RESUMO P2 - ANÁLISE DE ALIMENTOS

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ANÁLISE DE ALIMENTOS - P2 
 
Carboidratos 
 
São os componentes mais abundantes e mais amplamente distribuídos nos 
alimentos. Possuem várias funções como nutricional, adoçantes naturais responsável por 
escurecimento de alimentos etc 
 
● Amostragem 
A amostra deve ser livre de substâncias interferentes como pigmentos solúveis, 
substâncias opticamente ativas (aminoácidos), constituintes fenólicos, lipídeos e proteínas. 
As amostras podem ser preparadas por descoloração, tratamento com resina trocada de 
íons, ou clarificação com vários agentes clarificantes (precipitam as substancias que irão 
interferir na medida física ou química do açúcar). 
➔ Utilização de agentes clarificantes​: vai depender do tipo de alimento, tipo e 
quantidade de substancia interferente existente e método proposto. 
 
Principais agentes clarificantes: 
➢ Solução básica de acetato de chumbo: para soluções coloridas (descolore a 
solução). 
➢ Ácido fosfotungístico e ácido tricloroacético: precipita a proteína, mas não descolore 
➢ Ferricianeto de potássio e sulfato de zinco: precipita a proteína e descolore um 
pouco. 
➢ Sulfato de cobre: determinação de lactose em leite. 
 
Requisitos dos agentes clarificantes: 
➢ Remover completamente as substâncias interferentes sem adsorver ou modificar o 
açúcar, 
➢ O excesso do agente não deve afetar o procedimento, precipitado deve ser 
pequeno, 
➢ A precipitação tem que ser simples. 
 
● Métodos Qualitativos de Identificação 
➢ Baseados em reações coloridas, provenientes da condensação de produtos de 
degradação dos açúcares em ácidos fortes . 
➢ Propriedades redutoras do grupo carbonila. 
 
Muitos testes qualitativos são realizados em frações separadas por cromatografia em papel, 
camada delgada e em coluna. A antrona e o fenol foram as substâncias mais utilizadas nas 
reação de decomposição de açúcares em ácido devido a cor obtida. 
➔ Antrona​: reage em carboidratos em solução concentrada de ácido sulfúrico → 
produz cor verde azulada (degradação de hidroximetilfurfural ou furfural com a 
antrona) 
➔ Fenol​: praticamente todas as classes de açúcares podem ser determinadas → 
método com ácido sulfúrico (simples, rápido, sensível e exato) → cor estável → 
método excelente para determinação de açúcares separados por cromatografia). 
 
Reações coloridas baseadas nas propriedades redutoras dos açúcares não são 
específicas e necessitam de remoção dos outros componentes redutores. Os açúcares 
redutores (contem grupo aldeído ou cetona) reduzem em soluções alcalinas, sais de cobre 
(solução de Fehling: precipitado de cor laranja para vermelho-tijolo), prata, bismuto e 
mercúrio. 
 
