Prévia do material em texto
BROMATOLOGIA Webconferência I Professor(a) Drª: Daniely Dias Apresentação da disciplina CONHECENDO A BROMATOLOGIA ➢ Etiologia • Broma = alimentos; logos = ciência, dessa forma Bromatologia significa ciência dos alimentos. ➢ A Bromatologia estuda: • Os alimentos; • Sua composição química; • Sua ação no organismo; • Seu valor alimentício e calórico; • Suas propriedades físicas, químicas, toxicológicas; • E também adulterantes, contaminantes, fraudes, etc; Importância da bromatologia para os nutricionistas • A Bromatologia, ciência que estuda os alimentos, é de suma importância para o nutricionista, pois tem como função conhecer e analisar os alimentos de uma forma detalhada, como por exemplo: sua composição química, valor nutricional (quantidade de substâncias presente no alimento), seus efeitos no organismo, se o alimento contém aditivos. • Essa ciência está diretamente ligada ao controle de qualidade dos alimentos. Indústria de alimentos para os farmacêuticos e biomédicos • Laboratórios de controle de qualidade; • Desenvolvimento de novos produtos; • Setor produtivo de indústrias; • Instituições de pesquisa; • Implantação e implementação de POPs • Inspeção e vigilância sanitárias. Regulamentação Regulamentação Laboratório de Bromatologia ➢ Conforme os princípios de laboratórios, os equipamentos utilizados devem: • Ser registrados corretamente; • Ser devidamente identificados; • Ter configuração, capacidade e localização apropriadas; • Ter um programa de manutenção recorrente; • Ter um programa de calibração periódica; • Ser sempre verificados, limpos e conservados conforme procedimentos operacionais padronizados (POPs) definidos e exigidos pela ANVISA. Boas Práticas de Laboratórios (BPL) ➢ As BPL dizem respeito a como os estudos em laboratórios são planejados, realizados, monitorados, registrados e relatados, e são regidas pela norma ABNT NBR ISO/IEC 17025:2005; ➢ As BPL têm a finalidade de determinar os padrões mínimos para o laboratório funcionar adequadamente; ➢ Como nem todas as empresas submetem seus produtos a uma análise de qualidade, em um laboratório certificado e com BPL, as que investem em padrões de qualidade avançados podem cobrar mais pelos produtos, conquistando assim, uma clientela diversificada. ISO/IEC 17025:2005 ➢ Requisitos Gerais para Competência de Laboratórios de Ensaio e Calibração; ➢ Recentemente, é a mais conhecida norma técnica internacional sobre competência de laboratórios de ensaio e calibração; ➢O documento foi desenvolvido com o objetivo de promover a confiança na operação de laboratórios. Além disso, contém requisitos para laboratórios, de modo a permitir que eles demonstrem que operam competentemente e que são capazes de gerar resultados válidos. Laboratórios que estejam em conformidade com este documento também operarão, de modo geral, de acordo com os princípios da ABNT NBR ISO 9001. Materiais de laboratório ➢ As vidrarias podem ser divididas em dois grupos: • Vidrarias de precisão (Pipetas, buretas, balões volumétricos) • Vidrarias sem precisão (Balões de fundo chato e redondo, béquer, bastão de vidro) OBS: As vidrarias de precisão ou volumétricas, não podem ser levadas a estufa, pois a alta temperatura alteraria a sua capacidade de medição com precisão. Materiais de laboratório Balão volumétrico Proveta graduada Pipeta graduada Pipeta volumétrica Bureta Balão de fundo chato Bastão de vidro Béquer Balão de fundo redondo Fluxograma de análise de alimentos Coleta e preparo de amostras ➢ Nessa etapa o cuidado com a amostragem é fundamental, já que os alimentos são amostras perecíveis, ou seja, podem se deteriorar rapidamente. • Amostragem • Documentação • Controle da contaminação