07-03-2007€¢07-03-2007 •1 lípidos triacilgliceróis, diacilgliceróis e monoacilgliceróis...

•07-03-2007

•1

Lípidostriacilgliceróis, diacilgliceróis e monoacilgliceróisácidos gordos livresfosfolípidosesteróiscarotenóidesvitaminas A e D

Análise de lípidos

Componentes alimentares insolúveis em águasolúveis em solventes orgânicos

extraem ácidos gordos livres, mono, di e triacilgliceróis, fosfolípidos, glicolípidos e esfingolípidos

extraem parcialmente esteróis, ceras, pigmentos lipossolúveis e vitaminas


•07-03-2007

•2

glicolípidos solúveis em álcooisbaixa solubilidade em hexano

triacilgliceróis solúveis em hexano e éter de petróleonão polares


Preparação da amostrapode ser necessário conservar a amostra em atmosfera de N2,

baixa temperatura, escuras ou adicionar antioxidantesevitar oxidação do lípidos

passos comuns:pré-secagem

estufa sob vácuo a baixa temperaturaliofilizaçãoamostra mais fácil de moeremulsões quebradaslibertação de gordura dos tecidos

redução do tamanho da partículahidrólise ácida

quebra ligações covalentes e iónicasamostra pré-digerida com HCl 3 N (refluxo)

adição de EtOH e hexametafosfato facilitam separação dos lípidos, antes da extracção com solventes


•07-03-2007

•3

razões:económica

não desperdiçar ingredientes caroslegalsaúdequalidadeprocessamento

condições variam em função do teor lipídico


Métodos de extracçãosolvente a quentesolvente friohidrólise ácida e alcalina

Análise de lípidos Concentração total

•07-03-2007

•4

Extracção com solvente a quenteextracção da gordura da amostra com solventeeliminação do solvente por evaporaçãoquantificação da gordura extraída por pesagem


escolha do solvente depende dos componentes lipídicos existentes no alimento

extracção mais eficaz quando amostra seca antes da análisemaior penetração do solventepode usar-se amostra que foi utilizada para determinar

humidadepreparação cuidadosa da amostra

evitar degradaçãoalimentos processados

lípidos ligados a hidratos de carbono e proteínasnecessária hidrólise ácida ou básica ou outros métodos

de preparaçãocontrolo da temperatura e tempo de contacto com o solvente


Extracção com solvente a quente

Concentração total

•07-03-2007

•5

eficiência depende de:natureza da amostratamanho das partículas

quanto menor, mais fácil a penetração do solventehumidade da amostra

água dificulta penetração do solvente orgânico imiscívelnatureza do solventesemelhança das polaridades do solvente e da amostraligação dos lípidos com outros componentes da amostracirculação do solvente através da amostravelocidade do refluxo

muito elevada leva a pouca penetração do solventeproporção relativa entre solvente e material a ser extraído

mais solvente, maior extracçãosolvente em excesso acarreta preço elevado




solventesrequisitos:

elevada solubilidade para lípidosbaixa solubilidade para proteínas, aminoácidos e hidratos

de carbonoevaporar rapidamentenão deixar resíduosbaixo ponto de ebuliçãonão inflamávelnão tóxico

líquido e gásnão higroscópicobarato




•07-03-2007

•6

solventeséter etílico

solvente de uso mais amplotambém extrai vitaminas, esteróides, resinas e

pigmentoscompostos geralmente presentes em pequenas

quantidadeserro aceitável

mais caro e perigosopode acumular água durante extracção

éter de petróleomais utilizadomais baratomenos higroscópicomenos perigoso




solventespentano e hexano usados em alguns alimentospor vezes (lacticínios, …) é conveniente usar misturas de

solventes




•07-03-2007

•7

equipamentos:Soxhlet

usa refluxo de solventeprocesso de extracção intermitenteutilizado apenas com amostras sólidasquantidade de solvente elevada

volume total suficiente para atingir sifãovantagem

evita contacto longo da amostra com solvente muito quente

não há decomposição da gorduradesvantagem

possível saturação do solventepermanece em contacto com a amostra antes de

ser sifonadodificulta a extracção




Soxhletprocedimento:

amostras com >10% H2Osecar em estufa de vácuo, 5 h

pesar 2 g de amostra para um cadinho de extracção previamente seco

cobrir amostra com lã de vidropesar balão previamente secoencher balão com éter etílico anidro (ou éter de

petróleo)montar o sistema de extracção

aquecer o solventeextrair durante 4 h (5-6 gotas/s) ou 16 h (2-3

gotas/s)secar balão com extracto

30 min, estufa a 100 ºCarrefecer em exsicador e pesar




•07-03-2007

•8

Soxhletcálculos:




g gordura na amostra% gordura relativa a peso seco = ( ) x 100

g amostra seca

equipamentos:Goldfish

usa refluxo de solventeprocesso de extracção contínuo

mais rápidoutilizado apenas em amostras sólidasvantagens

utiliza menos solventeamostra permanentemente em contacto com solvente

desvantagenscontacto do solvente muito quente com a amostra

degradação da gorduraextracção pode ser incompleta




•07-03-2007

•9

Goldfishprocedimento:

secar e pesar um cadinho poroso de cerâmicacolocar amostra previamente seca em estufa de vácuo

e pesarpesar frasco de extracção previamente secoencher com éter etílico anidro (ou éter de petróleo)colocar tudo no aquecedor do aparelhoextrair 4 hdeixar arrefecerremover frasco de extracção

secar ao ar durante a noitesecar 30 min a 100 ºC

arrefecer no exsicador e pesar




Goldfishcálculos:




Peso de gordura na amostra = (frasco + gordura) - frasco

g gordura na amostra% gordura relativa a peso seco = ( ) x 100

g amostra seca

•07-03-2007

•10

equipamentos:extracção acelerada

trabalha-se a temperatura e pressão mais elevadasaumento da temperatura aumenta eficácia da

extracçãonecessário trabalhar a pressão elevada para

manter solvente no estado líquidomenor quantidade de solvente necessária

menor customenos problemas ambientais




equipamentos:extracção acelerada por solvente

pode operar-se em modos estático ou dinâmicomodo estático

não há fluxo de solventemodo dinâmico

solvente fresco flui continuamente através da amostra

utilização de gás comprimido conduz gordura solubilizada para um recipiente de recolha

solvente evaporadogordura seca e pesada




•07-03-2007

•11

extracção acelerada por solventemodo dinâmico

mais rápidomaior consumo de solvente

modo estáticomais adequado para análise de pequenas quantidades

combinação de ambos geralmente produz melhores resultados




extracção acelerada por solventeprocedimento:

pesar 3-5 g de amostra seca e moídacolocar na célula de extracçãofechar célula e colocar no forno

aquecer a 150 ºCabrir válvula estática

fazer correr solvente para a célulaaté acumular 1 mL no recipiente de recolha

fechar válvula estática e pressurizar até ~13.8 MPa (140 atm)

extracção estática durante 10 minabrir válvula e deixar entrar solvente frescorecolher extracto no recipiente de recolhaforçar o solvente para o recipiente de recolha

evaporar num balão previamente pesadorotavap, 50 ºC, 60 min

pesar




processo misto

estático + dinâmico

•07-03-2007

•12

extracção acelerada por solventecálculos:




peso gordura + balão - peso balão% gordura = x 100

peso amostra seca

equipamentos:extracção supercrítica

usa CO2 supercrítico como solventepropriedades de gás

penetra facilmente na amostra para extrair os lípidos

propriedades de fluidocapaz de dissolver grandes teores de lípidos

(sobretudo a pressão elevada)procedimento

amostra aquecida numa câmara pressurizadamisturada com CO2 supecríticoCO2 extrai lípidos e forma fase separada dos

componentes hidrossolúveispressão e temperatura do solvente reduzidas

CO2 volta ao estado gasosofracção lipídica isolada e determinada




•07-03-2007

•13

extracção supercríticapor vezes necessário usar modificadores (co-solventes)

MeOH, ...extracção de compostos muito polares

SFE pode ser acoplado a GCseparação e quantificação dos componentes




cálculos:




peso gordura + recipiente peso recipiente% gordura = x 100

peso amostra seca

•07-03-2007

•14

Extracção com solvente frio – método de Bligh-Dyerutiliza uma mistura de 3 solventes

clorofórmio, metanol, águaamostra misturada com clorofórmio e MeOH

uma única fase com a amostraadição de H2O e mais clorofórmio

forma 2 fasesuma fase de CHCl3 contendo lípidosuma fase de MeOH + H2O com substâncias não lipídicas

fase lipídica isoladaCHCl3 evaporadogordura pesada


vantagens relativamente a extrcção a quente:extrai todos os lípidos (incl. polares)extracção sem aquecimento

extractos podem ser usados para determinar índices de peróxidos e ácidos gordos livres, carotenóides, vit. E, composição de ácidos gordos e esteróis

utiliza-se com produtos secos e húmidosdeterminação não requer equipamento sofisticado

pode ser realizada em tubo de ensaio


Extracção com solvente frio


•07-03-2007

•15

Ex:produtos com >20% de teor de gordura

pesar 2-5 gprodutos com <20% de teor de gordura

pesar 3-3.5 gamostras moídascolocar amostras pesadas em tubos de ensaio de 70 L

adicionar 10 mL CHCl3, 20 mL MeOH, 8 mL H2Ofechar hermeticamente

agitar 30 minadicionar 10 mL CHCl3 e 10 mL de sol. sulfato de sódio 1.5%

tapar e agitar 2 minfase de clorofórmio separa

fase inferior contendo lípidosseparar as fases




Ex:retirar 13-15 mL da fase inferior

colocar num tubo de ensaio de 30 mLadicionar 1 g sulfato de sódio anidro

tapar e agitarremoção de restos de água

filtrar rapidamente sobre papel de filtrosolução límpida

medir 5 mL do filtrado para um copo de 50 mL, previamente pesado

colocar em estufa a 100 ºC, até evaporar o solventearrefecer em exsicador e pesar




