Bromatologia AULA 1

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BROMATOLOGIA 
AULA 1
Apresentação
Nesta aula, teremos a oportunidade de conhecer a Bromatologia, ciência que estuda a composição química e nutricional dos alimentos, considerando os seus componentes fundamentais (carboidratos, lipídios, proteínas, vitaminas, minerais e água) e também secundários (enzimas, constituintes de cor, sabor e aroma).
Inicialmente, buscaremos compreender a importância da Bromatologia como ferramenta a ser utilizada na área da saúde.
Em seguida, conheceremos os métodos utilizados na análise da composição dos alimentos e, por fim, os procedimentos de controle de qualidade, buscando reconhecer a importância do tratamento específico das amostras.
Objetivos
· Analisar a importância do estudo da Bromatologia para o profissional da saúde;
· Determinar os tipos de análise de alimentos;
· Descrever os métodos utilizados para garantir o controle de qualidade dos alimentos.
 O que é a Bromatologia?
A palavra bromatologia tem origem etimológica no grego: brōma (alimentos) + lógos (ciência). É, portanto, a ciência que se dedica ao estudo dos alimentos, considerando a sua composição química, física e biológica.
Essa composição é determinante na interação com o organismo humano que irá consumir o alimento, influenciando a sua produção desde a recepção da matéria-prima até o consumidor, no controle da vida de prateleira.
· 
Até o século XX
A Bromatologia não possuía uma identidade muito bem definida, pois se confundia com a Química Agronômica. Grandes descobertas datadas do final do século XIX, como a revelação de novos elementos químicos, o isolamento de ácidos orgânicos ea descrição de substâncias químicas em vegetais, demonstram a importância da Química para a formação da Bromatologia.
· Em 1842
Justus Von Liebig classificou os alimentos como nitrogenados (albumina, fibrina vegetal, sangue, carne e caseína) e não nitrogenados (gorduras, carboidratos e bebidas alcoólicas). Mesmo longe de estar correta, essa classificação teve a sua importância, pois pode ser entendida como o início ao estudo dos compostos presentes nos alimentos, culminando na publicação do primeiro livro sobre química bromatológica da história: Researchesonthechemistryoffood.
· Atualmente
A Bromatologia está relacionada à identificação dos compostos moleculares presentes nos alimentos, das suas propriedades materiais, das matrizes alimentares e da sua estabilidade química, todos itens responsáveis por influenciar o produto final.
A química dos alimentos está fundamentada na determinação das propriedades que tornam um alimento seguro e de qualidade, bem como na determinação da perda da qualidade e da saudabilidade dos alimentos, o que é feito por meio do estudo das reações químicas e bioquímicas que ocorrem nesses alimentos.
 Química dos Alimentos (Fonte: Freepik)
A aplicação da Bromatologia também foca como as reações químicas, bioquímicas e físicas irão influenciar a qualidade e a segurança dos alimentos quando da sua formulação, do seu processamento e do seu armazenamento. Nesse sentido, a busca pela segurança alimentar é fundamental, ou seja, a garantia de que não há perigos físicos, químicos e biológicos é uma preocupação constante da Bromatologia e dos cientistas de alimentos.
Objetivos da Bromatologia
A Bromatologia tem como objetivos:
· Conhecer a composição da matéria-prima e do produto acabado.
· Determinar o padrão de identidade e qualidade dos alimentos.
· Controlar e garantir a qualidade da matéria-prima e do produto.
· Estabelecer a composição nutricional nos rótulos.
· Obter dados para o planejamento dietético.
· Garantir o consumo de alimentos seguros.
· Gerar banco de dados e validações de processos.
· Desenvolver novos produtos e padrões de qualidade.
· Conhecer os efeitos do processamento e da estocagem na qualidade do produto.
Finalidades da Bromatologia
1 NA INDÚSTRIA
Na indústrias, a Bromatologia está presente no controle de qualidade de processos que envolvem águas, alimentos, matérias-primas, produtos acabados, embalagens e vida de prateleira.
2 NAS UNIVERSIDADES
Nas universidades e institutos de pesquisa, está presente no desenvolvimento de metodologias, no controle de processos essenciais a pesquisas e na prestação de serviços.
