Apostila de Analise de Alimentos.pdf

Introdução a Análise de Alimentos 1CAPITULO 1 – INTRODUÇÃO A ANÁLISE DE ALIMENTOS 1 - CONSIDERAÇÕES INICIAIS A análise de alimentos é uma área muito importante no ensino das ciências que estudam alimentos, pois ela atua em vários segmentos do controle de qualidade, do processamento e do armazenamento dos alimentos processados. Muitas vezes, o termo análise de alimentos é substituído por outros temos como “química de alimentos” e bromatologia, que se consagraram na literatura. A palavra Bromatologia deriva do grego: Broma, Bromatos significa “dos alimentos”; e Logos significa Ciência. Portanto, por extensão dos termos BROMATOS e LOGOS, pode-se definir Bromatologia como a ciência que estuda os alimentos. A Bromatologia estuda os alimentos, sua composição química, sua ação no organismo, seu valor alimentício e calórico, suas propriedades físicas, químicas, toxicológicas e também adulterantes, cantaminantes, fraudes, etc. A Bromatologia relaciona-se com tudo aquilo que, de alguma forma, é alimento para os seres humanos, tem a ver com o alimento desde a produção, coleta, transporte da matéria-prima, até a venda como alimento natural ou industrializado, verifica se o alimento se enquadra nas especificações legais, detecta a presença de adulterantes, aditivos que são prejudiciais à saúde, se a esterilização é adequada, se existiu contaminação com tipo e tamanho de embalagens, rótulos, desenhos e tipos de letras e tintas utilizadas. Enfim, tem a ver com todos os diferentes aspectos que envolvem um alimento, com isso permitindo o juízo sobre a qualidade do mesmo. Química bromatológica estuda a composição química dos alimentos, bem como suas características de aptidão para o seu consumo. Importante conhecer técnicas e métodos adequados que permitam conhecer a composição centesimal dos alimentos, ou seja, determinar o percentual de umidade, proteínas, lipídeos, fibras, carboidratos, que permitam o cálculo do volume calórico do alimento. 2- GENERALIDADES SOBRE ALIMENTOS Definiremos, a seguir, alguns termos que julgamos pertinentes: ALIMENTOS: “toda a substância ou mistura de substância, que ingerida pelo homem fornece ao organismo os elementos normais à formação, manutenção e desenvolvimento”. Outra definição seria aquela que diz que alimento “é toda a substância ou energia que, introduzida no organismo, o nutre. Devendo ser direta ou indiretamente não tóxica”. ALIMENTOS SIMPLES: São aquelas substâncias que por ação de enzimas dos sucos digestivos são transformadas em metabólitos (açúcares, lipídios, proteínas). METABÓLITOS: são os alimentos diretos, ou seja, são substâncias metabolizadas depois de sua absorção (água, sais, monossacarídeos, aminoácidos, ácidos graxos). ALIMENTOS COMPOSTOS: São substâncias de composição química variada e complexa, de origem animal ou vegetal, ou formada por uma mistura de alimentos simples (leite, carne, frutas, etc). ALIMENTOS APTOS PARA O CONSUMO: São aqueles que respondendo às exigências das leis vigentes, não contém substâncias não autorizadas que constituam adulteração, vendendo-se com a denominação e rótulos legais. Também são chamados de alimentos GENUÍNOS. Alimentos NATURAIS são aqueles alimentos que estão aptos para o consumo, exigindo-se apenas a remoção da parte não comestível (“in natura”). A diferença entre alimentos genuínos e naturais radica em que sempre os alimentos genuínos devem estar dentro das regulamentações da lei; no entanto, nem sempre o alimento natural pode ser genuíno, como por exemplo uma fruta que está com grau de maturação acima da maturação fisiológica permitida. ALIMENTOS NÃO APTOS PARA O CONSUMO: São aqueles que por diferentes causas não estão dentro das especificações da lei. Podem ser: Prof. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos - UNIJUI Introdução a Análise de Alimentos 2 a) ALIMENTOS CONTAMINADOS: são aqueles alimentos que contém agentes vivos (vírus, bactérias, parasitas, etc.) ou substâncias químicas minerais ou orgânicas (defensivos, metais pesados, etc.) estranhas à sua composição normal, que pode ser ou não tóxica, e ainda, componentes naturais tóxicos (sais como nitratos, etc.), sempre que se encontrem em proporções maiores que as permitidas. b) ALIMENTOS ALTERADOS: são os alimentos que por causas naturais, de natureza física, química ou biológica, derivada do tratamento tecnológico não adequado, sofrem deteriorações em suas características organolépticas, em sua composição intrínseca ou em seu valor nutritivo. Como exemplo de alimentos alterados temos o odor característico da carne início do estágio de decomposição, o borbulhar do mel (fermentação), ou latas de conservas estufadas (enchimento excessivo ou desenvolvimento de microorganismos) c) ALIMENTOS FALSIFICADOS: São aqueles alimentos que tem aparência e as características gerais de um produto legítimo e se denominam como este, sem sê-lo ou que não procedem de seus verdadeiros fabricantes, ou seja, são alimentos fabricados clandestinamente e comercializados como genuínos (legítimos). Pode acontecer que o alimento falsificado esteja em melhores condições de qualidade que o legítimo, mas por ser fabricado em locais não autorizados ou por não proceder de seus verdadeiros fabricantes, é considerado falsificado e, portanto, não apto ao consumo. d) ALIMENTOS ADULTERADOS: São aqueles que tem sido privado, parcial ou totalmente, de seus elementos úteis ou característicos, porque foram ou não substituídos por outros inertes ou estranhos. Também a adição de qualquer natureza, que tenha por objetivo dissimular ou ocultar alterações, deficiências de qualidade da matéria-prima ou defeitos na elaboração, que venham a constituir adulteração do alimento. A adulteração pode ser por acréscimo de substâncias estranhas ao alimento (por exemplo água no leite ou vísceras em conservas de carnes, amido no doce de leite, melado no mel), por retirada de princípios ativos ou partes do alimento (retirada da nata do leite ou cafeína do café) ou por ambas as simultaneamente. 3- IMPORTÂNCIA DA ANÁLISE DE ALIMENTOS Indústrias – controle de qualidade, controle de processos em águas, alimentos, matérias-primas, produto acabado, embalagens, vida-de-prateleira, etc); Universidades e Institutos de pesquisa - desenvolvimento de metodologia, controle de processos em pesquisas, prestação de serviços, etc. Órgãos Governamentais – registro de alimentos, fiscalização na venda e distribuição, etc 4- CLASSIFICAÇÁO DA ANÁLISE DE ALIMENTOS Existem três tipos de aplicações em análise de alimentos: • Controle de qualidade de rotina: é utilizado tanto para checar a matéria prima que chega, como o produto acabado que sai de uma indústria, além de controlar os diversos estágios do processamento. Nestes casos, de análises de rotina, costuma-se, sempre que possível, utilizar métodos instrumentais que são bem mais rápidos que os convencionais. • Fiscalização: é utilizado para verificar o cumprimento da legislação, através de métodos analíticos que sejam precisos e exatos e, de preferência, oficiais. • Pesquisa: é utilizada para desenvolver ou adaptar métodos analíticos exatos, precisos, sensíveis, rápidos, eficientes, simples e de baixo custo na determinação de um dado componente do alimento 5- MÉTODO DE ANÁLISE Em análise de alimentos, os objetivos se resumem em determinar um componente específico do alimento, ou vários componentes, como no caso da determinação da composição centesimal. Prof. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos - UNIJUI Introdução a Análise de Alimentos 3 A determinação do componente deve ser através da medida de alguma propriedade física, como: medida de massa ou volume, medida de absorção de radiação, medida do potencial elétrico, etc. Existem dois tipos básicos de métodos em análise de alimentos: métodos convencionais e métodos instrumentais. Os primeiros são aqueles que não necessitam de nenhum equipamento sofisticado, isto é, utilizam apenas a vidraria e reagentes, e geralmente são utilizados em gravimetria e volumetria. Os métodos instrumentais, como o próprio nome diz, são realizados em equipamentos eletrônicos mais sofisticados. São utilizados, sempre que possível os métodos instrumentais no lugar dos convencionas. ESCOLHA DO MÉTODO ANALÍTICO Em, alimentos, a escolha do melhor método de análise é um passo muito importante, pois o alimento é, geralmente, uma amostra muito complexa, em que os vários componentes da matriz podem estar interferindo entre si. Por isso, em muitos casos, um determinado método pode ser apropriado para um tipo de alimento e não fornecer bons resultados para outro. Portanto a escolha do método vai depender do produto a ser analisado. A escolha do método analítico vai depender de uma série de fatores: Quantidade relativa do componente desejado: Os componentes podem ser classificados em maiores (mais de 1%), menores (0,01 – 1%), micros (menos de 0,01%) e traços (ppm e ppb) em relação ao peso total da amostra. No caso dos componentes maiores, são perfeitamente empregáveis os métodos analíticos convencionais, como os gravimétricos e volumétricos. Para os componentes menores e micros, geralmente é necessário o emprego de técnicas mais sofisticadas e altamente sensíveis, como os métodos instrumentais. Exatidão requerida: Os métodos clássicos podem alcançar uma exatidão de 99,9%, quando um composto analisado se encontra em mais de 10% na amostra. Para componentes presentes em quantidade menores que 10%, a exatidão cai bastante, e então a escolha do método deve recair sobre os instrumentais Composição química da amostra: A presença de substâncias interferentes é muito constante em alimentos. A escolha do método vai depender da composição química dos alimentos, isto é dos possíveis interferentes em potencial. Em análise de materiais de composição extremamente complexa, o processo analítico se complica com a necessidade de efetuar a separação dos interferentes antes da medida final. Na maioria das determinações em alimentos, as amostras são complexas, necessitando de uma extração ou separação prévia dos componentes a ser analisado. Recursos disponíveis: muitas vezes não é possível utilizar o melhor método de análise em função do seu alto custo, que pode ser limitante em função do tipo de equipamento ou até mesmo ao tipo de reagente ou pessoal especializado. 6 - ESQUEMA GERAL PARA ANÁLISE QUANTITATIVA Qualquer análise quantitativa depende sempre da medida de uma certa quantidade física, cuja magnitude deve estar relacionada à massa do componente de interesse presente na amostra tomada para análise. Porém esta medida vai ser, geralmente, apenas a última de uma série de etapas operacionais que compreende toda a análise. As etapas descritas abaixo dão um exemplo de um processo funcional de uma análise quantitativa a) Amostragem A amostragem é o conjunto de operações com os quais se obtém, do material em estudo, uma porção relativamente pequena, de tamanho apropriado para o trabalho no laboratório, mas que ao mesmo tempo represente corretamente todo o conjunto da amostra. A maior ou menor Prof. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos - UNIJUI É necessário que a quantidade de amostra seja conhecida (peso ou volume) nas operações subseqüentes. Quando isso acontece. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . se o fizerem. é necessário eliminar estes interferentes antes da medida final. c) Reações químicas ou mudanças físicas Fazem parte da preparação do extrato para análise. Os processos analíticos compreendem o manuseio da amostra para obtenção de uma solução apropriada para a realização da análise. o componente de interesse é extraído com água ou com solvente orgânico. a partir da qual é avaliada a quantidade relativa do componente na amostra. coeficientes de variação).Introdução a Análise de Alimentos 4 dificuldade da amostragem vai depender da homogeneidade da amostra. Raramente as propriedades físicas utilizadas na medida quantitativa de um componente são especificas para urna única espécie. Há duas maneiras para eliminar uma substância interferente: a sua transformação em uma espécie inócua (por oxidação.UNIJUI . f) Processamento de dados e avaliação estatística O resultado da análise é expresso em forma apropriada e. b) Sistema de processamento da amostra A preparação da amostra está relacionada com o tratamento que ela necessita antes de ser analisada. Geralmente. O tipo de tratamento a usar depende da natureza do material e do método analítico escolhido. e) Medidas Todo processo analítico é delineado e desenvolvido de modo a resultar na medida de uma certa quantidade. na medida do possível. pois elas podem ser compartilhadas por várias outras espécies. e às vezes é necessário um ataque com ácido. Os reagentes químicos introduzidos na preparação do extrato não poderão interferir nos passos seguintes da análise ou. como: a moagem de sólidos. com alguma indicação referente ao seu grau de incerteza (médias e desvios. redução ou complexação). ou o seu isolamento físico corno uma fase separada (extração com solventes e cromatografia). d) Separações Consiste na eliminação de substâncias interferentes. deverão ser de fácil remoção. Prof. a eliminação de gases etc. a filtração de partículas sólidas em líquidos. • Natureza do lote: tamanho. todo o material pode ser tomado como amostra bruta. latas. • amostras sólidas. etc. A amostra é obtida através de incrementos recolhidos segundo critérios adequados.UNIJUI . • amostras fluidas (liquidas ou pastosas) homogêneas. Em resumo. após agitação e homogeneização. podem ser coletadas em frascos com o mesmo volume. • Natureza dos procedimentos de teste: significância. • Natureza do material em teste: sua homogeneidade.o universo.Amostragem para Análise de Alimentos 5 AMOSTRAGEM E PREPARO DA AMOSTRA PARA ANÁLISE Os resultados de uma análise quantitativa somente poderão ter o valor que dela se espera na medida em que a porção do material submetida ao processo analítico representar. “Amostra” é definida como “uma porção limitada do material tomada do conjunto . Prof. a amostragem deve compreender de 10 a 20 % do nº de embalagens contidas no lote. suficientemente homogeneizada para poder ser pesada e submetida à análise. do universo considerado. Portanto é importante considerar os seguintes fatores para tirar uma amostragem: • Finalidade da inspeção: aceitação ou rejeição. a amostra bruta deve ser uma réplica. c) preparação da amostra para análise. a composição média do material em estudo. cujos constituintes diferem em textura. A) ASPECTOS FUNDAMENTAIS PARA A AMOSTRAGEM: a) a amostra deve ser representativa da totalidade do alimento. ou 5 a 10% do peso total do alimento a ser analisado. do alto. tanto no que diz respeito à composição como à distribuição do tamanho da partícula. avaliação da qualidade média e determinação da uniformidade. divisão em sub-lotes e se está a granel ou embalado. A quantidade de material tornada para a execução da análise é relativamente pequena em comparação com a totalidade do material em estudo. Amostragem é a série sucessiva de etapas operacionais especificadas para assegurar que a amostra seja obtida com a necessária condição de representatividade. tamanho unitário. b) a amostra não deve causar prejuízo econômico significativo. densidade e tamanho de partículas. com suficiente exatidão. ⇒ Lotes muito grandes: toma-se a raiz quadrada do nº de unidades do lote. em tamanho reduzido. procedimentos destrutivos ou não destrutivos e tempo e custo das análises. ⇒ Para lotes maiores. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . C) PREPARAÇÃO DA AMOSTRA DO LABORATÓRIO (Redução da amostra bruta) a) Alimentos Secos (em pó ou granulares): A redução poderá ser manual ou através de equipamentos.selecionada de maneira a possuir as características essenciais do conjunto”. história prévia e custo. A amostra de laboratório é o resultado da redução da amostra bruta mediante operações conduzidas de maneira a garantir a continuidade da condição de representatividade da amostra. c) a parte da amostra a ser analisada numa análise de contraprova deve ser representativa da totalidade da amostra. • quantidades: o material a ser analisado poderá estar a granel ou embalado (caixas. B) COLETA DA AMOSTRA BRUTA: Idealmente. do meio e do fundo do recipiente. A amostra para a análise é uma porção menor da amostra de laboratório. o processo da amostragem compreende três etapas principais: a) coleta da amostra bruta: b) preparação da amostra de laboratório. na terminologia estatística . devem ser moídas e misturadas. A reunião dos incrementos forma a amostra bruta.) ⇒ No caso de embalagens únicas ou pequenas lotes. e depois. peixes e vegetais): A amostra deve ser picada ou moída e misturada. se for estocar. alimentos secos devem ser moídos até passar numa peneira de 20 mesh. deve-se resfriar a amostra rapidamente antes da extração ou congelar. a) Inativação Enzimática: Serve para preservar o estado original dos componentes de um material vivo. Para amostras úmidas.se moagem em moinho tipo Wiley (martelo) ou similar. detergentes sintéticos. Mas nem sempre isto é possível e. Esse tipo de tratamento depende do tamanho. proteína bruta e matéria mineral. se necessário. O preparo da amostra por desintegração pode ser feito de três maneiras: a) Desintegração mecânica: para amostras secas. Protease e amilases são úteis para solubilizar componentes de alto peso molecular (proteínas e polissacarídeos) em vários alimentos. por inversão e por repetida troca de recipientes. recomenda-se a Prof. misturando as porções no final. consistência e composição dos alimentos. vegetais em salmoura e produtos enlatados em geral): As amostras devem ser picadas em liquidificador ou bag mixer. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . Deve-se tomar cuidado com molhos de saladas (emulsões). para somente depois ser tomada a alíquota suficiente para a análise. d) Alimentos Úmidos (carnes. As frutas pequenas podem ser simplesmente homogeneizadas inteiras no liquidificador. e) Alimentos Semiviscosos ou Pastosos (pudins. que podem separar em duas fases no liquidificador. c) Alimentos Semi-sólidos (úmidos) (queijos duros e chocolates): As amostras devem ser raladas e depois pode ser utilizado o quarteamento. Portanto. c) Desintegração química: Vários agentes químicos (uréia. b) Desintegração enzimática: E útil em amostras vegetal. devem existir maneiras de preservá-las. do fundo. do meio e de cima. Por exemplo: para determinação de proteína bruta e metais. etc. utiliza. é necessária uma desintegração prévia da amostra com ácidos. enzimas presentes e as determinações analíticas que se pretende b) Diminuição das Mudanças Lipídicas: Os métodos tradicionais de preparo de amostras podem afetar a composição dos extratos lipídicos. molhos.UNIJUI . misturadas e as alíquotas retiradas para análise. usa-se moedores do tipo para carnes ou liquidificadores.) e Alimentos líquidos contendo sólidos (compotas de frutas. com o uso de celulases. Para determinação de umidade. g) Frutas: As frutas grandes devem ser cortadas ao meio. D) PREPARAÇÃO DA AMOSTRA PARA ANÁLISE O tipo de preparo da amostra vai depender da natureza da mesma e do método analítico envolvido. muitas vezes é necessária uma preparação prévia da mesma. .Equipamentos: amostrador tipo Riffle. Duas partes opostas devem ser descartadas e as outras duas devem ser juntadas e homogeneizadas em liquidificador. amostrador tipo Boerner b) Alimentos líquidos: misturar bem o líquido no recipiente por agitação. elas devem ser moídas até passar numa peneira de 40 mesh.Amostragem para Análise de Alimentos 6 . passar pelo quarteamento. f) Alimentos com emulsão (manteiga e margarina): As amostras devem ser cuidadosamente aquecidas a 35 ºC em frasco com tampa e depois agitado para homogeneização. c) Controle de Ataque Oxidativo: A fim de reduzir as alterações oxidativas. Para extração de um componente da amostra. A estocagem deve ser sob refrigeração. de modo a repartir em quatro partes. a fim de se conseguir uma extração eficiente do componente em estudo. etc.) também podem ser usados na dispersão ou solubilização dos componentes dos alimentos. piridina. Retirar porções de líquido de diferentes partes do recipiente.Manual: quarteamento. A partir daí são retiradas alíquotas necessárias para análise. E) PRESERVAÇÃO DA AMOSTRA: O ideal seria analisar as amostras frescas o mais rápido possível. como no caso de amostras em pó ou granulares. Para ensaios que envolvem extração de amostras úmidas. no sentido longitudinal e transversal. portanto. enviando imediata- mente ao laboratório.Parte do alimento: casca ou polpa Os fatores que influenciam na pós-colheita: .Estocagem: tempo e condições . Cloro. A escolha da melhor maneira de preservação vai depender de: natureza do alimento. f) Coleta de água. b) Frutas e vegetais da mesma variedade podem ter composições diferentes ou a composição pode variar mesmo após a colheita. e armazenar em congelamento a -10ºC ou menos. com utensílios específicos para cada tipo de alimento.Condição de crescimento: solo. de tamanho no mínimo de 1 litro. irrigação.Raça .Idade do animal . secagem. uso de conservadores. ou desinfetado por fervura em imersão durante 15 minutos. sucos e refrigerantes Não é recomendada a utilização de saco plástico nem frasco de vidro desinfetado.Conteúdo de gordura . Prof.Alimentação do animal . etc.UNIJUI . Não utilizar desinfetantes químicos (Álcool Iodo. . perda dos constituintes voláteis.Estado de maturação .Amostragem para Análise de Alimentos 7 preservação a baixa temperatura (N líquido). c) As modificações pós-colheita são maiores nas frutas e vegetais que possuem maior teor de umidade do que em cereais. Recomenda-se coletar em frasco de vidro esterilizado fornecido pelo laboratório. em autoclave por 15 minutos a 121ºC. período e condições de estocagem e tipo de análise OBSERVAÇÕES: Uma característica marcante nos alimentos é que eles têm uma variação muito grande na composição. tipo de contaminação possível. Observar se as amostras estão bem fechadas para não entrar água do gelo durante o transporte. por ex. remoção de materiais estranhos. ataque por microorganismos. para a maioria dos alimentos.perda ou absorção de umidade. ou a combinação de qualquer um dos três. Importante: Não congelar as amostras. c) Quantidade da amostra Coletar no mínimo 100 (cem) gramas úteis do material. Utilizar frasco de vidro de 200 ml do tipo pote Arjek (tampa de metal) ou pote LN (tampa de plástico fervível). oxidação causada pela aeração durante a homogeneização. clorofila). mantê-las sob refrigeração durante 72 horas.) b) Utensílios para coleta . Esterilizados em estufa (como de Pasteur) por 1 hora a 150ºC. RESUMO .Coletar os alimentos com os próprios utensílios durante a distribuição.: Os fatores que influenciam na composição de alimentos de: ORIGEM VEGETAL ORIGEM ANIMAL . clima. e) Colocar as amostras congeladas ou refrigeradas a 4ºC em uma embalagem isotérmica com gelo. desinfetados com álcool e flambados ou fervidos.Constituição genética: variedade . Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . contaminação com traços de metais por erosão mecânica nos moedores. Por exemplo: a) Alimentos frescos de origem vegetal. com deterioração das amostras. decomposição química e enzimática (vitaminas. d) Controle do ataque microbiológico: Para reduzir ou eliminar o ataque microbiano. no máximo 72 horas ou refrigeração com temperatura não superior a 4 ºC no máximo 72 horas.COLETA DE AMOSTRAS a) Saco plástico ou frasco de vidro: Utilizar saco plástico para congelamento desinfetado ou esterilizado. ou antes. temperatura e insolação .Parte do animal fertilização. tem composição mais variada que os alimentos frescos de origem animal. d) Armazenamento Fechar imediatamente o frasco de vidro ou o saco plástico. pode-se utilizar vários métodos: congelamento. → erros. é importante saber como o efeito da substância interferente está sendo adicionado à medida de interesse. devemos lembrar também que se trata de uma amostra perecível que pode sofrer mudanças rápidas durante a análise. Em análise instrumental. isto é. ⇒ precisão.por exemplo. Outra maneira de verificar a exatidão de um método é comparar com os resultados obtidos por outros métodos analíticos já definidos como exatos. o cuidado na amostragem.GARANTIA DE QUALIDADE EM LABORATÓRIOS DE ANÁLISE DE ALIMENTOS 1) CONFIABILIDADE DOS RESULTADOS A confiabilidade dos resultados em um método analítico vai depender de vários fatores como: ⇒ especificidade: ⇒ exatidão. Especificidade está relacionada com a propriedade do método analítico em medir o composto de interesse independente da presença de substâncias interferentes. em análise instrumental. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . preservação e transporte para o laboratório. → aumentando o poder de leitura do equipamento. a razão entre o sinal e o ruído deve ser de (2:1).UNIJUI . etc. No primeiro caso. ⇒ sensibilidade. Sensibilidade é a menor quantidade do componente que se consegue medir sem erro. Neste último caso. podemos usar reagentes calorimétricos que forneçam maior absorção da radiação. determina-se a porcentagem de recuperação do composto de interesse que foi adicionado na amostra numa quantidade previamente conhecida. A exatidão de um método pode ser medida de duas maneiras. controle de contaminação. Trabalhando-se com alimentos.Sistema de qualidade em laboratórios 8 CAPÍTULO 3 . → método de análise da amostra. aumento da contaminação microbiológica. A sensibilidade pode ser aumentada de duas maneiras: → aumentando a resposta da medida . Para garantir um eficiente programa para coleção de amostra. 2) PONTOS CRITICOS DE CONTROLE DE QUALIDADE EM UM LABORATÓRIO DE ANÁLISE DE ALIMENTOS Os pontos críticos em um laboratório de análise estão resumidos nas seguintes áreas: → coleção e preparação da amostra. → analista. A) Coleção e preparação da amostra: esta área determina o tamanho e o método de coleta da amostra para que ela seja representativa. decomposição. isto é. devemos considerar os seguintes itens de qualidade: → amostragem. o interferente não sela computado com o composto de interesse ou ele poderá ser descontado. Prof. documentação. infestação por insetos. Quando o método é específico. → instrumentação. é o desvio padrão entre as várias medidas e a média. Precisão de um método é determinada pela variação entre vários resultados obtidos na medida de um determinado componente de uma mesma amostra. Estas mudanças incluem perda de umidade. Exatidão mede quanto próximo o resultado de um dado método analítico se encontra do resultado real previamente definido. separação de fases. numa medida calorimétrica. Porém não é possível otimizar todas estas condições ao mesmo tempo e o analista deve decidir em função do objetivo da análise. principalmente as sólidas. → reprodutibilidade: é expressa como desvio padrão e mede a variabilidade entre resultados de medidas da mesma amostra em diferentes laboratórios (estudo interlaboratorial). remover substâncias interferentes. ⇒ métodos rápidos: são utilizados quando se deseja determinar se será necessário um teste adicional através de um método mais exato.Sistema de qualidade em laboratórios 9 B) Métodos de análise: o método ideal deve possuir aqueles atributos essenciais como exatidão. ⇒ Erros operacionais: erros de leitura de medidas instrumentais ou medidas volumétricas. podemos escolher um método menos exato e preciso e. erro devido à limpeza deficiente da vidraria utilizada. rápido e econômico. porém que utilizam equipamentos automatizados. Por exemplo. A precisão pode ser definida de três maneiras dependendo das fontes de variabilidade: → replicabilidade: é expressa como desvio padrão e mede a variabilidade entre replicatas. precisão. quais atributos devem ser priorizados. especificidade e sensibilidade. falha em descrever observações e informações importantes. porém é simples e por isso bastante usado. ainda. Os métodos de análise podem ser classificados em vários tipos: ⇒ métodos oficiais: são os que devem ser seguidos por uma legislação ou agência de fiscalização ⇒ métodos padrões ou de referência: são métodos desenvolvidos por grupos que utilizaram estudos colaborativos. localização incorreta do ponto decimal. conseqüentemente. o composto em análise é adicionado à matriz da amostra e cuidadosamente misturada antes ou depois da etapa de extração ⇒ comparação com um método oficial ou padrão: é feita em relação à exatidão e precisão. → repetibilidade: é expressa como desvio padrão e mede a variabilidade entre resultados de medidas da mesma amostra em épocas diferentes e no mesmo laboratório (estudo intralaboratorial). erro de diluições. Erros determinados: possuem um valor definido. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . ⇒ Erros pessoais: identificação imprópria da amostra. Neste caso. falhas em seguir as direções do método. ⇒ métodos modificados: são geralmente métodos oficiais ou padrões. erros no registro destes dados tais como transposição dos dígitos. erro de amostragem.UNIJUI . ⇒ A comparação entre métodos é sempre feita em relação à exatidão e precisão. queremos ter apenas uma idéia da quantidade de um composto na amostra. mas é muito difícil duplicar a matriz das amostras. em muitos casos. erros de preparação de padrões. ⇒ métodos de rotina: são os métodos oficiais ou padrões que podem ser modificados conforme a necessidade e conveniência. podendo ser medidos e computados no resultado final. rápido e econômico. C) Tipos de erros em análise de alimentos: existem duas categorias de erros: determinados ou sistemáticos e indeterminados. ou. para criar alguma simplificação. ⇒ Erros de método. ⇒ porcentagem de recuperação: não e um método muito exato. que sofreram alguma modificação. Existem procedimentos para verificação da correta aplicabilidade de um método para uma determinada amostra: ⇒ formulação sintética: é o melhor procedimento. além de ser prático. inversão do Prof. ou adaptação a diferentes matrizes. mais prático. ⇒ métodos automatizados: é qualquer um dos métodos citados acima. portanto. expresso em quantidades ou concentração. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . portanto. então. de maneira a obter a exatidão e precisão do método em estudo. D) Instrumentação: os instrumentos consistem de componentes óticos e eletrônicos e. mas em vários laboratórios diferentes.Sistema de qualidade em laboratórios 10 numerador e denominador etc. com os mesmos aparelhos e os mesmos reagentes.. A verificação das habilidades do analista pode ser feita pelo exame intralaboratorial e interlaboratorial de uma mesma amostra. → tempo de espera de aquecimento em alguns equipamentos etc. Reprodutibilidade: e a expressão da precisão. Mesmo controlando os desgastes. erro na interpretação dos resultados. na maioria dos casos. Especificidade: qualidade de um método que possui uma função de medida de um único componente da amostra sem medir outros componentes interferentes também presentes na amostra. erros de cálculos dos resultados. ⇒ Erros devido a instrumentos e reagentes: erro devido ao uso de reagentes impuros e de má qualidade.é denominado estudo colaborativo. no mesmo laboratório. é comparado com o resultado obtido através de uma amostra referência de concentração e pureza conhecidas . E) Analistas: o analista de laboratório deve conseguir determinar com exatidão e precisão componentes presentes em concentrações muito baixas e em matrizes muito complexas. Sensibilidade: pode ser medida em um método ou em um equipamento e é definido como o cociente diferencial do sinal medido sobre o valor da propriedade a ser medida. pode ocorrer falhas de uso dos equipamentos como: → verificação do nível na balança analítica. Prof. fazer freqüentes padronizações e calibrações de modo a monitorar este desgaste. Exatidão: concordância entre o valor medido e o valor real. 4) RESUMO DOS TERMOS MAIS UTILIZADOS Resumo de alguns termos importantes no estudo de métodos analíticos: Precisão: concordância entre os resultados de várias medidas efetuadas sobre uma mesma amostra e nas mesmas condições de análise. pois em alimentos. Robustez: qualidade de um método de conduzir a resultados que são pouco afetados pela variação de fatores secundários (por exemplo. ⇒ Relações interlaboratoriais: a mesma amostra é analisada por vários laboratórios utilizando o método em teste . ⇒ Iniciação ao controle de qualidade: aplicar cálculos estatísticos como média. 3) MEDIDAS DA EFICIÊNCIA DE UM MÉTODO ANALÍTICO O estudo de eficiência de métodos de análise e controle de qualidade pode ser feito em três etapas distintas: ⇒ Utilizando material de referência: o resultado do método novo. Não podem ser localizados e corrigidos.este teste é problemático. Devemos. em análise. seu funcionamento tende a se deteriorar com o tempo. que pode ser distinguido. Limite de detecção: é o menor sinal. pois eles devem seguir uma distribuição normal (distribuição de Gauss). quando o mesmo operador aplica o mesmo método sobre a mesma amostra. volume e marca de um reagente. o material de referência não é disponível. entretanto podem ser submetidos a um tratamento estatístico que permite saber qual o valor mais provável e também a precisão de uma série de medidas. tempo de agitação etc. não podem ser medidos. desvio padrão e coeficiente de variação sobre os resultados obtidos. em relação a um branco medido nas mesmas condições. quando o método é realizado nas mesmas condições.) não fixados dentro do protocolo do método. Repetibilidade: é a expressão da precisão.UNIJUI . Erros indeterminados: não possuem valor definido e. com uma probabilidade conhecida. . que é aquela fracamente ligada ao substrato. onde a água está fortemente ligada ao alimento. permitindo o crescimento dos microorganismos e reações químicas e que é eliminada com facilidade. corresponde a umidade relativa de equilíbrio (URE) do alimento. este valor não fornece informações de como está distribuída a água neste alimento nem permite saber se toda a água está ligada do mesmo modo ao alimento. Pode-se concluir que há dois tipos de água nos alimentos: água livre. após atingir o equilíbrio a uma temperatura T. como: Prof. A atividade da água será então igual a URE e é expressa por URE/100.90.Capítulo 4. porque muita desta água não está disponível ao microorganismo. haverá possibilidade de reações químicas e enzimáticas a velocidades rápidas.30 estará atingindo a zona de adsorção primária.manutenção da pressão osmótica dos fluídos e do volume das células. b . ou teor de água. Dentre as várias funções da água no organismo. A água é considerada o adulterante universal dos alimentos. funcionando como solvente. ATIVIDADE DE ÁGUA E CONSERVAÇÃO DOS ALIMENTOS .80. ATIVIDADE DE ÁGUA (Aa ou Aw) . com Aa > 0. c . na deterioração microbiológica. de um alimento constitui-se em um dos mais importantes e mais avaliados índices em alimentos. De acordo com a atividade de água no alimento. mais difícil de ser eliminada e que não é utilizada como solvente e não permite o desenvolvimento de microorganismos e retarda as reações químicas. Umidade e Sólidos Totais 8 CAPÍTULO 4 – UMIDADE EM ALIMENTOS Umidade. Nos alimentos ricos em água. O teor de água livre é expresso como atividade de água que é dada pela relação entre a pressão de vapor de água em equilíbrio no alimento e a pressão de vapor da água pura na mesma temperatura. Com Aa inferior a 0. Usualmente a quantidade de água nos alimentos é expressa pelo valor da determinação da água total contida no alimento. Há também o fato de uma parte da água não ser congelável. água combinada. indispensável aos processos metabólicos. fortemente ligada ao substrato.UNIJUI . Isso nos leva a crer que existem moléculas de água com propriedades e distribuição diferentes no mesmo alimento. É de grande importância econômica por refletir o teor de sólidos de um produto e sua perecibilidade.é o solvente universal.participação como reagente de um grande número de reações metabólicas. 1 – ÁGUA NOS ALIMENTOS A água é um nutriente absolutamente essencial. Quando a Aa baixar para 0. participando com 60 a 65 % do corpo humano e da maioria dos animais.40-0. Nesta situação as reações químic0as podem ter sua velocidade diminuída em função da baixa concentração dos reagentes. ocorre o desenvolvimento de certos tipos de microorganismos. Porém. d . nas alterações fisiológicas (brotação) e na qualidade geral dos alimentos. podem formar soluções diluídas que servirão de substrato para os microorganismos poderem se desenvolver. pelo aumento da concentração dos reagentes. A medida desse valor baseia-se no fato de que a pressão P do vapor de água sobre um alimento. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos .é possível estabelecer uma relação entre o teor de água livre nos alimentos e sua conservação.manutenção da temperatura corporal. porém isso não ocorre. cita-se: a . Muitas vezes o teor de água determinado permite que ocorra o desenvolvimento de algum microorganismo. por isso sua determinação é de grande importância. na água pura.O valor máximo da Aa é 1. Umidade fora das recomendações técnicas resulta em grandes perdas na estabilidade química. Multiplicam-se as enterobacteriaceas. Inferior a 0. 0. etc A umidade de um alimento está relacionada com sua estabilidade e qualidade e composição.80 osmofílicos 0. osmófilos. 0. possam seguir sendo viáveis por muito tempo. em embalagens permeáveis à luz e ao oxigênio. Por exemplo. ovos em pó.60 Confeitos. leite Multiplica-se Staphylococcus aureus e muitos condensado fungos produtores de micotoxinas. verduras.60 Farinhas. a velocidade do escurecimento (browning) em vegetais e frutas desidratadas. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . Por exemplo.98 e superior Carnes e pescados Multiplica-se a maioria dos microrganismos que frescos. Não se multiplicam os microrganismos embora biscoitos. pão. 3. halófilos. incluindo embutidos cozidos Salmonella.62 Tabela 1 .conteúdo de umidade em alguns alimentos: ALIMENTOS % UMIDADE produtos lácteos fluidos 87 – 91 leite em pó 4 queijos 40 – 75 manteiga 15 creme de leite 60 – 70 sorvetes 65 margarina e maionese 15 frutas 65 – 95 hortaliças 85 carnes e peixes 50 – 70 cereais <10 macarrão 9 pães e outros produtos de padaria 35 – 45 Prof. e pode afetar os seguintes itens: 1. leite alteram os alimentos e todos os patógenos transmitidos por alimentos.88 fungos (mofos) 0. Alteração vegetais desidratados por microrganismos xerófilos.estocagem: Alimentos estocados com alta umidade irão se deteriorar mais rapidamente que os que possuem baixa umidade. por exemplo.85 Carne bovina seca.Embalagem: Alguns tipos de deterioração podem ocorre am determinadas embalagens se o alimento apresenta uma umidade excessiva.93 – 0. ou a absorção de oxigênio (oxidação) em ovo em pó.85 – 0.UNIJUI . Leveduras e fungos são os microrganismos primários da alteração. massas. cereais.93 Leite evaporado. com freqüência bactérias ácido-láctica.Processamento: a quantidade de água é importante no processamento de vários produtos. 2. Flora de alteração.98 – 0. leite em pó. grãos com umidade excessiva estão sujeitos a rápida deterioração devido ao crescimento de fungos que desenvolvem toxinas como a aflatoxina.90 leveduras 0. 0.Influência da atividade de água na flora microbiana dos alimentos Aw ALIMENTOS Microrganismos 0. como. nos níveis superiores desta faixa. podem aumentar com o aumento da umidade. Não se multiplicam bactérias patogênicas. a umidade do trigo para fabricação de pão e produtos de padarias Tabela 2 .Capítulo 4. Umidade e Sólidos Totais 9 Tipo de Microorganismo Aa bactérias 0. Capítulo 4. este método costuma levar muitas horas. proveniente da decomposição de componentes orgânicos e volatilização de compostos voláteis. onde o ar quente é absorvido por uma camada muito fina do alimento e é então conduzido para o interior por condução. se ela estiver fortemente presa por forças de hidratação. Como a condutividade térmica dos alimentos é geralmente baixa. Os métodos para determinação de umidade são fundamentalmente baseados na secagem da amostra. do que aqueles métodos onde a água é negligenciada. se torna complicado em função da precisão dos resultados. ou até peso constante. (3) perda das substancias voláteis do alimento. em destilação da água e na interação física da água a) METODOS POR SECAGEM a. Métodos exatos. A evaporação por um tempo determinado pode resultar numa remoção incompleta da água.UNIJUI . ⇒ tamanho das partículas e espessura da amostra. Por isso. a exatidão do método é influenciada por vários fatores: ⇒ temperatura de secagem. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . na evaporação até peso constante.METODOLOGIA PARA DETERMINAÇÃO DE UMIDADE EM ALIMENTOS Apesar da literatura estar repleta de métodos de determinação de umidade. o método de secagem em estufa possui uma série de limitações de uso. ⇒ umidade relativa e movimentação do ar dentro de estufa. (2) decomposição do produto com formação de água além da original.70 e temperatura de 20ºC Alimentos UMIDADE DE ALERTA (%) Nozes 4–9 Leite integral em pó 7 Cacau 7 – 10 Soja 9 – 13 Ovo integral em pó 10 Carne e pescado 10 Arroz 12 – 15 Hortaliças desidratadas 12 –22 Farinha de trigo. As dificuldades encontradas geralmente são as seguintes: (1) separação incompleta da água do produto. Na prática ten se preferido um método que determine um maior valor da umidade. Macarrão 13 – 15 Sopas desidratadas 13 – 21 Frutas desidratadas 18 – 25 2 . Umidade e Sólidos Totais 10 Tabela 3 – Umidade alerta de alguns alimentos. Porém. Prof. ⇒ vácuo na estufa. em reações químicas com a água. pode ocorrer uma superestimação da umidade por perda de substâncias voláteis ou por reações de decomposição. ou se o seu movimento for impedido por baixa difusividade ou formação de crosta na superfície. rápidos e simples de determinação de umidade aplicáveis a todo o tipo de alimentos continuam a ser pesquisados. costuma levar muito tempo para o calor atingir as porções mais internas do alimento. Além disso.ou removida incompletamente. E simples porque necessita apenas de uma estufa e cadinhos para colocar as amostras. assumindo Aa = 0. não existe nenhum método que seja ao mesmo tempo exato e prático.1.Secagem em estufas É o método mais utilizado em alimentos e está baseado na remoção da água por aquecimento. Por outro lado. Em geral a determinação de umidade que parece um método simples. 6 a 18 horas em 100 a 105 ºC. A temperatura de secagem deve ser um pouco acima de 100 ºC.Vai ocorrer Prof. O transporte da cápsula deve ser sempre com pinça ou um papel para não passar a umidade da mão para o cadinho. O peso da água evaporada vai ser igual à diferença entre o peso da amostra úmida do peso da amostra seca. Estufas . Estudos demonstraram que a velocidade de evaporação foi maior em cadinhos de alumínio do que de vidro e porcelana. Descontar o peso da cápsula vazia para obter o peso da amostra seca. o resíduo seco pode ser utilizado para determinação de gordura e fibra bruta. vidro. ⇒ número e posição das amostras na estufa. platina. maior em cadinhos rasos do que fundo e maior em estufas com ventilação forçada do que em estufas simples. alumínio. Produtos com alto conteúdo de açúcar e carnes com alto teor de gordura devem ser secos em estufa a vácuo numa temperatura não excedendo a 70 ºC. que dificultaria a evaporação da água. Condições de secagem → Temperatura: varia entre 70 a 105 ºC. Costuma- se deixar até peso constante. Pesar. que impede a saída da água do interior. e ela deve ser bem espalhada no cadinho formando uma camada fina. Na determinação de umidade por secagem em estufa. para evaporar a água à pressão atmosférica na estufa simples.porcelana. dependendo se for utilizado vácuo ou pressão atmosférica. Neste caso. Os sólidos totais serão a diferença entre o peso total da amostra e o peso de água. Preparo da amostra → Amostras líquidas: devem ser evaporadas em banho-maria até a consistência pastosa para então serem colocadas na estufa. como condimentos. asbesto ou pedra pome em pó misturada na amostra. esta temperatura pode ser bastante reduzida (~70 ºC). decompõem ao redor de 70ºC. As partículas dos alimentos devem ser moídas com espessuras menores possíveis para facilitar a evaporação da água.UNIJUI . depois de frio. → Peso da amostra: varia entre 2 a 5 g dependendo da quantidade de água do produto. simples com ventilador (mais eficiente). Umidade e Sólidos Totais 11 ⇒ construção da estufa. → Tempo: depende da quantidade de água do produto. Procedimento Pesar uma quantidade definida de amostra numa cápsula previamente seca e tarada. Colocar a cápsula na estufa na temperatura conveniente e deixar até que toda água seja evaporada. a vácuo (para amostras que decompõem na temperatura da estufa simples). para aumentar a superfície de evaporação. mas leva em média de 6 a 7 horas. até peso constante.simples. preservando a amostra e evitando a formação de crostas na superfície. Retirar a cápsula da estufa com uma pinça e colocar num dessecador para esfriar. Limitações do método 1. costuma-se adicionar areia. Não serve para amostras com alto teor de substâncias voláteis.Capítulo 4. Capsulas ou cadinhos . Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . A pesagem da amostra deve ser feita somente após esfriá-la completamente no dessecador. liberando água. 2. Porém. pois a pesagem a quente levaria a um resultado falso. → Amostras açucaradas: formam uma crosta dura na superfície. o conjunto cápsula mais amostra seca. ⇒ pesagem da amostra quente. na estufa a vácuo. Alguns açúcares. isto é. como a levulose. ⇒ formação de crosta seca na superfície da amostra ⇒ material e tipo de cadinhos. A espessura da amostra deve ficar entre 10 e 15 mm. porem não é um método padrão. enquanto isto não é possível no método por secagem em estufa. Umidade e Sólidos Totais 12 volatilização destas substâncias. Portanto produtos nestas condições devem ser secados em estufa a vácuo a 60 ºC. a. como conseqüência. o que encurta o tempo de secagem em até 1/3 do total.Secagem por radiação infravermelha Este outro tipo de secagem é mais efetivo e envolve penetração do calor dentro da amostra. facilitando a evaporação da água e evitando a formação de crosta na superfície. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . e produtos intermediários como furaldeído e hidroximetilfurfural.5 e 90 minutos.UNIJUI . 5. o calor é distribuído uniformemente tanto na superfície como internamente no alimento. A distância entre a lâmpada e a amostra é crítica e deve ser cerca de 10 cm para não haver decomposição da amostra. giram na tentativa de alinhar seus dipolos com a rápida mudança do campo elétrico. Para evitar os mesmos problemas de superaquecimento. é acelerada a altas temperaturas. e. apresentou uma diferença média de 1.5 a 10 g dependendo do conteúdo da água. moléculas com cargas elétricas dipolares. tal como a da água. com perda de peso na amostra. Quando uma amostra úmida é exposta à radiação de microondas. que será computada como perda de água. cujo filamento desenvolve uma temperatura entre 2. Existem fornos de microondas analíticos. a. utilizando secagem em estufa. Prof. Deste modo.Secagem em fornos de microondas E um método novo e muito rápido. A comparação deste método com o método padrão. que ocorrem na estufa comum.000 a 2. construídos com balanças. Possui a desvantagem de ser também um método lento por poder secar uma amostra de cada vez. A amostra é misturada com cloreto de sódio e óxido de ferro. O tempo de secagem varia com a amostra (20 minutos para produtos cárneos. atingindo o ponto de ebulição da água. Alguns produtos são muito higroscópicos e devem ser tampados no dessecador ao saírem da estufa e pesados rapidamente após chegarem à temperatura ambiente. A grande vantagem da secagem por microondas é que o poder da energia radiante e o tempo de secagem podem ser calibrados para os diferentes tipos e quantidades de amostras. Estes compostos voláteis serão medidos erradamente como água evaporada na estufa. O peso da amostra deve variar entre 2. que é transmitido para as moléculas vizinhas. 3. durante a secagem. 4.500 ºK (700 ºC).000 Ghz. como é característico na secagem em estufa. A fricção resultante cria calor. Pode haver variação de até 3ºC nas diferentes partes da estufa. O método consiste em uma lâmpada de radiação infravermelha com 250 a 500 watts. 7. A energia de microondas é uma radiação eletromagnética com freqüência variando entre 3 Mhz e 30. A reação de caramelização em açúcares liberando água.2 . 10 minutos para grãos. Estufas com exaustão forçada são utilizadas pala acelerar a secagem a peso constante e são recomendadas para queijos. Alimentos contendo açúcares redutores e proteínas podem sofrer escurecimento por reação de Maillard. com formação de compostos voláteis como CO2 e compostos carbonílicos.Capítulo 4. A umidade da amostra pode variar entre 10 e 90%. produtos marinhos e carnes. 