bromatologia análise de alimentos- lipídeos, proteínas, carboidratos e fibras

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ANÁLISE DE ALIMENTOS -
LIPÍDEOS
- insolúveis em água e solúveis em
solventes orgânicos. Importantes para
fonte de energia, fonte de AGE, vitaminas
e sabor.
- nos alimentos: 90% na forma de TGD:
união de ácidos graxos - cadeia linear,
saturados e/ou insaturados;
Classificação dos lipídios
- L. simples:
ác. graxos, gorduras neutras [mono, di e
triglicerídeos], ceras.
- L. compostos:
fosfolipídeos, glicolipídeos e lipoproteínas,
- L. derivados:
colesterol, B-sitosterol, vitaminas
lipossolúveis.
→ ÁC. graxos saturados: sem dupla
ligação, tamanho da cadeia
hidrocarbonada - peso molecular, PF e
insolubilidade em água.
- gorduras animais: esteárico e
palmítico.
- principais encontrados nos
alimentos: butírico, capróico,
caprílico, palmítico, etc
→ ÁC. graxos insaturados: principais
linoléico e linolênico;
- na natureza a maioria dos ác. graxos
insaturados são na forma cis-átomos de H
mesmo lado da dupla ligação do C;
- ác. graxos na forma trans: átomos de H
em lados opostos da dupla ligação.
→ gord. trans: tipo especial de ácido graxo
insaturado, passa pelo processo de
hidrogenação natural [do rúmen de
animais] ou artificial; aumenta o tempo
de vida de prateleira, confere textura e
palatabilidade;
- a cadeia cis é mais linear e molécula
mais rígida, estabilidade termodinamica e
oxidativa.
- alimentos industrializados como
biscoitos, margarinas, sorvetes, pães…
- de origem animal: leite, carnes e
gorduras de animais ruminantes [de
pequeno porte]
Gorduras Trans→ hidrogenada: não
existe quantidade recomendada, mas
consumir o mínimo.
OBS: alimentos que contém quantidades
de até 0,2g por porção de gordura trans, a
ANVISA liberou o rótulo de “isento de
gorduras trans”. [resolução RDC 360,
ANVISA].
substituições:
- Interesterificação: alternativa ao
processo de hidrogenação parcial; não
promove isomerização de duplas ligações
e não afeta o grau de saturação→ redução
HDL -c e insulina.
- o óleo de palma [mas também é rico em
ác. graxos saturados].
Como analisar os lipídios?
Para análise, subdividir os lipídios em:
1.associados ao glicerol -triglicerídeos
[óleos e gorduras]: analisados por
métodos padrão;
- fosfolipídios: métodos instrumentais
como cromatografia líquida de alta
performance.
não associados
2.Não associados ao glicerol- esteróis e AG
[colesterol, ceras ]: cromatografia a gás.
- Cromatograma de óleos comestíveis:
quanto maior o pico maior a quantidade
do ácido graxo presente em cada um dos
cromatogramas.
- Método gravimétrico: após extração por
solventes orgânicos a quente. Etapas -
extração da gordura da amostra com
solvente→ evaporação do solvente→
passagem da gordura extraída.
Preparo da amostra: secar em estufa e
triturar permitindo assim o máximo de
contato com o solvente.
- em relação as proteínas e carboidratos-
são submetidos a hidrólise ácida antes da
extração;
- controle da temperatura e tempo de
exposição do material no solvente;
- extração intermitente.
São extraídos os solventes apolares→
extraem fração lipídica neutra→mono, di
e trigliceróis, AG livres e polares
[fosfolipídeos, glicolipídeos] → esteróis,
ceras, pigmentos e vit. lipossolúveis
podem ser extraídos apenas
parcialmente.
SOXHLET
Tipos de solvente: - éter de petróleo [+
utilizado];
- éter etílico: solvente de extração
+ampla [vitaminas, esteróides e
pigmentos]: erro -
triacilglicerídeos.
Quando o etílico é optado podemos ter
maiores erros, custo, perigo e acúmulo de
água. Portanto, é interessante trabalhar
com a mistura dos solventes.
Limitação: somente p/ amostras sólidas e
tempo de extração variável→ indicação
do ponto final do processo: uma gota do
solvente recém destilado não acusar a
presença de “gordura”.
Outro método a seguir: extrai todas as
classes de lipídeos- clorofórmio;
- apenas tubos de ensaio;
- metanol: desfaz ligações
lipoproteicas;
Para esse processo de centrifugação é
utilizada a vidraria Butirômetro que mede
a escala volumétrica de gordura X fase
aquosa proteína.
