyvHqvGh--2rFoM7g&ust=1360433911644610 Minerais - Funções • Estruturais: ossos, dentes, parede celular, etc. • Reguladoras: - Intervêm na transmissão do impulso nervoso; - Contratibilidade muscular; - Permeabilidade das paredes celulares; - Regulam o equilíbrio ácido-básico; http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=ALIMENTOS+REGULADORES&source=images&cd=&cad=rja&docid=MZhDxTiSU-oYJM&tbnid=VoVlXQHB8rjBoM:&ved=0CAUQjRw&url=http://tatiesteticista.blogspot.com/2011/04/como-comer-sem-engordar.html&ei=60EVUfjFHY768QTy8oHoAg&bvm=bv.42080656,d.dmQ&psig=AFQjCNHwmW9xzO2cgPoU8pDetrI_oxJPsA&ust=1360433996915776 Minerais - Carências • Dieta diária insuficiente (excesso de lipídios, farinhas brancas e açúcar refinado) • Má absorção • Perdas de origem digestiva o Diarréias o Vômitos o Pancreatite crônica • Hemorragias • Interação com medicamentos o Exemplo: P (tratamentos gástricos e barbitúricos); K e Mg (uso de diuréticos) • Acoolismo crônico: Ex. Zn, K, P, Mg Minerais Tóxicos • Alguns resíduos metálicos podem ter efeitos tóxicos para seres humanos, como Pb e Hg, provenientes da pulverização das plantas com agrotóxicos ou como resíduos de processos industriais; Mercúrio (Hg), cádmio (Cd), chumbo (Pb), arsênio (As), manganês (Mn), tálio (Tl), cromo (Cr), níquel (Ni), selênio (Se), telúrio (Te), antimônio (Sb), berílio (Be), cobalto (Co), molibdênio (Mo), estanho (Sn), tungstênio (W) e vanádio (V). • Alguns são essenciais e sua toxicidade depende da quantidade absorvida pelo organismo; Sais Minerais • São obtidos pela ingestão de água e de alimentos: • Sódio (Sal de cozinha, alimentos industrializados); • Potássio (Carnes, leite e frutas); • Cálcio (Leite e derivados, leguminosas); • Fósforo (Leite, carnes, peixe e grãos); • Cloro (Sal de cozinha); • Ferro (carnes, ovos, cereais, legumes); http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=sal&source=images&cd=&cad=rja&docid=7oClwlJ8G_QDyM&tbnid=bn1BSueY-Hgx1M:&ved=0CAUQjRw&url=http://educador.brasilescola.com/estrategias-ensino/experimento-extracao-sal-educador.htm&ei=yWMRUbfPEYzi8gTK_oAw&bvm=bv.41934586,d.dmQ&psig=AFQjCNGq55Jv4uMC-e0qsPVs1oSp3aL8Qg&ust=1360180542275520 http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=banana&source=images&cd=&cad=rja&docid=Homc36CuXxJ86M&tbnid=daHnd9BCIlhhzM:&ved=0CAUQjRw&url=http://ruidasilveira.blogspot.com/2011/10/banana-engorda-ou-nao.html&ei=LGQRUYnHEZKI9ASR5IHgCA&bvm=bv.41934586,bs.1,d.dmQ&psig=AFQjCNEB86R-0MlCJ_WXBy1z_RTTeIPAXw&ust=1360180617403978 http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=vegetais&source=images&cd=&cad=rja&docid=fPLETpkB6FvI5M&tbnid=IXVx0v4FVjz5nM:&ved=0CAUQjRw&url=http://profveralucia.wordpress.com/2011/12/05/vegetais-alimentos/&ei=7GgRUbzwN5Pa8ASgtYHgAg&bvm=bv.41934586,d.dmQ&psig=AFQjCNFSWR7ZzEqfnkrBKe4ALt26cp7L1A&ust=1360181835046751 http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=leite&source=images&cd=&cad=rja&docid=UiTI_7kx7r_MVM&tbnid=irgqiV0ao0VfbM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.professorheliosouza.com.br/2011/09/os-beneficios-do-leite.html&ei=cWQRUdHeLo_C9QSvnYHYBA&bvm=bv.41934586,bs.1,d.dmQ&psig=AFQjCNGTkottrHq6ikkUlO0NVm6bUE8dWA&ust=1360180712267501 • Iodo (frutos do mar, sal iodado); • Zinco (Amplamente distribuído); • Magnésio (cereais integrais, folhas verdes); • Cobre (carnes e leguminosas); • Manganês (cereais, folhas verdes, ovos); • Cobalto (carne, leite e derivados); • Enxofre (proteínas da dieta); • Flúor (Frutos do mar, água tratada); Sais Minerais http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=cereais+integrais&source=images&cd=&cad=rja&docid=MVHT4DnQwbYb1M&tbnid=nM9Npm3hNieLrM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.mundodastribos.com/cereais-integrais-por-que-consumi-los.html&ei=_WkRUaa0IY3W8gTsxYGoDg&bvm=bv.41934586,d.dmQ&psig=AFQjCNFyKIkqJKGrcCWTYgZ42ojP8OAKew&ust=1360182129257320 