3 NOS ORGÃOS GOVERNAMENTAIS
Nos órgãos governamentais, está presente no controle de qualidade, na fiscalização da produção e distribuição, na aplicação de ensaios de proficiência, na padronização de novos produtos e no seu registro.
Relação da Bromatologia com as ciências da saúde
A aplicação da ciência dos alimentos possui uma grande extensão, sendo extremamente ligada ao profissional de saúde e englobando grandes áreas da ciência, como Tecnologia, Engenharia, Nutrição e Biologia.
A Bromatologia é utilizada em estudos que envolvem:
· A identificação de compostos e nutrientes.
· A análise de produtos de origem animal e vegetal.
· Embalagens, aditivos emodos de conservação, bem como a estabilidade físico-química e microbiológica de compostos presentes em alimentos.
· A nutrição humana e experimental.
· O desenvolvimento de nutracêuticos, processos bioquímicos e equipamentos.
· Reações químicas, físicas e enzimáticas.
Atenção
Podemos afirmar, portanto, que a Bromatologia é uma ciência multidisciplinar, levando o futuro profissional a obter um olhar amplo acerca do alimento.
A função dos alimentos é nutrir, porém, ao aprofundarmo-nos no estudo bromatológico, veremos que os nutrientes interagem entre si e com o ambiente.

Nutrientes dos aQuais são os componentes gerais dos alimentos?
Neste tópico, trataremos dos macro e micronutrientes presentes nos alimentos. Antes, contudo, não podemos de deixar de citar a água como componente fundamental, tendo em vista que a sua participação nas reações como meio reacional a tornam muito importante no estudo da Bromatologia. Através da umidade e da atividade da água, podemos obter muitas respostas sobre o comportamento de um alimento frente as mais variadas situações.
Macronutrientes
Os macronutrientes se subdividem em:.
A) Carboidratos:
Os carboidratos constituem 90% da matéria seca das plantas, sendo assim abundantes na natureza, com alta disponibilidade e de baixo custo.
Sua estrutura molecular pode ser facilmente modificada por meio de reações químicas, o que permite a sua aplicação de forma ampla. O amido, a lactose e a sacarose são fontes de energia e suprem de 70 a 80% das calorias da dieta humana em grande parte do mundo.
B) Lipídios:
Os lipídios são um grupo amplo de compostos químicos solúveis em solventes orgânicos. Devido ao seu estado físico em temperatura ambiente, os lipídios podem ser classificados em gorduras (sólidos) ou óleos (líquidos).
Eles também podem ser polares e apolares, de acordo com as suas propriedades funcionais e a sua solubilidade.
C) Proteínas:
As proteínas são polímeros altamente complexos formados pela combinação de 21 aminoácidos unidos por ligações amida substituídas, também chamadas de ligações peptídicas.
As proteínas usadas na alimentação são biologicamente produzidas natural ou artificialmente, possuem fácil digestão, são atóxicas, possuem aspecto nutricional adequado e são abundantemente utilizadas em produtos alimentícios.
Carne, ovos, leite, leguminosas e oleaginosas são as principais fontes de proteínas alimentares utilizadas pela humanidade atualmente.
Micronutrientes
Os micronutrientes estão divididos em duas classes:
A) Vitaminas:
As vitaminas são um grupo diverso de compostos orgânicos essenciais para a nutrição humana que é encontrado nos alimentos em pequenas quantidades.
As suas funções são variadas no organismo humano, como atuação como coenzimas, no sistema antioxidante, regulação genética e reações bioquímicas importantes.
As vitaminas são divididas em:
· Lipossolúveis – A, D, E K.
· Hidrossolúveis – vitamina C, tiamina, riboflavina, niacina, vitamina B6, folato, vitamina B12, ácido pantotênico, biotina e colina.
B) Minerais:
Os minerais também são micronutrientes importantíssimos, pois, mesmo sendo encontrados em quantidades muito baixas nos alimentos, exercem papel fundamentalno metabolismo humano.
Os minerais são definidos como elementos químicos presentes nos alimentos que não carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio.