Degradação de lipídios em alimentos
A degradação pode ser→ por oxidação ou
hidrólise;
- gera perda no valor nutricional;
qualidade sensorial [aroma, sabor,
textura, cor]; característica funcional e
toxidez.
- origem: processamento e
armazenamento
Deterioração
1. rancidez hidrolítica: hidrólise
lenta [do triacilglicerol] pela água
em temperatura elevada e ligação
éster por lipases.
vai alterar o sabor e aumentar a acidez.
2. rancidez oxidativa: oxidação dos
Á. G insaturados por oxigenio
atmosférico.
OBS: se ambas ocorrem ao mesmo tempo
ocorre perda do aroma e sabor.
→ Determinação da peroxidação lipídica:
- período de vida útil dos frutos;
- espectrofotômetro.
O processo de radiação aumenta a
peroxidação lipídica que altera o
perfil lipídico do fruto, dessa
forma o fruto terá o valor
nutricional de lipídios do fruto
reduzido.
→ Fatores que aceleram a oxidação
- Lipoxigenases: enzimas presentes
naturalmente nos vegetais que
catalisam a transformação do ác.
graxo em peróxido.
radicais livres formados: carotenóides e
polifenóis [descoloração do produto]
- Metais oxidantes [ferro e cobre]
- luz: muda para oxigênio do ar
excitado que reage com lipídios
insaturados - peróxido.
ENTÂO…
→ quando óleos e gorduras são
hidrolisados = produtos ác. graxos livres-
abaixa o ponto de fumaça e gosto amargo
[óleo de soja -228c]
→ óleo de fritura reutilizado irá fumegar
mais rapidamente;
→ óleos quentes tendem a se polimerizar -
moléculas se unem em moléculas maiores
- consistência espessa e de cor escura.
→ fritura: temperaturas elevadas [180 c] -
indústria ou residências - compostos
voláteis liberados [glicerol→ acroleína].
→ Índice de peróxidos: método-
miliequivalentes [mEq] de peróxido por
quilo de óleo ou gordura; dissolve-se uma
dada massa de óleo.
→ índice de acidez - determinação de ác. G
livres
acidez elevada = desenvolvimento de
reações hidrolíticas;
acidez- titulação com hidróxido de sódio e
fenolftaleína como indicador.
Procedimento
esse de cima é dado em percentual.
índice de acidez: quantidade em mg de
KOH → neutralizar ác. graxos livres
presentes em 1g de amostra.
Ponto de fumaça
- temperatura na qual a fumaça começa a
ser exalada da superfície do óleo aquecido
por conta da decomposição do triaglicerol
na presença de oxigênio [glicerol--
acroleína]
- óleos e gorduras no processo de fritura;
PF = 200-300C
- diminuição do ponto de fumaça; fumaça
é um sinal de decomposição;
- P. fumaça menor que 170: óleo
inadequado para uso.
~DETERMINAÇÃO DE
PROTEÍNAS EM ALIMENTOS~
→ são polímeros de elevado peso
molecular, compostos por unidades de
aminoácidos ligados por ligações
peptídicas;
→ C 50-55%; H 6-8%; O 20-24%; N 15-18% e
enxofre 0,2-0,3%;
Podem ser simples [apenas por A.A] ou
conjugadas [AA e outros componentes, ex:
glicoproteínas]
Funções biológicas: enzimas, hormônios,
defesa imune, transporte, etc;
Alimentos: valor nutricional,
propriedades organolépticas.
→ as proteínas de origem animal tendem
a apresentar o balanço de aminoácidos
essenciais “melhor” que as proteínas
vegetais.
→ Alterações das proteínas nos alimentos:
reações de degradação durante o
processamento e armazenamento podem
ocorrer, acarretando alterações
indesejáveis nas proteínas;
- perda da qualidade nutricional;
- alterações desejáveis/
indesejáveis no “flavour”;
- perda de funcionalidade
[hidratação, viscosidade,
solubilidade];
- aumento do risco de toxicidade
[lisina e cisteína];
Processos importantes:
- aquecimento;
- pH extremos;
- presença de carboidrato.
Exemplos de alterações:
TÉRMICO
Ex1: A pasteurização do leite, melhora a
digestibilidade, absorção do nitrogênio e
ocorre desnaturação de enzimas de
microorganismos.
Ex2: leguminosas possuem inibidores de
tripsina. Logo, melhora a
biodisponibilidade.
→ Métodos de determinação
- procedimento mais comum;
determinação de um elemento ou de um
grupo pertencente a proteína;
- conversão para o conteúdo protéico:
através de um fator;
- análise de elementos: carbono e
nitrogênio;
- análise de grupos: aminoácidos e
ligações peptídicas.
