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Unidade II
Unidade II
Os lipídios são moléculas orgânicas compostas por hidrogênio, oxigênio e carbono. Essas moléculas 
são formadas pela associação entre ácidos graxos e álcool. São insolúveis em água e solúveis em 
solventes orgânicos, como éter, benzeno, hexano e o clorofórmio. Podemos classificá-los de acordo 
com a cadeia ou com o tipo de ligação que apresentam. Eles possuem propriedades físicas e químicas 
específicas de acordo com a constituição de suas estruturas.
Os lipídios podem ser quantificados por meio de diversos métodos analíticos, que normalmente envolvem 
solventes orgânicos. Os métodos são selecionados de acordo com as características da amostra que será 
analisada e da especificidade necessária. A legislação brasileira torna obrigatória a declaração do teor de 
lipídios nos alimentos. Eles devem ser declarados como gorduras totais, gorduras saturadas e gorduras trans.
Encontramos no grupo dos lipídios as seguintes substâncias: os ácidos graxos, os acilgliceróis, 
os fosfolipídios, as ceras, os esteróis e as vitaminas lipossolúveis.
As proteínas são macromoléculas compostas por aminoácidos ligados por ligações peptídicas. São 
componentes essenciais das células vivas e relacionadas com diversas funções fisiológicas. As proteínas 
vegetais são consideradas incompletas por serem pobres em aminoácidos essenciais. Já as proteínas animais 
são completas, uma vez que contêm todos os aminoácidos essenciais.
O método de Kjeldahl, desenvolvido em 1883 por Johann Kjeldahl, consiste em um método de 
determinação indireta, pois não indica a quantidade de proteína, e sim de nitrogênio orgânico total. É o 
método mais usado na quantificação de proteínas.
A partir de agora abordaremos esses tópicos e depois conheceremos os principais métodos utilizados 
na análise do leite e mel para a verificação de fraudes.
5 LIPÍDIOS – IMPORTÂNCIA, MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO: PARÂMETROS DE 
QUALIDADE DOS ÓLEOS E GORDURAS
Os lipídios são um dos principais componentes das estruturas das membranas celulares. Também 
formam a camada de gordura subcutânea que possui um efeito isolante, reduzindo perdas de calor pelo 
corpo com o ambiente e protegendo os órgãos internos contra danos físicos. Nutricionalmente os lipídios 
servem como suprimento de energia (1 g contém 9 kcal) e são importantes do ponto de vista organoléptico, 
pois contribuem com o sabor, odor e textura dos alimentos. Funcionam como transportadores de odores e 
colaboram para a palatabilidade de carnes, maciez e textura de produtos de panificação, sorvete e cremes. 
Óleos e gorduras são usados como agentes de fritura (controlam a temperatura do meio).
Alguns alimentos são predominantemente constituídos por lipídios, como a manteiga, banha, óleos 
vegetais e o azeite. Outros alimentos fornecem os lipídios em proporções importantes, como os queijos, 
carnes e seus derivados, e frutas, como o abacate.
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ANÁLISE DE ALIMENTOS
5.1 Classificação
Os lipídios podem ser classificados em: simples, compostos e derivados, conforme o quadro 
demonstrado a seguir:
Quadro 4 – Classificação dos lipídios
Classe Constituição Exemplo
Simples Carbono, hidrogênio e oxigênio Acilgliceróis (mono, di e triglicerídeos)Ceras
Compostos
Carbono, hidrogênio, oxigênio, 
grupamentos polares: grupos 
fosfatos e bases nitrogenadas.
Fosfolipídios
Esfingomielinas
Cerebrosídeos
Gangliosídeos
Derivados Não se incluem na definição de simples ou compostos
Esteróis
Carotenoides
Vitaminas lipossolúveis
Fonte: Ribeiro e Seravalli (2007, p. 112-113).
5.2 Ácidos graxos
Os ácidos graxos são lipídios simples, definidos quimicamente como estruturas formadas por uma 
cadeia de hidrocarboneto unida a um ácido carboxílico em uma de suas extremidades. Na natureza 
encontramos os ácidos graxos como constituintes de outros lipídios: esterificados ao glicerol (formando 
acilgliceróis) ou a álcoois alifáticos de cadeia longa (formando as ceras). São também encontrados em 
quantidades desprezíveis na forma de ácidos graxos livres. Sua estrutura geral é a seguinte:
RCHO
O
Figura 28 – Estrutura geral dos ácidos graxos
A maioria dos ácidos graxos encontrados na natureza apresenta alto peso molecular, número 
par de carbonos e cadeia linear. Óleos e gorduras animais e vegetais contêm ácidos graxos com 
cadeias de 16 ou 18 carbonos. Ácidos graxos com mais de 10 carbonos são comuns em gorduras de 
animais marinhos.
A cadeia carbônica pode ser saturada, quando todas as ligações entre os carbonos forem simples, ou 
insaturadas, quando houver presença de duplas ligações entre os carbonos.
CCHO
H H HH HH H HHH H
HO H HH HH H HHH H
HC C C CC C CC C C
Figura 29 – Estrutura de um ácido graxo saturado (ácido láurico)
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Unidade II
CCHO
H H HH H HH H H H H H H H H H H
HO H HH HH H H H H H H H H H
C C C C C CC C C C CC C C C C H
Figura 30 – Estrutura de um ácido graxo insaturado (ácido oleico)
As ligações duplas podem apresentar configuração geométrica diferente, denominada cis (do latim, 
que significa “do mesmo lado”) ou trans (também do latim, quer dizer “de lados opostos”). A diferença 
entre elas aparece na figura a seguir:
HH
H
H
H
H
H H H H
HH H H H H
C
C
C CC C
H
H
H
H
H
H
C
C
C
C
C
C
H
H
H
H
H
H
C
C
C
C
Configuração cis
Configuração trans
Figura 31 – Diferenças entre as configurações cis e trans
Na natureza a maioria dos ácidos graxos contém configuração cis. Porem os ácidos graxos trans 
estão presentes no leite (5% a 15% do total de ácidos graxos) e também são produzidos no processo 
de hidrogenação de óleos para a produção industrial de gordura vegetal hidrogenada, que pode conter 
entre 10% a 40% de ácidos graxos trans.
O aumento da ingestão de gorduras trans associado ao uso industrial e comercial de gorduras 
vegetais hidrogenadas tem sido objeto de preocupação por parte dos pesquisadores. Alguns estudos 
epidemiológicos mostram que seu consumo está associado a um maior risco de desenvolvimento de 
doenças cardiovasculares.
5.2.1 Nomenclatura dos ácidos graxos
Os nomes dados aos ácidos graxos derivam diretamente do hidrocarboneto de mesmo número de 
carbono e o sufixo “o” é substituído pelo sufixo “oico”. Por exemplo:
• Butano – butanoico
• Hexano – hexanoico
• Dodecano – dodecanoico
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ANÁLISE DE ALIMENTOS
Quando as ligações duplas estão presentes, a posição de cada uma é indicada através da numeração 
dos átomos de carbono, definindo-se o carbono do grupo carboxílico como o de número 1.
Percebemos que nos ácidos graxos as ligações duplas são separadas por um grupo metileno 
(-CH2-), o que significa que entre duas ligações duplas sempre existe um carbono que só apresenta 
ligações simples. Vamos observar o exemplo do ácido linoleico, que apresenta duplas ligações nos 
carbonos 9 e 12 e o alfa ácido linolênico, com duplas ligações nos carbonos 9, 12 e 15.
CH2 CH2 CH2 CH2
CH2 CH2 CH2 CH2
CH2 CH2 CH2 CH2
CH2 CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
1C 1C 1C 1C
OH OH OH OHO O O O
CH2 CH2 CH2 CH2
CH2 CH2 CH2 CH2
CH2 CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2 CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
18CH3
18CH3
18CH3
18CH3
9C 9C 9C
12C
15C
12C
C C C
C
C
C
H H H
H
H
H
H H H
H
H
H
Ácido esteárico Ácido linoleicoÁcido oleico Ácido α-linolênico
Figura 32 – Estrutura dos principais ácidos graxos
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Unidade II
Existe outra forma de indicar a posição das ligações duplas dos ácidos graxos: somente a primeira 
ligação da dupla, sendo a numeração dos carbonos iniciada a partir da extremidade da cadeia carbônica 
(o carbono do grupo metila terminal recebe o número 1) e precedida pela letra ômega (ω). Assim 
quando nos referimos a um ácido graxo da série ômega 3, estamos nos referindo a um ácido graxo que 
apresenta a sua primeira dupla ligação no terceiro carbono contado a partir da extremidade da cadeia 
carbônica. Dessa maneira, o ácido linoleico pertence à serie ω3.
A tabela a seguir apresenta a abreviação, o nome sistemático, o nome trivial e o ponto de fusão (PF) 
dosprincipais ácidos graxos, além de sua representação mais simples, que indica o número de carbonos e 
o número de duplas existentes na molécula. Informa também a temperatura de fusão desses compostos.
Tabela 6 – Relação dos principais ácidos graxos com suas respectivas abreviações, 
nome sistemático, nome trivial e ponto de fusão
Abreviação Nome sistemático Nome trivial PF (oC)
Ácidos graxos saturados
C4:0 Ácido butanoico Ácido butírico -5,3
C6:0 Ácido hexanoico Ácido caproico -3,2
C8:0 Ácido octanoico Ácido caprílico 16,5
C10:0 Ácido decanoico Ácido cáprico 31,6
C12:0 Ácido dodecanoico Ácido láurico 44,8
C14:0 Ácido tetradecanoico Ácido mirístico 54,4
C16:0 Ácido hexadecanoico Ácido palmítico 62,9
C18:0 Ácido octadecanoico Ácido esteárico 70,1
C20:0 Ácido eicosacanoico Ácido araquídico 76,1
C24:0 Ácido tetracosanoico Ácido lignocérico 84,2
Ácidos graxos insaturados
C16:1 ∆9 Ácido 9-hexadecenoico Ácido palmitoleico 0
C18:1 ∆9 ω9 Ácido 9-octadecenoico Ácido oleico 16,3
C18:2 ∆9,12 ω6 Ácido 9,12-octadecadienoico Ácido linoleico -5,0
C18:3 ∆9,12,15 ω3 Ácido 9,12,15-octadecatrienoico Ácido linolênico -11,0
C20:4 ∆ 5,8,11,14 ω6 Ácido 4,8,11,14-eicosatetraenoico Ácido araquidônico -49,5
5.2.2 Ácidos graxos essenciais
Fisiologicamente, 3 ácidos graxos poli-insaturados são considerados essenciais: o ácido linoleico 
(C18:2 ∆9,12), o ácido linolênico (C18:3 ∆9,12,15) e o ácido araquidônico (C20:4 ∆ 5,8,11,14). Sua falta 
no organismo causa o desenvolvimento dos sintomas da deficiência, que são revertidos mediante 
a ingestão de um desses ácidos graxos. O ácido araquidônico, nutricionalmente não é considerado 
essencial, pois o ácido linoleico fornecido pela dieta pode ser convertido metabolicamente em 
ácido araquidônico.