Os principais minerais são:
· Cálcio
· Fósforo
· Magnésio
· Sódio
· Ferro
· Zinco
· Iodo
· Selênio
Alguns minerais, como o chumbo, o mercúrio e o cádmio, são tóxicos para os seres humanos e, por isso, a sua monitoração analítica é fundamental.
Como são elaborados os padrões de identidade e qualidade dos alimentos?
 Legislação específica e PIQ
Legislação específica
De acordo com o Decreto-lei n° 986, de 21 de outubro de 1969, o termo alimento é definido da seguinte forma:
“Alimento: toda substância ou mistura de substâncias, no estado sólido, líquido, pastoso ou qualquer outra forma adequada, destinada a fornecer ao organismo humano os elementos normais à sua formação, manutenção e desenvolvimento.”
Devido à sua importância para a nutrição humana, os alimentos devem obedecer a critérios de controle sanitário. Tal controle é exercido pelos seguintes órgãos:
· Ministério de Agricultura Pecuária e Abastecimento (Mapa).
· Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa), Visas Estaduais e Visas Municipais.
Cada um desses órgãos possui uma competência específica. Vejamos:
	A) Mapa:
	O Mapa regulamenta produtos de origem animal (carnes e derivados, leite e derivados, ovos e derivados, mel e derivados, 
pescados e derivados), bebidas em geral (alcoólicas, não alcoólicas e fermentadas) e vegetais in natura.
O Mapa é responsável pela regulamentação, pelo registro e pela inspeção dos estabelecimentos que realizam produção 
primária (produtos in natura), processamento de produtos de origem animal e indústrias de processamento de bebidas 
alcoólicas e sucos.
	B) Anvisa:
	A Anvisa atua no controle de:
· Estabelecimentos comerciais, serviços de alimentação e supermercados.
· Indústrias processadoras de amendoim e derivados, água mineral, conservas vegetais, gelados comestíveis, 
sal para consumo humano, etc.
· Todos os produtos alimentícios expostos à venda.
Padrões de Identidade e Qualidade (PIQ)
A Anvisa e o Mapa são responsáveis por determinar os Padrões de Identidade e Qualidade (PIQ) dos alimentos, dispondo sobre:
· A denominação, definição e composição de alimentos.
· As matérias-primas utilizadas.
· Os alimentos in natura e aditivos intencionais.
· Os requisitos de higiene.
· As normas de envasamento e rotulagem.
· As metodologias de amostragem, ensaio e análise do alimento.
O objetivo do PIQ é garantir a produção e obtenção de um alimento que, por meio de medidas concretas, obedeça às normas sanitárias de segurança e qualidade comercial.
Para cada grupo de alimentos, a Anvisa estabelece uma Portaria ou uma Resolução de Diretoria Colegiada (RDC). Já o Mapa fixa um Regulamento Técnico de Identidade e Qualidade (RTIQ), em que são dispostas as PIQs para os alimentos pelos quais cada órgão é responsável.
Os padrões de identidade dos produtos de origem animal estão determinados no Decreto n° 9.013, de 29 de março de 2017, e são definidos como um conjunto de parâmetros que permite identificar um alimento quanto a sua natureza, característica sensorial, composição, tipo de processamento e modo de apresentação.
Os padrões de qualidade também abrangem os padrões microbiológicos e o limite residual de agrotóxicos e contaminantes tanto orgânicos quanto inorgânicos tolerados.
Método são utilizados para análise dos alimentos?
Os alimentos são amostras complexas cujos constituintes podem interferir de várias formas. Sendo assim, determinado método pode ser apropriado para um alimento, mas não fornecer bons resultados para outro.
Métodos de análise são muito importantes para o analista, pois permitem a quantificação e determinação das substâncias pesquisadas.
Escolha do método adequado:
Os métodos de análise podem ser convencionais ou instrumentais. A escolha do método adequado é feita mediante cinco características:
A) Quantidade de amostra disponível:
Na tabela 1, podemos observar a classificação de amostras de acordo com o seu tamanho e o tipo de método adequado à análise.
Tabela 1. Quantidade de amostra disponível.