•07-03-2007

•16

Extracção de lípidos ligados a outros compostos – hidrólises ácida e alcalina

usada em alimentos nos quais lípidos ligados a proteínas e hidratos de carbono

leite, pão, ...


Hidrólise ácida – processo de Gerbermétodo de rotina para leite e lacticíniosamostra tratada com H2SO4

adicionado álcool isoamílicofacilita separação da gordurareduz efeito de carbonização do ácido sobre gordura

após digestão, amostra centrifugadatubo com escala volumétrica

butirómetro


Extracção de lípidos ligados a outros componentes


•07-03-2007

•17

processo de Gerberprocedimento:

transferir 10 mL H2SO4 (15-21 ºC) para uma garrafa de Gerberadicionar 11 mL de leitefacilita separação da gorduraadicionar 1 mL álcool isoamílicotapar e agitarcentrifugar 4 mincolocar a garrafa num banho de água a 60-63 ºC, 5 min

ler teor de gordura na escala graduada




Hidrólise ácidarequisitos:

densidade do H2SO4 usado = 1.82necessário diluir

leitura da gordura no butirómetro feita a 71 ºC




•07-03-2007

•18

Hidrólise ácida – processo de Babcockutiliza H2SO4 para hidrólise da proteína

diferentes quantidades de amostra e ácido adicionadasadiciona-se água quente em vez de álcool isoamílico

método volumétricomedida feita em tubo graduado




processo de Babcockprocedimento:

pipetar a amostra de leite (17.6 mL) para uma garrafa de Babcock

adicionar 17.5 mL H2SO4

ácido hidrolisa proteínascentrifugar a mistura 5 min (55-60 ºC)

gordura líquida sobe para o gargalo calibradoadicionar água quente

ler percentagem de gordura por peso




•07-03-2007

•19

Hidrólise ácidamétodo de Gerber mais usado na Europamétodo de Babcock mais usado nos EUAambos métodos não determinam fosfolípidosmétodo de Gerber mais rápido




Método detergentealternativa à utilização de ácidos muito corrosivos

amostra misturada com mistura de tensioactivos num tubo de Babcock

tensioactivos perturbam membranas dos glóbulos de gordura no leite

coalescem e separam-seamostra centrifugada

gordura desloca-se para o gargalo graduado do tuboconcentração determinada




•07-03-2007

•20

Hidrólise alcalina – método de Rose-Gottlieb e Mojonniermétodo descontínuonão requer secagem da amostrapode ser usado com amostras líquidas ou sólidasamostra tratada com hidróxido de amónio e álcool

hidrolisa ligação entre proteína e gorduragordura separada extraída com éter de petróleo e éter etílico

éter de petróleo mais eficaz em amostras com muito açúcarleite condensado, ...




método de Mojonniergordura no leite

preparação da amostraamostra homogeneizada a 20 ºC (até 38 ºC, se necessário)

pesar 10 g de leite para um balão de Mojonnieradicionar 1.5 mL NH4OH

agitar vigorosamenteNH4OH neutraliza a amostra e dissolve proteínas

adicionar 10 mL EtOH 95%agitar 90 s

EtOH impede formação de geladicionar 25 mL éter etílico

agitar 90 séter dissolve lípidos




•07-03-2007

•21

método de Mojonnierarrefecer e adicionar25 mL éter de petróleo

agitar 90 séter de petróleo elimina humidade e dissolve lípidos

não polarescentrifugar 30 s a 600 rpmdecantar para prato de Mojonnier previamente pesadorepetir procedimento mais 2 vezesevaporar solvente do prato aquecendo (≤100 ºC)secar o prato e a gordura até peso constante em estufa com

ventilação (100 ºC)arrefecer até tempeartura ambiente e pesar




método de Mojonniercálculos:

necessário preparar brancos10 mL H2O em vez de leite




(peso prato + gordura) - peso prato - pe so médio resíduo branco% gordura = 100 x

peso amostra

•07-03-2007

•22

método de Mojonniergordura em farinhas ou em rações

misturar 2 g amostra com 2 mL EtOH, num copo de 50 mLadicionar 10 mL HCl

colocar copo em banho de água a 70-80 ºCagitar 30-40 min

dá-se a hidróliseNH4OH neutraliza a amostra e dissolve proteínas

adicionar 10 mL EtOH e arrefecerextrair com éter etílico e éter de petróleo

idêntico a método para leite




Métodos instrumentaismedição de propriedades físicas brutasmedida de adsorção de radiaçãomedida da dispersão de radiação