http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=frutos+do+mar&source=images&cd=&cad=rja&docid=sGC3nigTviWQyM&tbnid=R7tuQEmQsPPRmM:&ved=0CAUQjRw&url=http://ideiasdefimdesemana.com/eu-amo-frutos-do-mar/&ei=YmkRUaP1BIKo8gShg4DgAQ&bvm=bv.41867550,d.dmQ&psig=AFQjCNFJNBeAjszjHK8JIuaJbSYAGX8LvA&ust=1360181916616415 http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=zinco+nos+alimentos&source=images&cd=&cad=rja&docid=h6mDExyan7iGmM&tbnid=IXsyIgNl1mTHWM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.rqueiroznutri.com.br/dica/minerais-essenciais-na-gestacao&ei=s2kRUay8IJGm8ATWkIGgBw&bvm=bv.41934586,d.dmQ&psig=AFQjCNGQf9Kdo8EmIYLnaupdaulbR9GpRA&ust=1360182036853198 http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=vegetais+verdes+folhosos&source=images&cd=&cad=rja&docid=w0EbVw8r_8Ep_M&tbnid=jEwr5hx93TNn5M:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.pixmac.com.br/imagem/vegetais folhosos verde escuro em coador/000076086353&ei=YWoRUd71PILC9gSP_ICQBA&bvm=bv.41934586,d.dmQ&psig=AFQjCNHM1B_k-tZXCwPKr93DB-6YNLpzoQ&ust=1360182221507418 Como determinar a quantidade de minerais no alimento? Cinza e conteúdo mineral • Cinza: resíduo inorgânico que permanece após a queima da matéria orgânica. • CO2 • H2O • NO2 Cinza e conteúdo mineral • Constituição: o Grande quantidade: K, Na, Ca e Mg o Pequena quantidade: Al, Fe, Cu, Mn e Zn o Traços: Ar, I, F Cinza e conteúdo mineral • A cinza obtida pode ser diferente da matériamineral presente originalmente no alimento: o Perda por volatilização: • Mercúrio -> 100 – 550ºC • Zinco -> 300 – 1000ºC o Interação entre os constituintes da amostra; Cinza e conteúdo mineral • A composição da cinza vai depender: o Natureza do alimento: • Produtos lácteos: alta concentração de Ca e P • Carnes: alta concentração de P e Fe. o Método de determinação utilizado; Cinza e conteúdo mineral • A determinação dos constituintes minerais nos alimentos pode ser dividida em 2 classes: Determinação da cinza total Solúvel Insolúvel Componentes individuais da cinza indispensáveis prejudiciais Determinação da cinza • Total: indicativo de várias propriedades Índice de refinação Açúcares: cinza muito alta dificulta cristalização e descolorização Farinha: influirá na extração Propriedades funcionais Geléias de frutas e doces em massa Cinza é determinada para estimar o conteúdo de frutas Determinação da cinza • Total: indicativo de várias propriedades Valor Nutricional Alto nível de cinza insolúvel em ácido indica a presença de areia Componentes individuais da cinza Indispensáveis Para o metabolismo normal Constituem os elementos da dieta essencial Sem função conhecida ou prejudiciais Origem: pulverização de agrotóxicos ou resíduos industriais Estabilidade de suco de fruta é afetada por Cu Determinação da cinza • Outras classes de determinação de cinzas também importantes para a caracterização da pureza e adulteração de amostras: Cinza solúvel e insolúvel em água Utilizado para determinar quantidade de frutas em geléias e conservas Alcalinidade da cinza Verifica adulteração Cinzas alcalinas: frutas e vegetais Cinza ácidas: carnes e cereais Cinza insolúvel em ácido Verifica adição de sujeira em temperos Talco em confeitos Cinza total • Procedimentos: o Pesagem o Incineração a temperatura mais baixa o Mufla a 500 – 600ºC o Dessecador o Pesagem (conjunto) o Cinza (g): peso do conjunto – peso do cadinho vazio Determinação dos minerais individualmente • Não se deve utilizar a determinação da cinza seca: o elevada perda de certos elementos (temperatura) o Ex: chumbo, mercúrio, arsênio; Cinza total – cinza seca • O método de