● Métodos Quantitativos 
 
 
➔ Munson-Walker: 
Método gravimétrico baseado na redução de cobre pelos grupos redutores dos 
açúcares. O método baseia-se em dois reagentes Fehling A (sulfato de cobre) + Fehling B 
(tártaro duplo de sódio e potássio) com açúcares redutores formando óxido de cobre.O 
precipitado é filtrado num cadinho de porcelana ou vidro poroso,lavado com água quente, 
seco e pesado. Os resultados de açúcar total e redutor em termos de glicose é expressado 
em tabelas, uma vez que a reação não é estequiométrica.Normalmente os resultados a 
respeito de açúcar redutor são expressos em termos de glicose. 
➔ Lane-Eynon: 
Método titulométrico baseado na redução de cobre pelos grupos redutores de 
açúcares. Na presença de O2, o cobre reduz e por isso deve-se aquecer o licor ate 
ebulição. Deve-se adicionar água para o licor não queimar, independente da diluição. 
Solução de açúcar é adicionada a uma mistura em ebulição das soluções de Fehling, e uma 
solução aquosa de azul de metileno é adicionada próximo ao ponto de viragem (facilita o 
ponto de viragem). Então a solução muda de azul para incolor, entretanto um precipitado 
vermelho-tijolo aparece. A titulação deve ter no máximo 3 minutos para não haver 
decomposição de açúcares com o aquecimento. A solução deve ficar em ebulição para que 
não mude de incolor para azul novamente. 
➔ Açúcares totais: 
Inversão da sacarose. Necessária calibração com solução padrão de concentração 
conhecida. Na inversão ocorre quebra da ligação glicosídica e entrada de uma molécula de 
agua. Desvantagem: resultados dependem do tempo de reação, da temperatura e 
concentração dos reagentes, não distingue os açúcares, não determina diretamente a 
concentração do açúcar não redutor. 
➔ Somogyi: 
Método microtitulométrico baseado também na redução de cobre. Determina 
pequenas quantidades de açúcares. Determinação feita por diferença (quantidade em 
excesso de reagente colocado que não tenha reagido com açúcares redutores). Reagentes 
de cobre contem tampão fosfato, iodeto de potássio (fonte de iodo para minimizar a 
oxidação do óxido cuproso pelo oxigênio do ar) → açúcar redutor reduz o cobre a oxido 
cuproso que oxidado pelo iodo adicionado em excesso → excesso de iodo é titulado com 
tiossulfato de sódio. 
➔ Métodos cromatográficos: 
Açúcares determinados individualmente (ocorre a separação de todos os tipos de 
açúcares da amostra). Cromatografia em papel, em camada delgada, em coluna, 
cromatografia gasosa, cromatografia líquida de alta eficiência. 
➔ Métodos ópticos: 
Refratometria: utiliza refratômetro (mede índice de refração do açúcar). Utilizado no 
controle de qualidade de xaropes, geleia, sucos de frutas. 
Polarimetria: utiliza o polarímetro (mede a rotação óptica de uma solução de açúcar). 
Densimetria: mede a densidade de uma solução de açúcar a uma temperatura 
definida. Utiliza-se hidrômetro (leitura em % a 20°C). Resultados exatos apenas para 
soluções puras de açúcar. 
 
 
 
 
 
Fibras Alimentares 
 
Fibra alimentar inclui materiais que não são digeríveis pelo organismo humano e 
animal e são insolúveis em ácido e base diluídos em condições específicas. Entre eles a 
lignina, a celulose e as pentosanas 
A fibra não tem valor nutritivo, mas é impontante para os movimentos peristálticos do 
intestino. 
Podem ser classificadas de acordo com sua função: 
➔ Polissacarídeos estruturais 
➔ Compostos estruturais que não são polissacarídeos 
➔ Polissacarídeos não estruturais 
Determinação de fibra bruta é importante para: 
❏ Avaliação nutritiva de rações: muita fibra, baixo valor nutricional 
❏ Eficiência na moagem e refinação de farinhas 
❏ Verificação na maturação de vegetais: quanto mais maduro mais fibras 
❏ Adulterações 
O termo fibra dietética indica polímeros de glúcidos com um grau de polimerização (GP) não 
inferior três, os quais não são digeridos nem são absorvidos no intestino delgado 
● Metodologia 
O que afeta a metodologia: 
➢ Tamanho da partícula; 
➢ A presença de gordura na amostra; 
➢ Ebulição muito forte: diminui a quantidade de fibra; 
➢ As filtrações são difíceis e lentas após fervura com ácido e base. 
 
1864: pesar 2g de amostra → extrair gordura com éter de petróleo → ferver a gordura com 
refluxo de ácido sulfúrico por 30 minutos → filtrar e lavar com água fervendo ate acabar 
todo ácido → filtrar em cadinho de Gooch (fundo poroso) → secar em estufa e pesar → 
incinerar em mufla, esfriar e pesar. 
 
1958: Aocs-Aoca – definiram equipamentos e reagentes mais precisos → aperfeiçoamento 
de filtros especiais (eram grande fonte de erro). 
 
1967: novo conceito – Fibra dietética (não contem polissacarídeos do tipo amido, mas 
contem lignina) → foi definidaem base nutricional como matérias vegetais insolúveis que 
são digeríveis por enzimas proteolíticas e diásticas, e que não podem ser utilizadas exceto 
por fermentação microbiana no trato digestivo de animais. OBS: Método clássico considera 
uma porção da proteína da planta, e parte da lignina é gelatinizada ou dissolvida e perdida; 
no método ideal separa a lignina, celulose e hemicelulose com um mínimo de nitrogênio. 
1982(Pomeranz e Meloan): fibras dietéticas – lignina, hemicelulose, pectonas, gomas, 
mucilagens, polissacarídeos de algas, celulose modificada. 
 