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ANÁLISE DE ALIMENTOS
O caráter essencial está relacionado à posição da primeira dupla ligação a partir do grupo metila: o 
organismo só consegue realizar modificações enzimáticas em ácidos graxos em posições mais próximas 
do grupo carboxílico.
Dois ácidos graxos poli-insaturados, embora não essenciais, tem recebido atenção dos pesquisadores 
em saúde por sua possível ligação entre seu consumo e um menor risco de doenças cardiovasculares: 
são eles os ácidos eicosapentaenoico (EPA, C20:5 ω3) e o ácido docosahexahenóico (DHA, C22:6 ω3). 
Ambos estão presentes em grande quantidade na gordura de peixe.
5.2.3 Propriedades dos ácidos graxos
Ponto de fusão
O ponto de fusão (PF) é definido como a temperatura em que a substância passa do estado sólido 
para o estado líquido. No caso dos ácidos graxos, o ponto de fusão depende de três características da 
molécula: comprimento da cadeia carbônica (quanto maior a cadeia, mais alto será o PF), o número 
e posição das duplas ligações (quanto maior o número de duplas ligações, menor será o PF) e a presença de 
ramificações e substituintes (são raras na natureza dos ácidos graxos essas características).
Os ácidos graxos insaturados possuem PF menor do que os saturados, quando a cadeia é de 
mesmo comprimento. Vimos na tabela anterior o ponto de fusão de diferentes ácidos graxos e através 
dos valores podemos observar a influência dos fatores citados. Por exemplo: o ácido esteárico (C18:0) 
possui PF 70,1 oC. Já para o ácido oleico (C18:1), o PF diminui para 16,3 oC devido à presença da dupla 
ligação. As cadeias carbônicas dos ácidos graxos saturados dispõem-se linearmente no espaço, e no 
estado sólido encontram-se alinhadas, próximas umas das outras. Esse empacotamento molecular 
torna necessária uma temperatura maior para a passagem para o estado líquido, portanto o ponto 
de fusão é mais alto. A presença de ligações duplas altera a disposição espacial da molécula de 
ácido graxo, principalmente quando a configuração é cis. Nesse caso a interação entre as moléculas 
no estado sólido é mais fraca, o empacotamento molecular mais frouxo e pode ser rompido mais 
facilmente pelo calor. Consequentemente o ponto de fusão de ácidos graxos insaturados é menor do 
que o dos ácidos graxos saturados de mesmo peso molecular.
Solubilidade em água
Definimos anteriormente que os lipídios são compostos insolúveis em água. Entretanto, os ácidos 
graxos de baixo peso molecular (com até 6 carbonos na cadeia carbônica) são solúveis em água. Isso 
acontece porque a cadeia carbônica (apolar) é pequena. Assim é significativa a influência do grupo 
carboxílico terminal, que é polar e, portanto, capaz de formar pontes de hidrogênio com a água.
Sabor e odor dos ácidos graxos
Os ácidos graxos de 4 a 8 carbonos têm cheiro desagradável, associados a compostos rancificados. 
O cheiro de manteiga rançosa, por exemplo, ocorre devido à liberação de ácidos graxos, como o ácido 
butírico (C4:0) resultado da hidrólise dos triglicerídeos da gordura do leite. Por sua vez, os ácidos graxos 
de alto peso molecular são praticamente inodoros devido à baixa volatilidade.
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Unidade II
5.3 Os acilgliceróis
Acilgliceróis são ésteres de ácidos graxos com glicerol. São os principais componentes dos óleos 
e gorduras, conhecidos também como glicerídeos. São formados através da reação de esterificação. 
A seguir estão representadas as estruturas do glicerol e da tripalmitina, um trigliacilglicerol.
Pode-se combinar o glicerol com um, dois ou três ácidos graxos, originando monoglicerídeos, 
diglicerídeos e triglicerídeos (ou triacilgliceróis).
C
C
C
O
O
O
H
H
H
O H
H
H
H
H
H
C
C
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
OH
OH
OH
H
H
H
C
H
H
C
C
A) Glicerol B) Triaglicerol simples - tripalmitina
Figura 33 – Representação das estruturas do glicerol (A) e triacilglicerol (B)
Os óleos e gorduras são compostos por 99% de acilgliceróis, dos quais 95% são triglicerídeos. Os acilgliceróis 
presentes nesses alimentos variam na composição de ácidos graxos. A distinção entre óleos e gorduras 
está relacionada ao seu estado físico na temperatura ambiente: os óleos apresentam-se líquidos 
enquanto as gorduras permanecem sólidas. Os óleos e gorduras podem ser classificados em subgrupos 
de acordo com os ácidos graxos predominantes nos acilgliceróis que os compõem em: gordura do leite, 
gorduras ricas em ácido láurico, manteigas vegetais, óleos ricos em ácido oleico-linoleico, óleos ricos em 
ácido linolênico, gorduras animais e óleos marinhos.
Cada óleo e gordura apresenta como características as temperaturas definidas como ponto de 
fumaça, ponto de faísca e ponto de combustão, que dão uma ideia da sua estabilidade térmica mediante 
o aquecimento em contato com o ar.
• O ponto de fumaça é a temperatura em que um óleo ou gordura começa a emitir compostos 
voláteis que aparecem na forma de fumaça.
• O ponto de faísca é a temperatura em que os componentes volatilizados são emitidos com tal 
velocidade que são capazes de iniciar uma ignição, mas não de suportar uma combustão.
61
ANÁLISE DE ALIMENTOS
• O ponto de combustão é a temperatura na qual os voláteis desprendidos podem suportar uma 
combustão contínua.
Como os ácidos graxos são mais voláteis do que os triacilgliceróis, os pontos de fumaça, faísca e 
de combustão de um óleo ou gordura são bastante influenciados pelos ácidos graxos livres. O grau de 
insaturação, entretanto, não afeta essas temperaturas. Exemplo: óleo de milho com 0,01% de AGL (ácido 
graxo livre): ponto de fumaça 232 oC, ponto de faísca 329 oC e ponto de combustão 363 oC.
Além dos aspectos nutricionais, os óleos e as gorduras são importantes por sua influência sobre as 
características organolépticas dos alimentos: na textura e consistência, palatabilidade e no calor. São 
usados também como agentes de transferência de calor no caso das frituras.Nos produtos de panificação, os óleos e gorduras conferem maciez. Nas carnes, a gordura intramuscular 
também está associada à maciez. Carnes mais gordas são mais macias do que as carnes magras.
Os óleos e gorduras contribuem para a textura lisa de confeitos e balas estruturadas porque 
retardam a sua cristalização. Também influenciam na gelificação do amido, afetando a consistência 
dos alimentos onde o amido é usado como espessante. Os óleos e gorduras são responsáveis pela 
retenção de ar na forma de bolhas nas massas. Essas bolhas funcionam como núcleos para difusão 
do CO2 formado na fermentação das massas, importantes para o volume do produto final. Os óleos 
e gorduras atingem temperaturas superiores ao ponto de ebulição da água. As frituras ocorrem 
entre 175 °C a 190 °C, permitindo o rápido cozimento dos alimentos e a desidratação superficial 
com formação de crosta crocante. A reação de Maillard é favorecida na crosta pela temperatura, 
contribuindo para a cor e para o sabor do produto.
A formação das emulsões é uma das propriedades funcionais dos óleos e gorduras. As emulsões 
de óleo em água e de água em óleo podem ocorrer naturalmente (leite, por exemplo) ou ser formadas 
durante o processamento. Contribuem para a estrutura de diversos alimentos, como por exemplo na 
manteiga, no leite, na margarina, na maionese e nos sorvetes.
Os óleos e gorduras contribuem para o flavour de muitos alimentos, principalmente os carreadores 
de substâncias lipossolúveis, responsáveis pelo sabor e aroma característicos de determinados produtos 
como manteiga, bacon, azeite de oliva e picanha. Podem ser usados como solventes e carreadores de 
aromas adicionados na produção de alimentos processados.
5.4 As ceras
As ceras são substâncias formadas pela esterificação de ácidos graxos de cadeia longa (16-18C) com 
álcoois de cadeia longa. São macias e maleáveis quando aquecidas e endurecem após o resfriamento. 
Podemos verificar na figura a seguir a estrutura da cera de abelha.
As ceras podem ser classificadas de acordo com sua origem, como animal (cera de abelha), vegetal 
(cera de carnaúba) e mineral (cera de petróleo). As ceras são encontradas na superfície de tecidos 
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Unidade II
vegetais e animais, e sua função é inibir a perda de água ou repelir a água. As ceras costumam ser 
adicionadas à superfície de frutas para retardar sua desidratação durante o armazenamento.
CH3(CH2)14 C O CH2 (CH2)28 CH3
O
Ácido palmítico Triacontanol
Figura 34 – Representação da cera de abelha, produto da esterificação do ácido palmítico e do álcool triacontanol
5.5 Os fosfolipídios
Os fosfolipídios ou fosfoglicerídeos podem ser definidos como triacilgliceróis modificados, onde os 
grupos fosfato podem ser encontrados na posição 3 do glicerol. O fosfolipídeo mais simples é o ácido 
fosfatídico, no qual o grupo substituinte no fosfato é um –OH. Outras modificações do grupo substituinte 
do fosfato resultam na fosfatidilcolina (PC), na fosfatidilserina (PS), na fosfatidiletanolamina (PE) e 
no fosfatidilinositol (PI). A fosfatidilcolina costuma ser chamada de lecitina na indústria de alimentos; 
entretanto a lecitina comercializada como aditivo alimentar geralmente não é fosfatidilcolina pura. 
A presença do grupo fosfato altamente polar nos fosfolipídios os torna compostos emulsificantes, 
permitindo a sua interação com com o óleo e com a água simultaneamente.
O
R C O CH
H2C O P X
H2C O C R
O
O–
O
X = OH = ácido fosfatídico
X = O CH2 CH2 NH2 = fosfatidiletanolamina
X = O CH2 CH2 NH
+(CH2)3 = fosfatidilcolina
X = O CH2 CH(NH2) COOH = fosfatidilserina
OH
OH
OH
OH
OH
OH
X = = fosfatidilinositol
Figura 35 – Representação das estruturas de fosfolipídios comumente encontrados em alimentos
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ANÁLISE DE ALIMENTOS
 Saiba mais
Para conhecer um pouco mais sobre aplicações da lecitina como 
emulsificante na indústria alimentícia, acesse o trabalho:
LECITINA: emulsionante e lubrificante. Aditivos & Ingredientes, 2016. 