•07-03-2007

•23

Medição de propriedades físicas brutasdensidade

densidade de um óleo inferior à da maioria dos restantes componentes

densidade diminui com aumento do teor de gordura do alimento

conductividade eléctricaconductividade eléctrica de lípidos inferior ao das substâncias

hidrossolúveisconductividade diminui à medida que teor de lípidos do

alimento aumentavelocidade ultrasónica

velocidade de ultrasons através de um alimento depende da concentração de gordura

técnica rápida e não destrutivapermite análise on-line


Medida de adsorção de radiaçãoabsorção electrónica (UV-Vis)

absorvância de um lípido é proporcional à sua concentraçãolípido extraído e diluído num solvente adequado

técnica pode ser demorada e laboriosaabsorção no IV

vibrações e rotações moleculares associadas a moléculas de gordura a 5730 nm

maior intensidade indica maior teor de gorduratécnica rápidapermite quantificção on-line

requer recta de calibração


•07-03-2007

•24

Medida de adsorção de radiaçãoNMR

método de rotina para determinar lípidos totaismedição da área dos picos correspondentes à fracção

lipídicamuitas vezes, determinação feita em segundos, sem

necessidade de preparação de amostraabsorção de raios X

carne magra absorve rais X mais fortemente que carne gordaabsorção de raios X diminui com aumento da concentração

em lípidospermite quantificção on-line

requer recta de calibração


Medida da dispersão de radiaçãodispersão de luz

turbidez de uma emulsão é directamente proporcional à concentração de gotículas de óleo presentes

dispersão de ultrasonsvelocidade e absorção de ultrasons por uma emulsão estão

relacionadas com a concentração das gotículas de óleovelocidade do som no leite

aumenta ou diminui quando o teor de gordura aumenta ou diminui acima ou abaixo de um valor crítico


•07-03-2007

•25

Caracterização de óleos e gordurasrazões para determinação da composição lipídica de um alimento:

legalrótulos expressam teores de lípidos saturados, insaturados

e polinsaturados, teor de colesterol, ...qualidade

tipos de lípidos afectam aparência, flavour, textura, corpo, ...

oxidaçãoalimentos com maiores teores de lípidos insaturados mais

susceptíveis a oxidaçãoformação de aromas e sabores desagradáveisformação de compostos potencialmente tóxicos

óxidos de colesterol


adulteraçãoanálise do tipo de lípidos presentes

processamentocondições de processamento dependem do tipo de lípidos

presentestemperaturas, fluxos, ...

Análise de lípidos Composição lipídica

•07-03-2007

•26

preparação da amostraalimentos predominantemente compostos por lípidos

azeite, óleo, ...pouca preparação

restantes alimentosextrair e purificar lípidos antes da análise

aplicação de pressão para extrair óleoalguns peixes, frutos secos, sementes

extracção com solventes ou outros processosapós separados, lípidos são derretidos e filtrados ou

centrifugadosremoção de impurezas

remoção de restos de águaminimização da oxidação

adição de antioxidantesatmosfera de N2

evitar expor à luz e calor


medida da insaturaçãohabitualmente feita através do índice de iodo

g de I2 adicionadas por 100 g de amostrapode ser utilizado outro halogénio (F, Cl, Br), mas

resultado sempre expresso em termos de iodoreacção de adição de halogénios às ligações duplas dos

ácidos gordos insaturadosmaior insaturação ɸ maior índice de iodo

maior possibilidade de rancidez por oxidação


Técnicas químicas

•07-03-2007

•27

determinação do índice de iodoadição de um halogénio (ICl ou IBr) a uma dada massa de

amostraadiciona-se KI antes da titulação do excesso de

halogéniofornece a quantidade equivalente de iodo

ICl + KI ↓ I2 + KClIBr + KI ↓ I2 + KBr

I2 titulado com tiossulfato de sódio, usando amido como indicador


Técnicas químicas

Composição lipídica

determinação do índice de iodoICl – método de Wijs

mais utilizadomaior exactidão

IBr – método de Hanusreagente mais estável


Técnicas químicas


•07-03-2007

•28

determinação de adulteraçãoutiliza-se medida do índice de saponificação

mg de KOH necessário para neutralizar os ácidos gordos resultantes da hidrólise completa de 1 g da amostra

indica quantidade relativa de ácidos gordos de alto e baixo peso molecular

ésteres de ács. gordos de baixo PM requerem mais base para saponificação

índice de saponificação inversamente proporcional ao PM dos ács. gordos presentes nos triacilgliceróis

num mesmo peso de amostramaior nº de grupos carboxilo se ács. gordos

tiverem predominantemente baixo PMíndices de saponificação diferem de óleo para óleo

determinação de adulterações


Técnicas químicas


determinação do índice de saponificaçãoamostra em solução alcoólica de KOH

aquecida em banho-maria, 1 hjuntar fenolftaleína e titular o excesso de base com HCl