das amostras • Preservação • Transporte para laboratório Amostragem ➢Para se iniciar o processo de análise de um alimento, se faz necessário tomar uma parte do todo que se pretende analisar. Essa parte do todo que é retirada, chamamos de amostra. Alguns aspectos devem ser considerados: • Finalidade da inspeção; • Natureza do lote; • Natureza do material em teste; • Natureza dos procedimentos de teste. A amostra é uma porção do todo, e a amostra tem que representar a característica do todo. O processo de amostragem, é portanto, a etapa operacional que assegura que a amostra seja obtida com a condição de ser representativa do todo. Amostragem ➢ Três etapas principais: 1. Coleta da amostra bruta • Se o alimento estiver em uma embalagem única, ou pequeno lote, todo o material deve ser amostra. • Para lotes maiores a amostra deve ser 10% a 20% do número de embalagens do lote, ou 5% a 10% do peso total do alimento de que será analisado. Amostragem 2. Redução/Preparação da amostra bruta • Alimentos secos (pó ou grânulos): A redução pode ser feita manual ou em equipamentos (moinhos). • Alimentos líquidos: Homogeneizar o líquido, por agitação, inversão ou por repetida troca de recipiente. Retirar porções do fundo, do meio e da superfície. Amostragem 2. Redução/Preparação da amostra bruta • Alimentos semi-sólidos (queijos duros e chocolates): As amostras devem ser raladas e depois pode ser realizado o quarteamento. Amostragem 2. Redução/Preparação da amostra bruta • Alimentos úmidos (carnes, peixes e vegetais): Picar ou moer a amostra utilizando moedores, liquidificadores e processadores e homogeneizar. Manter sob refrigeração. Amostragem 2. Redução/Preparação da amostra bruta • Alimentos semi-viscosos ou pastosos (pudins, molhos, etc.) e Alimentos líquidos contendo sólidos (compotas de frutas, vegetais em salmoura e produtos enlatados em geral): As amostras devem ser picadas ou moídas em liquidificador ou mixer e as alíquotas retiradas para análise. Deve-se tomar cuidado com molhos de saladas (emulsões), que podem separar em duas fases no liquidificador. Amostragem 2. Redução/Preparação da amostra bruta • Alimentos com emulsão (manteiga e margarina): as amostras devem ser aquecidas a 35°C num frasco com tampa, que depois deve ser agitado. Serão retiradas as alíquotas para análise. Amostragem 2. Redução/Preparação da amostra bruta • Frutas: As frutas grandes devem ser cortadas ao meio, no sentido longitudinal e transversal, de modo a repartir em quatro partes. Duas partes opostas devem ser descartadas e as outras duas devem ser juntadas e homogeneizadas em liquidificador. As frutas pequenas podem ser simplesmente homogeneizadas inteiras no liquidificador. Amostragem 3. Preservação da amostra A preservação deve acontecer, pois os alimentos nem sempre são analisados com as amostras ainda frescas. • Inativação enzimática • Diminuição das mudanças lipídicas • Controle de ataque oxidativo • Controle do ataque microbiológico Outros Fatores que influenciam na composição de alimentos de origem vegetal Constituição genética: variedade Condições de crescimento: solo, clima, irrigação, fertilização, temperatura e insolação Estádio de maturação Estocagem: tempo e condições Parte do alimento: casca ou polpa Outros Fatores que influenciam na composição de alimentos de origem animal Conteúdo de gordura Parte do animal Alimentação Idade Raça Outros Fatores que influenciam no pós colheita Perda ou absorção de umidade Perda dos constituintes voláteis Decomposição química e enzimática Oxidação durante a homogeneização Remoção de materiais estranhos Deterioração por microrganismos Contaminações (metais, animais) Métodos de análise ➢ Um método analítico ideal precisa