Disponível em: https://aditivosingredientes.com.br/upload_arquivos/2 
01604/2016040610112001461594119.pdf. Acesso em: 7 dez. 2020.
5.6 Os esteróis
Os esteróis são derivados dos esteroides. Esses lipídios apolares sempre apresentam três anéis de seis 
carbonos e um anel de cinco carbonos que está ligado a uma cadeia alifática. Os esteróis têm um grupo 
hidroxila ligado ao carbono 3 do anel A. Ésteres de esteróis são esteróis com um ácido graxo esterificado 
no grupo hidroxila do carbono 3. Os esteróis são encontrados tanto em plantas (fitoesteróis) quanto em 
animais (zooesteróis). O colesterol é o principal esterol encontrado nos lipídios de origem animal. Os lipídios 
de origem vegetal contêm inúmeros esteróis, sendo o β-sitosterol e o estigmasterol predominantes. 
O colesterol também é importante por ser o precursor na síntese de sais biliares, e o 7-di-hidrocolesterol é 
o precursor na produção da vitamina D na pele, por meio da irradiação ultravioleta (UV).
4
1
2
19
1711
12
18
21 22 24 26
20 23 25
2716
1514
7
8
9
10
3
HO
13
6
5
Figura 36 – Representação da estrutura do colesterol
O colesterol está presente nos alimentos de origem animal, principalmente no fígado e em depósitos 
de gordura. Não é encontrado em vegetais.
5.7 Reações envolvendo os lipídios
5.7.1 Hidrogenação
A hidrogenação é um processo químico que adiciona hidrogênio às duplas ligações. Esse processo é 
usado para tornar os ácidos graxos mais sólidos em temperatura ambiente e mais estáveis oxidativamente. 
A reação de hidrogenação necessita de um catalisador para aumentar a velocidade da reação, gás 
hidrogênio para fornecer o substrato, agitação para misturar o catalisador com os substratos e controle 
de temperatura para aquecer, liquefazer o óleo e depois refrigerá-lo.
64
Unidade II
 Observação
Durante a reação de hidrogenação, ocorre a isomerização de ligações 
duplas. Parte dos isômeros cis é convertida em trans, encontrados na 
gordura trans e associados aos problemas de saúde.
5.7.2 Reação de interesterificação
Consiste em reagir uma gordura saturada com um óleo insaturado, como o óleo de soja, na presença de um 
catalisador. A gordura saturada pode ser obtida de uma fonte natural (sebo, gordura de dendê, ou de um óleo 
hidrogenado). Durante a reação ocorre a troca de ácidos graxos entre os triacilglicerídeos. Os triacilglicerídeos 
obtidos no final do processo possuem a vantagem de não ocorrer isomerização cis para trans).
C HOC
O
O
O
C HOC
C HOC
H
H
C HOC
O
O
O
C HOC
C HOC
H
H
C CH HO OC C
O O
O O
O O
C CH HO OC C
C CH HO OC C
H H
H H
C CH HO OC C
O O
O O
O O
C CH HO OC C
C CH HO OC C
H H
H H
Catalisador
Figura 37 – Processo de interesterificação
65
ANÁLISE DE ALIMENTOS
5.8 Alterações químicas dos lipídios nos alimentos
Durante o processamento e armazenamento dos alimentos, os lipídios podem sofrer diversas 
transformações químicas devido à exposição ao calor, ao oxigênio, à luz, à presença de enzimas lipolíticas 
e à presença de microrganismos.
A rancificação oxidativa é uma das principais causas de deterioração dos lipídios em alimentos 
porque resulta em alterações nutricionais e organolépticas importantes, podendo gerar produtos tóxicos. 
A rancificação hidrolítica provocada por lipases é importante em alimentos cujos lipídios contenham 
proporção razoável de ácidos graxos de cadeia curta, como o leite e seus derivados.
Além das reações de rancificação que ocorrem à temperatura ambiente, os óleos e as gorduras 
podem sofrer reações de decomposição térmica quando submetidos a altas temperaturas, através de 
reações complexas que alteram o sabor, aparência, valor nutritivo e toxicidade. Tanto os ácidos graxos 
saturados como os ácidos graxos insaturados sofrem decomposição química quando expostos ao calor 
na presença de oxigênio formando ácidos, hidrocarbonetos, ésteres, acroleína e cetonas (no caso de 
ácidos graxos saturados) e aldeídos, alcanos de cadeia longa cíclicos e acíclicos, produzindo compostos 
voláteis(no caso de ácidos graxos insaturados).
 Observação
Durante a fritura ocorre a hidrólise do triacilglicerol, liberando glicerol e 
ácidos graxos. O calor desidrata o glicerol, produzindo a acroleína.
5.8.1 Lipólise (hidrólise de lipídios)
A ruptura de ligações éster dos triglicerídeos pode ocorrer por ação enzimática ou por exposição 
química ao calor e umidade, resultando na liberação dos ácidos graxos. Dessa maneira percebemos o 
aumento do teor de ácidos graxos livres no óleo ou gordura, o que não é desejável do ponto de vista 
organoléptico.
5.8.2 Rancificação hidrolítica
A rancificação hidrolítica caracteriza-se pela hidrólise enzimática dos triglicerídeos que compõem 
os óleos e gorduras pela ação da enzima lipase. Essa enzima está naturalmente presente nesses 
alimentos ou pode ser produzida por microrganismos presentes nos alimentos. Esse tipo de rancificação 
é importante para produtos que contenham ácidos graxos de baixo peso molecular (4 a 8 carbonos), 
porque quando esses ácidos graxos são liberados concedem ao alimento sabor e aroma desagradáveis 
de ranço. Dessa forma, a rancificação hidrolítica é importante no leite e seus derivados, principalmente 
a manteiga. A pasteurização desses produtos destrói as enzimas lipases presentes, evitando a o processo 
da rancificação enzimática.
66
Unidade II
Algumas vezes podemos controlar essa reação, de modo desejável, para o desenvolvimento do sabor 
típico de alguns queijos (parmesão).
5.8.3 Hidrólise térmica
Durante a fritura, os óleos e gorduras são submetidos a altas temperaturas na presença de umidade 
dos alimentos, resultando na lipólise com consequente liberação de quantidades significativas de ácidos 
graxos. O aumento do conteúdo de ácidos graxos livres está associado a uma redução do ponto de 
fumaça do óleo ou gordura, seguida da redução na qualidade dos alimentos fritos. Os ácidos graxos 
livres são mais susceptíveis à oxidação térmica do que os ácidos graxos esterificados com o glicerol.
5.8.4 Rancificação oxidativa (autoxidação)
A reação dos lipídios com o oxigênio molecular é a mais importante no processo de deterioração 
oxidativa. Ocorre à temperatura ambiente e é chamada autoxidação. Ela envolve a oxidação de ácidos 
graxos insaturados e formação de hidroperóxidos que sofrem reações de cisão e adição formando 
inúmeros outros compostos. Os produtos de degradação dos hidroperóxidos reduzem o conteúdo de 
ácidos graxos essenciais, destroem carotenoides, vitamina A e tocoferol, e reagem com proteínas, 
reduzindo o valor nutricional dos alimentos.
Os produtos da reação conferem ao alimento sabor e odor de ranço, tornando inaceitável o consumo 
de determinados produtos em pouco tempo após o processamento. Além disso, tais alterações oxidativas 
modificam propriedades físicas e resultam na produção de compostos tóxicos.
A reação de autoxidação consiste basicamente na oxidação de ácidos graxos insaturados, livres ou 
como constituintes dos acilgliceróis na presença do oxigênio. Desenvolve-se através de uma sequência 
de reações autocatalisadas, isto é, os produtos de uma etapa da reação atuam catalisando a etapa 
seguinte. No final, a série de reações resulta na formação de inúmeros compostos que conferem ao 
alimento sabor e odor desagradável de ranço.
A sequência de reações pode ser dividida em três etapas: iniciação, propagação e terminação.
A etapa de iniciação começa nas posições de insaturação das moléculas de ácidos graxos livres 
ou como constituintes dos acilgliceróis. A energia do calor ou da luz (raios UV) provoca a remoção do 
hidrogênio ligado ao carbono adjacente à insaturação. A ruptura dessa ligação permite que o hidrogênio 
fique com um dos elétrons do par de elétrons que estava sendo compartilhado na ligação covalente, 
e o carbono fica com o outro elétron. Assim, à medida que o hidrogênio é removido, forma-se um radical 
livre e a molécula de ácido graxo fica com um elétron despareado, tornando-se muito reativa (R•).
RH → R•
Na etapa de propagação, há a presença de oxigênio. Os radicais livres (R•) formados reagem com 
o oxigênio, que se liga ao carbono com elétron despareado, originando radicais peróxidos (ROO•).
67
ANÁLISE DE ALIMENTOS
R• + O2 → ROO•
Os radicais peróxidos (ROO•) também possuem um elétron despareado e, portanto, são bastante 
reativos. Esses radicais são responsáveis pela propagação da reação, atuando como catalisadores: reagem 
com outros ácidos graxos removendo hidrogênio de carbonos adjacentes a insaturações e originando 
novos radicais livres (R•) e hidroperóxidos (ROOH).
ROO• + RH → ROOH + R•
Os hidroperóxidos, por sua vez, são moléculas bastante instáveis e à medida que se acumulam no óleo 
ou gordura começam a se decompor formando diversos produtos: aldeídos, cetonas, hidrocarbonetos, 
furanos, ácidos. Alguns desses produtos são também radicais livres que continuam a propagar a 
cadeia de reações:
ROOH → RO• + •OH
A etapa de propagação da rancificação oxidativa caracteriza-se, portanto, pela disseminação dessa 
reação por todo o óleo ou gordura. A reação se autocatalisa: os radicais livres que vão sendo formados 
promovem a propagação.
A etapa final da rancificação oxidativa é chamada de etapa de terminação e começa quando a 
concentração de radicais livres é suficientemente alta para que esses comecem a reagir entre si, originando 
compostos estáveis. Muitos desses compostos são polímeros, moléculas de alto peso molecular cuja 
presença no óleo resulta em aumento da viscosidade.
R• + R• → Dímeros
R• + ROO• → Polímeros
ROO• + ROO• → Produtos de decomposição
A decomposição de hidroperóxidos continua e o acúmulo dos produtos dessa decomposição no óleo 
ou gordura é responsável pelo odor característico de ranço.
Podemos diferenciar as etapas da rancificação oxidativa através de alguns parâmetros, como a 
absorção de oxigênio pelo óleo ou gordura, a concentração de hidroperóxido e presença de odor e 
sabor de ranço.
Na etapa de iniciação, a absorção de oxigênio é baixa ou quase nula, assim como a concentração de 
hidroperóxidos. Ainda não há alteração de aroma e sabor.