	Classificação
	Tamanho da amostra
	Tipo de método
	Macro
	≥ 0,1 g
	Convencional
	Meso (Semimicro)
	10 – 100 mg
	Instrumental
	Micro
	1,0 – 10 mg
	
	Submicro
	0,1 – 1 mg
	
	Ultramicro
	≤ 0,1 mg
	
	Traços
	10-6 g
	
	Microtraços
	10-9 g
	
	Nanotraços
	10-12 g
	
B) Peso total da amostra:
Na figura 1, podemos observar os métodos a serem utilizados de acordo com o peso da amostra.
Figura 1. Classificação dos componentes em relação a amostra:
C) Exatidão requerida:
Nos métodos clássicos, a exatidão requerida é de até 99,9% quando o analito encontra-se em mais de 10% na amostra. Em quantidades < 10%, a exatidão cai significativamente, necessitando de métodos mais exatos e sofisticados.
D) Composição química da amostra:
Baseia-se na presença de interferentes. Quando a determinação é de um componente predominante, não são oferecidas grandes dificuldades. Quando o material é de composição complexa, existe a necessidade de efetuar a separação dos interferentes potenciais antes da medida.
E) Recursos disponíveis:
Nesse caso, devem ser levados em consideração custo, equipamento, tempo, reagente e mão de obra especializada.
Quando há muitas amostras a serem analisadas, podem-se escolher métodos que requerem operações mais demoradas e trabalhosas, como a calibração de equipamentos, a montagem de aparelhos e a preparação de reagentes. O custo dessas operações distribui-se pelo grande número de amostras a ser analisado.
No caso de poucas amostras, são preferíveis os métodos analíticos, que permitem reduzir ao mínimo os preparativos preliminares e o custo da análise, ainda sejam mais trabalhosos.
· MÉTODOS CONVENCIONAIS
Não exigem a presença de equipamentos eletrônicos sofisticados e são de baixo custo. As metodologias oficiais são baseadas nesses métodos.
· OS MÉTODOS GRAVIMÉTRICOS
Baseados na precipitação, volatilização e eletrodeposição são um exemplo de métodos convencionais. Esses métodos avaliam a presença e a qualidade do elemento a partir do peso do produto de reação
· OS MÉTODOS VOLUMÉTRICOS
Também são convencionais e baseiam-se na neutralização e oxirredução, aferindo a capacidade de reação do constituinte desejado, com uma solução padrão cuja quantidade de reagente deve ser adequada e rigorosamente conhecida.
· JÁ OS MÉTODOS INSTRUMENTAIS
Utilizam-se de algum instrumento para monitorar alterações físicas nas espécies químicas ou reações (emissão ou absorção de luz, potencial elétrico, condutividade, razão massa/carga etc.). Esses métodos dependem da eletrônica e da computação.
Análise de controle e fiscal
De acordo com o disposto no artigo 2° do Decreto-lei n° 986, de 21 de outubro de 1969, a análise de controle é aquela efetuada imediatamente após o registro do alimento, quando da sua entrega ao consumo, e servirá para comprovar a sua conformidade com o respectivo padrão de identidade e qualidade.
Já a análise fiscal é a efetuada sobre o alimento apreendido pela autoridade fiscalizadora sanitária competente e que servirá para verificar a sua conformidade com os dispositivos do Decreto-lei n° 986/1969 e com os regulamentos fixados pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária e pelo Mapa.
A apreensão da amostra pode ser feita de duas formas:
· Coleta da amostra em triplicata –contraprova, prova e testemunha.
· Coleta de amostra única.
Análises oficial e não oficial
O método ideal deve ser exato, preciso, prático, rápido e econômico. O analista deve decidir, em função do objetivo da análise, que atributos devem ser priorizados.
A seguir, conheceremos os métodos oficiais e não oficiais.
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Métodos oficiais
Os métodos oficiais são testados e aprovados por laboratórios competentes, que devem ser credenciados e seguidos por uma legislação ou agência de fiscalização. Responsáveis pela expedição de laudos técnicos, esses laboratórios devem apresentar resultados similares e seguira metodologia oficial. Além disso,devem passar por um processo de inspeção periódica quanto à calibração de equipamentos e vidrarias, bem como manter onível de preparação do seu corpo técnicopor meio de treinamento periódico.