● Métodos Analíticos 
 
➔ Fibra bruta: 
Digestão acida (remove amido, açúcares, pectina e hemicelulose) e alcalina (remove 
proteínas, pectinas, hemicelulose e parte da lignina). Determinação principalmente de 
celulose e lignina. Método lento e pouco usado. Quanto menor o tamanho da partícula 
menor o teor de Fibras Alimentares, e a presença de gordura atrapalha. 
Amostra seca e desengordurada (só desengordura se o teor de lipídeos for maior 
que 10%) → refluxo com H2SO4 1,25% por 30 minutos → filtrar a quente → lavar com água 
quente → obtenção do resíduo → resíduo com refluxo de NaOH 1,25% por 30 minutos → 
filtrar a quente → lavar com água quente → secar resíduo a 105º e pesar (matéria orgânica) 
→ incinerar resíduo a 550ºC → pesar (matéria inorgânica, quando peso for constante) 
➔ ​Por detergentes: 
​Acido (FDA): ​determina celulose e lignina, com remoção de amido, açúcares, 
hemicelulose e pectinas. Utilizado em ração animal. 
Amostra seca e moída → refluxo com H​2​SO​4 → filtrar, lavar com água quente e 
acetona → separar os componentes solúveis e secar e pesar. 
 
Neutro (NDF): ​determina celulose, hemicelulose e lignina. Usada em grãos e 
cereais. Utiliza-se de tampão. 
Amostra seca e moída → refluxo com solução tampão → filtrar, lavar com água 
quente e acetona → separar componentes solúveis e secar e pesar → retirar celulose, 
lignina, hemicelulose, minerais, proteínas em parte e incinerar e pesar a outra parte por 
diferença: celulose, lignina, hemicelulose, amido e proteínas em parte. 
 
➔ Métodos enzímico-gravimetrico: 
Amostra seca e desengordurada → hidrólise do amido com alfa-amilase com 
agitação e solução tampão fosfato → resfriar a Tambiente e ajustar pH 7,5 → hidrólise das 
proteínas com protease em banho com agitação constante → resfriar a Tambiente e ajustar 
pH 4,5 → hidrólise do amido residual com amidoglicosidase em banho com agitação 
constante → resfriar a Temperatura ambiente. 
​Fibra total: resíduo 1 determina de proteínas pelo método de Kjeldahl. Resíduo 2 
determina cinzas por cinzas secas. % fat = [(r1+r2)/2 – prot – cinzas]/(m1+m2)/2 x 100. 
Fibra solúvel e insolúvel: FAI → filtrar e lavar com água → resíduo → secagem a 
105º e pesagem dos resíduos → R1 e R2. FAZ → filtrado → ajustar volume com etanol → 
Tambiente após 1 hora → secagem a 109º e pesagem dos resíduos → R1 e R2. insolúvel 
+solúvel. 
 
Lipídeos 
São insolúveis em agua e solúveis em solventes orgânicos como éter etílico, 
acetona e álcoois. Estes solventes orgânicos são apolares e extraem a fração lipídica 
neutra que incluem os ácidos graxos livres (AGL), mono, di e triglicerídeos e alguns 
elementos mais polares, como fosfolipídeos e glicolipídeos. Os esteróis, ceras, pigmentos 
lipossolúveis e vitaminas, que contribuem na dieta, podem ser extraídos apenas 
parcialmente. 
Separação, identificação e determinação de componentes químicos de uma amostra de 
alimentos. 
 