Durante a etapa de propagação, a absorção de O
2 aumenta muito, devido à sua reação com radicais 
livres. Aumenta também a concentração de hidroperóxidos que começam a se decompor, originando 
compostos voláteis. Desse modo inicia-se alterações de cheiro e sabor do óleo ou da gordura.
68
Unidade II
Na etapa de terminação, a absorção de O2 continua, mas a concentração de hidroperóxido é reduzida 
(devido à sua decomposição). Nesse ponto a palatabilidade do óleo está comprometida.
Alguns fatores influenciam a velocidade da rancificação oxidativa. A exposição à luz e ao calor fornece 
energia para o início da cadeia de reações e a velocidade de ocorrência vai depender da intensidade 
desses fatores.
O oxigênio é responsável pela formação de radicais peróxido e hidroperóxido. Quanto maior o 
contato do alimento com o ar, maior a velocidade de autoxidação.
O grau de insaturação do óleo ou gordura também é fator determinante: a reação só ocorre nas 
posições de ligação dupla das moléculas de ácido graxo, e sua velocidade é aumentada dependendo 
do número de duplas que o ácido graxo apresente. A autoxidação de ácidos graxos saturados é lenta. 
A velocidade de autoxidação do ácido araquidônico (4 duplas), linolênico (3 duplas), linoleico (2 duplas) 
e oleico (1 dupla) é aproximadamente 40:20:10:10, respectivamente.
A atividade de água (Aw) do alimento também influencia a velocidade de decomposição oxidativa: 
alimentos que possuem baixa Aw (menor que 0,1) apresentam alta velocidade de oxidação. Valores 
em torno de 0,3 reduzem a velocidade de oxidação a um mínimo devido a alguns fatores: redução 
na atividade dos metais catalisadores, complexação de radicais livres, promoção de escurecimento 
não enzimático e/ou impedimento ao acesso do oxigênio ao alimento. Altos valores de Aw (0,55 a 
0,85) são associados a uma maior velocidade de oxidação, provavelmente devida à mobilização doscatalisadores presentes.
Os metais como ferro e cobre atuam catalisando a rancificação oxidativa e são considerados 
pró oxidantes. Mesmo em concentrações inferiores a 0,1ppm, podem aumentar a taxa de oxidação, 
facilitando a etapa de iniciação, elevando a formação de radicais livres e favorecendo a decomposição 
de hidroperóxidos.
Para evitar a rancificação oxidativa, devemos evitar a exposição do alimento à luz através de 
embalagens que impeçam a passagem de luz UV (como forma de evitar ou retardar a etapa de iniciação). 
É recomendada a estocagem do alimento em local fresco, sem a ação do calor. As embalagens a vácuo 
reduzem a exposição ao oxigênio. Também podemos adicionar os antioxidantes. Essas substâncias 
atuam em várias fases do processo de rancificação (substâncias que retardam o início da autoxidação 
ou que reduzem a sua velocidade, evitando a rancificação dos lipídios).
5.8.5 Antioxidantes
São substâncias que retardam a oxidação lipídica. Eles podem atuar removendo o O2 (por exemplo: a 
vitamina C), doando os elétrons (ou hidrogênio) para reagir com os radicais peróxidos ou interrompendo 
as reações no início da etapa de propagação. Eles não evitam completamente a rancificação, mas podem 
retardá-la, tornando-a mais lenta. Por exemplo: butil hidroxi anisol (BHA), butil hidroxi tolueno (BHT) e 
o tocoferol (vitamina E).
69
ANÁLISE DE ALIMENTOS
OH
CH3
OCH3
CH3
C CH3
Figura 38 – Representação da estrutura do T-butil-hidroxianisol (BHA)
CH3CH3
CH3
CH3CH3
CCH3C CH3
Figura 39 – Representação da estrutura do Di-T-butil-hidroxitolueno (BHT)
CH3
CH3
CH3
C16H32
H3C
HO
8
5
6
7
OO
Figura 40 – Representação da estrutura do α-tocoferol (vitamina E)
Existem também os complexantes de metais ou quelantes de metais. Eles podem se complexar com 
íons metálicos, como ferro e cobre, impedindo-os de catalisar a reação de iniciação da rancificação 
oxidativa. O ácido cítrico e seus sais, fosfatos e sais do ácido etileno diaminotetracético (EDTA) são 
complexantes de metais normalmente usados em alimentos.
5.9 Métodos de determinação de lipídios
A extração de lipídios é uma determinação importante nos mais diversos tipos de alimentos. O conteúdo 
lipídico é tradicionalmente determinado por métodos gravimétricos por meio da extração com solventes. 
Existem vários métodos para extração de lipídios e, dentre eles, Soxhlet, hidrólise ácida e Bligh-Dyer são 
os mais usados para a dosagem do teor de lipídios em alimentos e ingredientes alimentícios (XIAO; MJOS; 
HAUGSGJERD, 2012). A legislação brasileira exige a declaração nos rótulos dos alimentos embalados de 
alguns nutrientes: gorduta total (GT), ácidos graxos (AG) saturados e trans (AUED-PIMENTEL, 2009).
70
Unidade II
5.9.1 Método de Soxhlet
O método de Soxhlet foi desenvolvido por Franz von Soxhlet em 1879 e modificado posteriormente. 
É um método de extração de lipídios totais que utiliza refluxo de solvente (éter de petróleo, éter dietílico 
ou n-hexano). Permite uma operação sem necessidade de monitorização constante, na medida em 
que funciona de maneira que uma pequena quantidade de solvente é constantemente reciclada, para 
dissolver uma grande quantidade de lipídios da amostra através de refluxo. Neste método, a amostra 
é seca, moída em pequenas partículas e colocada em um cartucho poroso. Ela é colocada na câmara 
de extração que está suspensa acima do balão que contém o solvente abaixo de um condensador. 
O balão é aquecido e evapora o solvente, que se move na fase gasosa em direção ao condensador, o 
qual é convertido em um líquido que goteja no cartucho que contém a amostra. A câmara de extração 
é projetada de modo que quando o solvente em torno da amostra for superior à altura máxima do sifão, 
o líquido transborda para o balão, onde é aquecido e evapora, completando um ciclo.
As vantagens que o método de Soxhlet apresenta são: a amostra está sempre em contato com o 
solvente, havendo sua constante renovação; a temperatura do sistema mantém-se relativamente alta, 
visto que o calor aplicado para o processo de evaporação é constante; é uma metodologia muito simples 
que não requer treinamento especializado. Os principais inconvenientes que o método de Soxhlet 
apresenta são o longo tempo requerido para a extração e o grande volume de solvente utilizado, o qual 
não é somente de alto custo, mas também pode ser nocivo à saúde e ao meio ambiente (CECCHI, 2015; 
BRUM; ARRUDA; REGITANO-D’ARCE, 2009).
Essa técnica é utilizada na análise de rotina de muitos laboratórios para determinação de gorduras 
totais em sementes oleaginosas, produtos cárneos, cereais e ração.
Extrator
Amostra
Frasco de destilação
Condensador
Sifão
Fonte de calor
Figura 41 – Esquema do extrator de Soxhlet convencional
71
ANÁLISE DE ALIMENTOS
5.9.2 Método de Gerber
A determinação de lipídios nos alimentos pode ser realizada também por hidrólise ácida ou alcalina. 
Um exemplo desse tipo de análise é a metodologia do butirômetro de Gerber, utilizada para determinação 
de lipídios em leite e seus derivados. O método de Gerber está baseado na propriedade que tem o ácido 
sulfúrico de digerir as proteínas do leite, sem destruir os lipídios. A separação da gordura ocorre por 
centrifugação (diferença de densidade) e o volume de gordura é obtido diretamente, pois o componente 
mais leve (a gordura) se acumula na parte superior do butirômetro, isto é, na haste graduada dele.
A gordura está presente no leite sob a forma de glóbulos pequenos suspensos em água (emulsão 
óleo/água). Cada glóbulo é revestido por uma camada de fosfolipídios que previne os glóbulos de se 
agregarem, por repulsão dos outros glóbulos de gordura e atração de água. O princípio do método de 
Gerber baseia-se na quebra da emulsão do leite com ácido sulfúrico concentrado (densidade 1,820 a 
1,830) e na utilização do álcool amílico. A reação ocorre em uma vidraria própria, chamada de butirômetro, 
que é basicamente um bulbo com uma haste comprida e que é graduada para os teores percentuais 
de gordura. O ácido sulfúrico dissolve ou decompõe as proteínas e a lactose do leite, aumentando a 
densidade da fase aquosa. A gordura é então liberada e sua separação acontece pela ação do álcool 
amílico e pela centrifugação na centrífuga de Gerber. Uma vez que a gordura é totalmente separada, o 
resultado é obtido por leitura direta na haste graduada do butirômetro, registrado volumetricamente e 
indicado como percentagem de massa (ALMEIDA-MURADIAN; PENTEADO, 2007).
5.9.3 Método de Bligh-Dyer
O método de Bligh-Dyer utiliza extração de lipídios a frio usando três solventes: clorofórmio, 
metanol e água. Como vantagem, esse método permite a extração de todas as classes de lipídios, sem 
aquecimento (o que não causa deterioração por oxidação) e pode ser usado para alimentos com alto teor 
de umidade e secos. A determinação é realizada em tubo de ensaio, sem necessidade de equipamento 
sofisticado. O método Bligh-Dyer pode ser usado para alimentos secos ou para produtos com altos 
teores de água (como peixes e vegetais verdes), ou ainda em escala micro, isto é, a análise é feita em 
tubos de ensaio com a vantagem de proporcionar maior precisão na análise e reduzir o custo pelo menor 
gasto de solvente (BRUM; ARRUDA; REGITANO-D’ARCE, 2009).
A determinação dos teores de ácidos graxos nos alimentos é realizada por cromatografia gasosa 
pois esse método é capaz de separar os ácidos graxos na amostra. Os ácidos graxos trans totais são 
determinados por espectroscopia infravermelho, ressonância magnética nuclear e cromatografia gasosa 
(AUED-PIMENTEL; ZENEBON, 2009).
5.10 Caracterização de óleos e gorduras
5.10.1 Índice de iodo
O índice de iodo de um óleo ou gordura é uma medida importante para se conhecer o grau de 
instauração de um óleo ou gordura. Ele é definido como os gramas de iodo que são adicionados em 
100 g de amostra. O iodo ou outro halogênio (F, Cl, Br) podem ser adicionados às duplas ligações da 
72
Unidade II
cadeia insaturada dos ácidos graxos. Gordurasmenos saturadas apresentam menor índice de iodo e 
são mais sólidas. Inversamente, os óleos são mais insaturados, possuem maior índice de iodo e maior 
possibilidade de rancidez por oxidação.