determinação de cinza é empírico e por isso deve- se sempre especificar o tempo e a temperatura utilizados, que vão depender do tipo de amostra. Cinza seca – preparação da amostra • Os pesos de amostra variam com o conteúdo de cinzas dos produtos: o cereais, queijo e leite: 3 – 5g; o Açúcar, carne, legumes, vinho: 5 – 10g o Sucos, frutas frescas, frutas enlatadas: 25g; o Geléia, xarope, doces em massa: 10g Cinza seca – preparação da amostra Amostras ricas em gordura • Aquecidos cuidadosamente p/ evitar excesso de chama (perdas) Amostras líquidas ou úmidas • devem ser secas em estufa antes (amostra da umidade); Amostras com muita matéria volátil (condimentos) • devem ser aquecidos vagarosamente de maneira que comecem a fumegar sem pegar fogo; Cinza seca – preparação da amostra Peixes e produtos marinhos • Incineração prévia a baixa temperatura (fumegar sem incendiar) Queijos gordurosos • Adicionar peq quantidade de algodão absorvente (cinza conhecida) e incinerar cuidadosamente Produtos com mta gordura (manteiga) • Fazer extração da gordura antes da incineração Cinza seca – preparação da amostra Açúcares e produtos açucarados •Tendem a formar espuma; •Métodos oficiais: devem ser secos a 100°C e depois adicionar gotas de azeite puro (0% cinzas) para então ser aquecido vagarosamente Cinza seca – tipos de cadinhos • A escolha vai depender do tipo de alimento a ser analisado e do tipo de análise: o Quartzo; o Vycor; o Porcelana o Aço; o Níquel; o Platina o Liga de ouro-platina Cinza seca – tipos de cadinhos • Porcelana: o Resistência à temperatura alta (1.200°C); o Mantém sua superfície lisa; o Pode ser limpo com HCl diluído; o Bastante utilizado por manter seu peso constante e pelo seu baixo preço; o Pode rachar com mudanças bruscas de temperatura. Cinza seca – temperaturas de incineração • Tempo varia com o produto e com o método: o Especificação somente para grãos e ração: 2h; o Restante: carbonização termina quando o material se torna completamente branco ou cinza; o Costuma levar horas; Cinza seca – temperaturas de incineração • Tempo varia com o produto e com o método: o Quando o tempo é muito longo pode-se acelerar com adição de: • glicerina, • álcool, • oxidante químicos. Cinza seca – pesagem da cinza • Deve-se tomar cuidado no manuseio do cadinho com a cinza: o Muito leve: pode voar facilmente; o Melhor proteção: cobrir com um vidro de relógio, mesmo quando no dessecador; o Cinzas higroscópicas (frutas): pesadas o mais rapidamente possível; Cinza úmida • Utilizada na determinação de: o Elementos em traços, que podem ser perdidos na cinza seca; o e também de metais tóxicos. Cinza úmida • A digestão pode ser feita com um único ácido, mas as vezes não é suficiente para a completa decomposição da matéria orgânica: o 1 ácido (sulfúrico ou nítrico) o 2 ácidos (sulfúrico + nítrico ou nítrico + perclórico) o 3 ácidos (sulfúrico + nítrico + perclórico) Cinza úmida Ácido sulfúrico •Não é muito forte •Completa decomposição pode demorar Ácido Nítrico •Bom oxidante •Pode ser evaporado antes da oxidação terminar Mistura •Quantidades variam com a amostra •3 ácidos: reagente universal, requer controle exato de temperatura Cinza seca X Cinza úmida • + utilizada p/ determinar cinza total; • Útil p/ determinar metais comuns em > quantidades; • Técnica simples e útil p/ rotina • Demorada: ag. aceleradores; • Temperaturas + altas: perdas; • + sensível p/ amostras naturais; • Menor supervisão; • Pode-se usar amostras grandes. • + utilizada p/ composição individual; • Baixas temperaturas: evita perdas; • Mais rápida; • Reagentes muito corrosivos; • Não é prático para rotina; • Exige maior supervisão; • Não serve para amostras grandes. Alguma dúvida
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