possuir confiabilidade, em relação aos seus resultados. A partir de parâmetros como: • Exatidão • Precisão • Especificidade • Sensibilidade Objetivo dos métodos analíticos ➢ O objetivo da análise de alimentos se resume em determinar um componente específico, ou vários componentes, no caso da composição centesimal. Além de verificar a identidade e pureza de seus componentes, sejam elas de natureza orgânica ou inorgânica. Alimento: Amostra complexa Métodos de análise➢ Métodos convencionais: não utilizam equipamentos sofisticados, fazem uso de vidrarias e reagentes. • Pelo alto custo dos equipamentos eletrônicos; • Quando existe equipamento disponível para determinada análise; • Requer-se um método convencional, sob o aspecto da lei, por se tratar de um método oficial, ou seja, exigido pela ANVISA; • Em casos raros, os métodos convencionais podem apresentar resultados melhores do que os métodos instrumentais. • Ex: Gravimetria e volumetria Métodos de análise ➢Métodos instrumentais: utilizam equipamentos sofisticados, e podem utilizar equipamentos automatizados. • Ex: Espectrofotometria e cromatografia Preferíveis Depende: Natureza do analito (o que vai ser pesquisado); Matriz alimentícia; Custos; Disponibilidade instrumental; Disponibilidade de técnica; Possibilidade de automação. Composição centesimal ➢ Convencionou-se chamar “Composição Centesimal” de um alimento à proporção em que aparecem, em 100g do produto, grupos homogêneos de substâncias que constituem o alimento. ➢ É a partir desta que podemos calcular o valor calórico dos alimentos. Composição centesimal Composição centesimal Papinha ou Maçã ? Eleição do método ➢ Deve-se escolher as metodologias oficiais, definidas por órgãos regulamentadores, assim como as metodologias de uso comum no laboratório. ➢ Considerando: - Quantidade relativa do composto analisado - Exatidão requerida - Composição química da amostra - Recursos disponíveis Escolha ponderar os fatores e utilizar o bom senso! Classificação e análise dos alimentos ➢ Fiscalização • É utilizada para verificar o cumprimento da legislação, através de métodos analíticos que sejam precisos e exatos, e de preferência oficiais. pH Acidez em ácido lático Substâncias voláteis Extrato seco total Cinzas Gordura Proteínas Solução ➢É uma mistura homogênea composta de dois ou mais componentes que consiste de: • Soluto: Este é o componente que se apresenta em menor quantidade. É a substância que se dissolve no solvente. • Solvente: É o componente da solução que se apresenta em maior quantidade. Frequentemente, mas não necessariamente, ele é a água, o que caracteriza uma solução aquosa. Solução: Classificação ➢ Solução saturada: quando a quantidade de moléculas de solvente que podem solubilizar o soluto são exatamente iguais. ➢ Solução saturada com formação de precipitado ou corpo de fundo: Quando a quantidade de moléculas de soluto é maior do que a de solvente. Misturas ➢ As soluções MISTURAS podem ser: • Homogêneas: toda mistura que apresenta uma única fase. • Heterogêneas: toda mistura que apresenta pelo menos duas fases. GENERALIDADES ALIMENTOS APTOS PARA O CONSUMO São aqueles que respondendo às exigências das leis vigentes, não contém substâncias não autorizadas que constituam adulteração, vendendo-se com a denominação e rótulos legais. Também são chamados de alimentos GENUÍNOS. Alimentos NATURAIS são aqueles alimentos que estão aptos para o consumo, exigindo-se apenas a remoção da parte não comestível (“in natura”). ALIMENTOS NÃO APTOS PARA O CONSUMO São aqueles que por diferentes causas não estão dentro das especificações da lei. Alimentos não aptos para o consumo ALIMENTOS CONTAMINADOS: são aqueles alimentos que contém agentes vivos (vírus, bactérias, parasitas, etc.) ou substâncias químicas minerais ou orgânicas (defensivos, metais pesados, etc.) estranhas à sua composição normal, que pode ser ou não tóxica, e ainda, componentes naturais tóxicos (sais como nitratos, etc.), sempre que se encontrem em proporções maiores que as permitidas. ALIMENTOS ALTERADOS: são os alimentos que por causas naturais, de natureza física, química ou biológica, derivada do tratamento tecnológico não adequado, sofrem deteriorações em suas características organolépticas, em sua composição intrínseca ou em seu valor nutritivo. Como exemplo: odor característico da carne início do estágio de decomposição, o borbulhar do mel (fermentação) Alimentos não aptos para o consumo ALIMENTOS FALSIFICADOS: São aqueles alimentos que tem aparência e as características gerais de um produto legítimo e se denominam como este, sem sê-lo ou que não procedem de seus verdadeiros fabricantes, ou seja, são alimentos fabricados clandestinamente e comercializados como genuínos (legítimos). Pode acontecer que o alimento falsificado esteja em melhores condições de qualidade que o legítimo, mas por ser fabricado em locais não autorizados ou por não proceder de seus verdadeiros fabricantes, é considerado falsificado e, portanto, não apto ao consumo. ALIMENTOS ADULTERADOS: São aqueles que tem sido privado, parcial ou totalmente, de seus elementos úteis ou característicos, porque foram ou não substituídos por outros inertes ou estranhos. Também a adição de qualquer natureza, que tenha por objetivo dissimular ou ocultar alterações, deficiências de qualidade da matéria-prima ou defeitos na elaboração, que venham a constituir adulteração do alimento. A adulteração pode ser por acréscimo de substâncias estranhas ao alimento (por exemplo água no leite ou vísceras em conservas de carnes, amido no doce de leite, melado no mel), por retirada de princípios ativos ou partes do alimento (retirada da nata do leite ou cafeína do café) ou por ambas as simultaneamente. Alimentos não aptos para o consumo Minerais ➢ Os sais minerais exercem a função constituinte no nosso organismo e são indispensáveis ao processo vital. • Mais de 20 minerais são considerados essenciais. • São necessárias pequenas quantidades de minerais e devem ser obtidos a partir da dieta. Macroelemento – 100 mg ou mais por dia: Ca(Cálcio), P(Fósforo), K(Potássio), Na(sódio), Cl(cloreto), Mg(Magnésio) e S(Enxofre). Minerais ➢ Funções do minerais no organismo: Reguladora Equilíbrio osmótico Equilíbrio ácido - base Estímulos nervos Ritmo cardíaco Atividade metabólica Proteínas ➢ São moléculas formadas por aminoácidos; ➢São polímeros de elevado peso molecular, compostas por aminoácidos, unidos por ligações peptídicas, formando longas cadeias, com diferentes estruturas geométricas e combinações químicas, proporcionando especificidade; ➢ Nos alimentos, as proteínas têm propriedades organolépticas e de textura, além da sua função nutricional. Proteínas: Estrutura Proteínas: Estrutura Umidade A sua determinação é uma das medidas mais importantes e utilizadas na análise de alimentos, visto que está relacionada com a sua estabilidade, qualidade e composição. ESTOCAGEM EMBALAGEM PROCESSAMENTO Mapa conceitual - Umidade Disposição da água no alimento De acordo com Karmas (1980 apud DITCHFIELD, 2000), a água pode ser encontrada de 2 formas: Livre Ligada ou combinada Presente nos espaços intergranulares e entre os poros. Serve como dispersante para substâncias coloidais e solvente para compostos cristalinos Está ligada quimicamente com outras substâncias do alimento e NÃO é eliminada na maioria dos métodos de determinação de umidade Disposição da água no alimento Disposição da água no