6. a repetibilidade pode não ser muito boa. pois pode haver variação de energia elétrica durante as medidas. Equipamentos por secagem infravermelha possuem uma balança que dá a leitura direta do conteúdo de umidade por diferença de peso. podemos fazer um monitoramento e calibração da energia usada no forno microondas.15%. onde o primeiro evita que a amostra seja espirrada fora do cadinho e o segundo absorve fortemente radiação de microondas acelerando a secagem. Eles podem secar de 2 a 30 g de amostra com uma energia que varia de 175 a 1.3 . etc). É um método bastante simples e rápido. escala digital e microcomputadores para calcular a umidade.400 W por um tempo entre 2. Os dois maiores mecanismos que ocorrem no aquecimento por microondas de um material dielétrico são rotação dipolar e polarização iônica. Portanto microondas podem aquecer o material mais rapidamente e vão aquecer seletivamente as áreas com maior umidade. b. Solventes recomendados: tolueno (PE= 111 ºC). A titulação visual é. xileno (PE=137 a 140 ºC).Capítulo 4. O uso de vácuo e temperatura ao redor de 50 ºC é bem mais satisfatório. enxaguado com água destilada e depois com álcool e seco após cada uso. os dois níveis. piridina e um solvente que pode ser metanol. E mais utilizado para grãos e condimentos que possuem muita matéria volátil. Deslocar a água que fica retida nas paredes de vidro com um fio de cobre em espiral. Precisão relativamente baixa do frasco coletor.2 . principalmente. Quando toda água da amostra for consumida. Ligar o frasco no condensador e aquecer. 4. O equipamento deve ser todo lavado com solução de ácido sulfúrico-dicromato. A destilação chega ao fim quando aparecer. 3. característico do iodo em excesso. facilidade de escoamento e outros fatores. O I2 é reduzido para I na presença de água. Destilação de produtos solúveis em água (com pontos de ebulição menor que da água). a solução da amostra permanece amarelo canário enquanto houver água presente. c).1 . menos precisa que o procedimento que e emprega a medida eletrométrica do ponto final.UNIJUI . 2. b.Observações do método 1. Na titulação visual. 3. entretanto. Colocar num frasco.Secagem em dessecadores Os dessecadores são utilizados com vácuo e compostos químicos absorventes de água. O procedimento do método se baseia numa titulação visual ou eletrométrica. dióxido de enxofre. a secagem é muito lenta e em alguns casos pode levar até meses. A escolha dos vários tipos de frascos coletores existentes vai depender do volume de água esperado na destilação. a amostra e o reagente devem ser protegidos contra a umidade atmosférica em todos os procedimentos. mas que não é muito utilizado. Prof. com uma precisão de até 0.Procedimento Pesar uma quantidade de amostra que dê uma quantidade de água entre 2 e 5 mL. Evaporação incompleta da água. Porém. o de água e o de solvente. 2. a reação cessa. Umidade e Sólidos Totais 13 a. lavando o fio com tolueno dentro do frasco coletor. Destilar por mais 5 minutos e deixar esfriar para tomar a leitura do volume de água no frasco coletor que é graduado em mL. para amostras coloridas. e é por isso conhecido como método de Karl Fischer. O frasco coletor deve ser calibrado com destilações sucessivas de quantidades conhecidas de água. principalmente como método de rotina. Por ser o reagente de Karl Fischer um dissecante poderoso. que é recolhida separada da água no solvente orgânico. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . MÉTODOS QUIMICOS O único método químico que é comumente utilizado para alimentos é aquele que emprega o reagente de Karl Fischer. no frasco graduado de coleta.Dificuldades do método 1. Solubilidade da água no solvente de destilação 5. mudando para amarelo escuro e no ponto final para amarelo-marrom. Este reagente é composto de iodo. b. Dificuldades na leitura do menisco. Porém ele tem as vantagens de proteger a amostra contra oxidação pelo ar e diminuir as chances de decomposição causada pelas altas temperaturas na secagem direta. b) MÉTODOS POR DESTILAÇÃO E um método que já existe a mais de 70 anos. Aderência de gotas de água no vidro. que começa aparecer acima da água. com o solvente de ponto de ebulição maior que da água. à temperatura ambiente. tetracloroetileno (PE=121 ºC).3 . 4. por sua grande demora.01 mL. 6.4 . grau de calibração requerida. cobrindo a amostra. misturas para bolos ricas em gordura e também em produtos com altos níveis de óleos voláteis. E. café torrado. e produtos ricos em ambos.6 . e a quantidade de água é obtida através da medida da densidade da amostra.Densidade: é também um método simples. feito no refratômetro. F e G) são que eles são simples. d.1 . Pode ser utilizada simultaneamente para a determinação de umidade e gordura. d.Absorção de radiação infravermelha: a medida da absorção da radiação em comprimentos de onda na região do infravermelho obtém a quantidade de água na amostra. chocolates. e está baseado na medida do ângulo de refração da amostra. 3. d) MÉTODOS FÍSICOS d. rápidos e baratos. Porém deve-se ter em mente dois cuidados na sua utilização: correção para temperatura e calibração necessária para cada tipo de alimento. As características dos quatro últimos métodos (D. que reagem com o metanol de Karl Fischer. mas pouco preciso. óleos e gorduras. Titulação direta usualmente fornece a água total. como os cereais. tipo de embalagem. O método pode ser aplicado também em produtos de níveis de umidade intermediários como produtos de padaria.7 . isto é. mas também pouco precisos. frutas e produtos derivados de frutas. d. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . E mais utilizado para amostras com alto teor de açúcar. com sensibilidade em ppm numa larga gama de materiais orgânicos e inorgânicos. teor de metais. Alguns vegetais desidratados.UNIJUI . São bastante utilizados para avaliação de matéria-prima e durante o processamento.Cromatografia gasosa: é uma técnica pouco usada.índice de refração: é um método bastante simples e rápido. O método é rápido e muito utilizado em farinhas.2 . precisas e não destroem a amostra. rápido e barato. Requer equipamento caro e sofisticado.5 . Além do metanol. piridina. dioxano e dimetil formamida podem ser empregados como solventes da amostra. as medidas podem ser afetadas pelas texturas dos alimentos.Constante dielétrica: amido. enquanto a constante dielétrica da água é de 80. como. 2. Porém é um método menos preciso que os outros. As três primeiras técnicas citadas (A. Além disso. É também utilizado em produtos ricos em açúcares. Os produtos que são analisados por este método são normalmente produtos com baixo teor de umidade como frutas e vegetais desidratados. produtos de cereais. ácido acórbico. proteínas e componentes similares têm uma constante dielétrica de cerca de 10. Portanto uma pequena mudança na quantidade de água produz uma grande mudança na constante dielétrica do alimento. nos dois últimos (F e G). corno mel. água livre mais água de hidratação.3 . B e C) necessitam de equipamentos caros e sofisticados e não são comumente utilizadas. O método é muito rápido (1 minuto). por exemplo.Capítulo 4. d. balas. para cada tipo de amostra. produzindo água. como condimentos. d. Prof.Condutividade elétrica: é baseado no princípio de que a quantidade de corrente elétrica que passa num alimento será proporcional à quantidade de água no alimento. Este método geralmente é aplicado em amostras que não dão bons resultados pelo método de secagem a vácuo. contêm aldeídos e cetonas ativos. mas oferece medidas muito rápidas (1 minuto). porém é também pouco preciso. d. açúcares redutores e proteínas. O método não pode ser aplicado sem modificações em materiais contendo substâncias que reagem com lodo. temperatura e distribuição de água no alimento. porém é necessário verificar a correlação com o método padrão de secagem em estufa. que são métodos elétricos.4 . mas pouco preciso. É muito rápida (5 minutos) e pode ser aplicada em alimentos com uma larga faixa de umidade (8 a 56%) como cereais. Umidade e Sólidos Totais 14 Observações do método 1.Ressonância nuclear magnética: técnica também pouco usada. . nozes. Por exemplo a presença de grande quantidade de cinzas em produtos como açúcar. farinhas. c) Fazem parte de alguns tecidos brancos. → Micronutrientes: requeridos em uma dieta em valores diários abaixo de 100 mg e normalmente presentes em pequenas quantidades nos alimentos. os contaminantes químicos. gelatina. ovos e vegetais. aves.UNIJUI . → Na . dependendo das condições de incineração e da composição do alimento. ovos e legumes. Cl e Mg. dando-lhes rigidez. cereais. aves. cereais assados e cozidos. etc. H2O e NO2. tais como enzimas vitaminas e hormônios. cereais. cereais e legumes.vegetais e frutas. I.FUNÇÕES DOS SAIS MINERAIS NO ORGANISMO: a) Função constituinte. a cinza de um material é o ponto de partida para a análise de minerais específicos. P . → S . Os processos de determinação do conteúdo de cinzas são de grande valor em alimentos. ovos e legumes. Prof. por várias razões.INTRODUÇÃO E IMPORTÂNCIA Cinzas de um alimento é o nome dado ao resíduo inorgânico que permanece após a queima da matéria orgânica. aves.sal é a principal fonte. amido. etc.em alimentos ricos em proteínas e alguns vegetais.frutos do mar e em pequena quantidade na maioria dos alimentos. → Fe . Cd e outros elementos. carne. peixes. e em quantidade média em produtos lácteos. assim sendo. a qual é transformada em CO 2. Cr. Fe. vegetais e algumas frutas e carnes. Algumas mudanças podem ocorrer como oxalatos de cálcio podem ser transformados em carbonatos ou ate em óxidos. A composição da cinza vai depender da natureza do alimento e do método de determinação utilizado: → Ca . → Mn .nozes. não é desejável. A cinza obtida não e necessariamente da mesma composição que a matéria mineral presente originalmente no alimento. nozes.cereais. ainda existem os chamados elementos traços que se encontram em quantidades muito pequenas nos alimentos. Alguns são necessários ao organismo humano e muitos deles são prejudiciais a saúde. carne. fazendo parte de ossos e dentes.alta concentração em produtos lácteos. Os elementos minerais se apresentam na cinza sob a forma de óxidos. A cinza é constituída principalmente de: → Macronutrientes: requeridos em uma dieta em valores diários acima de 100 mg e normalmente presentes em grandes quantidades nos alimentos. → Cu . Estes minerais são analisados tanto para fins nutricionais como também para segurança. Como exemplo pode-se citar os resíduos metálicos provenientes de inseticidas e outros agrotóxicos e também o estanho proveniente de corrosão de latas. fosfatos. como é o caso do fósforo. A presença de determinados minerais (carbonatos) na água pode causar problemas de incrustações nas tubulações e caldeira ou diminuir a eficiência de produtos usados na limpeza e sanitização da indústria. cereais e vegetais. → Mg . produtos farináceos. Cu. frutas. como: AI. Na. nozes.frutos do mar. como: K. → Elementos traços: além dos macros e micronutrientes. → Co . S. Um outro exemplo é que devem ser feitas determinações de cinzas durante o processamento de cana-de-açúcar para a produção de açúcar. b) Fazem parte de alguns compostos. grãos. pois pode haver perda por volatilização ou alguma interação entre os constituintes da amostra. carne. entre esses se destacam: Ar. Ca. silicatos e cloretos. Mn e Zn.Cinza e Conteúdo Mineral 8 1 – SAIS MINERAIS . sulfatos. Co. peixe. entre 550 – 570ºC. → P . devido a problemas causados por alta concentração de minerais no caldo. que se encontra no cérebro.alta concentração em grãos. → Zn .Capítulo 5 . nozes. F.alta Concentração em produtos lácteos. que causam interferência durante a clarificação e cristalização. 2 . Baixa concentração em produtos lácteos. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . alguns peixes e certos vegetais. frutos do mar. frutas e vegetais. peixes. ....... 1.............0 – 6.......... é um componente do suco gástrico (HCl) Fontes: alimentos salgados (NaCl) Necessidades Diárias: 830 mg (quantidade mínima estimada) Conseqüências: deficiência causa dores de cabeça....0 CÁLCIO Funções: O cálcio é necessário para a formação dos ossos e dentes.... a Vitamina C melhora sua absorção e café e o chá preto dificultam devido a formação de sais com tanino...........7 – 2........... 0....0 2..................1..0 – 10....6 2.base.4 .. e) Colaboram na manutenção do equilíbrio acido ........... hortaliças espinafre.........3 – 7... para a correto funcionamento do sistema nervoso e muscular e coagulação do sangue............UNIJUI .Cinza e Conteúdo Mineral 9 d) Mantém o equilíbrio osmótico nos líquidos do organismo... Excesso provoca pardeamento da cor da pele e transtornos hepáticos...... cereais integrais......5 4.................6 – 4.. 1..4 Mariscos.. Seu metabolismo está intimamente ligado ao do fósforo.....6 – 4.... excitação de nervos e músculos e seu excesso pode haver formação de cálculos renais.........................1 – 2.................... raquitismo................. 0...... Menos de 40 % do cálcio da dieta e absorvido pelo organismo.............. o cloro é importante para manter a pressão osmótica das células e para a função renal............... 0.......0......3 10.9 – 3............... 0...................... Seu aproveitamento é melhor quando associado com proteínas (leite) e quando d presença de vitamina D.... Fontes: Leite e derivados. legumes e espinafre Necessidades Diárias: 800 mg (pessoa adulta) Conseqüências: seu pouco consumo causa degradação dos ossos.....0 Feijão...... Fontes: carnes e derivados. Absorção do ferro de origem animal e melhor que os de origem vegetal..........7 – 13.5 3........ FERRO Funções: faz parte dos pigmentos do sangue (hemoglobina) e atua no transporte de O2......8 0.7 5........ Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos ...9 Pão.O conteúdo mineral total médio de alguns alimentos: PRODUTO In Natura Seco Leite . por poderem comportar-se como ácido ou bases.................. vísceras...7 Açúcares e xaropes...........6.................... CLORO Funções: Como íon contrário ao sódio.........0 0.....0 Sardinha... 2..9 7.. portanto pode haver certas complicações quando do consumo de alimentos ricos em fósforo e pobres em cálcio... Necessidades Diárias: 10 a 15 mg (pessoa adulta) Conseqüências: carência causa anemia..0 Queijo. 1..... comportando-se como íons..... f) Os minerais são necessários ao processo vital....0 4.. cansaço e debilidade muscular.....91 Carne de boi................34 – 0... câimbras musculares e má circulação.8 ......0 Espargo..5 20. frutas secas.... Tabela 4 ..0 Farinha de Trigo.......... 0.........................Capítulo 5 ...7 – 3.............3 ..4 Espinafre... 0.0 – 4.... Prof......7 10...........3 Laranja.2 Abacate.. 1.... 3....0 1... 2... devendo estar contidos nos alimentos em quantidades e proporções adequadas..... em uma alimentação rica pode causar perda de peso. Pode-se recorrer a misturas de sais pobres em sódio. para a atividade muscular e nervosa e. componente de enzimas. Mg (sucedâneos do sal. (previne cáries). dietético). Fontes: cereais. batatas. frutas secas. este sim cancerígeno. alimentos salgados. água mineral. queijos e cereais integrais FLUOR – estabiliza os ossos e endurece o esmalte dental. deve-se distinguir o cromo trivalente. legumes. Necessidades Diárias: 1200 a 1500 mg (pessoa adulta) Conseqüências: não se tem descrito carência de fósforo. Os orto. Necessidades diárias de 50-200 µg . Necessidades Diárias: 550 (mínima diária) a 2000 mg Conseqüências: carência causa dores de cabeça problemas circulação.e polifosfatos adicionados aos alimentos em quantidades permitidas não apresentam contra-indicações ELEMENTOS TRAÇOS CROMO – participa do metabolismo dos hidratos de carbono. cereais. Fontes: pescado marinho. cereais. Necessidades Diárias: 2000 mg (pessoa adulta) Conseqüências: carência causa debilidade muscular. vísceras.0 mg. não se conhece conseqüência de carência ou falta. Excesso provoca hipertensão. Necessidades diárias de 1. leite. do cromo hexavalente. letargia e transtorno da função cardíaca. hortaliças. participa da transformação energética do metabolismo. Fontes: elaborados de carnes leveduras de cerveja. Excesso prejudica absorção de cálcio. Prof. Atualmente a população brasileira consome em média 2 a 3 vezes mais que as doses recomendadas. pescados. leite e derivados.Cinza e Conteúdo Mineral 10 POTÁSSIO Funções: necessário para manter a pressão osmótica especialmente nos líquidos intersticiais. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . Como e potássio é diurético. facilita o transporte de água nos tecidos. Fontes: frutas . laticínios. Em excesso é tóxico. MAGNÉSIO Funções: essencial para formação óssea. bebidas de cola. para muitos processos metabólicos. hortaliças. água e chá preto. regulando o metabolismo hídrico. A deficiência de flúor produz atrofia óssea e tendência à formação de cárie dental. Ca. utilizado na industria química. câimbras musculares. a tesão nos tecidos. ovos.Capítulo 5 . Necessidades Diárias: 300 a 350 mg (pessoa adulta) Conseqüências: carência transtornos metabólicos e excitação muscular SÓDIO Funções: retira água dos tecidos criando assim a pressão osmótica nas células e. presente em alimentos.UNIJUI . água mineral. Excesso é eliminado na urina se a função renal é normal. como sais de P. também. FÓSFORO Funções: junto com o Cálcio. afora ser importante para a contração muscular e para muitos processos metabólicos Fontes: sal marinho e sal gema. participa da formação dos ossos e dos dentes. com isso. consumo excessivo em alimentos é pouco provável. Mesmo que exista com abundância na natureza. Fontes: carnes e derivados. carne. Capítulo 5 - Cinza e Conteúdo Mineral 11 IODO - Indispensável na síntese de hormônios tiroideais. Necessidades diárias de 0,18 a 0,20 mg. Fontes: pescado marinho, vísceras, leite e ovos. A carência provoca o aumento da tiróide e a formação do bócio e o excesso pode provocar o hipertiroidismo. COBRE - é um componente de muitas enzimas, que catalisam processo de oxidação e redução, participa do metabolismo do ferro. Fontes: vísceras, fígado, pescado, cacau, hortaliças verdes. Necessidades diárias: 1,5 a 3,0 mg. A carência provoca doenças sanguíneas e conteúdos elevados de ferro no fígado e alteração na cor da pelo. ZINCO – componente e elemento auxiliar de enzimas. Fontes: vísceras, carne magra, laticínios, pescados e moluscos. Necessidades diárias: 12 a 15 mg. Carência produz dificuldade de crescimento, falta de apetite, dificuldade de cicatrização e maior vulnerabilidade a infecções. O zinco é pouco tóxico. PERDAS DE MINERAIS DURANTE PROCESSAMENTO O elevado grau de industrialização no processamento de alimentos traz consigo a perda de minerais. Devido ao fato de que muitos minerais são solúveis em água, os alimentos preparados por muito tempo em imersão perdem substancialmente minerais. Para manter o teor de minerais nos alimentos, a forma mais apropriada de aquecimento é com vapor METODOLOGIA PARA DETERMINAÇÃO DE CINZAS EM ALIMENTOS A determinação dos constituintes minerais nos alimentos pode ser dividida em duas classes: 1 Determinação da cinza (total, solúvel e insolúvel); A determinação de cinza total é utilizada como indicativo de várias propriedades: a) Largamente aceito como índice de refinação para açúcares e farinhas. Nos açúcares, uma cinza muito alta dificultará a cristalização e descoloração. Na farinha, a quantidade de cinza influirá na extração. b) Níveis adequados de cinza total são um indicativo das propriedades funcionais de alguns produtos alimentícios, por exemplo, a gelatina. Em geléias de frutas e doces em massa, a cinza é determinada para estimar o conteúdo de frutas. c) E um parâmetro útil para verificação do valor nutricional de alguns alimentos e rações. Alto nível de cinza insolúvel em ácido indica a presença de areia. 2. Determinação dos componentes individuais da cinza Os componentes minerais presentes nos sistemas biológicos podem ser divididos naqueles que são: a) indispensáveis para o metabolismo normal e geralmente constituem os elementos da dieta essencial; b) aqueles que não têm nenhuma função conhecida ou até podem ser prejudiciais à saúde. Estes últimos podem aparecer do solo, provenientes da pulverização das plantas com agrotóxicos ou como resíduos de processos industriais. Alguns resíduos metálicos podem ter efeitos tóxicos como Pb e Hg. A oxidação do ácido ascórbico (vitamina C) e a estabilidade de sucos de fruta são afetados por Cu. Alguns componentes minerais podem aumentar e outros impedir a fermentação de produtos fermentados. Além destas duas classes de determinação de cinzas, outros três tipos são também importantes para a caracterização da pureza e adulteração de amostras: → Cinza solúvel e insolúvel em água: o método é bastante utilizado para a determinação da quantidade de frutas em geléias e conservas. Prof. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos - UNIJUI Capítulo 5 - Cinza e Conteúdo Mineral 12 → Alcalinidade da cinza: as cinzas de produtos de frutas e vegetais são alcalinas, enquanto de produtos cárneos e certos cereais são ácidas. A alcalinidade das cinzas e devido à presença de sais de ácidos fracos como o cítrico, tartárico e málico, que na incineração são convertidos nos carbonatos correspondentes. Esta técnica é utilizada para verificar adulteração em alimentos de origem vegetal ou animal. → Cinza insolúvel em ácido: esta determinação é importante para a verificação da adição de matéria mineral em alimentos como sujeira e areia em temperos, talco em confeitos e sujeira em frutas. 4- RESÍDUO MINERAL TOTAL a) CINZA SECA → É mais comumente utilizada para determinação de cinza total. É também utilizada na determinação de cinza solúvel em água, insolúvel em água e insolúvel em ácido. É útil também na determinação dos metais mais comuns que aparecem em maiores quantidades. → É uma técnica simples e útil para análise de rotina. → É demorada, mas pode-se utilizar certos agentes aceleradores ou então deixar durante a noite a temperaturas mais baixas. → Limitação do uso: altas temperaturas, reações entre os metais e os componentes da amostra, ou entre estes e o material do cadinho. → Temperaturas mais altas com maior volatilização. → Geralmente mais sensível para amostras naturais. → Necessita menor supervisão. → Menos brancos para os reagentes. → Pode-se usar amostras grandes. Procedimento Geral - Pesar amostra (cerca de 5 g) num cadinho de platina ou porcelana, o qual deve ter sido previamente incinerado, esfriado e tarado. Depois o conjunto deve ser incinerado numa mufla, inicialmente a temperatura mais baixa e depois a 500- 600 ºC. A mufla é o equipamento utilizado para incinerar a matéria orgânica da amostra, uma espécie de forno que alcança altas temperaturas. Quando a cinza estiver pronta, isto é, não restar nenhum resíduo preto de matéria orgânica, o conjunto é retirado da mufla, colocado num dessecador para esfriar e pesado quando atingir a temperatura ambiente. A diferença entre o peso do conjunto e o peso do cadinho vazio dá a quantidade de cinza na amostra. O método de determinação de cinza é empírico e por isso deve-se sempre especificar o tempo e a temperatura utilizados, que vão depender do tipo de amostra. Preparação da amostra - Os pesos de amostra variam com o conteúdo de cinzas dos produtos → cereais, queijo e leite: 3 - 5 g; → açúcar, carne. legumes. vinho: 5 –10 g; → sucos, frutas frescas, frutas enlatadas: 25 g; → geléia, xarope, doces em massa: 10 g. Amostras líquidas ou úmidas devem ser secas em estufa antes da determinação de cinzas. Costuma-se usar a amostra que foi utilizada para a determinação de umidade. Produtos que contem grande quantidade de matéria volátil. como condimentos, devem ser aquecidos vagarosamente de maneira que comecem a fumegar sem pegar fogo. Produtos ricos em gordura também devem ser aquecidos cuidadosamente para evitar excesso de chama, que poderia causar perdas por arraste. Em peixes e produtos marinhos gordurosos, deve- se fazer uma incineração prévia a baixa temperatura. de modo que a gordura comece a fumegar sem incendiar-se. Em queijos gordurosos adicionar urna pequena quantidade de algodão absorvente (com quantidade de cinza conhecida) e incinerar cuidadosamente para evitar respingos fora do cadinho. Prof. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos - UNIJUI Capítulo 5 - Cinza e Conteúdo Mineral 13 Em produtos com muita gordura, como a manteiga, é necessário fazer a extração da gordura da amostra já seca com algum solvente orgânico, como éter etílico ou éter de petróleo, antes da incineração da amostra. Produtos açucarados tendem a formar espuma na determinação de cinzas, isto pode ser evitado adicionando-se vaselina ou azeite de oliva em pequena quantidade, pois estes produtos possuem 0% de cinzas. Nos métodos oficiais, recomenda-se que açúcares e produtos açucarados devem ser secos a 100 ºC, em banho-maria ou em estufa, e depois se deve adicionar pequenas gotas de azeite puro (não possui elementos minerais), para então o produto ser aquecido vagarosamente. Tipos de cadinhos - A escolha vai depender do tipo de alimento a ser analisado e do tipo de análise. Os materiais utilizados incluem quartzo, Vycor (tipo de vidro resistente a altas temperaturas), porcelana, aço, níquel, platina e uma liga de ouro-platina. Porcelana: assemelha-se ao quartzo em propriedades químicas e físicas. Resistência à temperatura é ainda maior (1.200 ºC). Mantém sua superfície lisa e pode ser limpo com HCl diluído. E bastante utilizado por manter seu peso constante e pelo seu baixo preço. No entanto é susceptível a álcalis e pode rachar com mudanças bruscas de temperatura. Platina: é o melhor de todos em vários aspectos, mas é muito caro. Tem alta resistência ao calor (1773ºC), boa condutividade térmica e é quimicamente inerte. Pode ter corrosão com materiais orgânicos que possuam óxido de Fe, Pb e Sb. Pode ser limpo por fervura em água ou ácidos. Temperaturas de incineração na mufla → 525 ºC: frutas e produtos de frutas, carne e produtos cárneos, açúcar e produtos açucarados e produtos de vegetais. → 550 ºC: produtos de cereais, produtos lácteos (com exceção da manteiga, que utiliza 500 ºC), peixes e produtos marinhos, temperos e condimentos e vinho. → 600 ºC: grãos e ração. Tempo de incineração O tempo é difícil de especificar, pois varia com o produto e com o método. Existe especificação somente para grãos e ração, que é de duas horas. Para os demais produtos, a carbonização está terminada quando o material se toma completamente branco ou cinza, e o peso da cinza fica constante. Isto costuma levar muitas horas. Quando o tempo está muito prolongado, talvez pela formação de uma matéria mineral fundida, o resíduo deve ser molhado, seco e reaquecido, até que apareça uma cinza branca. Quando o tempo de análise é muito longo, podemos acelerar o processo com adição de: glicerina, álcool, oxidantes químicos. Pesagem da cinza Deve-se tomar todo o cuidado no manuseio do cadinho com a cinza antes de pesar, porque ela é muito leve e pode voar facilmente. Para melhor proteção, deve-se cobrir com um vidro de relógio, mesmo quando estiver no dessecador. Algumas cinzas são muito higroscópicas e devem ser pesadas o mais rapidamente possível num frasco com tampa (pesa-filtro). Um exemplo deste tipo de cinza é a de frutas que contêm carbonato de potássio, que é altamente higroscópico. Para determinação dos minerais individualmente, não se deve utilizar a determinação da cinza seca, pois por este método vai haver muita perda de certos elementos, dependendo da temperatura utilizada (máxima de 500 ºC). Entre estes elementos, estão Ar, Hg e Pb. b) CINZA ÚMIDA ⇒ É mais comumente utilizada para determinação da composição individual da cinza. ⇒ Pode-se utilizar baixas temperaturas, que evitam as perdas por volatilização. ⇒ É mais rápida. Prof. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos - UNIJUI Para amostras ricas em açúcares e gordura. ⇒ Não serve para amostras grandes. ⇒ Não é prático como método de rotina. que podem ser perdidos na cinza seca. Para amostras contendo proteínas e carboidratos e nenhuma gordura. mercúrio etc. são métodos instrumentais em que os equipamentos utilizados são sofisticados e caros. mas para acelerar o processo pode-se adicionar um sal como sulfato de potássio que vai aumentar o ponto de ebulição do ácido. ouro. Existem regras para a obtenção de resultados precisos e exatos na análise de traços de metais que estão presentes na ordem de nanogramas e picogramas. Para isso. A mistura de três ácidos. 4. cujas quantidades vão variar com o tipo de amostra. Os métodos que são empregados nesta análise são: • absorção atômica. a utilização da mistura HNO3 + 70% HCIO4 (1:2) pode levar 10 minutos.UNIJUI . ⇒ Necessidade de brancos para os reagentes. Estes requisitos são obtidos principalmente com quartzo. turbidimetria. A digestão pode ser feita com um único ácido. recomenda-se o uso de microtécnicas com pequenos equipamentos e cadinhos. São as seguintes: 1. Manipulações e etapas de trabalho devem ser restringidas ao mínimo para reduzir contaminações inevitáveis. mas pode ser evaporado antes da oxidação terminar e também pode causar a formação de óxidos insolúveis. é um reagente universal. é necessário evitar a formação de espuma.Capítulo 5 . chumbo. ⇒ Exige maior supervisão. acelerando assim o processo. e também de metais tóxicos. em menor grau. Todos os métodos. em comparação com a mistura usual de HNO3 +H2SO4 que levaria 8 horas. titulometria. Para diminuir os erros sistemáticos. A mistura mais utilizada é de H2SO4-HNO3. mas requer controle exato de temperatura e alguns minerais (como arsênio. Por último.Cinza e Conteúdo Mineral 14 ⇒ Utiliza reagentes muito corrosivos. ferro. É utilizada na determinação de elementos em traços. 5 . Limpeza dos equipamentos e cadinhos por banho de vapor é muito importante para diminuir as interferências e a adsorção dos elementos. Evitar a contaminação do ar no laboratório. recomenda-se a mistura HNO3-HClO4 (ácido perclórico). 5. O mais utilizado na determinação da cinza úmida é a mistura de mais de um ácido. Os reagentes e material de laboratório devem ser os mais puros possíveis. 6. o sistema deve ser fechado e a temperatura a mais baixa possível. emissão de chama.ANÁLISE DOS ELEMENTOS INDIVIDUAIS A cinza obtida por via úmida está pronta para ser utilizada para análise individual de cada elemento mineral nela contido. etc. Prof. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . com polipropileno.) podem ser volatilizados. Se elementos voláteis vão ser determinados. pode-se adicionar H2O2 para completar a digestão. Na digestão de grãos de trigo. Todo o material utilizado (como equipamento e cadinhos) deve ser o mais puro e inerte possível. platina e. colorimetria. 3. E bastante utilizada em amostras vegetais. porém tem a desvantagem de que o ácido perclórico pode explodir. Ácido nítrico: é um bom oxidante. com exceção do último. usa-se H2SO4 até embeber a amostra e depois uma pequena quantidade de HNO3 com aquecimento entre os dois. H2SO4-HNO3-HClO4. 2. mas às vezes não é suficiente para a completa decomposição da matéria orgânica: Ácido sulfúrico: não é um agente oxidante muito forte e a completa decomposição pode demorar. porém pode haver volatização de alguns minerais como arsênio. selênio. Prof. Todo o procedimento deve ser verificado por análises comparativas interlaboratoriais.Cinza e Conteúdo Mineral 15 7. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos .UNIJUI .Capítulo 5 . . estes últimos na mesma proporção que na água. incolores e tem sabor doce. Com ajuda da energia solar. o corpo não utiliza as proteínas como fonte de energia e elas serão aproveitadas para suas funções específicas (+ nobres). os vegetais verdes tomam o anidro carbônico da atmosfera e a água do solo. 42% de lipídios e 12% de proteínas. formando dois ác. • Podem ser utilizados como adoçantes naturais.O termo carboidrato deriva da terminologia “hidratos de carbono”. Se ausentes há acúmulo de ácidos (acidose) provenientes do metabolismo intermediário das gorduras.Alguns CHO formam estruturas rígidas em plantas (celulose. Nos EUA. 46% é representado pelos CHO (47% de amido e 52% pela sacarose). que contém C.Reduzem facilmente. a partir do dióxido de carbono e água. . FUNÇÕES: • São fácil combustíveis energéticos de que os animais necessitam para desenvolver seus movimentos. • São responsáveis pela reação de escurecimento em muitos alimentos. Representam 80% do total calórico utilizado pela humanidade ( 75 . • São utilizadas como alimentos (substrato) da flora microbiana sintetizadora de diversas vitaminas. CHO complexos devem ser hidrolizados a CHO simples para serem absorvidos pelo organismo. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . • CHO são essenciais para a completa oxidação das gorduras do corpo.Capítulo 6. • Fornece energia para ser transformada em trabalho no corpo e fornece calor para regular temperatura corporal. .Cetonas reagem com oxidantes mais enérgicos.UNIJUI . Se os CHO estão disponíveis. produzindo carboidratos. através da seguinte reação: CO2 + H2O 6 HCHO + O2 Função da clorofila é unir-se ao Carbono e catalizar a reação. .determinados pela fórmula Cx (H2O)y.Geralmente sólidos cristalinos. • São utilizados como matéria-prima para alimentos fermentados PROPRIEDADES DOS CARBOIDRATOS .80 % deste valor é representado pelo amido).São facilmente solúveis em água. Os carboidratos são sintetizados na natureza pelas plantas.Quando aquecidos em soluções ácidas sofrem desidratação. do total calórico .Reagem com oxidantes brandos formando ácidos glicônicos e ácidos glicóricos. dicarboxílicos.. Carboidratos 25 1 – INTRODUÇÃO CONCEITO . • São economizadores de proteínas. . OS CARBOIDRATOS NOS ALIMENTOS Prof. e O. é a mesma função dos ossos dos animais. H. lignina. através do processo de fotossíntese. hemicelulose). São compostos naturais bastantes comuns e a sacarose é talvez o adoçante mais antigo que se conhece. por um mecanismo que tem como produto final um furaldeído. . soluções alcalinas de Cu2+ a Cu+ . sendo portanto antiácidos. • Propriedades reológicas na maioria dos alimentos de origem vegetal (polissacarídeos). o homem e os animais desenvolveram sistemas enzimáticos para utilizá-lo como fonte de energia .4. O glicogênio é semelhante a amilopectina do amido e é metabolizável da mesma forma que este. desvia a luz polarizada para a direita e encontra-se no mel e frutas. Os CHO têm um ou vários grupos alcoólicos (-OH) e um grupo aldeído (-CHO) ou cetônico (-CO-). O amido é o CHO mais comum utilizado pelos vegetais como reservas energéticas.5. galactose). hortaliças.UNIJUI . As frutas maduras são doces devido a transformação do amido (reserva) em açúcares mais simples como a sacarose. O homem consome o amido e a sacarose e as plantas que os produzem são as mais cultivadas. Assim. Portanto sua ingestão em maior nível se dá através de alimentos modificados.7 carbonos. CLASSIFICAÇÃO Os CHO são classificados de acordo com o nº de carbonos que tenham.5% sacarose Açúcar de milho 87. Nas tabelas de composição de alimentos. Tabela 5 . é solúvel em água e álcool. o conteúdo de carboidratos tem sido dado como carboidratos totais pela diferença. isto é. Os produtos de origem animal contêm menos CHO matabolizável que outros alimentos. de menor peso molecular. Na natureza encontra-se com mais facilidade as aldo-hexoses (glucose. Entre as cetoses. O monossacarídeo existente em maior quantidade na natureza é a D-glucose.conteúdo de carboidratos em alguns alimentos ALIMENTO % DE CARBOIDRATOS Frutas 6 – 12% sacarose Milho e batata 15% amido Trigo 60% amido Farinha de trigo 70% amido Condimentos 9 – 39% açúcares redutores Açúcar branco comercial 99. podendo ter um grupo funcional aldeído (aldose) ou grupo funcional cetônico (cetoses) São moléculas de baixo peso molecular de fórmula Cn (H2O)n.6. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . xilose). Carboidratos 26 Os CHO constituem ¾ do peso seco de todas as plantas terrestres e marinhas e estão presentes nos grãos. encontra-se em pequenas quantidades no reino animal. proteína.5% glicose Mel 75% açúvcares redutores A sacarose está presente em pequenas quantidades na maior parte dos vegetais. pois a maior parte é convertida em amido. frutose. Os cereais contêm pequena quantidade de açúcares. etc. seguidas dasaldo-pentoses (arabinose. gordura e cinza subtraída de 100.São os açúcares simples formados por cadeias de 3. Prof. Os Monossacarídeos não podem ser hidrolisados a moléculas menores. verduras. Tem suave poder edulcorante. oligossacarídeos (dissacarídeos e trissacarídeos) e polissacarídeo. a) MONOSSACARÍDIOS. Capítulo 6. a percentagem de água. a mais difundida é a frutose (cetohexose). em monossacarídeos. frutas e outras partes de plantas consumidas pelo homem.8 de glicose. exceto em pessoas diabéticas que podem ter até 10% de glicose na urina. O sangue humano contém cerca de 0. A frutose é o açúcar das frutas. Pode ser produzida pela hidrólise ácida / enzimática ou fermentação (cerveja). É o açúcar da cana-de-açúcar e da beterraba.5 %). também nos animais. embora faça parte do cérebro. É bastante solúvel em água e pela ação da enzima alfa-glucosidase (maltase) é hidrolisada em 2 D-glucose. motivo pelo qual o processo de hidrólise da sacarose é também conhecido por inversão da sacarose e o produto final é conhecido como açúcar invertido. LACTOSE É o açúcar do leite. Não se encontra livre na natureza. Os não-redutores possuem os dois grupos hidroxílicos envolvidos na ligação glicosídica de monossacarídeos não reduzindo a Prof.Capítulo 6. É facilmente hidrolisada por soluções diluídas de ácidos minerais ou enzimas (invertases) com formação de D-glucose e D-frutose. A sacarose já era utilizada a 300 anos antes de Cristo. Carboidratos 27 A galactose é um monossacarídeo resultante do desdobramento da lactose.Também se encontra em todas as plantas que fotossintetizam.UNIJUI . São solúveis em água e muito abundantes na natureza. É encontrada na cevada malteada e grãos germinados. produzindo maltose. CLASSIFICAÇÃO DOS DISSACARÍDIOS . encontra-se apenas neste alimento (4 . É o dissacarídeo mais importante. é o elemento básico da estrutura do amido. INVERSÃO DA SACAROSE: No processo de hidrólise química ou enzimática ocorre a inversão da rotação ótica da solução inicial. durante a digestão ocorre à hidrólise do amido. DISSACARÍDEOS Polímeros compostos de resíduos de monossacarídeos unidos por ligação hemiacetálica (glicosídica). na formação dos ácidos galacturônicos.tanto pela freqüência como pela importância na alimentação humana. em nº de 2. Os redutores são aqueles que possuem apenas um grupo hidroxílico envolvido na ligação de monossacarídeos e reduzem soluções alcalinas como a de Fehling. tem: Sacarose. Fórmula geral é: 2 C6H12O6 C12H10O5 + H2O Entre os dissacarídeos de maior importância. + H Sacarose + H2O D-Frutopiranose + D-Glucopiranose enzimas MALTOSE É o açúcar do malte (maltobiose). Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . Maltose e Lactose SACAROSE É o açúcar resultante da união da glicose com a frutose. como glucídio estrutural e daí sua importância. desdobrando-se através de hidrólise enzimática (lactase) em D-Glucose + D-Galactose.Os dissacarídeos classificam-se em redutores e não redutores. Também faz parte de alguns compostos pectínicos. chamados de amilose e amilopectina.São designados pelo sufixo “ana”. É facilmente digerido e por isso é importante na alimentação humana. que poderá ter influência na digestibilidade do amido. Possuem alto peso molecular e podem ter cadeias lineares. por exemplo. mesmo em condições de desidratação. Também são denominados por nomes já consagrados pelo uso como amido. Carboidratos 28 solução de Fehling. São formados pela condensação de monossacarídeos. ramificadas e cíclicas (Ex. ou de animais (quitina).10. Esta reação é indicativa da presença de amido. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . etc.Retém umidade. quando formado por uma única espécie ou diferentes espécies de monossacarídeos . tubérculos. Amilose . As proporções destes influem na viscosidade e poder de geleificação do amido. arabinose dá origem a arabinana ou arabanas.. Na natureza.000. AMIDO É a mais importante reserva de nutrição das plantas superiores (sementes. Quando aquecido na presença de água. por isso são denominados polissacarídeos estruturais. unidas por ligações glicosidicas alfa (1-4) em nº que varia de 200 . Os lipídios podem ser envolvidos pelas hélices da amilose. e é usada para identificar ponto de maturação de frutos. celulose. dextrinas) Os polissacarídeos de menor peso molecular são solúveis em água e. reduzindo a atividade de água do sistema.São substâncias protetoras de plantas (retém água) e com isso. CLASSIFICAÇÃO E FUNÇÕES São classificados em homoglicanas e heteroglicanas. FUNÇÕES NOS ALIMENTOS . assim. Prof. glucose dá origem a glucanas. os processos enzimáticos não são interrompidos. Nomenclatura . POLISSACARÍDEOS São macromoléculas naturais.Polissacarídeo linear formado por unidades de D-glucopiranose. pectinas. em proporção que varia de acordo com a origem das plantas e mesmo do grau de maturação. formando um composto de cor azul. aparência e “flavor” dos alimentos. os amidos formam géis estáveis. dextranas) e de animais (glicogênio) . É constituído de dois polissacarídeos. estes polímeros têm diversas funções: -Fazem parte de estruturas da parede celular de vegetais (celulose. a celulose as pectinas e outros. hemicelulose). frutanas.UNIJUI . A amilose possui estrutura helicoidal dentro da qual podem acomodar-se moléculas de Iodo. Aqueles mais insolúveis são os encontrados nas paredes celulares e sua função nos vegetais é a de reforçar e estrutura. rizomas e bulbos).Capítulo 6. Entre os polissacarídeos mais importantes temos o amido. ocorrendo em quase todos os organismos vivos. formando soluções . -Importante na textura. esta solubilidade diminui com o peso da molécula e com associações entre moléculas. pectina. . A sacarose é um açúcar não redutor enquanto a lactose e a maltose são redutores.Servem de reservas metabólicas de plantas (amido. unidos entre si pelas ligações glicosídicas. ex.catalizam a reação de desmetoxilação e Poligalacturonase (PG) . . representada por *. PECTINA Constituí-se por cadeia de ácido D-galacturônico.catalizam a reação de despolimerização da molécula de pectina. que une as cadeias entre si. . Prof. 2 . A pectina é o polissacarídeo mais importante na indústria de alimentos.Capítulo 6.É constituída de cadeias não ramificadas de d-glucopiranose. As pectinas podem ser de baixo teor de metoxilação (BTM). Carboidratos 29 Amilopectina . As pectinas de alto teor de metoxilação (ATM) são denominadas de pectinas rápidas e formam géis estáveis na presença de açúcar em meio ácido.Estes compostos não possuem metoxilações esterificando os grupamentos carboxílicos e formam géis na presença de íons metálicos bi ou trivalentes como o íon Cálcio. . Pode estar associada a íons Cálcio os quais confere rigidez a estrutura celular. Estão presente em maior grau nas frutas verdes e a medida que a maturação avança vão sendo degradadas a ácidos pectínicos e pécticos. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . importantes na tecnologia de alimentos. quando apresenta menos de 7% de grupos carboxílicos esterificados por grupamentos metílicos. estes só ocorrem com a forma linear (amilose). Apresenta as seguintes características gerais: . quais sejam: Protopectina. Ácidos Pectínicos -Possuem grupos metoxílicos esterificados.Não é digerida pelo homem. P. É o composto orgânico encontrado com maior freqüência na natureza. Esta gelatinização está relacionada com a quantidade de água presente e a 120 ºC todos os grãos estarão dissolvidos. Soluções de amido a temperaturas baixas gelatinizam ou formam precipitados cristalinos. unidas por ligações alfa (1-4) e as cadeias são unidas entre si por ligações alfa (1-6). Esquema da estrutura da amilopectina. difícil hidrólise a não ser por enzimas. Grãos de amido em suspensão com água em temperatura alta. estes compostos podem formar géis na presença de açúcar em meio acido. CELULOSE Principal componente da parede celular dos vegetais. É formada por várias cadeias de 20 a 25 unidades de alfa-D-glucopiranose.5 % e são importantes para a tecnologia de produtos dietéticos. sendo as ligações alfa 1-6. formam géis. Ácidos Pécticos .No algodão está presente em 98% da matéria seca. Este fenômeno é conhecido como retrogradação do amido. Algumas das enzimas que degradam a pectina são a Pectinesterase (PE) . reações coloridas provenientes da condensação de produtos de degradação dos açúcares em ácidos fortes com vários compostos orgânicos.Fração ramificada do amido. ácidos ou álcalis.Insolúveis em água e por aquecimento em meio ácido formam os ácidos pécticos e ácidos pectínicos. em nº que varia de 100 a 200.É insolúvel em água. Também são chamadas pectinas lentas.MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO DE CARBOIDRATOS NOS ALIMENTOS Os testes qualitativos para açúcares estão baseados no seguinte: 1. dependendo do grau de metoxilação. formam as fibras dietéticas. O teor de metoxilas ideal para este fim e 3. Geralmente dividi-se em outros grupos menores.UNIJUI . e geleificam na presença de íons como o Cálcio. cujos grupos carboxílicos pode estar parcialmente metoxilado ou neutralizado por bases. gasosa e cromatografia líquida de alta eficiência 5. mudando a cor novamente para azul. • A titulação deve levar no máximo 3 minutos. coluna. Carboidratos 30 2.UNIJUI . Métodos cromatográficos: papel.Capítulo 6. A solução fica incolor. Lane-Eynon: método titulométrico também baseado na redução de cobre pelos grupos redutores dos açúcares 3. Prof. Polarimetria. porque pode haver decomposição dos açúcares com o aquecimento prolongado. porque o CuO formado pode ser novamente oxidado pelo O2 do ar. e é geralmente expresso em glicose. As propriedades redutoras do grupo carbonila. Refratometria. a cor visível da viragem é de azul para vermelho tijolo. 2. Munson-Walker: método gravimétrico baseado na redução de cobre pelos grupos redutores dos açúcares. A relação entre o cobre reduzido e o açúcar redutor não é estequiométrica. Entre os métodos quantitativos disponíveis para determinação de açúcares totais de açúcares redutores. Próximo ao ponto de viragem é adicionado 1 mL de uma solução aquosa de azul de metileno 2%. Métodos óticos. Existem dois fatores importantes a serem seguidos neste método para maior exatidão dos resultados. • A solução deve ficar constantemente em ebulição durante a titulação. como existe o precipitado cor de tijolo. camada delgada. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . Somogyi: método microtitulométrico baseado também na redução do cobre. o resultado é obtido da tabelas ou padronizando-se a mistura de Fehling com uma solução de açúcar com concentração conhecida. mas. 4. os mais utilizados em alimentos são: 1. Densimetria Método Lane-Eynon: a solução de açúcar é adicionado vagarosamente de uma bureta a uma mistura(1:1)em ebulição das duas soluções de Fehling. que é um indicador que vai mudar a cor da solução de azul para incolor no ponto de viragem. com predomínio de H. CERCA DE 20% DAS CALORIAS SÃO FORNECIDAS Prof. LIPÍDIOS EM ALIMENTOS .1 – 1. Importante fonte calórica da dieta. podem ser extraídos apenas parcialmente. Ocorrem em todas as células animais ou vegetais de onde podem ser extraídos com solventes orgânicos de baixa polaridade. 6. Supre necessidades nutricionais específicas (ácidos graxos essenciais. D. o consumo é de 50 kg/ano 1400 Kcal/dia. 4. contra 4 Calorias/grama dos carboidratos e proteínas.D. encontrando-se nos organismos vivos. Contribui na ação de leveza pelo aprisionamento de ar em massas e sorvetes. di e trigliceróis. Tabela 6 .E e K). éter de petróleo.Conteúdo médio de lipídios em alguns alimentos: ALIMENTO % DE LIPIDIOS Manteiga e margarina 81 Molhos e saladas 40 –70 Leite fresco 3.Capítulo 7 . benzeno e álcoois Estes solventes apolares atacam a fração lipídica neutra que incluem ácidos graxos livres. por exemplo). Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos .1 – 1 (abacate:26%) vegetais 0. 45% do consumo calórico.UNIJUI . ceras.N e S. Contribui no paladar. 3. Nos países periféricos o consumo é de 2 a 14 kg/ano/pessoa.5 Sorvetes 12 Cereais 3–5 Carnes 16 – 25 Peixes 0.  Energético = 9 Cal/grama. mono. nas frituras. geralmente insolúveis em água e solúveis em solventes orgânicos tais como éter etílico. tornando-se uma das principais fontes de energia utilizadas pelo homem. 8 Os lipídios fornecem por queima no organismo.  Acúmulo causa obesidade e todos os problemas decorrentes  Efeitos sobre o Aroma e sabor dos alimentos  maior palatibilidade dos alimentos  Acido linolênico é essencial produz o acido araquidônico precursor do hormônio chamado prostaglandina FUNÇÕES BIOLÓGICAS: 1. 9 Calorias/ grama. Atua no organismo como agente protetor e transportador de vitaminas lipossolúveis (A. que contribuem com energia na dieta.7 Leite em pó 27. • NUMA DIETA BALANCEADA. 7.1 – 20 Ovos 12 Chocolates 35 Frutas 0. E e K). Exerce ação lubrificante. O termo lipídeo é utilizado para gorduras e substâncias gordurosas.Lipídios 25 1. 5. Estróis.  Favorece a absorção de cálcio. e alguns mais polares como fosfolipídios. acetona clorofórmio. Atua como agente transportador de calor. glicolipídios e esfingolipídios. pigmentos lipossolúveis e vitaminas. 2.  Transporte de Vitaminas lipossolúveis (A.2 2.INTRODUÇÃO Compostos orgânicos formados por C. FUNCÕES Consumo: Nos EUA.O e também podem possuir P.H. linolêico e linolênico. uma vez que a consistência de gorduras hidrogenadas. Quanto menos solúveis em água. Todos esses ácidos existem na natureza. Podem ser saturados e insaturados. óleo de gérmen de trigo.