 
 
 
 
 
● Extração com solvente a quente: 
 
A escolha do solvente vai depender dos componentes lipídicos no alimento. O 
método é mais eficiente se o alimento for seco antes da analise, tendo maior penetração do 
solvente na amostra. Deve ter o controle da temperatura e do tempo do material no 
solvente. 
➔ Eficiência da extração depende: da natureza do material e do solvente, tamanho 
das partículas (quanto menor, mais fácil), umidade da amostra (alta umidade dificulta 
a penetração do solvente), semelhança entre a polaridade do solvente e da amostra, 
ligação dos lipídeos com outros componentes, velocidade do refluxo (velocidade alta 
tem pouca penetração de solvente), quantidade de solvente (mais solvente, mais 
extração, mas solvente é caro). 
➔ Solvente mais utilizados: ​éter de petróleo (mais barato e mais usado) e éter etílico 
(extração mais ampla, já que extrai também vitaminas, esteróis.Entretanto é mais 
perigoso pois pode acumula agua durante a extração, podendo dissolver materiais 
não lipídicos, aumentando o erro).Em caso de produtos lácteos, misturar solventes. 
 
 
➔ Soxhlet: 
Utiliza refluxo do solvente, sendo um processo intermitente, podendo ser usado 
somente com amostras solidas. Deve-se evitar a alta temperatura de ebulição do solvente 
(evita a decomposição da gordura da amostra). A quantidade do solvente é maior (volume 
total tem que atingir o sifão). ​Vantagem: evita a T alta de ebulição do solvente, pois não 
entra em contato com a amostra, evitando a decomposição da gordura da amostra. 
Desvantagem: possível saturação do solvente que permanece em contato com a amostra 
antes de ser sifonado, dificultando a extração. Nos EUA existe um modificador do extrator 
que extrai gordura com éter em 30 minutos em vez de 4 horas. 
 
➔ Goldfish: 
Utiliza refluxo de solvente, sendo um processo continuo, onde a amostra sempre fica 
em contato com o solvente, podendo ser usado somente em amostras solidas. ​Vantagem: 
necessita de menos solvente e é mais rápido, pois a extração é continua. ​Desvantagem: 
contato do solvente muito quente com a amostra, podendo degradar a gordura, usado 
somente para amostras solidas. 
 
● Extração com mistura de solventes a frio 
 
 ​Método de Bligh-Dyer: 
 Feito com mistura de 3 solventes: clorofórmio, metanol e água. Inicialmente a 
amostra, metanol e clorofórmio formam uma fase só. Adiciona-se mais clorofórmio e água, 
formando uma fase de clorofórmio contendo os lipídios e outra fase de metanol e água 
contendo substancias não lipídicas. A fase do clorofórmio é isolada. O clorofórmio evapora 
e obtém-se a quantidade de gordura por pesagem. Este método extrai todas as classes de 
lipídeos e não unicamente os neutros. Os lipídeos são extraídos sem aquecimento (extratos 
podem ser utilizados para avaliação de deterioração de lipídeos, teor de carotenoides, de 
vitamina E, de esteroides e a composição em ácidos graxos). Pode ser usado: em produtos 
com alta umidade e produtos secos, como carnes e vegetais, pelo tipo de mistura de 
solventes onde estão presentes solventes polares e apolares. Não necessita de 
equipamentos sofisticados (utiliza-se tubo de ensaio). 
 
● Extração da gordura ligada a outros compostos por hidrólise ácida: 
 
➔ Processo de Gerber: método de rotina, usado somente para leites e produtos 
lácteos. A gordura no leite é cercada por um filme de proteína e para a extração de 
gordura é necessário quebrar esse filme. A amostra então é tratada com acido 
sulfúrico (diluição do acido para densidade de 1,84), adiciona-se álcool isoamílico 
para facilitar a separação de gordura e reduzir o efeito de carbonização do acidosulfúrico. Então a amostra é centrifugada em butirometro, medindo-se a gordura da 
fase aquosa com a proteína ( a 71º C). O método é 2 a 3 vezes mais rápido que de 
Badcock. 
➔ Processo de Babcock​: utiliza acido sulfúrico para hidrolise de proteína, adicionando 
agua quente ao invés de álcool isoamílico. 
➔ Nenhum dos métodos determinam fosfolipídeos (leite tem apenas 1%, manteiga 
24% então, deve-se usar para manteiga o método de Goldfish ou Soxhlet) 
 
● Extração da gordura ligada a outros compostos por hidrolise alcalina: 
 
➔ Processo de Rose-Gottlieb e Mojonnier: 
A amostra é tratada com hidróxido de amônia, álcool (que hidrolisa a ligação 
proteína-gordura, precipitando a proteína). A gordura separada é extraída com éter etílico e 
éter de petróleo. A extração com éter de petróleo é eficiente para amostras açucaradas 
como leite condensado, mas o método é mais utilizado para laticínios em geral. 
 