Técnicas químicas


•07-03-2007

•29

caracterização da rancidezrancidez hidrolítica

hidrólise da ligação éster por lipase e humidadeacelerada por luz e calor

formação de ácidos gordos livresflavour desagradável

rancidez oxidativaautoxidação dos acilgliceróis com ácidos gordos

insaturados, pelo O2 atmoféricodestruição de vitaminas lipossolúveis e ács. gordos

essenciaisformação de subprodutos com flavour forte e

desagradável


Técnicas químicas


rancidez hidrolítica medida pelo índice de acidez3 modos de expressão:

peso (mg) de KOH necessário para neutralizar os ács. gordos livres em 1 g de amostra

volume (mL) de NaOH 1N necessário para neutralizar ács. gordos em 100 g de gordura

percentagem (em peso) de ács. gordos livres em relação a um ácido gordo específico

procedimentodissolução da gordura num solvente neutralizadotitulação com uma solução padrão de NaOH

indicador - fenolftaleína


Técnicas químicas


•07-03-2007

•30

rancidez oxidativa medida por:índice de peróxidoíndice de p-anisidinamedição dos compostos orgânicos voláteis (VOCs)

ex: hexanalteste do ácido tiobarbitúrico (TBA)índice de iodovalor ácidoensaio de Kreisteste de oxiranomedida de dienos e trienos conjugadosmedida de compostos com carbonilos, voláteis ou totaismedida de compostos polaresmedida de hidrocarbonetos gasosos


Técnicas químicas


índice de peróxidoperóxidos são os primeiros compostos formados durante a

deterioração de uma gorduraprocedimento

dissolve-se um peso de gordura numa solução de ácido acético/clorofórmio

adiciona-se KI em excessoKI reage com peróxidos, libertando I2

ROOH + KI ↓ ROH + KOH(excesso) + I2

titula-se I2 libertado, com solução padrão de tiossulfato de sódio

indicador – amido

I2 + amido(azul) + 2 Na2S2O3 ↓ 2NaI + amido(incolor) + Na2S4O6


Técnicas químicas


•07-03-2007

•31

índice de peróxidoresultado expresso como miliequivalente de peróxido

por 1000 g de amostra


Técnicas químicas


(S - B) x NÍndice de peróxido = x 1000

W

S – volume titulante para a amostra (mL)

B – volume titulante para o branco (mL)

N – normalidade Na2S2O3 (mEq/ mL)

1000 – factor de conversão (g/kg)

W – massa da amostra (g)

índice de peróxidovalor baixo:

início da oxidaçãoou

oxidação avançadamedição do índice ao longo do tempo permite

distinguirvalor > 20

óleo ou gordura de muito baixa qualidadevalor = 0

óleo ou gordura de elevada qualidade

desvantagem:necessidade de amostra grande (5 g)


Técnicas químicas


•07-03-2007

•32

índice de p-anisidinacalcula a quantidade de aldeídos e insaturados

produtos secundários da oxidaçãoaldeídos reagem com p-anisidina

forma composto cromóforomedido espectrofotometricamente


Técnicas químicas


índice de p-anisidina


Técnicas químicas


•07-03-2007

•33

índice de p-anisidinaíndice totox

indica a oxidação total de uma amostra, usando índice de peróxido e índice de p-anisidina

Índice totox = Índice de p-anisidina + 2 x Índice de peróxido

sobe continuamente durante a oxidação


Técnicas químicas


índice de p-anisidina100 vezes a absorvância a 350 nm de uma solução

contendo 1 g da gordura diluída para 100 mL numa mistura de isooctano (solvente) e p-ansidina


Técnicas químicas


•07-03-2007

•34

medição dos compostos orgânicos voláteis (VOCs)produtos secundários da autoxidação, responsáveis por

sabores e aromas desagradáveiscompostos formados dependem da amostra e das

condições ambientaiscompostos habitualmente medidos:

pentanopentanalhexanal2,4-decadienal

medição do hexanal no espaço de cabeça permite seguir a extensão da oxidação

normalmente feita por “headspace” estático


Técnicas químicas


medição dos compostos orgânicos voláteisprocedimento:

amostra pequena colocada num recipiente fechado por um septo

pode adicionar-se um padrão interno4-heptanona

recipiente selado e aquecidoaquecimento aumenta concentração de voláteis

retirar alíquota e injectar em GC-FID ou GC-MSárea do pico dá teor de hexanal

existem aparelhos automatizadosaquecem amostra e garantem análise de volume

constanteoutros VOCs podem ser medidos simultaneamente

melhor caracterização da oxidação


Técnicas químicas


•07-03-2007

•35

medição dos compostos orgânicos voláteisvantagem:

não requer extracção de lípidosanálise de alimentos intactos


Técnicas químicas


índice de TBAmede um produto secundário da autoxidação

malonaldeídocompostos de oxidação das gorduras reagem com

ácido 2-tiobarbitúricoprodutos de cor vermelha

medição espectrofotométricaamostra pode ser feita reagir directamente com TBA

muitas vezes previamente destiladaeliminação de interferentes

existem diversas versões do teste


Técnicas químicas


•07-03-2007

•36

índice de TBAprocedimento:

dissolução da amostra de gordura num solvente orgânico (benzeno, clorofórmio, CCl4)

extracção do material reactivo com solução de ác. acético/ác. tiobarbitúrico/água

extracto aquoso aquecidoaparece cor vermelha se contiver gordura

oxidadapigmento resulta da condensação de 2

moléculas de TBA com 1 de malonaldeído

intensidade da cor pode ser quantificada em espectrofotómetro


Técnicas químicas


índice de TBAprocedimento com destilação da amostra:

amostra pesada e misturada com H2OpH ajustado a 1.2amostra colocada em balão de destilação

rapidamente destiladaprimeiros 50 mL recolhidos

alíquota reage com TBAaquecimento em banho de água; 35 min

absorvância lida a 530 nmvalores convertidos em mg malonaldeído por

kg amostracurva de calibração


Técnicas químicas


•07-03-2007

•37

índice de TBAmelhor correlação com características sensoriais que

índice de peróxidométodo apenas válido nos primeiros estágios de

oxidaçãoestágios mais avançados causam alteração nos

compostos produzidosespecificidade limitada, mas muito usado em produtos

cárneosprodutos secundários da reacção podem reagir com

TBATBARS


Técnicas químicas


índice de TBAalternativa à medida espectrofotométrica

determinação do teor em malonaldeído por análise do destilado em HPLC


Técnicas químicas


•07-03-2007

•38

medição de dienos conjugadosapós formação de peróxidos, ligações duplas não

conjugadas dos lípidos insaturados são convertidas em ligações duplas conjugadas

dienos conjugados absorvem radiação a 233 nmtrienos conjugados a 268 nm

dissolve-se lípido num solvente orgânico adequadoisooctano, ciclohexano

mede-se absorvância ao longo do temponos estádios mais avançados da oxidação

dienos conjugados degradadosprodutos não absorvem

processo apenas válido na primeira fase da oxidação


Técnicas químicas

R

RR

R


ensaios de oxidação aceleradaaceleram artificialmente velocidade de oxidaçãoexposição dos lípidos a:

calorO2

catalisadores metálicosluzenzimas

período de induçãoperíodo de tempo antes da detecção de rancidez

outempo antes da aceleração da autoxidaçãodá indicação sobre estabilidade à oxidação durante

armazenamento e sobre eficácia de antioxidantes


Técnicas químicas


•07-03-2007

•39

ensaios de oxidação aceleradamétodo do oxigénio activo

amostra líquida aquecida a 98 ºCborbulha-se ar

voláteis ácidos recolhidos numa armadilha de água desionizada

condutividdae da água continuamente medidaestabilidade expressa em termos de tempo (h) de

aquecimento até ocorrer rancidezdeterminada por detecção de odor ou medição do

índice de peróxidosaplicável a todos os óleos e gorduras


Técnicas químicas


ensaios de oxidação aceleradamétodo do forno de Schaal

método recomendado pela AOCSmassa conhecida de óleo colocada num forno a uma

dada temperaturageralmente 65 ºC

mecanismo de oxidação idêntico ao que ocorre à temperatura ambiente

teste efectuado às escurasmede-se tempo até ocorrer rancidez

detecção sensorial ou índice de peróxidosdeterminação do período de indução


Técnicas químicas


•07-03-2007

•40

ensaios de oxidação aceleradabomba de oxigénio

medição do tempo necessário para o início do rápido desaparecimento de O2, num sistema fechado

determinação da estabilidade oxidativaprocedimento:

amostra colocada num contentor pressurizado com O2 (~700 kPa)

contentor colocado num banho de água a ferverperíodo de indução determinado por medição do

tempo até ocorrer uma queda de pressão significativa

absorção de O2 pela amostravantagem:

podem ser usado com alimentos intactosnão requer extracção de lípidos


Técnicas químicas


Análise de fracções lipídicasácidos gordosmono, di e triacilgliceróisfosfolípidosesteróispigmentos lipossolúveisvitaminasquantificação de gorduras saturadas, monoinsaturadas,

polinsaturadas e ácidos gordos transpoliésteres de sacarosetriacilgliceróis de cadeia média e de cadeia curta

muitos destes componentes determinados por análise da composição em ácidos gordos

cálculos permitem determinar gordura total, gordura saturada, índice de iodo e índice de saponificação