Ácidos graxos pouco solúveis tem a propriedade de formar uma fina e uniforme camada na superfície da água.São ésteres de ácidos graxos e monohidroxiálcoois de alto peso molecular. PROPRIEDADES DOS ÁCIDOS GRAXOS . com alto ponto de fusão As gorduras São compostas por misturas de triglicerídios e outras substâncias que fazem parte da natureza do produto ou se formam no processamento.São ésteres de ácidos graxos e glicerol. tri-insaturado) GRUPO DO ÁCIDO LAURICO . margarinas e gorduras animais vai depender da Prof. porque nas cadeias pares os grupos terminais( CH3 e COOH ) estão situados em lados opostos. É o único grupo de gorduras que contém o ácido butírico (até 15%). Estão neste grupo os óleos de amendoim. capazes de formar com álcoois ligações de H.Caracterizado pela composição: 30 a 40% de ácido oléico. aumentando as forças de Van der Waals. Os óleos contêm maior quantidade de ácidos graxos insaturados do que as gorduras. principalmente na forma de ésteres de glicerol ou de álcoois alifáticos de cadeia longa. CLASSIFICAÇÃO . GRUPO DAS GORDURAS ANIMAIS . o que os fazem permanecer por longos períodos em armazenamento. se ajustando melhor umas as outras.A seguinte classificação possibilita uma distinção entre os vários tipos de lipídios: a) Lipídios Simples. . isto é. oléico.São todos os ácidos monocarboxílicos alifáticos.UNIJUI .São constituídas por ácidos graxos saturados de 16 a 18 C em quantidade que varia até 40% e 60% de ácidos insaturados. os óleos de babaçu e dendê (azeite). aumenta a solubilidade em solventes orgânicos. 3. O grupo hidrofílico (COOH) é dissolvido na água e o grupo hidrofóbico (cadeia de C) se coloca paralelas umas as outras. Principais saturados são o láurico . Ácidos com mais de 20C são comuns em animais marinhos. Pertencem a este grupo o toucinho e os sebos. Ocorre predominância dos ácidos oléico. . Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos .Lipídios 26 PELAS PROTEÍNAS. . É muito importante na indústria de óleos e gorduras. principalmente oléico e linolêico. soja e linhaça (ricos em ácido linolênico. Contém ácidos insaturados em pequenas quantidades. linoléico e linolênico.Forte polaridade dos grupos carboxílicos. aumentam com o aumento da cadeia. facilitando a solubilização.São compostos que por hidrólise total dão origem somente a ácidos graxos e álcoois e são divididos em a) Óleos e Gorduras .Ácidos graxos de menor peso molecular são solúveis em água devido às ligações de hidrogênio que neste caso se dão entre moléculas de água e ácidos. . 40-60% PELOS CARBOIDRATOS E 20-30% PELAS GORDURAS. a temperatura de fusão mais alta que o próximo ácido da série. girassol. Gorduras animais têm ácidos com cadeias de 16 a 18 C. 20 a 30% de ácido palmítico e 10 a 15% de ácido esteárico. GORDURA DO LEITE E DERIVADOS .Contém ácido láurico em grandes concentrações (50%). cristalizam em mais de uma forma com a mesma composição química.Capítulo 7 . Pertencem a este grupo.Ácidos com nº par de carbono tem. milho algodão. manteiga. óleos e gorduras vegetais. A diferença entre os óleos e as gorduras é a natureza do ácido que esterifica o glicerol.Pertencem a este grupo. GRUPO DOS ÁCIDOS INSATURADOS . palmítico e o esteárico e os insaturados. ÁCIDOS GRAXOS .Apresentam o fenômeno do polimorfismo.Ponto de fusão e ebulição. presença de insaturações . perpendicularmente a água. babaçu e azeite de oliva (ricos em ácido oléico e linolêico). b) Ceras . denominados de glicerídeos e são os lipídios mais importantes. b) Ceras . EXEMPLOS DE ÁCIDOS GRAXOS INSATURADOS E FONTES Acido Oléico . PROPRIEDADES .Óleo de linhaça (50 % dos ácidos totais) ÓLEOS E GORDURAS Óleos e gorduras são misturas naturais de ésteres neutros da glicerina com ácidos graxos saturados e não saturados de alto peso molecular. que são: GLICEROL .ésteres de ácidos graxos. girassol (75% do total).Os ácidos cuja solubilidade em água permite uma concentração apreciável de prótons.Capítulo 7 .São ésteres de ácidos graxos e glicerol. Apresentam também o polimorfismo. Ácido Palmítico . Tem alto ponto Prof. carboidratos e uma base nitrogenada. São compostos que tem um ou mais monossacarídeos e uma base nitrogenada. sementes de algodão e frutos de dendê e leite.Os ácidos de peso molecular alto são inodoros.Contém enxofre na molécula d) Glicolipídios . Aqueles com predomínio de ácidos graxos insaturados fundem-se a temperaturas mais baixas.Principal ácido de todas as gorduras. b) Lipídios Compostos . presente em pequenas quantidades. Podem ser divididos em: a) Fosfolipídios -. azeite de oliva (80% dos ácidos totais) Ácido Linoléico . Ácido Esteárico – sementes e polpas de frutas. e nesta classe estão os triglicerídios (compostos nos quais as três hidroxilas do glicerol estão esterificadas a ácidos graxos). Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . além de ácidos graxos e álcoois. animais marinhos e gorduras de leite.UNIJUI .Os ácidos de cadeia com 4 a 7 carbonos têm cheiro desagradável.Contém outros grupos na molécula.E o constituinte comum a todos os óleos e gorduras. utilizados na tecnologia de alimento como agentes emulsionantes e antioxidantes). milho. toucinho e sebos.Não contém ácido fosfórico na molécula. EXEMPLOS DE ÁCIDOS GRAXOS SATURADOS E FONTE Ácido Butírico – Leite (1 5% dos ácidos totais) e manteiga rancificada. algodão. São divididos em alguns grupos. soja. Por aquecimento a altas temperaturas em presença de catalisadores. CERAS . a temperatura ambiente. GOSTOS E CHEIROS . Óleos e gorduras diferem entre si pelo fato de que. composto de odor desagradável e ação irritante para os olhos e mucosas.Lipídios 27 forma cristalina dos ácidos graxos.É o ácido poli-insaturado mais importante (2 duplas ligações).O ácido capróico deve seu nome ao fato de ser encontrado na secreção da pele da cabra. .Todos os animais e vegetais. além de ácido graxo. Podem ser constituídos por uma ou mais espécies de ácidos graxos. tem odor acre e sabor azedo. devido a sua baixa volatilidade. monohidroxiálcoois. o glicerol perde água com formação de ACROLEINA. as gorduras são sólidas e os óleos são líquidos. razão pela qual são chamados glicerídeos.São compostos sólidos com ponto de fusão bem definido.O odor da manteiga rançosa e de alguns queijos é causado por ácidos voláteis . . Ácido Linolênico . c) Sulfolipídios . A este grupo pertence as lecitinas (presente na gema do ovo.São ésteres de ácidos graxos e monohidroxialcoois de alto peso molecular. . Ocorre tanto em vegetais como animais e têm em comum o ácido fosfórico e um composto nitrogenado. fígado e óleos vegetais. GLICERÍDIOS . nas condições da determinação.1. EXTRAÇÃO COM SOLVENTES A QUENTE O método está baseado em três etapas: Extração de gorduras da amostra com solventes Eliminação do solvente por evaporação. Pode-se utilizar a amostra que foi usada na determinação de umidade. esteróis. constituído unicamente por triglicerídios.Formam camadas protetoras em vegetais e animais (contra perda de água) .Capítulo 7 . que não chegam a representar uma diferença significativa na determinação.  Álcoois: glicerol e álcoois de alto peso molecular  Hidrocarbonetos  Vitaminas lipossolúveis  Pigmentos  Compostos nitrogenados (Colina. produtos fermentados. O resíduo obtido não é. carotenóides. pois existe maior penetração do solvente na amostra.São substâncias produzidas por hidrólise dos lipídios simples e compostos. e a presença de carboidratos também interfere. METODOLOGIA DE ANÁLISE A determinação quantitativa de lipídeos em alimentos é. . Após extração e remoção do solvente. Uma extração completa dos lipídeos se torna difícil em produtos contendo alta proporção de proteínas. mas em quantidades relativamente pequenas. Na indústria de extração de óleos vegetais. etc. A extração com solvente é mais eficiente quando o alimento é seco antes da análise. A preparação da amostra para determinação de gordura deve ser cuidadosa de maneira a evitar a sua degradação.UNIJUI . Geralmente. CARACTERÍSTICAS A escolha do solvente vai depender dos componentes lipídicos existentes no alimento. determina-se gravimetricarnente a quantidade de lipídeos presente. Em muitos alimentos processados. E necessário um controle da temperatura e tempo de exposição do material no solvente.São insolúveis em água . Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos .ceras de carnaúba (planta amazônica) e lanolina (lã de ovelha) são exemplos de ceras. Serina. Os métodos rotineiros para determinação quantitativa de lipídeos baseiam-se na extração da fração lipídica por meio de um solvente orgânico adequado. a maior parte dos lipídeos está ligada a proteínas e carboidratos. pão. c) Lipídios Derivados .Existem em vegetais e animais . um rígido controle do teor de lipídeos na matéria-prima e nos subprodutos deve ser mantido tanto com fins econômicos como tecnológicos. Estes alimentos precisam ser preparados para a extração de gordura por hidrólise ácida ou básica. A eficiência da extração a quente depende de uma série de fatores: Prof. vitaminas A e D. óleos essenciais. e a extração direta com solventes não polares é ineficiente.Lipídios 28 de fusão e são mais resistentes as hidrólises do que os glicerídeos.. possam ser extraídos pelo solvente. açucarados e produtos animais. mas por todos os compostos que. ou outros métodos. na verdade. podem ser:  Ácidos graxos. como em produtos derivados do leite. etc) 4. 4. a muito. A gordura é quantificada por secagem. são fosfatídeos. um parâmetro básico para avaliações nutricionais e de processamento. Ligação dos lipídeos com outros componentes da amostra. Circulação do solvente através da amostra. dissolverá também alguns mono e dissacarídeos provocando desvios na determinação. e a sua recuperação deve ser acompanhada com grande cuidado. perigoso e pode acumular água durante a extração que vai dissolver materiais não lipídicos. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . pois pode extrair também vitaminas esteróides. O processo de extração á intermitente. Em alguns casos. de uma série de manuseios e cuidados. 8 A velocidade do refluxo não deve ser nem muito alta nem muito baixa. é explosivo. TIPOS DE SOLVENTES Os dois solventes mais utilizados são o éter de petróleo e o éter etílico. c) a amostra a ser usada deve. Pode ser utilizado somente com amostras sólidas. 2. Natureza do solvente. Porém estes compostos aparecem geralmente em pequenas quantidades. portanto. ÉTER DE PETRÓLEO. e d) a sua recuperação por destilação é muito mais conveniente.UNIJUI . A mistura de dois ou mais solventes é em alguns casos recomendável. 2. o éter de petróleo é mais comumente utilizado. evitando assim a decomposição da gordura da amostra. o que daria um erro aceitável. 3. o que constitui um erro quando se deseja determinar somente gordura (triacilglicerídeos). A recuperação dos componentes individuais é. 4. 4. mas a remoção da mistura para a pesagem da fração lipídica pode ser dificultada. 5. b) é muito mais barato. na maioria das vezes. Quantidade relativa entre solvente e material a ser extraído: quanto mais solvente maior é a extração. apesar de não ser o solvente por excelência. resinas e pigmentos. tem algumas desvantagens: a) deve estar completamente livre de água. Por outro lado. necessitando. O éter etílico é um solvente de extração mais ampla. Tem a vantagem de evitar a temperatura alta de ebulição do solvente. 9. b) contendo água. pois a amostra não fica em contato com o solvente muito quente. c) não é afetado por pequenas quantidades de água.Lipídios 29 1. O ÉTER ETÍLICO. É um extrator que utiliza refluxo de solvente. TIPOS DE EQUIPAMENTOS A. mas dificilmente concorrem com o éter etílico e o éter de petróleo. 6. traz uma série de vantagens: a) não extrai outras frações que não seja a lipídica. Tamanho das partículas: quanto menor mais fácil à penetração do solvente. inviável. Uma série de outros solventes orgânicos pode também ser usada. portanto. Portanto. Natureza do material a ser extraído. 3. estar completamente seca d) não extrai completamente derivados como a lecitina e) é altamente inflamável e. por sua vez. quando oxidado. ele é menos usado porque é mais caro. Umidade da amostra: a água presente ria amostra dificulta a penetração do solvente orgânico por imiscibilidade. apesar de ser um excelente extrator para lipídeos. SOXHLET . é conveniente utilizar mistura de solventes como no caso de produtos lácteos. Prof.Capítulo 7 . 7. porque pode haver pouca penetração do solvente na velocidade muito alta. porém não se deve usar em excesso por causa do alto custo do solvente.Características 1. Semelhança entre as polaridades do solvente e da amostra. EXTRAÇÃO DA GORDURA LIGADA A OUTROS COMPOSTOS.3. 6. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . 4. vitamina E. sendo contínuo. A precisão é equivalente ao método Soxhlet B. inclusive os polares que representam um alto teor em produtos de trigo e soja e são importantes para avaliações dietéticas. sugeriram um método de extração de gordura a frio que utilizava uma mistura de três solventes. em 1959.Características 1. portanto. GOLDFISH . o que dificulta a extração. uma modificação do extrator de Soxhlet que extrai gordura com éter em 30 minutos em vez de 4 horas. 2. a amostra é misturada com metanol e clorofórmio que estão numa proporção que forma uma só fase com a amostra. após a evaporação do clorofórmio. é suspenso e o éter condensado é utilizado para lavar a amostra por 20 minutos.UNIJUI . EXTRAÇÃO COM SOLVENTES A FRIO .2. 4. A determinação completa leva 2 horas e 15 minutos. contendo os lipídeos. A quantidade de solvente é maior porque o volume total tem que ser suficiente para atingir o sifão do equipamento. POR HIDRÓLISE ÁCIDA E ALCALLINA Em alguns produtos como pão e leite. o que pode acarretar degradação da gordura. além dos produtos secos. contendo as substâncias não lipídicas. portanto. 5. O método tem uma série de vantagens em relação à extração a quente: 1 Extrai todas as classes de lipídeos. A amostra seca é imersa diretamente no éter em ebulição. 4. Em seguida. 2. mais rápido. Existe. Inicialmente. 4. Após 10 minutos. A gordura no leite está presente em forma de emulsão de óleo e água.MÉTODO DE BLIGH-DYER Bligh e Dyer. e podem ser feitas até 80 determinações por dia num extrator múltiplo comercial. Os lipídeos são extraídos sem aquecimento e os extratos podem ser utilizados para avaliação de deterioração dos lipídeos através do índice de peróxidos e ácidos graxos livres. HIDRÓLISE ÁCIDA A. Processo de Gerber E um método de rotina utilizado somente para leite e produtos lácteos. além das determinações do teor de carotenóides. E necessário quebrar este filme para conseguir a extração da gordura. dentro de um copo feito de tela de arame.A liberação da gordura é feita por uma hidrólise ácida ou alcalina. Pode ser utilizado somente com amostras sólidas. com a amostra. desde 1974. uma de clorofórmio. obtemos a quantidade de gordura por pesagem. O processo de extração é contínuo e. A determinação completa pode ser realizada em tubos de ensaio não necessitando de equipamentos especializados e sofisticados. E um método que também utiliza refluxo de solvente para extração. A fase de clorofórmio com a gordura é isolada e.Capítulo 7 . pois o método. Pode ser utilizado em produtos com altos teores de umidade. clorofórmio-metanol-água. composição de ácidos graxos e esteróis. adiciona-se mais clorofórmio e água de maneira a formar duas fases distintas.Lipídios 30 5. 4. cercada de um filme de proteína. e outra de metanol mais água.3. deve ser liberada para a quantificação. Tem a desvantagem do contato do solvente muito quente com a amostra. faz com que a amostra esteja permanentemente em contato com o solvente. Tem a vantagem de utilizar menos solvente e ser mais rápido. a gordura está ligada a proteína e carboidratos e. Tem a desvantagem da possível saturação do solvente que permanece em contato com a amostra antes de ser sifonado. o copo. no equipamento em refluxo. Para tanto a amostra é tratada com ácido sulfúrico. 3. 3.1. É também adicionado álcool isoamílico para facilitar a separação da gordura e reduzir o efeito de Prof. com maior índice de iodo. portanto. ÍNDICE DE SAPONIFICAÇÃO (I. óleos que são mais insaturados. . é formado sabão de acordo com a reação Prof. mas não há problemas como leite integral que tem apenas 1% de fosfolipídios na gordura total. portanto. B. 4.3. Existem vários tipos de butirômetros com escalas diferentes. Este índice é baseado no fato de que iodo e outros halogênios se adicionam numa dupla ligação da cadeia insaturada dos ácidos graxos. maior o índice de iodo. com baixo índice de iodo. o ácido concentrado que possui uma densidade de 1. Cl. 4. por exemplo. De uma maneira geral. deve-se utilizar os métodos de Goldfish ou Soxhlet. e a gordura separada é então extraída com éter de petróleo e éter etílico. como produtos processados de carne e peixe.Método de Rose-Gottlieb e Mojonnier No processo de Rose-Gottlieb e Mojonnier. O resultado é expresso em termos de iodo. Outro ponto interessante e que quanto maior a insaturação e.A leitura final da gordura no butirômetro deve ser feita a 71 ºC. B. são sólidas a temperatura ambiente.UNIJUI . inversamente. Processo de Babcock Utiliza. CARACTERIZAÇÁO DE ÓLEOS E GORDURAS A. o método é bastante empregado para laticínios em geral. e na adição de água quente em vez de álcool isoamílico. O álcool precipita a proteína que é dissolvida na amônia e a gordura separada pode ser extraída com éter. O método de Gerber é 2 a 3 vezes mais rápido que o de Babcock. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos .Lipídios 31 carbonização do ácido sulfúrico sobre ela. Esta determinação é importante para a classificação de óleos e gorduras e para controle de alguns processamentos.S. leite condensado.O ácido sulfúrico deve ter uma densidade de 1. A manteiga tem cerca de 24% de fosfolipídios e. ÍNDICE DE IODO Uma determinação analítica importante para os especialistas em óleos e gorduras é a medida da insaturação. O método é também volumétrico.3. Br e I).3. e até para alguns produtos não láteos.2. maior será também a possibilidade de rancidez por oxidação. Ambos os métodos não determinam os fosfolipídios.84 deve ser diluído. independente de a reação ter sido com iodo ou outro halogênio (F. que já vem calibrado com uma escala volumétrica. Durante a saponificação. ácido sulfúrico para hidrólise da proteína. As gorduras menos insaturadas. ou. O método possui dois requisitos muito importantes para obtenção de bons resultados: . a amostra é centrifugada num tubo chamado butirômetro. a amostra é tratada com hidróxido de amônia e álcool para hidrolisar a ligação proteína-gordura.) O índice de saponificação de um óleo ou gordura é definido como o número de miligramas de hidróxido de potássio necessário para neutralizar os ácidos graxos resultantes da hidrólise completa de 1 g de amostra. como creme de leite e queijos.82 e. O método de Gerber é mais utilizado na Europa e o de Babcock nos Estados Unidos. como no processo de Gerber. conseqüentemente. são líquidos. para medir diferentes produtos lácteos. Após a digestão. O método geralmente utilizado é a medida do índice de iodo.Capítulo 7 . A extração com éter de petróleo é eficiente em amostras com muito açúcar como. e a medida é feita igualmente num tubo graduado. Hidrólise alcalina . Índice de iodo de um óleo ou gordura é definido como as gramas de iodo que são adicionadas em 100 g de amostra. A diferença com o processo de Gerber está nas quantidades de leite e ácido sulfúrico adicionados. A gordura separada da fase aquosa com a proteína é medida volumetricamente diretamente no butirômetro. conseqüentemente.A. B.Lipídios 32 C3H4(C17H35COO)3 + 3KOH C3H5(OH)3 + 3C17H35COOK ESTEARINA GLICEROL ESTERETO DE POTÁSSIO O índice de saponificação é uma indicação da quantidade relativa de ácidos graxos de alto e baixo peso molecular. = 247) e manteiga (I. A deterioração oxidativa tem como conseqüência a destruição das vitaminas lipossolúveis e dos ácidos graxos essenciais. CARACTERIZAÇÃO DA RANCIDEZ DE ÓLEOS E GORDURAS A rancidez.S. Essencialmente. pois muitos óleos possuem estes índices muito semelhantes (188 .4. clorofórmio ou tetracloreto de carbono e extração do material reativo com uma solução de ácido acético . na presença de fenolftaleína como indicador.2. B. A adulteração com parafina pode ser facilmente detectada por este método. O índice de saponificação não serve para identificar o óleo.3. índice de peróxido: é um dos métodos mais utilizados para medir o estado de oxidação de óleos e gorduras.ácido Prof.1. A . = 225). rancidez oxidativa: autoxidação dos acilgliceróis com ácidos graxos insaturados por oxigênio atmosférico. Como os peróxidos são os primeiros compostos formados quando uma gordura deteriora.S. O índice de peróxido de uma gordura é facilmente determinado dissolvendo-se um peso de gordura em uma solução de ácido acético-clorofórmio. o consumo de KOH será maior (maior I. Isto acontece porque.P. a quantidade de grupos carboxílicos será maior em triacilgliceróis com ácidos graxos de baixo peso molecular.) O índice de acidez: é definido corno o número de miligramas de KOH requerido para neutralizar os ácidos graxos livres em 1 g de amostra. O resultado é expresso como equivalente de peróxido por 100 g da amostra. 2.S.Índice de acidez (I. usando amido como indicador. Rancidez hidrolítica . 4. e outros óleos que contém alto teor de ácidos graxo com baixo peso molecular.196). O procedimento está baseado na dissolução da gordura em um solvente misto e neutralizado com uma solução padrão de NaOH. Índice de TBA: a oxidação de gorduras produz compostos que reagem com ácido 2- tiobarbitúrico dando produtos de coloração vermelha. Rancidez oxidativa . rancidez hidrolítica: hidrólise da ligação éster por lipase e umidade.Capítulo 7 . porque todos os tipos de gorduras possuem triacilgliceróis insaturados.S. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . deterioração da gordura. Os ésteres de ácidos graxos de baixo peso molecular requerem mais álcali para a saponificação. portanto o índice de saponificação é inversamente proporcional ao peso molecular dos ácidos graxos presentes nos trigliceróis. e. = 255). pois ela tem um índice de saponificação mínimo. óleo de palma ou dendê (I. adicionando-se iodeto de potássio e titulando o iodo liberado (o I é oxidado a I2 pelo peróxido da amostra) com solução padrão de tiossulfato de sódio.Índice de peróxido (I. B. o método compreende a dissolução da amostra de gordura em um solvente orgânico como benzeno. constitui um importante problema técnico nas indústrias de alimentos. Esta determinação é útil para verificação do peso molecular médio da gordura e da adulteração por outros óleos com índices de saponificação bem diferentes.) / Índice de TBA Este tipo de deterioração é a mais importante. além da formação de subprodutos com sabor- odor forte e desagradável. num mesmo peso de amostra. A deterioração pode ocorrer através de 2 formas diferentes: 1.) e vice- versa. como óleo de coco (I. toda gordura oxidada dá resultado positivo nos testes de peróxidos.UNIJUI . Prof. desenvolverá uma coloração vermelha se a gordura estiver oxidada. A cor produzida irá variar com o tipo de ácidos graxos existente na amostra.água.Lipídios 33 tiobarbitúrico . O método torna-se quantitativo quando a intensidade de cor é medida no espectrofotômetro. porque nos estágios mais avançados vai haver muita modificação nos compostos produzidos. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . O método foi utilizado inicialmente para leite e produtos lácteos. O teste de TBA só pode ser corretamente aplicado nos primeiros estágios da oxidação. para gorduras vegetais e animais.Capítulo 7 . O extrato aquoso. porém ele tem sido reconhecido como bom método. também. O pigmento produzido na reação colorimétrica é resultante da condensação de duas moléculas de TBA e uma de dialdeido malônico. através da medida da absorbância. com aquecimento.UNIJUI . . Apesar da sua complexidade estrutural. PROTEINA .2 a 0. COMPOSIÇÃO E NATUREZA DAS PROTEÍNAS: A palavra proteína deriva do grego proteios. e cada uma delas. cada qual com sua própria especificidade fisiológica. as proteínas são consideradas como proteínas de Alto Valor Biológico (AVB). Tabela 7. as proteínas chamadas não convencionais. Podem vir combinadas com lipídeos e carboidratos. mas sob as condições em que são encontradas nos alimentos. como ovos. as leveduras provenientes da fermentação da sacarose para produção de etanol e algas como as Chlorellas. é necessário conservar refrigerados. como de origem vegetal (cereais. Esse processo contínuo é conhecido como o ciclo do nitrogênio. PROTEÍNAS EM ALIMENTOS . Nos alimentos. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . A tabela abaixo apresenta as quantidades de proteína nos vários tipos de alimentos (o conteúdo de proteína = N x 6. O metabolismo animal. as proteínas podem ser hidrolisadas (quebradas) em seus constituintes aminoácidos por enzimas ou por meio de fervura com ácidos e álcalis sob certas condições.3%). tanto de origem animal (carne.%CLASSIFICAÇÃO ALIMENTOS 30-44 incompleta soja 20-25 incompleta feijão 6-10 incompleta arroz 8-1 1 incompleta milho 8-15 incompleta trigo 3. O (20 a 24%). leite). H (6 a 8%). aves carne e leite. são aquelas provenientes de microorganismos como bactérias cultivadas com o uso de derivados de petróleo como fonte de carbono. nos primeiros. As proteínas contêm C (50 a 55%).5 completa leite de vaca 12 completa ovos de galinha 15-25 completa carne de mamífero 18-20 completa carne de galinha 20-35 incompleta amendoim 20-24 completa crustáceos e peixes A terceira fonte de proteínas. tem uma função biológica associada às atividades vitais. já que. N (15 a 18%) e S (0. Quimicamente são polímeros de alto peso molecular. que significa “ocupar o primeiro lugar”. de acordo com sua estrutura molecular. auxiliadas pela ação bacteriana.UNIJUI . cujas unidades básicas são os aminoácidos ligados entre si por ligações peptídicas formando longas cadeias. elas tendem a se decompor à temperatura ambiente. em várias estruturas geométricas e combinações químicas para formar as proteínas especificas. a soja e raízes ou tubérculos) e somente pequena quantidade é proveniente das chamadas fontes não convencionais sendo que. ou seja. além da função nutricional.25%): 2. CONCEITO. em geral. As proteínas vegetais geralmente são deficientes em um ou mais aminoácidos essenciais.Proteínas 25 1. alimentos protéicos. Prof. São encontrados quase que em todos os alimentos. a excreção e finalmente. assim. peixes. e podem formar produtos tóxicos para o corpo. ovos. as proteínas têm propriedades organolépticas e de textura. encontra- se uma maior quantidade e melhor qualidade.INTRODUÇÃO As proteínas são os maiores constituintes de toda célula viva. Teor de proteína em alguns alimentos usuais e sua classificação como fonte de aminoácidos essenciais para a nutrição humana. enquanto os animais necessitam ingeri-las na dieta. a morte devolvem o nitrogênio para o solo. Os vegetais são capazes de sintetizar suas próprias proteínas a partir de fontes inorgânicas de nitrogênio. As proteínas puras e secas são razoavelmente estáveis. nos animais.Capítulo 8 . onde um H+ é substituído por uma amina Existem aminoácidos encontrados com freqüência nem sempre fazendo parte da cadeia protéica e alguns se repetindo várias vezes Aminoácidos essenciais: fenilalanina. valina.Podem ter gosto doce. .Em soluções aquosas são corpos dipolares (anfótero) tem função de ácido e de base. Ex. glutamina.Componentes essenciais a todas as células vivas e estão relacionadas à quase todas as funções fisiológicas.Necessárias nas reações imunológicas. cristalinos e fundem a altas temperaturas . arginina. . triptofano e treonina) e leguminosa (deficiente em metionina). .Constituem o elemento estrutural do organismo animal.A digestão dos alimentos requer enzimas.Materiais reguladores são constituídos de proteínas. prolina. . 4. 4. ácido aspártico e ácido glutâmico 4. Insulina que regula o teor açúcar no sangue. isoleucina.Regeneração de tecidos. Hemoglobina é a proteína que carrega O2 dos pulmões aos tecidos. as demais apresentam deficiências em um ou mais aminoácidos essenciais.Proteínas 26 Com exceção das proteínas de origem animal. .Indispensáveis na reprodução e crescimento juntamente com os ácidos nucléicos. 3.Catalisadores nas reações químicas (enzimas e hormônios). . a)Reação com ninidrila: método simples e sensível para determinações de aa.Produtores de energia.Sólidos e incolores. Ex.Capítulo 8 . glicina. mesmo em pequenas quantidades. REAÇÕES QUÍMICAS São comuns a todas os aminoácidos e pode envolver tanto o grupo carboxílico quanto o grupamento amínico.Solúveis em soluções diluídas de ácidos e bases . leucina. hidroxiprolina. lisina. ou podem apresentar problemas nutricionais por estarem acompanhadas de substâncias tóxicas ou de inibidores de enzimas proteolíticas.Solúveis em água. asparagina. hidroxilisina. FUNÇÕES BIOLÓGICAS . Cu.Durante infância adolescência e gravidez. serina. Mg. triptofano. . . mas insolúveis em solventes orgânicos . Proteína de baixo valor biológico. b)Reação de oxidação: em presença de oxidantes fortes os aminoácidos se decompõem com produção de CO2 e amônia. metionina. Proteína de alto valor biológico(VB): proteína completa porque apresenta os aminoácidos em teores necessários a manutenção da vida e crescimento dos novos tecidos. histidina. EX: cereais (deficientes em lisina.Sua solubilidade é influenciada pela cadeia lateral (hidrofílica/ mais solúvel em água) . c)Reação com metais: na presença de metais pesados como Fe. cisteina.1.UNIJUI . PROPRIEDADES FÍSICAS DOS AMINOÁCIDOS .: frutas e hortaliças Proteínas parcialmente completas: apresenta um ou mais aminoácidos limitante. . treonina. tirosina. Não tem os aminoácidos em teores adequados. as proteínas são necessárias p/ construção de outros tecidos. Co. AMINOÁCIDOS Grupos derivados de ácido carboxílicos. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . aminoácidos formam quelatos.2. Aminoácidos dispensáveis: alanina. amargo ou sem gosto/sabor . Tirosina que regula metabolismo energético. Exemplo: CuO + glicina = diglicinato de Cu (cor azul intenso) Prof. Proteínas 27 d)Ligações peptídicas: é a propriedade mais importante dos aminoácidos. 6. bases nitrogenadas b.4) Glicoproteínas: b.2) derivados secundários: mistura complexa de uma moléculas de diferentes tamanhos e diferente composição de aminoácidos e diferentes propriedades. Nem todos os aminoácidos estão presentes nas proteínas e alguns estão em grande quantidade. 7.2.3) nucleoproteínas: ácidos nucléicos.7) Escleroproteínas: queratina. não coagulam com o calor e não precipitam com soluções saturadas de sulfato de amônia 5.1) Albuminas: altamente solúvel em água : clara do ovo. PEPTIDEOS E PROTEÍNAS A síntese das proteínas nas células vivas é influenciada pelo sistema enzimático.1. CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS a) SIMPLES: São aquelas que por hidrólise nos fornecem aa como únicos produtos: a. PEPTIDEOS: Condensação de menor número de aminoácidos.Capítulo 8 .5) Protaminas: produtos de peixes a. REAÇÕES QUÍMICAS IMPORTANTES EM ALIMENTOS a) Hidratação de proteínas b) Desnaturação 8.UNIJUI . As propriedades de uma proteína são determinadas pelo número e espécie dos resíduos de aminoácidos e pela sua seqüência.2) lipoproteína: lecitina e colesterol b. ALGUMAS PROTEINAS IMPORTANTES EM ALIMENTOS a) Proteínas da carne: miosina. actina. colágeno.2) Globulinas: insolúveis em água: músculos. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos .4) Prolaminas: somente em vegetais: trigo. milho.1) derivadas primárias: obtidos por processos brandos de decomposição c. chamada grupo prostético b. centeio. mas obtida da hidrólise das simples e/ou conjugadas pela ação de ácidos. e a ligação peptídica repetidas várias vezes formando cadeias longas de resíduos de aminoácidos. formando peptídeos e proteínas (NHCO). seja química (ácida ou alcalina) ou enzimática leva a formação de aminoácidos. carboidratos.000) Em geral os peptídeos tem cadeias retas são solúveis em água.1) cromoproteína: núcleo prostético é um pigmento b. ervilha.3) Glutelinas: somente em vegetais: trigo.6) Metaloproteínas: c) DERIVADAS: Não são encontradas na natureza. c. formando compostos de baixo peso molecular (até 10. arroz a. que é a capacidade de formarem amidas pela interação entre grupos carboxílicos e amínicos. cevada a.5) Fosfoproteínas b.6) Histonas: ácidos nucléicos a. leite. 5. PROTEÍNAS: Compostos de alto peso molecular formada por cadeias de aminoácidos unidos entre si por ligações peptídicas. bases ou enzimas. tripsina Prof. aproximadamente. 5. colágeno b) CONJUGADAS: Proteínas combinadas com substâncias não protéicas. a. A degradação da proteína. ervilha a. Exemplo é a hidroxiprolina que constitui 12% do colágeno. gelatina: 5. • fator geral na transformação de nitrogênio para proteína é de 6. Nestes casos. existem os fatores de conversão específicos para cada alimento: .Proteínas 28 b) Proteínas do leite: caseína. Análise de carbono • digestão mais fácil do que para o nitrogênio.UNIJUI . METODO DE KJELDAHL: DETERMINAÇÃO ATRAVÉS DO “N” TOTAL O método foi proposto por Kjeldahl na Dinamarca em 1883. Os elementos analisados geralmente são carbono e nitrogênio e os grupos são aminoácidos e ligações peptídicas.1. glicoproteina. A razão entre o nitrogênio medido e a proteína estimada depende do tipo de amostra e de outros fatores. glutelina (glutenina). livitina) d) proteínas do trigo: prolamina (gliadina). Por exemplo. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos .70. A conversão para conteúdo de proteína é feita através de um fator. • fator de correção mais constante que para o nitrogênio: • maior dificuldade em separar os carbonos pertencentes à proteína dos carbonos de outros componentes. fosfovitina. mas continua sendo ainda o mais utilizado na determinação de proteína. O procedimento mais comum para a determinação de proteína é através da determinação de um elemento ou um grupo pertencente à proteína.leite: 6. e os grupos são aminoácidos e ligações peptídicas. 16g N 100 g proteínas ng N x g proteínas x= n x 100 = n x 6. canalbumina.25 g proteínas 16 Este fator de conversão dá erros quando o conteúdo em N de um alimento é muito diferente de 16%. Os elementos analisados geralmente são carbono ou nitrogênio. no trigo Prof. o que se faz normalmente é determinar o nitrogênio e. por meio de um fator de conversão. • considera que as proteínas têm 16% de nitrogênio em média (vai depender do tipo de proteína). 9. Baseado no fato de as proteínas terem porcentagem de nitrogênio quase constante. em torno de 16%. ANÁLISES ELEMENTARES A. GLÚTEN — utilizada para dar textura em massas e pães. quando estudava proteína em grãos. avidina/biotina). METODOLOGIA PARA DETERMINAÇÃO O termo proteína bruta envolve um grande grupo de substâncias com estruturas semelhantes. 9. Este método determina N orgânico total.25. . Análise de nitrogênio • é a determinação mais utilizada. o N protéico e não protéico orgânico. .38.55. porém com funções fisiológicas muito diferentes. O procedimento mais comum para determinar proteína é através da determinação de um elemento ou grupo pertencente à proteína. A conversão para conteúdo de proteína é feita através de um fator. lactoglobulina c) Proteína do ovo: clara (ovalbumina (50%). o N não protéico representa muito pouco no total. transformar o resultado em proteína bruta.trigo: 5. gema (lipovitelina. O método original sofreu várias modificações. 9. B.1. isto é. • menores erros no resultado por causa da maior quantidade em relação ao nitrogênio. Porém. Formam com água uma substância elástica e aderente insolúvel em água. na maioria dos alimentos.1.Capítulo 8 . lactoalbumina. O borato de amônia formado é dosado com uma solução ácida (HCI) padronizada. Adiciona-se NaOH concentrado e aquece-se para a liberação da amônia dentro de um volume conhecido de urna solução de ácido bórico. para acelerar a digestão da amostra. Prof. NH4Cl + H3BO3 (N orgânico) Adição de excesso de H2S04 padrão: com o ácido não reagido. e depois titular o ácido que não reagiu com a amônia. Esta separação é feita pela precipitação do mercúrio com tiossulfato de sódio. Reações envolvidas na análise Digestão com H2S04. Existe uma segunda maneira de recolher a amônia. cobre. K2S04 e catalisador metálico H2SO4 NaOH H3BO3 HCl Amostra (NH4)2SO4 NH3 (NH4)3BO3. O nitrogênio da proteína é reduzido e transformado em sulfato de amônia.Capítulo 8 .7 para trigo e 6. Para converter o nitrogênio medido para proteína. porém é necessário uma etapa a mais no método para separar o complexo de mercúrio-amônia formado. que é 5. (N orgânico) CÁLCULOS É uma titulometria de neutralização. que representa um fator médio para o material em estudo. devemos multiplicar o conteúdo de nitrogênio por um fator arbitrário. H2S04 NaOH H2SO4 NaOH Amostra (NH4)2SO4 NH3 (NH4)2SO4 + H2SO4 Na2S04+ H20. em urna solução ácida (H2S04 padrão) em excesso. Mercúrio: é superior ao cobre como catalisador. condições de crescimento e quantidade e tipo de fertilizante utilizado. cobre e selênio foram os que apresentaram melhores resultados. Esta segunda maneira tem a desvantagem de necessitar de duas soluções padronizadas e também de fazer a determinação indiretamente. Modificações do método de Kjeldahl A. onde: número de miliequivalente do ácido = número de miliequivalente da base nº de meq do HCl = nº de meq do N mL do ácido x normalidade do ácido = peso N (g) / meq do N peso N (g) = mL do ácido x normalidade do ácido x 0. faz-se a titulação com NaOH padrão.25 para alimentos em geral. com uma solução básica padronizada (NaOH).Proteínas 29 esta razão é afetada pela variedade. Praticamente todos os metais da tabela periódica foram testados na digestão da amostra.014 peso N (mg) = mL do ácido x normalidade do ácido x 14 % N x fator = % de proteína total. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . formando borato de amônia. ferro etc.UNIJUI . Adição de catalisadores Wilforth (1885) sugeriu a adição de óxidos de metais de mercúrio. porém mercúrio. Cobre: é o menos eficiente de três catalisadores e só tem problema de limite de aplicação pela sua toxidez. O procedimento do método baseia-se no aquecimento da amostra com ácido sulfúrico para digestão até que o carbono e hidrogênio sejam oxidados. A intensidade da cor formada é proporcional à quantidade de proteína. O borato de amônia formado é que vai ser titulado com um ácido padronizado. Esta modificação é vantajosa no sentido de que será necessária somente uma solução padronizada. Prof. Ácido bórico No método original.2. • A cor formada no complexo não é idêntica para todas as proteínas.2. É um método bastante utilizado e que se baseia na interação das proteínas com o reagente fenol e cobre em condições alcalinas. que vai ser medida num colorímetro e comparada com uma curva padrão. Existe um equipamento recentemente construído que completa a análise em 10 minutos e com boa precisão. de aminoácidos aromáticos por um reagente heteropolifosfato (fosfotungístico-fosfomolibídico). catalisada por cobre. ANÁLISE POR GRUPOS 9. 9. e a medida é feita num colorímetro. após combustão da amostra a 700 – 800 ºC. baseado na observação de que substâncias contendo duas ou mais ligações peptídicas formam um complexo de cor roxa com sais de cobre em soluções alcalinas. por medida volumétrica do N gasoso. Atualmente é utilizada uma mistura dos três catalisadores. B. o método determina proteína. • É simples.Capítulo 8 . acelerando assim o processo. desenvolvendo uma cor azul. • Por envolver uma reação com a ligação peptídica. o recolhimento é feito em excesso de ácido bórico. A temperatura da digestão deve ficar entre 370 ºC e 410 ºC. em 1889. a amônia liberada da amostra é recolhida em ácido padronizado. METODO DE DUMAS O método descoberto por Dumas (1831) determina N total. Este método tem as seguintes vantagens: • Ser bastante específico por não apresentar problemas de interferentes. O excesso de sulfato de potássio pode causar decomposição por excesso de aquecimento. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . Tem efeito mais rápido do que o mercúrio e não necessita de separação após seu uso. C. ao contrário do método de Kjeldahl que determina N total. nem a concentração (cerca de 4%) de ácido bórico necessitam ser precisas. pois assim não apresentam problemas na pequena concentração em que são utilizados na mistura. sugeriu a adição deste reagente para aumentar o ponto de ebulição da mistura na digestão. uma proteína determinada por Kjeldahl. porém os desvios causados são menores do que em outros métodos colorimétricos.2.UNIJUI . Porém ele tem duas desvantagens que são: • A necessidade de uma curva de calibração tomada com um padrão conhecido de proteína. METODO POR BIURETO O método por biureto foi proposto por Riegler em 1914. Adição de sulfato de potássio Gunning.Proteínas 30 Selênio: é o mais polêmico dos três catalisadores. Na modificação. Entretanto pode haver perda de N se ele for utilizado em excesso ou se a temperatura de digestão não for cuidadosamente controlada. A medida é difícil e sujeita a erros. Nem a quantidade (cerca de 50 mL). A reação colorimétrica envolve uma oxidação.2. por exemplo. com perda da amônia. realizada a partir de 1912. porque a quantidade de amostra é muito pequena e às vezes não representativa de todo o alimento.1.2. 9.1. METODO POR FENOL (FOLLIN-CIOCALTEAU-LOWRY) Foi uma das primeiras determinações colorimétricas de proteína. 9. rápido e barato. As condições são mais críticas que para o mercúrio e o cobre. As desvantagens são: • Não compensa ser utilizado para amostras sólidas. METODOS TURBIDIMÉTRICOS A medida é baseada na turbidez causada pela proteína precipitada por algum agente precipitante. E as desvantagens são: • Os resultados não são muito precisos porque eles vão depender da concentração dos três aminoácidos na composição da proteína. • Não tem interferência com sais de amônia. • É bastante específico. • A preparação da amostra para a leitura espectrofotométrica é muito longa.5. • Necessita período de incubação entre a adição dos reagentes.2. causando interferência no método. As vantagens do método são: • É rápido. • Operações múltiplas (muita manipulação). 9. 9. e seu uso em alimentos tem aumentado nos últimos Prof. As vantagens do método são as seguintes: • Rápido. A determinação pode ser feita também pela medida da fluorescência UV devido principalmente ao triptofano. e. com duplas ligações conjugadas. • Destrói a amostra. e 100 vezes mais sensível que o método por biureto. • Os resultados variam com o tipo de proteína. mas os ácidos nucléicos podem dar interferência na análise. • Necessita de curva padrão com proteína conhecida. As desvantagens são: • A intensidade da cor pode variar com a composição em aminoácidos da proteína analisada e também com as condições analíticas. um dos poucos interferentes. pois são poucas as substâncias potencialmente interferentes.4. porém atualmente é também utilizado em produtos cárneos e agrícolas. triptofano e fenilalanina. que são aminoácidos aromáticos.UNIJUI . • Simples. • É lento. com anel benzênico. como ácido tricloroacético. As vantagens sao: • E de 10 a 20 vezes mais sensível que a determinação por UV. Este método foi desenvolvido a princípio para leite e produtos lácteos. • Simples para amostras líquidas. 9. em alta concentração.2.Capítulo 8 . • Pode haver precipitação de outras substâncias com as proteínas. onde a proteína está em solução. • O método depende de calibração com padrões conhecidos de proteínas determinados por outros métodos.Proteínas 31 O método tem algumas vantagens e desvantagens. portanto. • Não destrutivo. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos .3. sendo a sacarose. ferricianeto de potássio e ácido sulfosalisílico. METODO POR ESPECTROFOTOMETRIA ULTRAVIOLETA A maioria das proteínas possui absorção UV em 280 nm devido à presença de tirosina. onde a proteína deve ser extraída para uma solução. MÉTODO DYE-BINDING Este método apareceu por volta de 1944.2. serão apenas citados. Quando uma amostra é tratada com excesso de corante (tipo indicador). O método é normalmente utilizado em amostras de grãos de cereais. sementes oleaginosas.Proteínas 32 anos. como eles não são muito utilizados. 9. condutividade. de uma tabela de conversão onde as % de proteína são lidas. O excesso de corante não reagido em solução é medido colorimetricamente e. preto búfalo e preto amino 10B.UNIJUI . Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . Os corantes utilizados no método são: laranja G. • Exatidão. laranja 12. • Rapidez. Este método tem boa correlação com o método oficial de Kjeldahl. Uma relação entre a quantidade do corante de ligação e o conteúdo de proteína de uma amostra permite a construção. A maior desvantagem é que ele depende do equipamento próprio para atender as vantagens citadas acima. por diferença. Prof.2.Capítulo 8 . vermelho A. MÉTODOS FISICOS São vários os métodos físicos disponíveis. obtém-se indiretamente a quantidade de proteína da amostra. a reação colorimétrica. tensão superficial. São os seguintes: índice de refração. para cada tipo de alimento. produtos vegetais e animais e laticínios. mas.6. densidade específica. viscosidade. num mesmo conjunto. a filtração do complexo insolúvel e a medida colorimétrica da solução filtrada. o corante e a proteína reagem quantitativamente para formar um complexo insolúvel que pode ser separado por centrifugação ou filtração. • Economia. polarização. São várias as vantagens deste método: • Simplicidade. Estes equipamentos fazem. Existem equipamentos comerciais disponíveis que tornam o método rápido e sem a desagradável manipulação dos reagentes corrosivos utilizados no método de Kjeldahl. ao passarem através do intestino. ou seja. é amplamente utilizada na indústria de alimentos. devido à sua capacidade de produzir volumes e sensação de saciedade. Pectinas Formada por muitas unidades de ácido galacturônico. entre eles: ácidos graxos de cadeia curta. Atualmente usa-se o termo fibra dietética como a soma da lignina e dos polissacarídeos da dieta que não são digeridos pelas secreções digestivas humanas. Embora resistente às enzimas do trato intestinal. lignina).FIBRAS EM ALIMENTOS – CONCEITO. que degradam seletivamente Prof. a que mais resiste a ação dos sucos e enzimas digestivas. os movimentos peristálticos do intestino. que não constituem fonte de energia. nas hortaliças (haste e folhas). da estrutura física e da composição química das fibras. Quantitativamente. Gomas e Mucilagens Semelhantes a pectina. outros fazem parte do material intercelular solúveis (algumas hemiceluloses. hemicelulose.UNIJUI . são particularmente efetivas em promover alterações benéficas na microflora intestinal. assim. IMPORTÂNCIA. favorecendo. ao passarem pelo intestino as fibras alimentares se expõem às enzimas produzidas por bactérias. Fibras 1 . 25 Capítulo 9. Uma definição mais precisa de fibras não é possível porque as substâncias não digeríveis incluem misturas complexas e heterogêneas de substâncias. os principais integrantes das fibras da dieta derivam das paredes celulares das plantas. nos legumes e cereais Hemicelulose: Difere estruturalmente da celulose porque possui menos unidades de glicose. os vários componentes das fibras alimentares produzem diferentes respostas fisiológicas que estão relacionadas às propriedades físico-químicas destes integrantes. PROPRIEDADES DAS FIBRAS ALIMENTARES a) Suscetibilidade à degradação enzimática bacteriana A fibra é à parte do alimento que lhe confere volume. as fibras alimentares se expõem ás enzimas produzidas por bactérias. A celulose está presente nas frutas(polpa e casca). as quais degradam seletivamente muitas das frações que integram as fibras. do tempo de trânsito ao longo do intestino grosso. parcialmente fermentescíveis no intestino grosso. metano e H2O. pectinas) e outros ainda são secretados pelos vegetais para desempenho de funções especializadas (gomas e mucilagens). TIPOS DE FIBRAS São substâncias componentes dos tecidos vegetais. Este é o processo de digestão denominado de fermentação. do qual resultam diversos produtos. não existindo ainda uma concordância acerca de qual parte da substância constitui a fibra. Celulose: A celulose é composta de uma única cadeia longa de unidades de glicose unida Por ligações as quais as enzimas digestivas não conseguem hidrolizar. porque não podem ser hidrolizadas por enzimas do intestino humano. Lignina: É um polímero de fenóis e ácidos encontrados na porção lenhosa de vegetais. A extensão da fermentação depende da natureza das bactérias. Encontradas nas secreções de vegetais ou sementes 2. São utilizadas como laxante e na produção de alimentos de baixas calorias. diferindo da fibra bruta que seria o resíduo orgânico dos alimentos após a eliminação da água e dos lipídeos e hidrólise à quente com ácidos e álcalis diluídos. Embora resistente às enzimas humanas do trato alimentar. H2. Encontrada em todos os frutos. como diferentes vitaminas exercem funções específicas em nosso organismo. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . absorvem água e formam gel. exceto porque suas unidades são formadas por ligações de galactose e polissacarídeos. os polissacarídeos não-amiláceos insolúveis (celulose. Assim. As fibras solúveis. CO2. devido ao aumento do volume da massa fecal pela retenção das fezes. especialmente no de pessoas desnutridas. H2. lignina e muitas hemicelulose Fibra Bruta (Método Weende): É o resíduo orgânico dos alimentos após a eliminação da água e dos lipídeos e hidrólise à quente com ácidos e álcalis diluídos. retardando a hidrólise do amido. Pectinas. tornando mais lenta a absorção de glicose e retardando a digestão do amido. ferro. como cálcio . hortaliças. EX. etc. a hemicelulose tem maior capacidade de ligar água. da estrutura física e da composição química das fibras. a celulose é apenas parcialmente digerida (6-50%). Prof. Fibras – consumir 25 a 30g por dia. grãos. Este é o processo de digestão bacteriana também denominada fermentação. Fontes alimentares Pectinas. 0. Cereais – 75% hemicelulose.UNIJUI . As fibras da dieta têm a propriedade de absorver ácidos biliares. soja. Fontes de fibras insolúveis – cereais. O grau de digestão bacteriana varia consideravelmente entre os constituintes das fibras alimentares. 31% celulose.. a lignina resiste à degradação bacteriana. Se for consumo em excesso prejudica a absorção de minerais essenciais à saúde. A lignina é relativamente apolar e muito menos higroscópico (não tem afinidade com H2O) do que os demais componentes das fibras alimentares. cevada. celulose. colesterol e compostos tóxicos e mesmo bactérias. tanto nutriente essencial como substâncias tóxicas poderão ser excretadas em maior ou menor quantidades. 20% celulose. Fibras muitas das frações que integram as fibras da dieta. parte branca da laranja. 17% lignina 3. reduzem os níveis elevados de colesterol. tornando mais lenta a absorção da glicose. CLASSIFICAÇÃO Os componentes da fibra na dieta podem ser classificados com base nas suas propriedades físicas e papel fisiológico em: a. frutas. metano e H2O. frutas. farelos. b) Capacidade de fixar e absorver água e outras substâncias Acredita-se que as fibras exerçam suas funções através de sua capacidade de hidratação e de aumentar o volume fecal e a velocidade de transito do bolo alimentar. magnésio. do qual resultam diversos produtos. Assim como pode ocorrer com outros nutrientes. Ex. ácidos graxos de cadeia curta. dependendo da qualidade e quantidade das fibras presente na dieta. ferro.Fibras solúveis: retardando o esvaziamento gástrico. podendo arrasta- los em maior quantidade na excreção fecal. possuindo também capacidade de se complexar com outros constituintes da dieta. mucilagens. aumentam o volume fecal.. Desta forma. sendo quase que totalmente recuperada nas fezes. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos .7% lignina Vegetais crus: 66% pectina e hemicelulose.Fibras insolúveis: Diminuem o tempo de transito intestinal. aumentando o tempo de transito intestinal. através de vários mecanismos. certas gomas e a maior parte da hemicelulose podem ser quase completamente degradadas. Os melhores exemplos de fibras solúveis – pêssego. zinco e fósforo. pectinas. 3% lignina Frutas: 63% pectina e hemicelulose. 17% celulose. CO2. etc. mamão. As pectinas e mucilagens. o excesso pode ser prejudicial. causando distúrbios intestinais e reduzindo assimilação de minerais. entre eles. maçã e outros. gomas e certas hemiceluloses b. 26 Capítulo 9. lentilha. Ex. Uma dieta com altos teores de fibras podem gerar um desequilíbrio no teor de minerais do corpo. do tempo de trânsito ao longo do intestino grosso. aveia. As fibras alimentares agem como resina na troca de cátion. leguminosas. A extensão da fermentação das fibras alimentares depende da natureza das bactérias. 27 Capítulo 9. MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO O método para determinação de fibra bruta foi desenvolvido por cientistas alemães em 1864 e seu procedimento resumido é o seguinte: • Pesar 2 g de amostra e extrair a gordura com éter de petróleo. • Ferver em refluxo com ácido sulfúrico 1. Segundo classificação coitada por Pomeranz e Meloan(1982). Presença de gordura na amostra: afeta um pouco o resultado da fibra. incluindo nestes resultados de teores de amido e proteínas não solubilizados. Atualmente usa-se o termo Fibra Dietética ou Fibra Dietária como a soma da lignina e dos polissacarídeos da dieta que não são digeridos pelas secreções digestivas humanas. As técnicas que usam detergentes ácidos e/ou neutros. os componentes das células das paredes e os componentes sa fibra dietética são: Proteínas Células das Lipídeos paredes das Constituintes inorgânicos plantas Fibras dietéticas Lignina Hemicelulose Pectina Gomas Mucilagens Polissacarídeos de algas Celulose modificada Prof.25% por 30 minutos • Filtrar em filtros especiais. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . Considerações sobre o método Tamanho das partículas das amostras: quanto mais fina for moída a partícula menor será a quantidade de fibra. A fibra foi definida em base nutricional como “matérias vegetais insolúveis que não são digeridas por enzimas proteolíticas e diastásicas. são particularmente efetivas em promover alterações benéficas na microflora intestinal. esfriar e pesar. quando não acompanhados do uso de amilase e da determinação do nitrogênio residual. Fibra Alimentar Solúvel.25% por 30 minutos. As fibras solúveis. Fibra Alimentar Total. Fibra Alimentar Insolúvel. que é fibra dietética. diferindo da fibra bruta. Mas é importante terminar as filtrações até o fim. e que não podem ser utilizadas exceto por fermentações microbianas no trato digestivo de animais”. • Filtrar em cadinho de Gooch (de fundo poroso). parcialmente fermentescíveis no intestino grosso. lavando com água fervendo até acabar todo o ácido. 4. • Ferver o resíduo com solução de NaOH 1. Fibras Fibra Detergente (Método Van Soest): É baseado na separação das diversas frações constituintes das fibras por meio de reagentes específicos. denominados detergentes. Ebulição da amostra: ebulição muito forte diminui a quantidade de fibras. • O peso perdido na incineração é calculado como fibra bruta.UNIJUI . não permitindo também a avaliação dos componentes solúveis. Em 1967 foi introduzido um novo conceito de fibra bruta. • Incinerar em mufla. podem dar valores superestimados. Filtração após as fervuras com ácido e base: as filtrações geralmente são difíceis e lentas. • Secar em estufa e pesar. e parte da lignina é gelatinizada ou dissolvida e perdida. FILISETTI – COZZI e LAJOLO (1991) citam que as propriedades físico-químicas de cada fração de fibra e mesmo o grau de desintegração durante o processamento e mastigação. Abaixo ilustramos com o fluxograma básico proposto por Pomeranz e Meloan (1982). Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . Na última década tem sido de grande interesse a determinação da fibra dietética em vez da fibra bruta. podem dar valores superestimados. lavar com água quente e acetona Separar todos os componentes da solúveis Secar. A fibra dietética é definida comova que não contém polissacarídeos do tipo amido. não permitindo também a avaliação dos componentes solúveis. somente 20% da hemicelulose. incluindo nestes resultados de teores de amido e proteínas não solubilizadas. O método ideal é aquele que separa a lignina. O método clássico considera uma porção da proteína da planta. Métodos detergentes: fibras insolúveis em detergentes 2. Os métodos detergentes mais comumente utilizados são: a. por 60 minutos Filtrar. Fibras Os autores acharam que a digestão clássica da fibra com ácido e base para obter a fibra do material vegetal descrita como fibra bruta dá um sentido que tem uma relação incerta e variável com o valor nutricional. pesar Celulose. 28 Capítulo 9. celulose e hemicelulose com um mínimo de nitrogênio. Métodos enzimáticos: fibra insolúvel somente. obtida através da extração ácida e alcalina. Amostra seca e moída (1 mm) Refluxo com H2SO4 0. sendo esta metodologia deficiente por estimar valores baixos da proporção de fibra alimentar existente nos alimentos. Existem hoje diversas metodologias. Os métodos gravimétricos para determinação de fibra dietética podem ser divididos em: 1. a maioria dos laboratórios utiliza as técnicas de determinação de fibra bruta (método oficial). Hoje. Fibra por detergente ácido (ADF): determina celulose+ lignina. de 10 a 40% da lignina e de 50 a 90% da celulose é determinado após o tratamento drástico submetido. SCHALLER citado por FILISSETTI-COZZI e LAJOLO (1991) relata que esse processo analítico tradicional.UNIJUI . taninos e parte da pectina) * CTAB = brometo de cetilmetilamonia Prof. Ela se origina das células das paredes das plantas. onde nenhuma é totalmente satisfatória. influem nos seus efeitos fisiológicos no organismo. fibra insolúvel + fibra solúvel As técnicas que usam detergentes ácidos e/ou neutros. por destruir toda a sua fração solúvel e parte da insolúvel. quando não acompanhados do uso de amilase e da determinação do nitrogênio residual. lignina (minerais. mas contém lignina. sendo que isso torna difícil a análise desse componente.5M e 20 g CTAB*/L. É utilizado como método oficial para determinação de fibra dietética em grãos e cereais. lignina. pesar Celulose. O fluxograma abaixo ilustra o procedimento básico proposto por Pomeranz e Meloan (1982). 29 Capítulo 9. Fibras b.UNIJUI . lavar com água quente Separa todos os componentes solúveis e acetona Secar. Fibra por detergente neutro (NDF): determina celulose + hemicelulose + lignina. EDTA** e 1-etoxietanol. pesar Por diferença: Celulose.após tratamento ADF. hemicelulose (insolúvel em detergente) amido e proteína em *SLS = lauril sulfato de sódio parte ** EDTA = ácido etilenodiaminotetracético Prof. A determinação de hemicelulose por diferença entre a fibra por detergente ácido e a fibra por detergente neutro não é precisa por causa da presença de vários outros componentes nos dois métodos por detergentes. determinando separadamente a fração solúvel e insolúvel. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . Amostra seca e moída (1 mm) Refluxo com solução tampão SLS* (30g/L) contendo borato. por 60 minutos Filtrar. porém o seu custo é mais elevado. fosfato. O método enzímico-gravimétrico. Pectina e taninos são solúveis na solução NDF. hemicelulose (insolúveis em detergente neutro) minerais. sendo este atualmente o método recomendado por apresentar reprodutibilidade aceitável. proteínas em parte Incinerar. determina o conteúdo total da fração de fibra alimentar. e hemicelulose pode ser estimada do peso perdido pelo resíduo NDF (livre de amido e proteína). Os erros podem ser reduzidos nas análises seqüenciais de NAF e ADF. lignina. . além de intensificar as atividades dos laboratórios de análises. a esfingomielina e a lecitina que contem colina ou inosita (componente das vitaminas do grupo B) . alguns são fonte de vitamina Prof. uma ingestão excessiva de vitaminas lipossolúveis. CAROTENÓIDES Os carotenóides representam um importante grupo de pigmentos naturais. As vitaminas se dividem em lipossolúveis e hidrossolúveis. vitamina D (calciferol). conferindo paralelamente àindústria possibilidade de melhor controle de processos tecnológicos. com o aumento do consumo de alimentos industrializados e a sua maior diversidade. assim mesmo. niacina (nicotinamida.como por exemplo a “vitamina F” (= ácidos graxos essenciais). As vitaminas hidrossolúveis: são aquelas do complexo B. vitamina K (filoquinona). “vitamina Br” (= carnitina).INTRODUÇÃO As vitaminas são substâncias orgânicas. tendo como aplicações industriais serve de cortante alimentício e fisiologicamente. “vitamina P” (= bioflavonóides).UNIJUI . B2 (riboflavina). O organismo não pode sintetizá-las (ao menos em quantidades suficientes). Não são vitaminas: o ácido orótico (antes vitamina B13). também pode dar lugar a estados patológicos (hipervitaminose). cuja deficiência provoca estados de carência no organismo. vitamina E (tocoferol). etc. Métodos analíticos que confirmem com segurança os teores de vitaminas em alimentos são desejáveis por organismos de fiscalização. principalmente utilizando metodologias mais apropriadas. para um melhor planejamento dietético quando associado a informações de biopotência. podem apresentar toxicidez. As vitaminas são componentes essenciais dos alimentos. nos países desenvolvidos. entre eles as vitaminas. ao intervir em inúmeros processos enzimáticos. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . Destacamos a seguir a importância e a metodologia de análise para algumas vitaminas. quando ingeridas em níveis superiores ao requerido pelo organismo. formada por B1 (tiamina). e o consequente estabelecimento de padrões nutricionais na dieta das populações têm aumentado devido as fortes evidências demonstrando a estreita relação entre a dieta e as doenças humanas. Normalmente. O crescente interesse em relação à demanda de nutrientes. aliado a baixa estabilidade das vitaminas. já que algumas. a regulação do metabolismo e a formação de substâncias próprias do organismo. e à nutrição. ácido fólico. embora muitas vezes o enriquecimento. estão contidas – algumas como precursores (provitaminas) – nos alimentos e são necessárias em pequenas quantidades. vitaminas B12 (cianocobalamina). especialmente para a vitamina C. A necessidade do conhecimento dos teores de vitaminas nos alimentos aumentou ainda mais com a preocupação da declaração desses valores nos rótulos dos alimentos comercializados. os alimentos contêm todos as vitaminas em quantidades suficientes. da vitamina C (ácido ascórbico) e da biotina (antigamente vitamina H) As vitaminas lipossolúveis: Vitamina A (retinol). surge a preocupação em adicionar esses nutrientes aos alimentos como medida para recuperar as perdas decorrentes do processamento. antigamente vitamina PP) e ácido pantotênico. represente uma estratégia de marketing.Vitaminas 53 VITAMINAS EM ALIMENTOS . Hoje. principalmente em novos produtos.Capítulo 10 . vitaminas B6 (piridoxina). A adição de vitaminas requer muita atenção. As vitaminas possibilitam a degradação dos macronutrientes. Tal fato resultou em grandes investimentos governamentais e particulares. o ácido p-aminobenzóico (= um componente do ácido fólico). Para muitas dessas substâncias eram atribuídas anteriormente propriedades vitamínicas de forma injustificada e inclusive para algumas foi mantido o termo “vitamina” no nome –sem ser e muitas vezes por motivo publicitário. É considerada a mais instável das vitaminas em alimentos. Existem vários métodos analíticos para a análise dos carotenóides. espacialmente em relação a exposição ao oxigênio. a mesma atividade biológica do α-tocoferol.. A característica mais importante do ácido L-ascórbico é a sua oxidação a ácido L-dehidroascórbico para formar um sistema redox. analisar os produtos de oxidação da vitamina E. é uma vitamina hidrossolúvel e se encontra largamente distribuída nos reinos animal e vegetal.Vitaminas 54 A na dieta (pró-vitamina A). luz calor e ácidos que promovem. ou ácido L-ascórbico. e tem mostrado ser a melhor opção. VITAMINA C Introdução A vitamina C. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . sendo os mais usados a cromatografia em coluna aberta e a cromatografia líquida de alta eficiência. A determinação desta vitamina em alimentos é importante tanto pelo seu valor nutricional. A atividade pró-vitamínica A pode ser diminuída com processamento e estocagens inadequadas. a glutationa peroxidase. e (4) adequação do método à natureza da amostra a ser analisada. muitos cuidados devem ser tomados durante a análise. Devido à própria natureza dos carotenóides. o superóxido dismutase e a catalase. Existem vários fatores que dificultam a obtenção de dados confiáveis sobre o teor de pró- vitamina A. Dentre suas funções no organismo. por sua vez. produtos) durante a análise. evitando dessa forma superestimação do valor vitamínico. são também oxidantes e preventivos contra certos tipos de câncer. (2) eliminação dos carotenóides inativos. como: (1) separação individual dos carotenóides ativos e de suas respectivas formas isoméricas. A cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) é largamente empregada para análise de vitamina E. Independentemente do método utilizado para a determinação dos carotenóides pró- vitaminicos. é empregada tanto para análise qualitativa quanto quantitativa. em diferentes graus.Capítulo 10 . (3) medidas para evitar perdas e formação de artefatos (compostos. derivada do ácido L-gulônico e sintetizada química e biológicamente a partir da D-glicose. A vitamina E vem sendo considerada como o mais potente antioxidante biológico. através da CG. além de serem precursores da vitamina A. Também é possível. alguns afirmam que ainda há muito a se entender quanto ao seu papel fisiológico. como pelo fato de ser amplamente utilizada pela indústria de alimentos como um agente antioxidante. Prof. A vitamina pura é uma substância branca. VITAMINA E Vitamina E é o termo genérico para designar 8 compostos lipossolúveis naturais que apresentam. Através desta técnica é possível a separação dos homólogos de vitamina E. já que possibilita a separação simultânea dos diferentes homólogos. dentre eles o ácido ascórbico e as enzimas como a glutationa redutase. porém sua função mais divulgada é a sua ação antioxidante. este deve apresentar alguns requisitos indispensáveis para a obtenção de dados confiáveis. A análise de vitamina E implica na separação de seus diferentes componentes para se saber seu real valor. além da perda dos carotenóides a formação de compostos. sendo também parte integrante de um sistema de proteção que envolve outros componentes. A cromatografia gasosa (CG).UNIJUI . Embora seja extensivamente estudada quanto as suas funções e metabolismo. Uma das técnicas mais empregadas para separação e purificação é a cromatografia em camada delgada (CCD). cristalina. 5 a 2. os ácidos metafosfórico e tricloroacético também precipitam as proteínas formando soluções limpas. entretanto. coluna cromatográfica. Gases inertes como hidrogênio e sulfeto de hidrogênio tem sido usado com sucesso maior que o diáxido de carbono ou nitrogênio para proteger a vitamina em solução. perdas significativas ocorrem com o cozimento. muitos métodos químicos e físico-químicos foram testados.6%). Prof. espectrofotométricos. Métodos analíticos O primeiro método químico para análise do ácido L-ascórbico foi uma titulação oxidativa com o 2. orgâos de animais como fígado e rins. se não houver proteção contra oxidação. O ácido acético é adicionado ao extrato para prevenir perdas da vitamina pela adsorçáo em carvão animal.6-diclorofenolindofenol. extração com solvente contendo cloreto de metileno. rápidos e econômicos. Ã partir destes.5 a 2 % de ácido oxálico. geralmente são adicionados de ácido ascórbico como antioxidante. servindo portanto como um índice de qualidade. ect. condições de estocagem. Os métodos fisico-químicos são os mais aplicáveis ás determinações dessa vitamina. etc. pois são geralmente precisos. colorimétricos. A limpeza do extrato depende da natureza da substáncia interferente. e em pequenas quantidades em carnes. METODOLOGIA DE ANÁLISE Numerosos métodos têm sido empregados para a determinação da vitamina C. Para tanto. As plantas sintetizam o ácido L-ascórbico a partir de carboidratos. No caso de extratos aquosos cuidados devem ser tomados para prevenir a hidrólise.3% de dimercaptopropanol. limpeza do extrato. geralmente contendo traços de ácido metafosfórico. oxidação e subsequente perda da vitamina. Variações dos teores de vitamina C em alimentos podem ocorrer devido ao grau de amadurecimento. Alimentos processados como presunto.. fluorimétricos e os cromatográficos.UNIJUI . Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . principalmente quando elas se encontram em pequenas quantidades na amostra inicial. Normalmente são utilizados carvão. Quantidades apreciáveis de ácido L-ascórbico podem ser destruidas com o cozimento na presença de ar e contato com traços de cobre. os extratos aquosos devem conter quantidades adequadas de ácido metafosfórico. e análise ou isolamento da vitamina da solução.Vitaminas 55 Estas duas substâncias são ativos agentes antiescorbuto e ocorrem em quantidades significantes em vegetais.Capítulo 10 . Além de estabilizar o ácido ascórbico complexando íons metálicos para minimizar o grau de oxidação. baseados no carater redutor do ácido L-ascórbico. A vitamina C é também destruída por longos períodos. ácido perclórico diluído ou 0. Nessa categoria estão incluídos os métodos titulométricos. Solventes não aquosos usados para extrair a vitamina C de várias amostras são o etanol e metanol. Em alimentos congelados ela é estável e seus teores se mantêm com a estocagem. contendo ácido acético e EDTA (3. bacon. sucos de frutas. Extração da vitamina C Os procedimentos envolvem extração. ácido oxálico ou um antioxidante como o cloreto estanoso. ácido tricloroacético diluído com EDTA. A extração deve ser realizada sob atmosfera inerte e pouca luz para evitar a destruição da vitamina principalmente quando ela se encontra presente em pequenas quantidades. origem. de 0. Algumas vezes a acetona tem sido incorporada para remover a interferência do dióxido de enxofre presente em vários alimentos. Solventes aquosos e não aquosos costumam ser empregados na extração. frutas. 6-diclorofenolindofenol (DIP). Além disso. A vitamina C é facilmente oxidada pela peroxidase. O teor de ácido ascórbico é obtido pela subtração do teor de ácido dehidroascórbico do conteúdo total.. São elas o dióxido de enxofre. Assim. baseado na titrimetria. A cromatografia líquida de alta resolução (HPLC) também tem sido usada na análise de ácido ascórbico.4-dinitrofenilhidrazina a 37ºC durante um período de 3 horas e pequenas flutuações na temperatura de incubação e o tempo afetam os resultados. Muitas técnicas enzimáticas para ácido ascórbico têm usado a ascorbato oxidase. Apesar do método da 2. baseadas na espectrofotometria. desta forma. usando o poder redutor do ácido ascórbico.6- diclorofenolindofenol (DIP) terem sido largamente aceitos como métodos oficiais para determinação do ácido ascórbico. O ácido D-isoascórbico. uma enzima que é largamente distribuída no reino vegetal aonde ela cataliza uma variedade de processos biosintéticos e degradativos em moléculas complexas contendo funções fenólicas ou aminas na presença de peróxido de hidrogênio. os enzimáticos pareceram os mais favoráveis. Outras enzimas que tem sido usadas são a ascorbato peroxidase que é instável e difícil de ser encontrada na forma purificada.4-dinitrofenilhidrazina. Entre os estudos recentes para se determinar os melhores métodos para determinação do ácido ascórbico. e o método do 2. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . Esta enzima é muito cara para análise de rotina. íons metálicos. a guaiacol peroxidase é estável e encontrada com preços razoáveis. aqueles alimentos como geléias apresentam teores de ácido ascórbico muito maiores do que os valores verdadeiros. pode ser separado do ácido ascórbico por HPLC (3) mas é necessária a purificação da amostra para eliminação de substâncias interferentes e compostos de alto peso molecular. um isômero do ácido ascórbico. é possível o uso da guaiacol peroxidase para a análise de ácido ascórbico em alimentos .UNIJUI . Prof. Alguns autores consideram que os métodos enzimáticos apresentam considerável vantagem sobre os procedimentos analíticos tradicionais devido aos seus baixos custos e rapidez. Além disso. Os açúcares reagem com a 2. etc. não pode ser usado para amostras contendo substãncias redutoras ou amostras coloridas porque o ponto final da titulação é difícil de ser lida. O método do 2. eles são muito demorados e necessitam de muitos reagentes. e porque eles não necessitam de purificação preliminar dos substratos a serem analisados. aminoácidos.4-dinitrofenilhidrazina (DNP).Vitaminas 56 Muitas substâncias presentes nos alimentos devem ser eliminadas antes da análise pois interferem em seu resultado. Somente 85% do ácido dehidroascórbico (DHA) reage com a 2. o método (DNP) frequentemente apresenta erros. As enzimas têm alta especificidade por substratos e as reações geralmente se completam em um tempo curto. a guaiacol peroxidase cataliza a reação de oxidação do ácido ascórbico e. Ao contrário da ascorbato peroxidase.. pigmentos.Capítulo 10 . o guaiacol não é encontrado nos alimentos. que emprega o uso da diferença das absorbâncias depois e antes da oxidação do ácido ascórbico. E necessário que se proceda a extração da ascorbato peroxidase de vegetais diariamente para se empregar este método. açúcares. 5. Ligar o pHmetro e esperar aquecer. Retenção do sabor-odor de produtos de frutas. 4. 6. que não sofrem alterações na concentração hidrogeniônica quando é adicionado ácido ou base. vinhos e bebidas em geral que são claros e não contêm gás. devem ser submetidas à agitação mecânica ou a vácuo antes de se tomar à medida de pH. 5. Calibrar o pHmetro com tampões 7 e 4 (para soluções ácidas) ou 7 e 10 (para soluções básicas). 