Observe a tabela a seguir:
Tabela 7 – Índice de iodo de alguns óleos e gorduras
Óleo Índice de iodo
Coco 7,5-10,5
Manteiga 25-42
Oliva 80-88
Milho 103-128
Soja 120-241
Fonte: Nunes (2013, p. 65).
5.10.2 Índice de saponificação
O índice de saponificação é definido como o número de mg de KOH necessário para neutralizar os 
ácidos graxos resultantes da hidrólise completa de 1 g de amostra de óleo ou gordura. Durante a reação 
de saponificação, é formado sabão de acordo com a reação demonstrada na figura a seguir:
R2 C O C H
H2C O C R3
C O C R1
OH2
O
O OH
OH
OH
H
H
H
C
H
C
C
+3NaOH
Triglicerídeo
Glicerol Sais
+
R1COO
-Na+
R2COO
-Na+
R3COO
-Na+
Figura 42 – Representação da reação de saponificação
O índice de saponificação (IS) é uma indicação da quantidade de ácidos graxos de alto e de baixo 
peso molecular. Os ésteres de ácido graxo de baixo peso molecular requerem mais álcali (KOH) para 
saponificação, portanto o índice de saponificação é inversamente proporcional ao peso dos ácidos 
graxos presentes nos triacilgliceróis. Isso ocorre porque num mesmo peso de amostra, a quantidade 
de grupos carboxílicos será maior em triacilgliceróis com ácidos graxos de baixo peso molecular, e 
consequentemente o consumo de KOH será maior (maior IS) e vice-versa.
Devemos lembrar que o índice de saponificação não serve para identificar o óleo, mas para 
verificação do peso molecular médio da gordura e da adulteração por outros óleos com índice de saponificação 
bem diferentes.
73
ANÁLISE DE ALIMENTOS
5.10.3 Índice de acidez
O índice de acidez é definido como o número de miligramas de KOH necessário para neutralizar os 
ácidos graxos livres de 1 g de amostra. Podemos observar na figura a seguir a representação da reação 
de neutralização para determinação do índice de acidez. A quantificação de ácidos graxos livres na 
amostra auxilia na investigação da deterioração dos óleos ou gorduras.
R COOH + NaOH RCOO-Na+ + H2O
Figura 43 – Representação da reação de neutralização para determinação do índice de acidez
5.10.4 Índice de peróxido (IP)
O IP é muito utilizado para medir o estado de oxidação de óleos e gorduras. A amostra é dissolvida 
em uma solução de ácido-acético-clorofórmio, adicionando-se iodeto de potássio (KI) e titulando o 
iodo liberado com solução padrão de tiossulfato de sódio, usando amido como indicador. O resultado é 
expresso em equivalente de peroxido por 100 g de amostra.
6 PROTEÍNAS: IMPORTÂNCIA E MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO
As proteínas são macromoléculas formadas por cadeias polipeptídicas constituídas por aminoácidos 
unidos entre si por ligações peptídicas. Os aminoácidos são as unidades que compõem as proteínas. Os vinte 
aminoácidos diferem um do outro de acordo com sua cadeia lateral, que chamamos de radical. 
Os aminoácidos podem ser combinados por várias sequências diferentes formando as proteínas: o 
número e a sequência desses aminoácidos é específico para cada proteína.
As proteínas dos alimentos fornecem os aminoácidos para a síntese das proteínas dos tecidos e 
outros compostos nitrogenados necessários para o funcionamento do organismo. As proteínas são 
importantes nutricionalmente porque nos fornecem os aminoácidos essenciais, nitrogênio para a 
síntese de outros compostos nitrogenados e energia (4 kcal/g).
 Lembrete
Os aminoácidos essenciais não podem ser sintetizados (ou produzidos 
em quantidades suficientes) pelo organismo, e, portanto, devem ser obtidos a 
partir da dieta para que possamos produzir proteína normalmente.
As proteínas desempenham funções importantes no organismo: formam as enzimas, alguns 
hormônios apresentam estrutura proteica, e muitas proteínas participam do sistema imunológico. 
As proteínas apresentam propriedades importantes na estrutura e palatabilidade dos alimentos, que 
chamamos de propriedades funcionais: capacidade de formação de gel e de formação de espuma, 
entre outras.
74
Unidade II
6.1 Os aminoácidos
Constituem um grupo de compostos cuja estrutura química consiste de um átomo de carbono 
(carbono α) ligado a: um grupo carboxila, um grupo amino, uma cadeia lateral e a um hidrogênio. A cadeia 
lateral os diferencia e os caracteriza. Na fórmula geral, R representa a cadeia lateral.
CαH2N COOH
R
H
Figura 44 – Representação da estrutura geral dos aminoácidos
Podemos notar na estrutura geral dos aminoácidos que o carbono α está ligado a quatro grupos 
diferentes, tornando-se assim um carbono assimétrico ou carbono quiral. A única exceção é o aminoácido 
glicina, cujo radical é um átomo de hidrogênio. Como os aminoácidos apresentam um centro quiral, 
podem existir em duas formas isoméricas diferentes. Isso significa que existem dois isômeros óticos do 
mesmo composto. Esses dois estereoisômeros são idênticos em todas as propriedades físico-químicas, 
menos com relação à direção em que desviam o plano de luz polarizada. A denominação D ou L é usada 
para diferenciar os dois estereoisômeros de cada aminoácido. Veja, por exemplo, a representação das 
duas formas isoméricas do aminoácido alanina na figura a seguir:
CNH3 H
COO-
L-alanina D-alanina
CH3
C NH3H
COO-
CH3
+ +
Figura 45 – Representação das formas D e L da alanina
Na natureza predominam os aminoácidos da série L, sendo que esses são encontrados nas proteínas.
6.1.1 Propriedades dos aminoácidos
Como os aminoácidos contêm um grupo carboxílico (ácido) e um grupo amina (básico), eles se 
comportam tanto como ácidos quanto como bases, ou seja, eles são anfólitos. Por exemplo, a glicina, 
o mais simples de todos os aminoácidos, pode existir em três diferentes estados ionizados, dependendo do 
pH da solução.
75
ANÁLISE DE ALIMENTOS
Cα Cα CαNH3 NH3 NH2COOH COO- COO-
H H H
R R R
+ +
K1 K2
Figura 46 – Representação da curva de titulação de um aminoácido típico
Em pH próximo ao neutro, tanto os grupos α-amina como os α-carboxílicos são ionizados e a 
molécula se torna um íon dipolar ou zwitteríon. O pH no qual o íon dipolar se torna eletricamente 
neutro é chamado de “ponto isoelétrico” (pI).
Quando o zwitteríon é titulado com um ácido, o grupo COO− é protonado. O pH no qual as 
concentrações de COO- e COOH são iguais é conhecido como pKa1
Da mesma forma, quando o zwitteríon é titulado com uma base o grupo NH3
+, é desprotonado. 
Como antes, o pH no qual a [NH3
+] = [NH2] é conhecido como pka2. A curva de titulação para um 
aminoácido dipolar é representada na figura a seguir. As cadeias laterais dos aminoácidos também 
contêm grupos ionizáveis. Os pontos isoelétricos dos aminoácidos podem ser estimados a partir de 
seus valores de pKa1, pKa2 e pKa3, utilizando-se as seguintes expressões:
• Para aminoácidos sem cadeia lateral carregada, pI = (pKa1 + pKa2)/2
• Para aminoácidos ácidos, pI = (pKa1 + pKa3)/2 
• Para aminoácidos básicos, pI = (pKa1 + pKa2)/2
1
1,0
0,6
0,2
0,2
0,6
0,8
0,4
0
0,4
0,8
1
3 5 7
B
pH
Eq
ui
va
le
nt
es
 d
e 
HC
I
Eq
ui
va
le
nt
es
 d
e 
N
aO
H
pK1
pK2
A
Ponto isoelétrico
9 112 4 6 8 10 12 13
Figura 47 – Representação da curva de titulação de um aminoácido típico
76
Unidade II
Podemos diferenciar os aminoácidos através da cadeia lateral (radical).
Os aminoácidos apolares possuem no radical um grupo hidrocarboneto, que não interagem com 
a água. Normalmente esses radicais localizam-se no interior da molécula proteica. Fazem parte desse 
grupo os aminoácidos: glicina, alanina, valina, leucina, isoleucina, metionina, prolina, fenilalanina 
e triptofano.
C C C C C
CCCC
H CH3
CH2
CH2
CH3
S
CH2
HC
HN
CH2C
H2C CH2 CH2
CH
CH
CH2
H3C
H3C
H2CCH3
CH3
CH3
CH3
CH
COO- COO- COO- COO- COO-
COO-COO-COO-COO-
H H H H H
HHHH
+H3N
+H3N
+H3N
+H3N
+H3N
+H3N
+H3N
+H2N
+H3N
Glicina
Gly (G)
Alanina
Ala (A) Valina
Val (V)
Leucina
Leu (L)
Isoleucina
Ile (I)Prolina
Pro (P)
Metionina
Met (M)
Fenilalanina
Phe (F)
Triptofano
Trp (W)
Figura 48 – Representação dos aminoácidos com radical apolar
Os aminoácidos polares possuem no radical grupos capazes de interagir com a água. Encontramos 
esses aminoácidos na superfície da molécula de proteína e podemos subdividi-los em 3 categorias: 
aminoácidos básicos (possuem carga positiva em pH 7,0), aminoácidos ácidos (apresentam carga 
negativa em pH 7,0) e aminoácidos polares sem carga (não apresentam carga em pH 7,0).
No grupo dos aminoácidos básicos temos: a lisina, a arginina e a histidina. Eles possuem grupo 
amino no radical, e em pH neutro aparecem protonados, com carga positiva, conforme podemos 
observar nas estruturas representadas a seguir.
77
ANÁLISE DE ALIMENTOS
CC C
CH2 CH2
CH2 CH2
CH2 NH
CNH+3
NH2
+H2N
CH2 CH2
HC
HN+ CH
NH
C
CH2
COO-COO- COO-
HH H +H3N
+H3N
+H3N
Histidina
His (H)
Arginina
Arg (R)
Lisina
Lys (K)
Polares com carga 
positiva (básicos)
Figura 49 – Representação dos aminoácidos com radical básico
No grupo dos aminoácidos ácidos encontramos o aspartato e glutamato. Eles são ácidos 
dicarboxílicos e em pH neutro estão desprotonados e com carga negativa, conforme podemos observar 
na figura a seguir.
C C
CH2 CH2
COO- CH2
COO-
COO- COO-
H H+H3N
+H3N
Glutamato
Glu (E)
Aspartato
Asp (D)
Polares com carga 
negativa (ácidos)
Figura 50 – Representação dos aminoácidos com radical ácido
Fazem parte do grupo dos aminoácidos polares sem carga a serina, a treonina e a tirosina com 
um grupo hidroxila no radical; a asparagina e glutamina com um grupo amida e a cisteína com um 
grupo sulfidrila.