ANÁLISES ELEMENTARES
1. análisede carbono
- fator de conversão;
- digestão parecida com de nitrogênio;
- menor erro no resultado: > quantidade
de C em relação ao Nitro;
- dificuldade: separar carbonos
pertencentes a proteína dos carbonos de
outros componentes.
2. análise de nitrogênio
- determinação mais utilizada;
- considera que proteínas= 16% de N;
- fator geral na transformação de N para
proteína: 6,25
ANÁLISES POR GRUPOS
1.método de Kjeldahl
- em uma amostra, todo N presente
provém de proteínas;
- determina o nitrogênio protéico
propriamente dito e N não-protéico
[aminas, amidas, lectinas, nitrilas e
aminoácidos];
- resultado conhecido como proteína
bruta.
[digestão]
- aquecimento da amostra com ácido
sulfúrico concentrado até que todo o
carbono seja oxidado a CO2;
- o N é transformado em sulfato de
amônio;
[destilação]
adiciona-se NaOH + aquecimento:
liberação da amônia dentro de um volume
conhecido de solução de ácido bórico e
formação do sal borato de amônio;
[titulação]
Este sal [N] é titulado com uma solução de
HCl.
Vantagens:
- aplicável a todo tipo de alimento;
- relativamente simples e barato;
- boa exatidão.
Desvantagens:
- mede todo N orgânico;
- menor precisão que o método de biureto;
- reagente corrosivo.
2. Método de Micro-Kjeldahl
- aplica-se a qualquer tipo de alimento,
sendo ideal para alimentos com alto teor
de proteínas;
3. método por biureto
- substâncias com 2 ou mais ligações
peptídicas;
- sal de cobre- complexo de cor roxa [meio
alcalino]
- intensidade da cor formada -
proporcional a quantidade de proteína
- medida: colorímetro.
- método rápido <30 min;
- específico, simples e barato;
- necessidade de curva de calibração;
- uso: cereais, carnes.
Como sabemos que teremos a absorção da
luz [espectro eletromagnético]?
princípio da técnica
Com o valor da absorbância, saberemos o
valor da concentração da amostra, pois
ela sempre vai recorrer a luz o caminho
óptico de um por convenção, e cada
amostra terá o valor diferente de
coeficiente de absortividade [é tabelado].
4. Método por Fenol
[Folin-Ciocalteau-Lowry]
- bioquímica de proteínas- simples e
sensível;
- pouco utilizado para alimentos, sendo na
extração de proteínas;
- interação das proteínas com reagente
fenol e cobre em condições alcalinas;
- oxidação de A.A aromáticos - coloração
azul [750 nm].
~~CARBOIDRATOS E
FIBRAS~~
→ Capacidade Adoçante: presente nos
monossacarídeos e oligossacarídeos. ps:
os polissacarídeos têm baixa capacidade.
- a doçura é percebida aparentemente
devido às ligações de hidrogênio
formadas entre o grupo glicol e os
receptores de sabor, na língua.
AÇÚCAR / CAPACIDADE ADOÇANTE
frutose [levulose] → 180
sacarose → 100
glicose [dextrose] → 70
galactose → 32
maltose → 32
lactose → 32
FUNÇÕES: nutricional, adoçante natural,
matéria-prima de produtos fermentados,
principal componente dos cereais,
propriedades reológicas na maioria dos
alimentos de origem vegetal
[polissacarídeos]; responsáveis pela
reação de escurecimento em muitos
alimentos.
obs; capacidade reológica é conferir
viscosidade/textura.
Transformações Químicas dos
Carboidratos
1- Reação de Maillard: aldeído [açúcar
redutor] e grupos amino de aminoácidos,
seguida de várias etapas e formação de
um pigmento escuro. EX: o leite
condensado quando transformado em
doce de leite.
2- Caramelização:
- degradação do açúcar na ausência de
aminoácidos ou proteínas;
- os açúcares no estado sólido são
relativamente estáveis ao aquecimento
moderado
- temperatura maior 120C: pirólise--
produtos da degradação de elevado peso
molecular e escuros, denominados
caramelos.
→ carboidratos em tabelas de composição
de alimentos:
o conteúdo de carboidratos é dado pela
diferença, ou seja, Fração Glicídica ou
Nifext:
100 - [umidade + cinzas + lipídios +
proteínas + fibras]
Métodos Qualitativos de identificação
- reações coloridas:condensação de
produtos de degradação dos
açúcares + ácidos fortes com
compostos orgânicos.
- teste de Fehling [espelho dourado]:
identificação de carboidratos
redutores.