5. e um galvanômetro ligado a uma escala de unidades de pH. E constituído de dois eletrodos. como são os alimentos. DEFINIÇÃO pH = -log aH+ Isto é. como queijo fresco.01 unidades de pH. Produtos sólidos. Porém. 2. já que a polpa e o líquido podem ter pHs diferentes. Deterioração do alimento com crescimento de microrganismos. o pH é inversamente proporcional à atividade dos íons hidrogênio. ou utilizar um agitador magnético para conseguir um resultado homogêneo. Determinar o pH da amostra fazendo a leitura com precisão até 0. 4. 3. deve-se tomar cuidado com a uniformidade do álcool no produto. 3. METODOLOGIA 1. devem ser macerados e homogeneizados. Determinação de pH em diferentes tipos de alimentos 1. pHMETRO É o equipamento utilizado para a medida do pH em alimentos. Soluções-tampão São soluções de ácidos fracos e seus sais.2. e secar. e toma-se o pH do líquido sobrenadante após a decantação. antes de a polpa se separar novamente. 6. antes de fazer qualquer medida. em soluções diluídas. 4. é preparado um extrato com suspensão de 10 g do produto em 100 mL de água. sucos. mas com bastante umidade. e os eletrodos são enfiados dentro da massa da amostra em pelo menos três lugares diferentes para se tirar uma medida média do pH.UNIJUI . Em bebidas alcoólicas. Prof. Bebidas com gás carbônico. Atividade das enzimas. Esta escala é geralmente entre pH 1 e 14. 7. IMPORTÂNCIA A medida do pH é importante para as seguintes determinações: 1.1.Capítulo 12 – pH e Acidez 53 MEDIDA DE pH EM ALIMENTOS 1. um de referência e um de medida. pode-se considerar a atividade igual à concentração de H+. A atividade é o teor de íons H+ efetivamente dissociados. 3. 4. 6. 3. 4. 2. Em produtos sólidos e secos. como farinhas. Estabilidade de corantes artificiais em produtos de frutas. Textura de geléias e gelatinas. Portanto a definição fica como: pH = -log [H+] 2. macarrão e biscoitos. Escolha da embalagem. pois o CO2 pode formar ácido carbônico e abaixar o pH. Leitura direta em produtos líquidos como xaropes. Usar água destilada para lavar o eletrodo. Acertar as temperaturas. 4. Bebidas com polpa em suspensão devem ser agitadas para misturar a polpa decantada e medir o pH imediatamente. pão. Verificar os níveis dos eletrólitos dentro dos eletrodos. como refrigerante. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . Verificação do estado de maturação de frutas. 2. cor. Por isso é muito importante deixar o eletrodo sempre mergulhado em água destilada.UNIJUI . vai ocorrer um erro positivo. 4. 5.2 a 0. Fontes de erro 1. APLICAÇÃO 1. Cuidados com o eletrodo e com o pHmetro 1. peixes. Manter os eletrodos de calomelano cheio de KCl. Não deixar gordura nos eletrodos. 3. 2. Erro alcalino: o eletrodo de vidro é sensível a outros cátions além do hidrogênio. Desidratação da membrana de vidro tornando-a insensível ao íon H+. Prof. Estabilidade do alimento/deterioração: produtos mais ácidos são naturalmente mais estáveis quanto à deterioração. Formados durante a fermentação ou outro tipo de processamento. Produtos marinhos. Resultado de deterioração do alimento. Erro ácido: vai depender da atividade da água. ACIDEZ EM ALIMENTOS 1. A acidez titulável de frutas varia de 0. IMPORTÂNCIA Os ácidos orgânicos presentes em alimentos influenciam o sabor. odor. porém sem tensão quando fora da solução 4. Mas em soluções muito ácidas. 5. 4. O resultado pode ser um pH mais baixo do que o real (erro negativo).3. Manter os eletrodo ligados. variando de 0. Indicação de deterioração de óleos e gorduras pela presença de ácidos graxos livres provenientes da hidrólise dos glicerídeos. a atividade de água é menor do que 1. 2. Indicação de deterioração por bactérias com produção de ácido. ou. existem eletrodos de vidro especiais insensíveis a outros cátions fora o H+. e não teremos problemas. A acidez total em relação ao conteúdo de açúcar é útil na determinação da maturação da fruta. existe um dispositivo de ajuste automático da temperatura. estabilidade e a manutenção de qualidade. Os tecidos vegetais. 3. Compostos naturais dos alimentos.0% em ameixas e acima de 6% em limão. 4. 3. 2. 2. como o etanol de bebidas alcoólicas. 2. Valor nutritivo: manutenção do balanceamento ácido-base no organismo. 4. Um tipo de erro semelhante vai ocorrer se a atividade da água é diminuída por uma alta concentração de sal dissolvido ou por adição de um solvente não aquoso. aves e produtos cárneos são consideravelmente menores em acidez e o ácido predominante é o ácido láctico. então. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos .5. Tampão utilizado na calibração do pHmetro mal preparado. Manter os eletrodos dentro da água.Capítulo 12 – pH e Acidez 54 4. com exceção do tomate. Adicionados durante o processamento. Lavar com solvente orgânico e depois com água destilada. TIPOS DE ACIDEZ 1. Ácido cítrico pode constituir até 60% dos sólidos solúveis totais no limão. como o Na +.4% em brócolis. são consideravelmente mais baixos em acidez. Critério de identidade de óleos e gorduras pela caracterização dos ácidos graxos presentes. Indicação de pureza e qualidade em produtos fermentados. 3. 6. porém esse erro é mínimo em pH abaixo de 9. Para um pH acima de 9. como vinhos. Nos pHmetros existe um controle para ajuste da temperatura dos tampões e das amostras.3% em frutas de baixa acidez como maçãs vermelhas e bananas.1 % em abóbora a 0. 2. O potencial dos eletrodos varia com a temperatura. Geralmente a atividade da água é 1. 3. V = volume da base.UNIJUI . succínico e tartárico. O pH de viragem é 8. figo. a presença de CO2 em bebidas carbonatadas. Cálculos No. de mEq (ácido) = Nº de mEq (base) m=N. Porém não é eficiente para amostras coloridas. Sua eliminação antes da titulação da amostra é importante e pode ser feita de várias maneiras: 1. o ácido málico predomina na uva verde e diminui de concentração na uva madura. málico. e a solução resultante será básica. TIPOS DE ÁCIDOS NATURAIS EM ALIMENTOS Os principais ácidos orgânicos que são encontrados em alimentos são: cítrico. O ácido cítrico é o principal constituinte de várias frutas como: limão. 5 METODOS DE ANÁLISE A. alface. oxálico. abacaxi. enquanto o conteúdo de ácido tartárico aumenta inicialmente como ácido livre e mais tarde como tartarato ácido de potássio. Por agitação da amostra e transferência de um frasco para outro. Por aquecimento em frasco aberto ou em refluxo com condensador deve ser evitado aquecimento muito prolongado (cerca de 30 a 60 segundos). cuja concentração será maior que do íon H+ no ponto de equivalência.2. mas de igual importância.1. laranja. onde não é possível visualizar a viragem na titulação ácido-base. Capítulo 12 – pH e Acidez 55 4. como. cítrico. O ácido málico é predominante em maçã. Prof. oxalacético e cetoglutárico. suco de uva. que são: isocítrico. Quando a amostra é colorida. o íon formado se hidrolisa.V E onde: m = massa do ácido. O ácido tartárico foi encontrado somente em uvas e tamarindo. utilizando um agitador magnético. pêra. Titulação usando um pHmetro Existem várias amostras coloridas. com fenolftaleína como indicador. pois ele forma ácido carbônico em meio ácido. porque em alimentos estaremos sempre titulando ácidos fracos como acético. por exemplo. brócolis e espinafre. málico. como. Titula-se uma alíquota de amostra com NaOH padronizado.0 (neutralidade). por exemplo.1 em vez de 7. O CO2 pode aumentar o valor da acidez dos ácidos orgânicos. E = equivalente do ácido predominante. Nestes casos. até pH 8. a viragem pode ser verificada através de um potenciômetro pela medida do pH ou por diluição da amostra em água para torná-la de uma cor bastante clara. que determina a acidez total por titulação. é necessário fazer a determinação de acidez através da medida do pH em um pHmetro. A proporção relativa de ácidos orgânicos presentes em frutas e vegetais varia com o grau de maturação e condições de crescimento. A acidez total titulável é a quantidade de ácido de uma amostra que reage com uma base de concentração conhecida. fumárico. Verifique o fenômeno hidrolítico nas reações abaixo. N = normalidade da base. 2. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . morango e tomate. O procedimento é feito com a titulação de uma alíquota de amostra com uma base de normalidade conhecida utilizando fenolftaleína como indicador do ponto de viragem. tartárico etc. porque a cor da amostra pode prejudicar a visualização da cor no ponto de viragem. formando o íon hidroxila. A. pêssego. Por exemplo. láctico.1. ACIDEZ TOTAL TITULÁVEL A. Existem outros menos conhecidos. utilizando ácido acético como exemplo: Existem algumas substâncias interferentes na titulação dos ácidos orgânicos. Titulação usando indicador A análise mais comum é a quantitativa. Na reação destes ácidos com o NaOH. como camada delgada. Porém esta determinação tem um sério inconveniente. e por diferença entre as titulações tem-se a % de acidez volátil (acidez volátil = acidez total . como o ácido láctico.3. C. Existem vários tipos de equipamentos de destilação. ACIDEZ VOLÁTIL O conteúdo em acidez volátil pode ser determinado pela separação dos ácidos voláteis presentes. uma determinação qualitativa. a identificação dos ácidos orgânicos foi facilmente realizada após a separação cromatográfica. a acidez volátil indica se a fermentação ocorrida é a desejada e ainda demonstra a necessidade de adição de SO2 ou pasteurização (ou ambos) quando a acidez volátil é muito alta. B. o destilador de Kjeldahl. destilação direta e destilação a vapor. Prof. Antes do aparecimento de métodos cromatográficos. Destilação a vapor É o método mais utilizado para produtos fermentados. Os resultados obtidos por destilação são muito discordantes pelo mesmo motivo das perdas ocorridas no método por evaporação. A determinação é feita por titulação do destilado ou do resíduo. Por adição de água quente fervida e neutralizada. usando fenolftaleína como indicador.acidez fixa). principalmente ácido acético e traços de ácido fórmico. como. com uma base padrão até o ponto final. B. gasosa e líquida de alta eficiência.UNIJUI . Por agitação contínua a vácuo por 1 ou 2 minutos. troca iônica. B.1. que é a perda de ácidos menos voláteis. Destilação direta A amostra é aquecida diretamente e o destilado recolhido será titulado com uma base padronizada. onde a amostra é titulada antes (acidez total) e após a evaporação (acidez não volátil ou fixa). a análise qualitativa dos ácidos orgânicos era trabalhosa e demorada. com o aparecimento das modernas técnicas cromatográficas.2. juntamente com os ácidos voláteis. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . e fenolftaleína como indicador. Em cerveja e vinho. por exemplo.Capítulo 12 – pH e Acidez 56 3. IDENTIFICAÇÃO DOS ÁCIDOS ORGÂNICOS Às vezes é necessário. B. A separação dos ácidos voláteis pode ser feita por evaporação. além da determinação quantitativa. 4. Evaporação em banho-maria É o método mais simples. A partir de 1955. . as clorofilas se podem alterar de diversas formas. A ação da enzima lipoxigenase está ligada. Na atualidade. Tem-se observado que os produtos desidratados se oxidam pela luz. etanol e óleo e no meio da uma coloração verde escura. processá-los o mais rápido possível. precursor da vitamina a. são solúveis em álcoois. No processamento de alimentos a reação mais comum é a substituição do átomo de magnésio por hidrogênio. benzeno. mas é baixa frente mudanças de pH Efeito do processamento de alimentos sobre as clorofilas. Propriedade química das clorofilas Quimicamente. luz e oxigênio são elevados. São insolúveis em água . éter. com a perda da cor desejada. Quase todos os processamentos de alimentos e o armazenamento acarretam algum tipo de alteração na clorofila presente nos alimentos. com a degradação da clorofila. em alguns vegetais. A larga cadeia lateral hidrocarbonada é responsável pela clorofila por ser lipossolúvel Propriedades físicas A clorofila a e a feofitinina a são solúveis em álcoois. hemoglobina). Podem ser de compostos puros ou produtos de extração. As verduras podem mostrar uma variação ao congelamento. simplesmente. acetona e benzeno. ⇒ os flavonóides e seus derivados. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . Conservação da cor verde O alimento processado pelos métodos de temperatura alta e tempo curto (HTST) tem a vantagem geral que acionam a destruição microbiana com menos destruição química que ocorre durante o processamento térmico convencional . as clorofilas têm um núcleo tetrapirrólico parecido com o heme da hemoglobina. o que causa alteração na cor. Mas. Os principais pigmentos dessa categoria são: ⇒ os pigmentos porfínicos. Quando são puras. A clorofila comercial e solúvel em água. entre os quais podemos citar o β-caroteno. éter. A lipoxigenase produz radical livre que ocasiona a degradação citada. ⇒ os carotenóides. A cor das hortaliças verdes tratadas pelo calor varia de verde brilhante a pardo oliváceo devido a conversão da clorofila em feofitina pela influência dos ácidos produzidos durante o processamento térmico. e acetona. mioglobina. a alteração de cor pela substituição do átomo de magnésio. Do ponto de vista químico. Estes últimos são obtidos de matérias primas alimentares e podem estar associadas com outras moléculas. Sua estabilidade na presença de calor.A clorofila b e feofitinina b . Quando são puras são ligeiramente solúveis em éter de petróleo. são quase insolúveis em éter de petróleo e insolúveis em água.Capítulo 12 – Pigmentos Naturais 60 PIGMENTOS NATURAIS A maioria dos corantes vegetais naturais é de origem vegetal. a melhor maneira de manter a estabilidade da clorofila é tratar os produtos com alta temperatura . A cor vai do verde para o pardo oliváceo malte. e sua quantidade varia com a espécie do vegetal. o licopeno e as xantofilas. o metal que ocupa o núcleo central e o Mg 2+. 1-Clorofila A clorofila constitui o pigmento verde das plantas.UNIJUI . e armazena-los a temperaturas mais baixas possíveis. entre os quais se encontra as clorofilas e os pigmentos hemínicos (por exemplo. Muitas condições durante o processamento afetam o conteúdo de clorofila. Prof. não se explica. nas quais se encontra nos cloroplastos.O carotenóide tem recebido grande atenção por parte dos investigadores. Reações químicas Provitamina A . Reações de oxidação . a metade de carotenóides desaparecem em 20 minutos a temperatura ambiente. são produto resultante de mudanças metabólicas. durante o maceramento de hortaliças verdes. e a síntese de novos carotenóides é estimulada. mudando para azul pôr reação com ácido sulfúrico ou tricloreto de antimônio. as xantofilas. Absorção da luz A cor intensa dos carotenóides se deve ao grande número de insaturações conjugadas presentes na molécula. durante o amadurecimento geralmente se transforma em cromoplasto. Os cloroplastos existentes nas frutas não maduras.As causas principais da degradação dos carotenóides em alimentos é a oxidação. principalmente em plantas. Prof. que enquanto presente. A presença de carotenóides nos cloroplastos impede a fotosintetização das clorofilas impedindo assim a destruição dos cloroplastos. a adição de uma dupla ligação carbono-carbono a um composto. sem outras modificações na molécula. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . sempre acompanhando a clorofila. geralmente oxidativas. um nutriente bem conhecido na dieta humana. Tem cor intensa. provavelmente. Os carotenóides são divididos em caroteno.UNIJUI . desloca a absorbância máxima desse composto para um comprimento de onda maior.Capítulo 12 – Pigmentos Naturais 61 CAROTENÓIDES Carotenóides são substâncias coloridas amplamente distribuídas na natureza. A mudança de cor no amadurecimento dos frutos ou envelhecimento de vegetais é causada pelo desaparecimento da clorofila. e seus derivados oxigenados. portanto. Os carotenóides que são encontrados unicamente em animais. compostos constituídos apenas de carbono e hidrogênio. da ingestão de outros carotenóides existentes em vegetais. mascaram a cor de outros pigmentos presentes. que varia do amarelo ao vermelho. porque o β-caroteno é um precursor da vitamina A. Mais de 400 carotenóides diferentes são encontrados em animais e vegetais dos quais podem ser extraídos a frio com solventes orgânicos. A lipoxigenase degrada os carotenóides em certos tipos de alimentos. Por exemplo. Quanto maior o número de insaturações de um composto mais intensa é a cor do composto e. A intensidade depende se é in vivo ou in vitro e as condições ambientes. a maioria das antocianinas tem ligado à sua estrutura. nesse momento atual. Apresenta a máxima absorbância em 446. produzindo compostos como tolueno. os quais são responsáveis pelas cores atrativas de flores. sucos de frutas e até mesmo do vinho. Possui uma boa estabilidade e um poder corante muito elevado. as xantofilas. e praticamente insolúvel em metanol e água. A bixina tem uma boa solubilidade em álcool e soluções básicas. a absorbância espectrométrica máxima se situa em 466 e 496nm. a luz e a umidade. Termoestável. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . As propriedades antioxidantes do β-caroteno são. Sua solubilidade em etanol é maior que a do caroteno.UNIJUI . do calor e da presença de pró-oxidantes. ANTOCIANINAS O termo Antocianina foi proposto inicialmente por Karl Marquat. especialmente. tais como acila. É solúvel em clorofôrmio. 472 e 505nm. a criptoxantina (amarela). para denotar o pigmento oriundo de flores azuis. Os carotenóides são menos instáveis que os lipídios. ou seja.1%.6-dimetilnaftaleno. calor.Capítulo 12 – Pigmentos Naturais 62 Nos alimentos processados o mecanismo de oxidação é complexo e dependente de muitos fatores. a flavoxantina (amarela). podendo inclusive. É solúvel em clorofórmio. sendo que a velocidade depende da luz. As antocianinas são definidas por GEISSMAN E CROUT (1969). A bixina é solúvel nos óleos e gorduras. azul. benzeno. resiste a temperaturas em torno 100 ºC. Apresentam propriedades físico-química semelhante as do β-caroteno. da luz. calor e agentes oxidantes. moléculas de açúcar. Propriedades A maioria dos carotenóides é termolábil. dependendo do oxigênio do ar. m-xileno e 2. As mais utilizadas como corantes alimentícios são: a luteína (amarela). a rubixantina (laranja). É insolúvel em água e etanol e pouco solúvel em óleos vegetais. conforme descrito por IKAN (1991). Estes pigmentos são facilmente oxidadas por oxigênio ou por peróxido. frutos. Na forma livre de açúcares recebem o nome de antocianidinas. solúveis em água. como uma classe de flavonóides na forma de glicosídeos. As xantofilas são pigmentos muito parecidos com os carotenóides. do tomate. Degradação térmica . Em clorofórmio. folhas. De forma similar às antocianinas são definidas por TIMBERLAKE e BRIDLE (1975). O γ e α-caroteno estão em menores quantidades. sem interferência na coloração. em geral com substituição hidroxílica ou cetônica no núcleo. Prof. Essas reações talvez sejam causadas pela formação de radicais livres. a violaxantina (laranja). A luz ultravioleta pode causar fotoisomerização cis-trans. devido o maior índice de insaturação . principalmente. termo no qual ANTHO significa flor e KIANO. Propriedades dos carotenóides mais comuns O β-caroteno se apresenta na forma cristalina. Os pigmentos se podem oxidar-se por reações com oxigênio. a rodoxatina (roxa) e cataxantina (violeta). objeto de particular atenção. O licopeno é um corante vermelho das frutas maduras. como derivados de sais flavílicos. esta solubilidade aumenta com o grau de instauração do óleo tende a estabilizar-se em torno 0. O β-caroteno e sensível ao ar. em 1835. quando no meio natural. na piridina e no ácido acético glacial. em condições energéticas causar a destruição desses pigmentos. No lugar dos açúcares podem estar ligados outros grupos.Os carotenóides quando sofre aquecimento em a uma temperatura suficientemente elevada pode ocorrer reações. pois podem estar envolvidos em mecanismo de prevenção a certos tipos de câncer. jambolão Petunidina-3-arabinosídeo . com a formação de produtos sem cor. de aminoácidos. podem estar presentes em algumas antocianinas. Destaca-se que o número de hidroxilas e de grupos metoxi influencia acentuadamente a coloração das antocianinas. Fé++. morangos Cianidina-3-glucosídeo . comumente encontradas em alguns vegetais como a Mentha piperita e até mesmo em vinhos. K+.UNIJUI . Antocianinas são encontradas em numerosas espécies de plantas. o que acontece em presença. Fé++. causado por alterações estruturais nas antocianinas . quando a cereja. sendo os picos são alterados com a variação do pH e do solvente. sofrendo descoloração em processo reversível. algumas das quais já foram experimentadas como fonte industrial em potencial. morangos. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . responsável pela a variação de cor roxo púrpura. Cu++. ameixas. uma vez que hidrolisadas ou oxidadas por antocianases e cetecolases. A cor se perde completamente quando o pH alcança valores elevados. jabuticabas. amoras. cerejas. forma um complexo antocianina estanho.5-diglucosídeo . Pigmentos contendo estes açúcares desconhecidos incluem ainda a cianidina C-glicolisada. As antocianinas podem reagir com cátions metálicos: Al+++. Alguns tipos de açúcares ainda não descritos em literatura. Antocianinas em alimentos. As antocianinas e antocianidinas mostram uma absorbância intensa na região compreendida entre os comprimentos de onda de 465 a 550 nm (banda I) e uma absorbância muito menos intensa na região entre 270 a 280 nm (banda II). berinjelas Prof. Na faixa de 4-13 se mostra a transformação estrutural que se produz na malvidin-3-glicósidio. Absorbância. em contato com o estanho. O aumento na oxidação do anel fenólico desloca o máximo da absorbância. as enocianinas. uma fruta que contem antocianinas. Os sub-produtos da industria da uva e do vinho já são usados comercial de antocianinas. uma forma isomérica da pelargonidina 3-glucosídica e um tipo de oligossacarídeo. cebola roxa Peonidina-3-glucosídeo . intensifica a cor azul. Por exemplo. As antocianinas são também facilmente descoloridas por reações enzimáticas. fenóis e derivado de açúcares. Antocianinas freqüentemente encontradas em vegetais: Pelargonidina-3-glucosídeo . Talvez a propriedade mais interessante das antocianinas seja a sua capacidade de mudança de coloração com o pH do meio. ameixas Delfinidina-3. Efeito do pH sobre a cor das antocianinas. Ca++e ++ Sn . respectivamente. Uma maior quantidade de grupos metoxila aumenta a intensidade da cor vermelha e uma maior quantidade de hidroxila. uvas. Algumas antocianinas possuem grupos de hidroxila vicinais o qual permite formar complexos com os metais. ou metoxila (-OCH 3) no lugar dos açúcares altera a cor das antocianinas. As antocianinas são muito sensíveis em variações de pH. com a descoloração dos pigmentos. Reações com outros compostos As antocianinas reagem com o íon bissulfeto ou com dióxido de enxofre. A interação de antocianinas co ácido ascórbico causa a degradação de ambos os compostos.Capítulo 12 – Pigmentos Naturais 63 A presença de grupos hidroxila (-OH). algas e bactérias. Betalainas⇒ As betalainas são pigmentos são antocinidicos nitrogenados . Entre os duzentos compostos identificados mais se destacam são naftoquinonas. Sua tonalidade final é parda–negra.UNIJUI . roxo. com mais freqüência. insolúvel em solventes orgânicos. por transformação enzimática. pardos e negros. pode dar lugar a polímeros coloridos. Quinonas e Xantonas ⇒ As quinonas e as xantonas representam igualmente u de pigmentos muito estendido em flores. pelo que se observa também a tonalidade intermediaria: rosa. O caramelo é solúvel em água e soluções etanólicas diluídas e.Capítulo 12 – Pigmentos Naturais 64 OUTROS PIGMENTOS NATURAIS Ao lado da grande categoria de pigmentos. que representa maior interesse. se obtém tradicionalmente pelo o aquecimento da sacarose. azul-negro. Prof. Taninos⇒ Os taninos são um bom exemplo deste tipo de compostos. O caramelo é um dos corantes mais conhecidos. podendo se dividir em dois grupos: taninos condensados (cuja estrutura é semelhante a das antocianinas) e os taninos hidrolisáveis (cuja estrutura é resultado da esterificação das cinco funções alcoólicas da glicose por diversos ácidos polifenólicos. Se regulariza esse escurecimento da sacarose e outros glicídios alimentares adicionando pequenas quantidades de amoníaco e carbonato. Raul Vicenzi – Química Industrial de Alimentos . Pigmentos provenientes de uma reação de escurecimento enzimático Os pigmentos que se formam através do escurecimento enzimático se designam com o termo melanoidinas. nos alimentos de origem vegetal contém numerosos compostos fenólicos que.