78
Unidade II
Serina
Ser (S)
Treonina
Thr (T)
Cisteína
Cys (C)
Tirosina
Tyr (Y)
Glutamina
Gln (Q)
Asparagina
Asn (N)
C
C C C
C C
CH2OH C OHH
CH3
CH2
CH2 CH2 CH2
SH
C
C
O
O
H2N
H2N
CH2
OH
COO-
COO- COO- COO-
COO- COO-
H
H H H
H H +H3N
+H3N
+H3N
+H3N
+H3N
+H3N
Polares sem carga
Figura 51 – Representação dos aminoácidos com radical polar sem carga
Um aminoácido pode unir-se a outro através da ligação peptídica, que ocorre entre um grupo 
carboxílico (-COOH) de um aminoácido e um grupo amina de outro aminoácido (-NH2). Quando essa 
ligação ocorre, há formação de uma molécula de água pela junção de um grupo hidroxila -OH, removido 
do grupo carboxílico, e de um hidrogênio removido do grupo amino. A seguir podemos observar a 
formação da ligação peptídica.
H3N
+ Cα C O
- + H N+ Cα C O
- H3N
+ Cα C N Cα C O
-
H O O O OH H H H
R1 H
H2O
Ligação peptídica
R2 R1 R2H
Figura 52 – Representação da formação da ligação peptídica
6.2 Estrutura das proteínas
Define-se estrutura primária como aquela na qual os aminoácidos estão unidos entre si por ligação 
peptídica. É o nível estrutural mais simples, pois a partir dele é que se deriva toda a estrutura espacial 
das proteínas.
79
ANÁLISE DE ALIMENTOS
Na estrutura secundária, encontramos a estrutura primária arranjada espacialmente na forma de um 
espiral (α-hélice) ou em zigue-zague (estrutura β-pregueada). Isso acontece devido às ligações ponte 
de hidrogênio que ocorrem entre os aminoácidos, conforme se observa na figura a seguir.
Ligações de 
hidrogênio mantêm 
a forma espiral
Ligações de 
hidrogênio mantêm 
as tiras de folhas 
vizinhas unidas
Para o 
C-terminal
Para o 
N-terminal
N-terminal
C-terminal
C-terminal
N-terminal
A) B)
Átomo de 
carbono
Átomo de 
oxigênio
Átomo de 
nitrogênio
Átomo de 
hidrogênio
Grupo R
Figura 53 – Representação esquemática das estruturas secundárias (α-hélice e β-pregueada)
A estrutura terciária é derivada de interações entre os radicais dos aminoácidos, mantida por ligações 
ponte de hidrogênio, ponte dissulfeto, interações eletrostáticas e interações hidrofóbicas. Isso permite o 
enovelamento da cadeia polipeptídica, que podemos observar nas proteínas globulares.
Figura 54 – Representação de um polipeptídio enovelado, formando a estrutura terciária
As proteínas compostas por duas ou mais estruturas terciárias são chamadas de quaternárias, 
conforme a representação da figura a seguir.
80
Unidade II
Figura 55 – Representação de dois polipeptídios formando a estrutura quaternária
De acordo com a sua forma, as proteínas podem ser classificadas em globulares e fibrosas. As globulares 
apresentam forma esférica (globular) e podemos encontrá-las enroladas sobre si mesmas. Também são 
solúveis em água e apresentam várias funções biológicas: transporte de O2, constituição da membrana 
celular e atuação no sistema imunológico. Quase todas as enzimas são proteínas globulares. As proteínas 
fibrosas são alongadas, torcidas em torno de um eixo, numa estrutura semelhante a uma corda. Possuem 
estrutura mais simples que as globulares e não se dissolvem em água. Constituem o tecido conjuntivo, 
como por exemplo: colágeno (dos tendões e tecido conjuntivo), queratina (cabelo), actina e miosina 
(proteínas musculares).
As proteínas também podem ser classificadas como simples ou conjugadas. As proteínas simples são 
constituídas apenas por aminoácidos. As conjugadas são formadas de acordo com a natureza química 
de seus grupos prostéticos, conforme podemos verificar no quadro a seguir:
Quadro 5 – Exemplos de proteínas conjugadas com 
suas respectivas classes, grupos prostéticos
Classe Grupo prostético Exemplo
Lipoproteína Lipídios Lipoproteínas sanguíneas
Glicoproteína Carboidratos Lactoalbumina lactoglobulina
Fosfoproteína Grupos fosfatos Caseína do leite
Hemoproteína Heme Mioglobina
Flavoproteína Flavina-nucleotídeo Desidrogenase succínica
Metaloproteína
Ferro
Zinco
Ferritina
Desidrogenase alcoólica
81
ANÁLISE DE ALIMENTOS
6.3 Desnaturação proteica
As proteínas sofrem forte influência do pH por dependerem do estado de ionização dos grupos 
ionizáveis da molécula proteica. Em seu ponto isoelétrico, as propriedades funcionais da proteína são 
alteradas, como redução da solubilidade e viscosidade e favorecimento da viscosidade.
Durante o processamento dos alimentos, observamos uma alteração na estrutura da proteína, 
denominada desnaturação. Ela é uma modificação das estruturas secundárias, terciárias ou quaternárias, 
sem que ocorra o rompimento da ligação peptídica (ou seja, não há alteração da estrutura primária). 
A desnaturação ocorre quando a proteína é submetida a agentes físicos como o calor e o frio, a ação 
mecânica, e às mudanças de pH. Muitos processos usados no processamento dos alimentos levam a um 
maior ou menor grau de desnaturação, como tratamentos térmicos (cozimento, pasteurização, esterilização, 
frio congelamento), agitação mecânica (batimento) e mudança de pH proveniente da fermentação.
A desnaturação pode ser desejável do ponto de vista tecnológico, pois favorece os processos de 
gelatinização, capacidade de emulsificação e formação de espuma devido à maior interação da proteína 
com os outros componentes do alimento. A viscosidade e solubilidade também podem sofrer alterações. 
Em soluções aquosas a desnaturação leva à redução da solubilidade das proteínas. A viscosidade de uma 
solução proteica pode aumentar quando as proteínas são desnaturadas.
Nutricionalmente, a desnaturação proteica pode ser desejável se não for drástica. Quando a cadeia 
polipeptídica se desenrola, isso facilita a ação das enzimas digestivas, e a digestibilidade da proteína 
aumenta. Quando a desnaturação é drástica, podem ocorrer mudanças nos radicais dos aminoácidos 
e perda do valor nutricional.
6.4 Propriedades funcionais das proteínas
As proteínas possuem uma grande influência sobre os atributos sensoriais dos alimentos. Por 
exemplo, as propriedades sensoriais dos produtos de panificação estão relacionadas às propriedades 
viscoelásticas e de formação da massa do glúten do trigo; as características de textura e suculência 
de carnes dependem muito das proteínas musculares (actina, miosina, actomiosina e várias proteínas 
solúveis da carne); as propriedades de textura e de coagulação dos produtos lácteos sãofruto da 
estrutura coloidal das micelas de caseína; e a estrutura de alguns bolos, bem como as propriedades de 
batimento de alguns produtos de sobremesa, dependem das propriedades das proteínas da clara do ovo.
A funcionalidade das proteínas dos alimentos refere-se às propriedades físico-químicas que 
influenciam no desempenho das proteínas dos sistemas alimentares durante seu processamento, 
armazenamento, preparo e consumo.
O quadro a seguir resume as funções das proteínas nos alimentos:
82
Unidade II
Quadro 6 – Resumo da propriedades funcionais das proteínas
Função Mecanismo Alimento Tipo de proteína
Solubilidade Hidrofobicidade Bebidas Proteína do soro do leite
Viscosidade Ligação à água Sopas, molhos, cremes Gelatina
Ligação à água Ponte de hidrogênio e ligação iônica Salsicha, bolos e pães
Proteína da carne, proteína 
do soro
Gelificação Imobilização e retenção da água Carne, géis, queijos e pães Proteína da carne, ovo e soro do leite
Elasticidade Ligações hidrofóbicas, ligações cruzadas, pontes dissulfeto
Carnes e produtos de 
panificação Proteínas da carne e cereais
Emulsificação Formação de película e adsorção na interface Salsichas, sopas e molhos Proteína da carne, molho e leite
Formação de espuma Adsorção interfacial Chantili, sorvete e bolos Proteína do leite, ovo e cereais
Fonte: Damodaran, Parkin e Fennema (2019, p. 213).
A solubilidade depende de sua capacidade de interagir com o solvente (água) através de ligações ponte 
de hidrogênio, interações dipolo-dipolo e iônicas. Essa capacidade depende do pH e da temperatura.
Em pH maior ou menor que o pI, os grupos ionizáveis da molécula proteica encontram-se carregados 
positiva ou negativamente e as moléculas de água podem interagir com essas cargas, o que contribui 
para a solubilização. Em pH próximo ao pI a interação das proteínas com as moléculas de água é mínima; 
como a carga líquida é muito pequena (ou nula), as moléculas de proteína podem se aproximar e 
interagir entre si, formando agregados que precipitarão.
A temperatura também influencia na solubilidade: entre 0 e 40-50 oC a solubilidade aumenta. Acima 
dessa temperatura, ocorre a desnaturação e diminuição da solubilidade.
Define-se a capacidade de retenção de água (CRA) como a quantidade de água retida pela proteína 
ou alimento proteico após exposição a um excesso de água e aplicação de força de centrifugação ou 
pressão. A capacidade das proteínas de absorver e reter água é importante na textura de vários alimentos 
e tem relação com a viscosidade, geleificação e emulsificação.
As alterações de pH podem afetar a carga líquida da molécula proteica, resultando em alteração 
na sua capacidade de se associar com a água. No pI, quando a carga liquida é nula, há aumento das 
interações entre proteína-proteína; as interações entre proteína e a água são reduzidas. Assim, a CRA 
também é reduzida na faixa de pH do pI da proteína.
Um gel pode ser formado por moléculas de proteínas que se agregam em rede tridimensional 
ordenada. A rede proteica é resultado de um balanço entre interações proteína-proteína e proteína-água. 
A capacidade de formação de gel é uma das propriedades funcionais mais importantes de algumas 
proteínas, responsável pela estrutura de diversos alimentos, como, por exemplo, os queijos, a gelatina e o 
tofu. O aquecimento, seguido do resfriamento, auxilia na formação do gel, como podemos observar no 
caso do colágeno (gelatina). Uma pequena diminuição do pH também facilita a gelatinização (queijos).
