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Aula 2: Composição centesimal de alimentos: métodos de determinação de umidade, cinzas, proteínas Curso de Engenharia de Alimentos Disciplina: Análise de Alimentos Professora: Daiane dos Santos Pinto INTRODUÇÃO A análise da composição centesimal foi desenvolvida em 1864 por cientistas alemães; Inicialmente era realizada somente em ração animal; O método ficou conhecido como método de Weende; Tornou-se um procedimento bastante aplicado na análise de alimentos; A composição centesimal corresponde a proporção de grupos homogêneos de substâncias presentes em 100g do alimento; INTRODUÇÃO INTRODUÇÃO IMPORTÂNCIA Proporciona um mapeamento do produto, possibilitando analisar quais nutrientes poderiam ser incluídos a fim de aprimorar o alimento; É necessária para elaboração da tabela de informação nutricional presente no rótulo dos produtos. UMIDADE É umas das determinações mais importantes na análise de alimentos, pois estar relacionada com a estabilidade e a conservação; Estar presente no alimento sob duas formas: água livre e água ligada; Água livre Disponível para reações enzimáticas e multiplicação de micro-organismos; Água ligada Não é utilizada como solvente, ligada à moléculas (proteínas, carboidratos). UMIDADE Água Livre Forma predominante; Não se encontrada ligada a nenhuma molécula; Funciona como solvente; Favorece a multiplicação de micro-organismos e ocorrência de reações enzimáticas; Facilmente eliminada e quantificada pela maioria dos métodos. UMIDADE Água Ligada Ligada quimicamente à outras substâncias do alimento (proteínas, carboidratos); Não é utilizada como solvente; Indisponível para multiplicação de micro-organismos; Retarda reações enzimáticas; Difícil de ser eliminada e determinada pela maioria dos métodos. UMIDADE Classificação dos alimentos quanto ao teor de umidade Alimentos de baixa umidade (< 25%). Incluem-se neste grupo os alimentos secos tradicionais e os alimentos liofilizados ; Alimentos de umidade intermediária (15% - 50%); Alimentos de umidade alta > 50%. Tabela 1 - Teor de umidade de alguns alimentos. UMIDADE Tabela 2 - Teor de umidade de alguns alimentos. MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO DE UMIDADE Método gravimétrico a 105 °C Perda por secagem em estufa a 105 °C, até peso constante; A técnica consiste em pesar a amostra (pulverizada) em cápsula de porcelana (com peso conhecido e previamente seca em estufa) e levar a estufa a 105 °C. Após 3 horas, retira-se da estufa e resfria-se em dessecador e a cápsula é pesada. MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO DE UMIDADE Fatores que influenciam o método Tamanho e espessura da amostra; Número e posição das amostras na estufa; Temperatura de secagem; Material que compõe o recipiente de secagem (alumínio, vidro, porcelana). Pesagem da amostra quente; MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO DE UMIDADE Secagem por radiação infravermelha É um método mais efetivo e envolve a penetração de calor dentro da amostra; Reduz o tempo de secagem em até 1/3 do total; O método consiste na desidratação da amostra utilizando uma lâmpada de radiação infravermelha (250 - 500 watts), que atinge temperatura próxima a 700 °C. MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO DE UMIDADE Secagem por radiação infravermelha Tempo de secagem varia conforme o alimento Peso da amostra: 2,5 - 10 g; Equipamento: balança determinadora de umidade; Desvantagem: Só permite secar uma amostra por vez; 20 minutos para produtos cárneos; 10 minutos para grãos; MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO DE UMIDADE Tipos de amostras Alimentos com alta umidade (frutas e vegetais) Sementes e plantas Carnes Alto teor de umidade e gordura, o que dificulta sua eliminação; Laticínios Alto teor de sal e água ligada, dificulta a eliminação da água. Caramelização da amostra (açúcares); Baixa umidade, alta concentração de água ligada; CINZAS CINZAS eE Resíduo obtido por incineração (550 - 570°C). Após a queima a matéria orgânica é transformada em CO2, H2O e NO2. Elementos minerais: óxidos, sulfatos, fosfatos, silicatos, cloretos. CINZAS IMPORTÂNCIA . Em alimentos como açúcar, gelatina, ácidos de origem vegetal, amidos, um teor de cinzas elevado não é desejável; Fornecem uma indicação da riqueza em minerais de determinado alimento; Em certos alimentos de origem animal ou vegetal, as cinzas são vistas como ponto de partida para análise de minerais específicos, essas análises são utilizadas paras fins nutricionais e/ou para a segurança (saúde e/ ou indústria); CINZAS PROCEDIMENTO DA ANÁLISE DE CINZAS Consiste em pesar 5- 10g de amostra e incinerar em mufla a 550 °C. Mantendo as amostras nessa temperatura até que o material fique branco. O teor de cinza é obtido pela diferença de peso da amostra, antes e após a incineração; Cálculo cinzas; Onde: N = nº de g de cinzas; P = nº de g da amostra; COMPOSIÇÃO DAS CINZAS Depende da natureza do alimento e do método de determinação utilizado; CONTEÚDO DE CINZAS NOS ALIMENTOS Cereais: 0,3 - 3,3% Laticínios: 0,7 - 6,0% Peixes e produtos marinhos: 1,2 - 3,9% Frutas frescas: 0,3 - 2,1% Vegetais frescos: 0,4 - 2,1% Carnes e produtos cárneos: 0,5 - 6,7% Leguminosas: 2,2 – 4% Nozes: 1,7 - 3,6% PROTEÍNAS As proteínas são substâncias compostas por um conjunto de aminoácidos ligados entre si através de ligações peptídicas. Função: Nutricional: Fonte de aminoácidos essenciais; Propriedades funcionais - Capacidade de formar espuma; - Emulsão: Forma sistemas estáveis com lipídeos; - Sabor. PROTEÍNAS Importância das proteínas nos alimentos Capacidade de geleificar (gelatina); Capacidade de emulsificação (proteína da gema do ovo); Capacidade de retenção de água (proteína da soja). Responsáveis pela reação de maillard em alimentos; Responsáveis a maciez de carnes e peixes (textura); MÉTODO DE ANÁLISE DE PROTEÍNAS O conteúdo em proteína do alimento é determinado quantificando-se seu conteúdo de nitrogênio. O nitrogênio pode ser provenientes de outros componentes: Ácido nucléico; Aminoácidos; Peptídeos, Aminas; Bases púricas. MÉTODO DE ANÁLISE DE PROTEÍNAS Método de Kjeldhal Determina o nitrogênio total; É o principal método utilizado para determinação de proteínas em alimentos; Tem alta precisão e boa reprodutibilidade; O método segue três etapas: Digestão, Destilação, Titulação. MÉTODO DE ANÁLISE DE PROTEÍNAS 1ª Etapa - Digestão A amostra é colocada em equipamento chamado de bloco digestor (350 - 400 °C) e então é digerida na presença de ácido sulfúrico (oxidante) e mistura catalisadora (sulfato de sódio + sulfato de cobre); O término da digestão é verificada pela coloração azul - esverdeada com ausência de pontos pretos. MÉTODO DE ANÁLISE DE PROTEÍNAS 2ª Etapa – Destilação Após a digestão o frasco contendo a amostra é resfriado até temperatura ambiente; Em seguida é conectado ao destilador de nitrogênio; Tubo contendo a amostra digerida Solução de ácido bórico + indicador NaoH 50% adicionado ao tubo da amostra MÉTODO DE ANÁLISE DE PROTEÍNAS 3ª Etapa – Titulação Realiza-se a titulação do destilado recolhido no Erlenmeyer, com solução de ácido clorídrico 0,1 M até viragem para coloração rósea.
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