Os compêndios mais utilizados para as análises oficiais são os seguintes:
· OfficialAnalyticalChemistsInternational(AOAC) – compêndio de análise de alimentos mais completo, o qual contém praticamente todo tipo de análise (química, físico-química, microscópica) que se deseja realizar nos mais variados tipos de alimentos.
· American Associationof Cereal Chemists(AACC) – compêndio específico de análise de cereais e seus subprodutos.
· American OilChemists’ Society(AOCS) – compêndio específico de análise de óleos, gorduras e seus subprodutos.
· StandartMethods for theExaminationofDairyProducts – compêndio específico de análise de leite e seus subprodutos.
· StandartMethods for ExaminationofWaterandWastewater – compêndio específico de análise de água e resíduos aquosos.
No Brasil, a quarta edição do livro Métodos físico-químicos para análise de alimentos, lançado pelo Instituto Adolfo Lutz, apresenta as metodologias da AOAC, o Laboratório Nacional de Referência Animal (Lanara), que fornece as metodologias oficiais para controle de qualidade físico-químico em produtos de origem animal, e as metodologias específicas descritas em resoluções e instruções normativas (Mapa, Ministério da Saúde e Anvisa), que fornecem todo o arcabouço para a utilização e implementação das análises oficias nos laboratórios.
Os métodos oficiais são precisos e confiáveis, o seu funcionamento é comprovado, e a bibliografia fornecida os fundamenta.
Métodos não oficiais
Os métodos não oficiais são, geralmente, métodos rápidos que reduzem o tempo de análise normalmente utilizado. No entanto, apresentam menor exatidão em relação ao método oficial, sendo úteis, por exemplo, em análises para determinação aproximada do teor de umidade, de proteínas e gorduras em alimentos.
São exemplos de compêndios de metodologias não oficiais:
· Advanced in Chemical Series (ACS).
· Annalk of the New York Academy of Science.
· Bibliography of Chemical Reviews.
· Analytical Chemistry.
Quais são os objetivos do controle de qualidade?
Os objetivos da análise de alimentos no controle de qualidade são os seguintes:
· Conhecer as características físicas e químicas dos alimentos.
· Avaliar sensorialmente os alimentos.
· Conhecer os nutrientes de um alimento, suas deficiências e os aspectos que favorecem seu consumo.
· Resolver problemas relacionados às matérias-primas utilizáveis como alimentos.
· Avaliar a qualidade dos alimentos.
· Detectar adulterações em alimentos.
· Verificar o estado de conservação dos alimentos.
· Atividade
· 1. Os alimentos são uma matriz complexa de substâncias que, depois de diferidos, transformam-se em nutrientes a serem absorvidos pelo organismo humano. Podemos dividir esses nutrientes em macro e micronutrientes.
A opção que apresenta as classes de macro e micronutrientes corretamente é:
· a) Macronutrientes – carboidrato, lipídios e proteínas; micronutrientes – vitaminas e minerais.
· b) Macronutrientes – carboidrato, lipídios e proteínas; micronutrientes – vitaminas, minerais e ácidos nucléicos.
· c) Macronutrientes – não nitrogenados, nitrogenados e amido; micronutrientes – vitaminas e minerais.
· d) Macronutrientes – carboidrato, ácidos nucléicos e proteínas; micronutrientes – pigmentos, vitaminas e minerais.
· e) Macronutrientes – carboidrato, lipídios e bebidas alcoólicas; micronutrientes – pigmentos, minerais e ácidos nucléicos.
· 
· Gabarito comentado
· Parabéns! Você acertou!
· Resposta correta: letra a.
· São macronutrientes os carboidratos, os lipídios e as proteínas. Esse nutrientes precisam ser obtidos em maior volume na alimentação. Por meio da digestão, eles são absorvidos e utilizados pelo organismo para fornecer energia ao corpo humano.
· São micronutrientes as vitaminas e os minerais. Esses nutrientespodem estar presentes em uma concentração menor na dieta, mas possuem papel fundamental na regulação do metabolismo do corpo humano.
· 2. Determinado Decreto-lei, pertinente ao setor de alimentos, define o termo alimento da seguinte forma:
“Alimento: toda substância ou mistura de substâncias, no estado sólido, líquido, pastoso ou qualquer outra forma adequada, destinada a fornecer ao organismo humano os elementos normais à sua formação, manutenção e desenvolvimento.”