83
ANÁLISE DE ALIMENTOS
As proteínas gliadinas e gluteninas constituem o glúten e possuem a propriedade de formar uma 
massa coesa e visco elástica quando misturadas e amassadas na presença de água. Essas proteínas estão 
presentes no trigo, aveia, cevada e centeio. O glúten forma uma rede tridimensional capaz de englobar 
o amido, lipídios e outras proteínas presentes na massa.
 Observação
O glúten tem efeitos reológicos (viscosidade e elasticidade) na massa de 
panificação (pães, bolos, bolachas e pizza). Algumas pessoas têm a doença 
celíaca e são intolerantes ao glúten.
As espumas dos alimentos são dispersões de bolhas de gás em uma fase líquida ou semissólida contínua. 
O gás é o ar e a fase líquida contínua é uma solução aquosa (ou suspensão) com proteínas. A espuma é 
formada através do batimento da solução proteica na presença de ar, que é incorporado, formando bolhas. 
A capacidade de retenção dessas bolhas é importante para a estabilidade da espuma. As proteínas formam 
um filme que envolve as bolhas. Podemos observar esse fenômeno na formação da clara em neve. Durante o 
batimento da clara há a formação das bolhas de ar. A clara de ovo nativa contém proteínas solúveis em água 
(globulinas). Elas migram para a superfície das bolhas durante o batimento e seus grupos hidrofóbicos ficam 
orientados para a parte gasosa e os grupos hidrofílicos para a parte aquosa. Isso permite a desnaturação da 
globulina e a formação de um filme proteico aprisionando o ar e formando as bolhas. O volume de espuma 
aumenta com o tempo de batimento, atingindo um volume máximo. A aparência da superfície da clara se 
altera de úmida e brilhante para seca e opaca à medida que o ar vai sendo incorporado.
As proteínas atuam como emulsificantes em emulsões de óleo em água, comuns nos alimentos. 
O leite é um exemplo de emulsão natural de gordura em água: os glóbulos de gordura encontram-se 
dispersos em solução aquosa de proteínas, lactose e outros componentes. A emulsão é estabilizada por 
uma membrana ao redor das gotículas de gordura, formada por fosfolipídios, lipoproteínas e proteínas.
6.5 Proteínas da carne
A carne é o resultado de diversas transformações físicas, químicas e bioquímicas sofridas pelos 
músculos após o abate dos animais. Consiste em 70% de água, 21% de proteína, 7% de gordura, 1% de 
carboidratos e 1% de teor de minerais (cinzas).
Os músculos se apresentam no formato de células multinucleadas, alongadas e arranjadas 
paralelamente, chamadas de miofibras ou fibras musculares. As miofibrilas estão organizadas de maneira 
hierárquica associadas com os tecidos circulatório, nervoso e sanguíneo, formando, assim, o órgão 
muscular completo. A matriz extracelular (ECM, do inglês extracellular matrix), um termo sinônimo de 
tecido conectivo intramuscular, serve como o sistema de andaimes em que as miofibras são montadas. 
Dentro da ECM, cada miofibra é envolvida por uma camada de tecido conectivo, chamada de endomísio. 
Os grupos de miofibra estão organizados em fascículos primários e secundários, que estão envoltos por 
outra camada de tecido conectivo, chamada de perimísio. Uma bainha final de tecido conectivo grosso, 
o epimísio, envolve todo o músculo. O epimísio se funde com os tendões para ligar o músculo aos ossos.
84
Unidade II
O músculo é infiltrado por um complexo sistema de nervos que regulam a contração muscular e 
a manutenção do tônus muscular, bem como o sistema vascular, o qual, por meio do sangue, leva o 
oxigênio e os nutrientes ao mesmo tempo que remove os produtos metabólicos finais, tais como dióxido 
de carbono e lactato. O perimísio e o endomísio juntam-se para providenciar a estrutura necessária à 
manutenção da integridade estrutural desses tecidos enquanto o músculo descansa e, mais importante, 
durante o estresse mecânico da contração. Pode-se ainda encontrar tecido adiposo na camada perimisial, 
e ele é visível em carnes vermelhas com estrias brancas de gordura (“marmorizado”) em contraste com 
o fundo vermelho das miofibras. A abundância de estrias de gordura é muito utilizada como indicador 
visual da qualidade da carne.
Periósteo
Tendão
Músculo esquelético
Perimísio
Epimísio
Fascículo
Perimísio
Fibra muscular (célula)
Miofibrila
Perimísio
Endomísio
Neurônio motor
Capilar sanguíneo
Endomísio
Núcleo
Fibra muscular
Estriamentos
Sarcoplasma
Sarcolema
Miofibrila
Filamento
secções transversais
Fascículo
Osso
Figura 56 – Representação diagramática da organização estrutural do músculoa partir de miofibrilas subcelulares até o órgão. 
As células musculares individuais (fibras) são rodeadas por uma camada de tecido conectivo (endomísio), que, por sua vez, está 
organizada em feixes (fascículos), separada por outra camada de tecido conectivo, chamada de perimísio. Os vasos sanguíneos e os 
nervos penetram o perimísio e servem como tecidos que suportam a função muscular
85
ANÁLISE DE ALIMENTOS
As fibras são envolvidas por uma membrana lipoproteica denominada sarcolema. Revestindo o 
sarcolema temos o endomísio, um tecido conectivo. Essas fibras se agrupam em feixes de 20 a 40 unidades, 
formando feixes primários. Os feixes primários agrupam-se em grande número, formando os feixes 
secundários, revestidos pelo tecido perimísio. Os feixes secundários aparecem de forma irregular, como 
polígonos; o tamanho dos feixes e a espessura de seus tecidos conectivos separados determinam a 
textura do musculo. Os feixes secundários são envolvidos pelo epimísio, que também é um tecido 
conectivo de revestimento. A figura a seguir representa a organização do tecido muscular:
Sarcoplasma
Miofibrila
Retículo 
sarcoplasmático
Túbulos T
Sarcolema
Um 
sarcôm
ero
Figura 57 – Representação do retículo sarcoplasmático e dos túbulos T e de sua relação 
com as miofibrilas. Esquema da estrutura do músculo esquelético
As fibras musculares são formadas por miofibrilas, que são organelas celulares longas, finas e 
cilíndricas. As miofibrilas organizam-se através de ligações cruzadas em um arranjo bem ordenado 
formado por miofilamentos, que podem ser de dois tamanhos diferentes finos e espessos, formados por 
proteínas actina e miosina. Esses filamentos se superpõem resultando em algumas regiões características 
de bandas estriadas com áreas claras e escuras (por isso a denominação de musculo estriado). Esse 
arranjo recebe o nome de sarcômero e possui as seguintes regiões:
• Banda A: banda escura formada por actina e miosina;
• Banda I: banda clara formada só de actina;
• Linha Z: situada na metade da banda I;
• Zona H: parte da banda A composta apenas de miosina; e
• Linha M: passa pelo centro da zona H.
86
Unidade II
O sarcômero é a unidade repetitiva da miofibrilas situada entre as linhas Z ou entre as duas metades 
de duas bandas I.
Músculo
Sarcômero
Fibras musculares
MiofibrilaZ M Z
H
∆
Figura 58 – Esquema da estrutura do músculo esquelético
As proteínas que compõem o tecido muscular podem ser classificadas em três grandes grupos de 
acordo com sua solubilidade em água e de acordo com a sua função em: sarcoplasmáticas, miofibrilares 
e conectivas.
As proteínas sarcoplasmáticas são solúveis em água, constituindo cerca de 30% a 35% do conteúdo 
proteico total do músculo esquelético.
As proteínas miofibrilares constituem a miofibrila ou os miofilamentos, formando cerca de 55% das 
proteínas totais do músculo. São importantes no processamento de produtos cárneos, responsáveis pela 
emulsificação, capacidade de retenção de água e gelatinização. As principais são:
87
ANÁLISE DE ALIMENTOS
• Actina: constitui 50% a 55% das proteínas miofibrilares. Tem característica fibrosa e forma de 
haste prolongada.
• Miosina: constitui 20% a 25% das proteínas miofibrilares.
• Tropomiosina: constitui cerca de 8% a 10% das proteínas miofibrilares.
• Troponina: constitui 8% a 10% das proteínas miofibrilares; é uma proteína receptora de cálcio.
As proteínas do tecido conectivo ou estroma estão presentes em todas as partes do corpo do animal, 
agindo como elemento de suporte e sustentação. Têm função de conecção dos músculos, órgãos e 
outras estruturas ao esqueleto do animal. São insolúveis em água. Constituem cerca de 10-15% da 
proteína total e inclui o colágeno, a reticulina e a elastina.
O colágeno é o maior componente fibroso da pele, ossos, tendão, cartilagens, vasos sanguíneos 
e dentes. É formado de fibrilas microscópicas. Sua unidade estrutural é o tropocolágeno, constituído 
de 3 hélices, cada uma com 1000 resíduos de aminoácidos. É rico em glicina, prolina e hidroxiprolina. 
O colágeno influencia na maciez da carne e já está presente na estrutura do musculo. O colágeno 
recém-sintetizado é mais solúvel em água que o colágeno maduro, já que esse possui ligações 
intramoleculares estáveis. Por isso a carne de animais mais jovens é mais macia que a de animais 
mais velhos.
A elastina é uma proteína do tecido conectivo formada por fibras elásticas com grande capacidade de 
extensão e contração. São resistentes ao aquecimento, aos ácidos e às bases, por exemplo, o ligamento 
da nuca que une os ossos do pescoço da mesma forma que outros ligamentos de fibras elásticas unem 
os ossos nas articulações. A concentração de elastina no musculo é muito pequena o que permite o 
amaciamento de carnes para o consumo.
A reticulina é outra proteína do tecido conectivo que ocorre em pequenas quantidades no músculo, 
ligando o colágeno que envolve as fibras musculares individuais (endomísio) ao sarcolema.
As proteínas miofibrilares encontram-se no sarcoplasma. Entre as proteínas sarcoplasmáticas, a 
mioglobina é a mais importante, pois é responsável pela cor da carne. O conteúdo de mioglobina 
depende do tipo de animal, da alimentação, da idade, e da parte da carcaça que é usada. Através 
da alimentação, o animal obtém o ferro necessário para a formação da mioglobina. A mioglobina é 
formada pela fração proteica (globina) fixada a um resíduo de histidina a um grupo heme (de ferro) 
e por porfirina.
88
Unidade II
N
H
H5
2
6
8 3
7 4
1
CH3
CH2 CH2CH2COOH
CH2CH2COOH
CH3
H3C
Globina
H2O
CH3CH
HC
CH2
H
H
N
N
N
Fe2+
Figura 59 – Representação esquemática da mioglobina
Algumas alterações podem ocorrer com a cor das carnes, como presença de oxigênio, permitindo 
a conversão da mioglobina em dois pigmentos: metamioglobina (forma oxidada, coloração marrom) e a 
oximioglobina (forma oxigenada, coloração vermelho brilhante).