alimento ➢Medir a atividade de água nos alimentos é importante para: • Prever o desenvolvimento microbiano; • Avaliar as reações químicas e vida de prateleira; • Avaliar a estabilidade física; • Projetar a embalagem – proteção contra umidade ambiente; • Analisar a transferência de umidade entre ingredientes; • Considerar o intercâmbio de umidade com o meio ambiente; Dificuldades na determinação É um método simples, mas que se torna complicado em função da exatidão e precisão dos resultados: • Separação incompleta da água no produto; • Decomposição do produto com formação de água além do original; • Cômputo de substâncias voláteis. Prefere-se então, um método que determine a maior quantidade de umidade do que aqueles onde parte do seu conteúdo é negligenciado Metodologia MÉTODOS POR SECAGEM ✓Secagem em estufas ✓Secagem por radiação infravermelha ✓Secagem em fornos de microondas ✓Secagem em dessacadores MÉTODOSPOR DESTILAÇÃO MÉTODOS QUÍMICOS MÉTODOS FÍSICOS Métodos por secagem ➢ Estufa: é baseado na remoção da água por aquecimento. O ar quente é absorvido por uma camada fina do alimento e depois conduzido por condução (baixa). • Combinação de tempo x temperatura (normal: 100 a 105°C; á vácuo: 70°C) • Peso constante PARTÍCULA DOS ALIMENTOS Menor espessura possível CÁPSULAS OU CADINHOS Porcelana Alumínio Vidro Limitações do método 1) Alimentos com teor de açúcar e gordura devem ser secos em estufa à vácuo (70°C) – decomposição e liberação de água. 2) Não serve para amostras com teor de substâncias voláteis (condimentos). 3) Variação de até 3°C dentro da estufa. 4) Higroscopicidade de alguns produtos (agilidade na pesagem) 5) Caso ocorra reação de Maillard, a formação de compostos voláteis podem ser computados com água. Determinação de umidade É uma medida QUANTITATIVA, medindo o percentual em peso, de toda água presente no alimento, tanto livre quanto ligada. Determinação de umidade Cálculo do percentual de umidade %U = pi – pf x 100 / pa Onde: Pi – peso da amostra úmida + peso do cadinho Pf – peso da amostra seca + peso cadinho (peso do cadinho ao final do processo de secagem) Pa – peso da amostra Determinação de umidade EXEMPLO: Peso do cadinho vazio – 12g Peso da amostra – 6g Peso final – 13,50g % U = 18 – 13,50 X 100 / 6 % U = 4,50 x 100 / 6 %U = 75% Métodos analíticos Métodos por secagem ➢ Em estufa • Técnica simples • Remoção da água por aquecimento • Tempo versus Temperatura Métodos de secagem ➢ Radiação Infravermelha: o calor penetra dentro da amostra, sendo mais efetiva e mais rápida. Amostra: 2,5 a 10g; 10 a 15mm. Distância: 10cm Temperatura: 700°C Tempo: mais curto (10; 20 min) Leitura: pesagem Desvantagem: uma amostra por vez; repetibilidade não muito boa. Métodos de secagem ➢ Forno Micro-ondas: com a criação de um campo elétrico, as moléculas de água tentam se reposicionar, e o atrito causado pelo movimento gera calor que é transferido para as moléculas vizinhas. Amostra: 2,5 a 30g Tempo: 2,5 a 90 min. Umidade da amostra: 10 a 90% Preparo: cloreto de sódio (evita a explosão) e óxido de ferro (absorção da radiação) Vantagens: calibração do poder radiante e do tempo de secagem para os diferentes tipos e quantidades de amostra Métodos por secagem ➢ Em dessecadores: utilização de vácuo, temperatura (50°C) e compostos químicos (ácido sulfúrico). Desvantagem: em temperatura ambiente a secagem é muito lenta (meses) Demais métodos de análise de umidade ➢ Método por destilação • Antigo • Não é muito utilizado • Grãos, condimentos, leite em pó ➢Método químico (Karl Fisher) • Gases, líquidos e sólidos • Produtos ricos em açúcares e proteínas • Produtos de unidade intermediária ➢Método físico (Ressonância magnética nuclear, cromatografia gasosa)