O Decreto-lei em questão é o de número:
· a) 518, de 25 de março de 2004.
· b) 986, de 21 de outubro de 1969.
· c) 6.437, de 20 de agosto de 1977.
· d) 3.523, de 28 de agosto de 1998.
· e) 6.360, de 23 de setembro de 1976.
· 
· Gabarito comentado
· Parabéns! Você acertou!
· Resposta correta: letra b.
· O Decreto-lei n° 986, de 21 de outubro de 1969, é de extrema importância, pois, além de apresentar a definição de alimento, contém tudo o que tange a seu registro e controle, rotulagem, padrões de qualidade e identidade dos aditivos, fiscalização, procedimentos administrativos, e infrações e penalidades.
· Nenhuma legislação citada nas outras opções tem uma abordagem tão completa.
· 3. De acordo com oDecreto n° 9.013, de 29 de março de 2017, há um conjunto de parâmetros que nos permite identificar produtos de origem animal quanto ao seu padrão de identidade.
Esse conjunto de parâmetros compreende:
· a) Modo de colheita, sabor, cheiro, origem vegetal, produção.
· b) Composição, natureza, tipo de processamento, modo de apresentação e modo de preparo.
· c) Natureza, característica sensorial, composição, tipo de processamento e modo de apresentação.
· d) Natureza, característica microbiológica, composição, tipo de processamento e modo de apresentação.
· e) Característica sensorial, composição, conservante utilizado, tipo de processamento e modo de apresentação.
· 
· Gabarito comentado
· Parabéns! Você acertou!
· Resposta correta: letra c.
· A opção correta apresenta o conjunto de parâmetros relacionados à qualidade exigidos pelo Decreto n° 9.013, de 29 de março de 2017.
4. Os métodos de análise são muito importantes para o analista, pois permitem a quantificação e determinação das substâncias pesquisadas.
Os métodos de análise são subdivididos em:
a) Oficial e volumetria.
b) Rápido e gravimétrico.
c) Instrumental e oficial.
d) Gravimétrico e não oficial.
e) Convencionais e instrumentais.
Gabarito comentado
Parabéns! Você acertou!
Resposta correta: letra e.
Os métodos de análise se subdividem em:
· Convencionais – não exigem a presença de equipamentos eletrônicos sofisticados e são de baixo custo. As metodologias oficiais são baseadas nesses métodos.
· Instrumentais – utilizam-se de algum instrumento para monitorar alterações físicas nas espécies químicas ou reações (emissão ou absorção de luz, potencial elétrico, temperatura, corrente elétrica, condutividade, razão massa/carga etc.).
· 5. A opção que apresenta a definição correta de Bromatologia é:
· a) Bromatologia é somente o estudo da composição da embalagem dos alimentos. Sendo assim, por meio de análises laboratoriais, o profissional pode verificar se o alimento está próprio para o consumo.
· b) Bromatologia é somente o estudo dos contaminantes que podem estar na composição dos alimentos. Sendo assim, por meio de análises laboratoriais, o profissional pode verificar se o alimento está próprio para o consumo.
· c) Bromatologia é o estudo dos componentes, exceto contaminantes, que podem estar na composição dos alimentos. Sendo assim, por meio de análises laboratoriais, o profissional pode verificar se o alimento está próprio para o consumo.
· d) Bromatologia é o estudo da composição microbiológica dos alimentos, analisando todas as substâncias, inclusive contaminantes, que podem estar na sua composição. Sendo assim, por meio de análises laboratoriais, o profissional pode verificar se o alimento está próprio para o consumo.
· e) Bromatologia é o estudo da composição dos alimentos, analisando todas as substâncias, inclusive contaminantes, que podem estar na sua composição. Sendo assim, por meio de análises laboratoriais,o profissional pode verificar se o alimento está próprio para o consumo.
· 
· Gabarito comentado
· Parabéns! Você acertou!
· Resposta correta: letra e.
· A Bromatologia estuda a composição dos alimentos e dos seus contaminantes por meio de análises laboratoriais, verificando assim se o alimento está próprio para consumo.