Pode-se observar, na carne fresca, a cor vermelho brilhante da oximioglobina na superfície, onde há 
grande fornecimento de oxigênio. No interior dos tecidos, o pigmento se mantém em estado reduzido e 
possui cor vermelho-purpura. Quando o fornecimento de oxigênio ou de substâncias oxidáveis se esgota, 
o ferro da porção heme se oxida, formando a metamioglobina. Esse pigmento aprece como resultado da 
maturação em carnes frescas ou devido ao armazenamento da carne por períodos muito prolongados. 
A mioglobina também pode sofrer oxidação em presença de agentes redutores bacterianos, originando 
outros pigmentos de coloração verde.
6.5.1 Modificações post mortem
Após o abate do animal, o músculo sofre uma série de reações físico-químicas que podem durar 
dias ou horas até se transformar em carne. Ao ser abatido, o animal passa por uma série de reações 
post mortem, que se iniciam pelo procedimento de sangria, para remoção da maior quantidade possível 
de sangue. Quando a sangria é finalizada, cessa o transporte de O2 pelas células do animal. Entretanto 
algumas enzimas continuam realizando reações anaeróbicas. Dessa maneira, o glicogênio hepático 
é convertido em ácido lático e transportado até o músculo, levando à queda do pH. Condições 
ácidas no músculo limitam o crescimento microbiológico. Entretanto, a taxa de formação de ácido 
lático no músculo reflete na qualidade organoléptica da carne. Se o pH abaixa rapidamente antes que 
o calor gerado pelo metabolismo tenha sido dissipado através de refrigeração, ocorre desnaturação das 
proteínas musculares. Com a desnaturação haverá perda de solubilidade, capacidade de retenção de 
água e descoloração dos pigmentos do músculo.
89
ANÁLISE DE ALIMENTOS
Se o nível de glicogênio no fígado dos animais estiver muito baixo antes do abate (isso ocorre em 
animais estressados e fadigados), a produção de ácido lático será menor e, portanto, o pH final no 
músculo ficará alto. Assim teremos problemas associados ao desenvolvimento de microrganismos, 
carne escura e seca resultante da alta capacidade de retençãode água.
Outra alteração bioquímica desenvolvida no músculo antes de sua transformação em carne é 
o endurecimento do tecido muscular num processo chamado de rigor mortis. Isso ocorre devido à 
formação de pontes cruzadas permanentes de actina e miosina no complexo actomiosina. Quando 
o animal está vivo, esse processo se refere à contração muscular e à produção de ATP que quebra 
essas pontes. Com a morte do animal, cessa a produção de ATP para romper essas ligações. Já com a 
redução do pH, as enzimas proteolíticas catepsinas são liberadas e podem contribuir para o processo 
de maturação ou tenderização que ocorre na conversão do músculo em carne. Ao final do período de 
rigor mortis, ocorre o amaciamento do músculo e sua conversão em carne.
6.6 Proteínas do leite
O leite é uma mistura de lipídios, proteínas, carboidratos, vitaminas e minerais, na forma de uma 
emulsão o/a. É uma boa fonte de cálcio, tiamina, niacina e do magnésio. Contém cerca de 3% de proteínas.
A caseína representa 80% das proteínas do leite de vaca e é formada por uma mistura de fosfoproteínas 
(αS1-, αS2-, β- e κ-caseínas) organizadas na forma de micelas que se mantêm em suspensão coloidal. 
Apresenta pI próximo ao pH 4,7, é termoestável e pode sofrer ação da enzima renina na fração κ. A 
figura a seguir representa um modelo usado para estrutura micelar da caseína do leite.
"Camada pilosa" de k-caseína
Fosfato de cálcio amorfo
αs1, αs2 e β-caseínas
Figura 60 – Representação do modelo usado para a estrutura micelar da caseína do leite
Pode-se obter a caseína do leite diminuindo o pH até 4,6 e atingindo o seu pI (ponto isoelétrico) ou 
por ação de enzimas específicas (proteases).
90
Unidade II
Na precipitação isoelétrica ocorre uma diminuição do pH do leite em torno de 4,6. Isso acontece 
quando adicionamos ácido ao leite ou pelo uso de culturas de bactérias láticas (culturas starter) que 
fermentam a lactose, produzindo ácido lático e outros ácidos orgânicos. Quando o pH do leite é reduzido 
em torno de 4,6, atingimos o pI da caseína do leite, que se torna insolúvel e precipita. Uma outra 
maneira de obter a caseína do leite é a ação enzimática (proteases): quando a κ-caseína sofre hidrólise 
por proteases, os íons de cálcio do leite ligam-se às frações fosfatadas da caseína, formando ligações 
cruzadas e provocando sua precipitação na forma de coágulos (caseinato de cálcio).
As proteínas do soro representam menos de 20% do peso das proteínas no leite bovino. 
A β-lactoglobulina e a α-lactalbulmina representam quase 80% do peso das proteínas do soro.
A α-lactoalbumina é o segundo peptídeo do soro (15% a 25%), é caracterizado por ser de fácil e de 
alta digestão. Quando o leite é aquecido acima de 70 oC, a β-lactoglobulina se desestabiliza, formando 
uma película.
A β-lactoglobulina é o maior peptídeo do soro (45,0% a 57,0%). É resistente à ação de ácidos 
e enzimas proteolíticas presentes no estômago, e por isso pode ser absorvida no intestino delgado. 
Apresenta alto teor de aminoácidos de cadeia ramificada). É uma proteína globular.
6.7 Determinação de proteínas nos alimentos
6.7.1 Método de Kjeldahl: determinação do nitrogênio total
Todas as proteínas contêm carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio e muitas têm enxofre. Há 
variações na composição de diferentes proteínas, porém, a quantidade de nitrogênio representa, em média, 
16% da massa total da molécula. Dessa forma, pode-se calcular a quantidade aproximada de proteína 
em uma amostra medindo-se a quantidade de nitrogênio existente (LEHNINGER; NELSON; COX, 2000).
O método Kjeldahl surgiu em 1883, criado por Johan Kjeldahl, um dinamarquês que, à época, 
revolucionou a quantificação de nitrogênio em proteína. Ainda hoje é o método mais utilizado no 
mundo inteiro. Por mais de 130 anos o método Kjeldahl vem sendo o padrão oficial em todo o mundo 
para a determinação de nitrogênio em todos os tipos de amostras de alimentos, como, por exemplo, 
leite, queijo, produtos derivados de carne, cerveja, grãos, farinha, cereais, entre outros. O método 
consiste em um meio de determinação indireta, pois não determina a quantidade de proteína, e sim o 
nitrogênio orgânico total. Para converter o nitrogênio medido em proteína, multiplica-se o conteúdo 
de nitrogênio por um fator geral que é obtido com base no fato de que, na maioria das proteínas, 
o teor de N é em torno de 16%. Então:
16 g N ---------- 100 g proteína
1 g N ----------- x
X = 100/16 = 6,25g de proteína
91
ANÁLISE DE ALIMENTOS
Portanto, o teor de proteína bruta de um alimento é obtido pela multiplicação do teor de N total pelo 
fator de conversão (6,25). O método Kjeldahl baseia-se no aquecimento da amostra com ácido sulfúrico 
e de um catalisador para a digestão até que o carbono e o hidrogênio sejam oxidados. O nitrogênio 
da proteína é reduzido e transformado em sulfato de amônia. O NaOH concentrado é adicionado e 
aquecido para a liberação da amônia dentro de um volume conhecido de uma solução de ácido bórico, 
formando borato de amônia. O borato de amônia formado é dosado com uma solução ácida (HCl) 
padronizada. Esse processo inclui três etapas principais, que são:
• Digestão: por adição de ácido sulfúrico (H2SO4) e um catalisador metálico (CuSO4) que acelera 
o processo de oxidação da matéria orgânica. Utiliza também o K2SO4 para aumentar o ponto de 
ebulição do ácido sulfúrico (de 337 °C para mais de 400 °C), tornando a digestão mais eficiente. 
Há aquecimento da amostra com ácido sulfúrico para a digestão até que C e H sejam oxidadas e 
o N da proteína seja reduzido e transformado em sulfato de amônia. Para digerir, é utilizado um 
aparelho chamado microdigestor de Kjeldahl.
• Neutralização e destilação: esse passo se baseia na adição do NaOH concentrado e pelo aquecimento 
para a liberação da amônia dentro de um volume conhecido de uma solução de ácido bórico e 
um indicador, formando borato de amônia. Isso é feito em um aparelho chamado destilador de 
nitrogênio de Kjeldahl.
• Titulação: o borato de amônia formado é dosado com uma solução ácida (HCl ou H2SO4) 
padronizada até o ponto de viragem (são utilizados indicadores vermelho de metila e verde de 
bromocresol).
A utilização desse método tem como vantagens: ser aplicável a todos os tipos de alimentos, ser 
relativamente simples, de baixo custo e preciso. Por outro lado, apresenta algumas desvantagens, tais 
como: identifica o nitrogênio orgânico total, não apenas nitrogênio de proteínas, e utiliza muito tempo 
de análise e muitos reagentes corrosivos.
6.7.2 Análise por grupos
Método de Biureto
É um método colorimétrico. As substâncias contendo duas ou mais ligações peptídicas formam 
complexo de cor roxa com sais de cobre em soluções alcalinas. A intensidade da cor formada é proporcional 
à quantidade de proteína e a medida é feita em espectofotômetro. Apesar de ser um método simples e 
barato, requer curva de calibração e a cor do complexo não é idêntica para todas as proteínas.
Método por Fenol (Folin Ciocalteau-Lowry)
É um bastante utilizado e baseia-se na interação das proteínas com o reagente fenol e cobre em 
meio alcalino. A reação colorimétrica envolve a oxidação dos aminoácidos aromáticos pelo reagente 
heteropolifosfato (fosfotungístico-fosfomolibídico). Essa reação é catalisada pelo cobre, desenvolve 
uma cor azul que pode ser quantificada por espectrofotometria e comparada com uma curva padrão.
92
Unidade II
Esse método é menos sensível que o método Biureto e a intensidade da cor pode variar dependendo 
da composição em aminoácidos da proteína analisada.
Método por Espectrofotometria Ultravioleta
A maioria das proteínas possuem absorção UV em 280 nm devido à presença de tirosina, triptofano e 
fenilalanina (aminoácidos aromáticos, com anel benzênico e, portanto, com duplas ligações conjugadas).
Esse método é rápido, simples e não destrói a amostra. Porém os resultados não são muito precisos 
porque eles vão depender da concentração dos aminoácidos dos três aminoácidos na amostra de 
proteína.