•07-03-2007

•41

Métodos cromatográficosGC

ideal para análise de lípidosácidos gordos totaisdistribuição e posição dos ácidos gordos nos lípidosestudos de estabilidade e oxidaçãoestudos sobre danos causados por aquecimento e

irradiaçãodetecção de adulterantes e antioxidantes

GC-MS permite identificaçãoHPLCTLC

barato e fácil utilização


Fracções lipídicas

TLCmétodo rápido e baratoseparação e determinação de triacilgliceróis, diacilgliceróis,

monoacilgliceróis, colesterol, óxidos de colesterol e fosfolípidosmanchas podem ser raspadas e analisdas por GC, NMR ou MS


Técnicas cromatográficas


•07-03-2007

•42

TLCadsorvente – silica gel Geluente – hexano/éter dietílico/ácido fórmico (80:20:2 vol/vol/vol)placas nebulizadas com 2’,7’-diclorofluoresceína em MeOHreveladas sob UV

manchas amarelas




GCdeterminação da composição em ácidos gordostriacilgliceróis e ácidos gordos livres pouco voláteis

derivatização para aumentar volatilidadetriacilgliceróis saponificados

hidrólise em glicerol e ácidos gordos livresácidos gordos metilados

saponificação reduz PMmetilação reduz polaridade

aumento da volatilidade




•07-03-2007

•43

GCprocedimento:

lípidos extraídoshexano/isopropanol (3:2)

solvente evaporadoadicionar NaOH, MeOH, trifluoreto de boro e heptano

H2SO4 em alternativa ao trifluoreto de borolevar a refluxoretirar uma alíquota da fase de heptano

secar com Na2SO4 anidrodiluir para 5-10%injectar no GC




GCésteres metílicos dos ácidos gordos (FAMEs) analisados por GC

separação baseada em PM e polaridadecaracterização e quantificação dos ács.gordos

presentes na amostra




•07-03-2007

•44

determinação de colesterollípidos saponificadoscolesterol extraído da fracção não saponificável e derivatizado

formação de éteres de TMSquantificação por GC capilar




determinação de colesterolprocedimento:

lípidos saponificados a partir do alimentoextracção da fracção não saponificável

filtrar alíquota da fase de clorofórmio através de Na2SO4

anidroevaporar até secura

corrente de azoto em banho de águaadicionar KOH conc. e EtOHlevar a refluxo

adicionar benzeno e KOH 1Nagitar

remover fase aquosarepetir procedimento com KOH 0.5 N




•07-03-2007

•45

determinação de colesterolprocedimento:

lavar diversas vezes com águasecar fase de benzeno sobre Na2SO4 anidro

levar uma alíquota à secura em evaporador rotativoresíduo dissolvido em DMF

alíquota derivatizada com hexametildissilazano e trimetilclorosilano

adicionar água e padrão interno em heptanocentrifugarremover fase aquosaalíquota da fase de heptano injectada no GC




determinação de colesterolalimentos cárneos e congelados

passo de extracção desnecessárioamostra directamente saponificada




•07-03-2007

•46

produtos de oxidção do colesterolGCHPLCTLC




oxidação medida por cromatografiamelhor método de controlo, sobretudo se hifenada a MS ou NMRpermite seguir evolução ao longo do tempo

perca de lípidos insaturadosformação de produtos de reacção

aldeídos, cetonas, hidratos de carbonomedições podem ser feitas em:

lípidos não polares extraídos do alimentoprodutos de reacção hidrossolúveis presentes na fase aquosa

de um alimentocomponentes voláteis no espaço de cabeça de um alimento




•07-03-2007

•47

rápidosnão destructivosmínima preparação da amostrareduzido consumo de reagentesequipamento carorequerem curvas de calibração


Técnicas instrumentais

isómeros trans por IValternativa a métodos oficiais por GCácidos gordos trans produzem pico típico 966 cm-1

procedimento:amostras líquidas convertidas em ésteres metílicosdissolvidas num solvente dequado

dissulfureto de carbono (CS2), ...registar espectro entre 1050 e 900 cm-1

usar padrão externoelaidato de metilo (derivado do ác. oleico)



•07-03-2007

•48

isómeros trans por IVmétodo não detecta isómeros trans conjugados

usado no controlo de oxidaçõesoxidação converte ligações duplas não conjugadas em

conjugadas



densidade e índice de refracçãoinformação indirecta sobre PM médio e grau de insaturação

índice de refracção aumenta com aumento da cadeia e aumento da insaturação

densidade diminui com aumento da cadeia e diminuição da insaturação

varia com oxidação, tratamento térmico, temperatura da análise e teor de gordura

utilizados na monitorização de processos que envolvem alteração na composição dos óleos

hidrogenação, ...