Caracterização de óleos e gorduras 
 
● Índice de iodo: 
Mede a insaturação. Baseado no fato de que o iodo e outros halogênios (F, Cl, Br e 
I) se adicionam numa dupla ligação da cadeia insaturada dos ácidos graxos. Gorduras 
menos insaturadas e de baixo índice de iodo são solidas a temperatura ambiente (coco, 
palma, manteiga, banha). Óleos mais insaturados e com maior índice de iodo são líquidos a 
temperatura ambiente (milho, linhaça, semente de algodão, oliva, soja). Quanto maior a 
insaturação, maior o índice de iodo e maior a possibilidade de rancidez por oxidação. 
➔ Método: consiste na adição de um halogênio a uma massa determinada da amostra, 
com posterior determinação da quantidade de halogênio que reagiu. O resultado é 
sempre expresso em I, independente do halogênio que foi adicionado. Deve-se 
adicionar KI antes da titulação do excesso de halogênio para fornecer a quantidade 
equivalente de iodo do ICl ou IBr. (ICl + KI → I2 + KCl; IBr + KI → I2+ KBr). O 
excesso de I2 é titulado com tiossulfato de sódio (Na2S2O3), usando-se amido como 
indicador. 
➔ Método de Wijs: mais utilizado. Utiliza ICl, necessitando-se de 1 hora no escuro ( luz 
catalisa a reação de substituição, mas queremos reação de adição) ou adição de 
solução 2% de acetato de mercúrio como catalisador que encurta o tempo de reação 
para 3 minutos. 
➔ Método de Hanus:​ utiliza o IBr, tendo como resultado 2 a 5% menor que de Wijs. 
 
● Índice de saponificação: 
Número de miligramas de hidróxido de potássio necessário para neutralizar os 
ácidos graxos resultantes da hidrolise completa de 1g de amostra. Este método indica a 
quantidade relativa de AG de alto e baixo peso molecular, além de indicar adulteração por 
outros óleos. O índice de saponificação é inversamente proporcional ao peso molecular dos 
AG presentes nos triglicerídeos (a quantidade de grupos carboxílicos sera maior em 
triglicerídeos com AG de baixo peso molecular, pois tem maior consumo de KOH) 
. Método: ​consiste em aquecer a amostra em banho-maria com solução alcoólica de 
hidróxido de potássio em refluxo, por 1 hora. Juntar fenoftaleína e titular o excesso de soda 
com acido clorídrico padronizado. 
 
● Caracterização da rancidez de óleos e gorduras: 
 
➔ Rancidez hidrolitica (índice de acidez): hidrolise da ligação éster por lipase e 
umidade. É importante para gorduras com AG não voláteis, pois o sabor 
característico não aparece juntamente com a deterioração (determinar o grau de 
deterioração). 
 
➔ Índice de acidez: baseia-se na dissolução da gordura em um solvente misto 
neutralizado, seguida da titulação com solução padrão de NaOH, na presença de 
fenoftaleína como indicador. 
 
➔ Rancidez oxidativa (índice de peroxido – índice de TBA): tem como consequência a 
destruição das vitaminas lipossolúveis e dos AG essenciais, além da formação de 
subprodutos com sabor-odor forte e desagradável. 
 
➔ Índice de peroxido: mede o estado de oxidação de óleos e gorduras. Baseia-se na 
dissolução de um peso de gordura em uma solução de acido acético-clorofórmio, 
adicionando-se iodeto de potássio e titulando o iodo liberado com solução padrão de 
tiossulfato de sódio, usando amido como indicador. 
 
➔ Índice de TBA: baseia-se na dissolução da amostra de gordura em um solvente 
orgânico como benzeno, clorofórmio ou tetracloreto de carbono e extração do 
material reativo com uma solução de acido acético + acido tiobarbitúrico + água. O 
extrato desenvolve a coloração vermelha se a gordura estiver oxidada. Só pode ser 
aplicado nos primeiros estágios de oxidação. Método utilizado para leites, produtos 
lácteos, gorduras vegetais e animais.