•07-03-2007

•49

índice de refracçãoprocedimento:

pesar 2 g amostratransferir amostra para almofarizadicionar 1.5 g de areia secaadicionar 3 g sulfato sódio anidroadicionar 3 mL bromonaftalenotriturar durante 3 minfiltrar sobre papel de filtrorecolher o filtrado

solução com gordura extraídadeterminar índice de refracção



índice de refracçãocálculos:



1 2

2

d n -n% gordura = 100 V

W n -n

V – mL bromonaftalenod – densidade da gorduran – índice de refracção da gorduran1 – índice de refracção do bromonaftalenon2 – índice de refracção da solução extraídaW – peso da amostra

•07-03-2007

•50

NMRmais potente

desvios químicos permitem determinar concentração de diferentes tipos de lípidos (diferentes grupos funcionais)

NMR de baixa resolução mais usado para identificar e quantificar lípidos em alimentos

permite distinguir entre lípidos sólidos e líquidos



NMR de baixa resoluçãoNMR pulsado

sinais de 1H dos componentes alimentares distinguidos pelas diferentes velocidades de decaímento ou relaxação nuclear

1H em fases sólidas relaxam muito rapidamentesinal desaparece rapidamente

1H em fases líquidas relaxam lentamenteem alguns alimentos (oleaginosas, …) protões da água

relaxam mais rapidamente que os dos óleosintensidade do sinal proporcional ao teor em 1H

através de métodos de calibração, pode converter-se intensidade em teor de óleo

método utilizado para:teor em águateor em óleoteor em gordura sólidarazão sólido/líquido



•07-03-2007

•51

NMR de baixa resoluçãoNMR de onda contínua

componentes dos alimentos distinguidos pelos desvios químicos

reflectem grau de insaturação e outras propriedades químicas

intensidade proporcional a concentraçãorequer amostras secas

mais lento que NMR pulsado



NMR de baixa resoluçãotécnicas de quantificação

medida absolutatécnica spin ecomedida relativaem todas as técnicas, temperatura da amostra tem que ser

consistente entre as medidassinal depende da temperatura



•07-03-2007

•52

NMR de baixa resoluçãomedida absoluta

mais usada para determinação de lípidos totaisutiliza-se a amplitude do sinal relativamente à massa

da amostradeterminação da concentração total de protões na

amostraproporcional à quantidade de lípidos ou de

águatodos os lípidos têm que se encontrar na fase líquida

da amostrapreparação da amostra tem que seguir regras estritas

para resultados serem comparáveis



NMR de baixa resoluçãotécnica spin eco

protões de proteínas ou gorduras sólidas têm diferentes frequências de ressonância relativamente àqueles em óleos ou água

pico de spin eco é proporcional ao componente do alimento com maior tempo de relaxação

distinção entre óleo e água



•07-03-2007

•53

NMR de baixa resoluçãomedida relativa

sinal de um sólido diminui mais rapidamente que num líquido

determinação da razão líquido/sólidoteor de gordura sólida



absorção de raios Xmétodo rápidoanálise in-lineanálise de lípidos em carnes

absorção em carne magra maior que na gordura



http://www.packaging-technology.com/contractors/inspecting/smiths-detection/

•07-03-2007

•54

comparação de métodosextracção por Soxhlet é mais comum

requer amostras secasmétodo de Mojonnier mais indicado para amostras húmidas ou

líquidasIV e NMR são simples rápidos e reprodutíveis

apenas aplicáveis a alimentos específicosgeralmente requerem curvas de calibração


Ácidos gordos livres e Valor ácidoácidos gordos livres

percentagem em peso de um determinado ácido gordovalor ácido

mg de KOH necessários para neutralizar os ácidos livres presentes em 1 g de gordura ou óleo

por vezes, a acidez das gorduras alimentares expressa como mL de NaOH necessários para neutralizar ácidos gordos em 100 g da gordura


•07-03-2007

•55

Ácidos gordos livres e Valor ácidoprocedimento:

adicionar EtOH 95% e fenolftaleína a uma amostra líquida de gordura

titular com NaOHcalcular % ácido gordo livre (como ácido oleico):


V x N x 282%FFA = x 100

W

V – volume NaOH (mL)

N – normalidade NaOH (mol/1000 mL)

282 – PM ácido oleico (g/mol)

W – massa da amostra (g)

07-03-2007€¢07-03-2007 •1 lípidos triacilgliceróis, diacilgliceróis e monoacilgliceróis...

Documents