aula 1 bromatologia

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UNEC Centro Universitário de Caratinga FARMÁCIA Bromatologia Prof. MSc. Herick Campos Ferreira

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Page 1: Aula 1 Bromatologia

UNECCentro Universitário de Caratinga

FARMÁCIABromatologia

Prof. MSc. Herick Campos Ferreira

Page 3: Aula 1 Bromatologia

ÁGUA NO ALIMENTO

O conteúdo de água de um alimento éexpresso pelo valor obtido na determinação da água contida no alimento.

Existem moléculas de água com propriedades e distribuição diferentes num mesmo alimento.

Page 4: Aula 1 Bromatologia

ÁGUA NO ALIMENTO

- Formas de apresentação da água no alimento:- Água Livre:

- Está presente nos espaços intergranulares e entre os poros do material. Essa água mantém suas propriedades físicas e serve como agente dispersantes para substâncias coloidais e como solvente para compostos cristalinos.

ÁGUA DISPONÍVEL

Page 5: Aula 1 Bromatologia

ÁGUA NO ALIMENTO

- Formas de apresentação da água no alimento:- Água adsorvida:

- Está presente na superfície das macromoléculas como amido, pectina, celulose e proteína por forças de Van der Waals e pontes de hidrogênio.

ÁGUA EXPOSTA SUPERFICIALMENTE

Page 6: Aula 1 Bromatologia

ÁGUA NO ALIMENTO

- Formas de apresentação da água no alimento:- Água de hidratação ou ligada:

- Está ligada quimicamente com outras substâncias do alimento e não é eliminada na maioria dos métodos de determinação de umidade.

É A ÁGUA MAIS DIFÍCIL DE MENSUAR

Page 7: Aula 1 Bromatologia

ATIVIDADE DE ÁGUA (Aa ou Aw)

- Definições:- Água disponível.- Relação entre pressão parcial de vapor da agua contida

no alimento (P) e a pressão parcial de vapor da água pura (Po)

- Aw = P/Po- Valores entre 0 e 1 ou 0 e 100%.

Page 8: Aula 1 Bromatologia

ATIVIDADE DE ÁGUA (Aa ou Aw)

- Efeitos da variação da Aw no alimento:- 1.Crescimento microbiano- 2.Deterioração química- 3.Deterioração da consistência.

Page 9: Aula 1 Bromatologia

ATIVIDADE DE ÁGUA (Aa ou Aw)

- A Aw de um alimento pode ser reduzida aumentando a concentração dos solutos. Ex: acrescentar sal e açúcar ou desidratar o alimento.

Page 10: Aula 1 Bromatologia

ATIVIDADE DE ÁGUA (Aa ou Aw)

Não se pode confundir umidade com atividade de água,pois um alimento muito úmido pode ter Aw.Ex:uma salmoura com 90 % de água tem Aw ,

pois as moléculas de água estão ligadas ás de cloreto de sódio.

Page 11: Aula 1 Bromatologia

ATIVIDADE DE ÁGUA (Aa ou Aw)

Em ambiente sem variação de umidade(equilíbrio) a Aw é expressa como:

Aw = umidade relativa do ambiente (URamb) 100

Page 12: Aula 1 Bromatologia

ATIVIDADE DE ÁGUA (Aa ou Aw)

Ambiente com umidade relativa correspondendo a uma Aw inferior a do alimento ele tenderá ádesidratação até atingir o equilíbrio.Ex: queijo na geladeira.

Page 13: Aula 1 Bromatologia

ATIVIDADE DE ÁGUA (Aa ou Aw)

Em situação inversa, haverá absorção de água pelo alimento até atingir o equilíbrio. Ex: leite em póaberto no meio ambiente.

Page 14: Aula 1 Bromatologia

ATIVIDADE DE ÁGUA (Aa ou Aw)

Page 15: Aula 1 Bromatologia

UMIDADE

O que é umidade?

Umidade é a medida total da água contida no alimento.

Page 16: Aula 1 Bromatologia

UMIDADE

A determinação de umidade é uma das medidamais importantes e utilizadas na análise de alimentos(bromatologia).

Está relacionada com a estabilidade do alimento, qualidade e composição.

Page 17: Aula 1 Bromatologia

UMIDADEPode afetar:- estocagem: alimentos com alta umidade irão deteriorar mais rapidamente do que os com baixaumidade.

Exemplo: grãos com alta umidade estão sujeitos áalta deterioração devido ao crescimento de fungos que desenvolvem toxinas como a aflatoxina.

Page 18: Aula 1 Bromatologia

UMIDADE

Pode afetar:- embalagem: algumas deteriorações podem ocorrer

em determinadas embalagens se o alimento apresentas umidade excessiva.

Exemplo: a velocidade do escurecimento em frutas e vegetais desidratadas podem aumentar com o aumento da umidade, em embalagens permeáveis.

Page 19: Aula 1 Bromatologia

UMIDADE

Pode afetar: - processamento: a quantidade de água possui

importância no processamento de vários alimentos, como,por exemplo,a umidade do trigo na fabricação de pão e produtos de padaria.

Page 20: Aula 1 Bromatologia

UMIDADE

Conteúdo de umidade de alguns alimentos

Alimentos Umidade Produtos lácteos fluidos 87- 91%

Leite em pó 4%Frutas 65- 95%

Carnes e peixes 50-70%Cereais Abaixo de 10%Açúcar >1%Ovos 74%

Page 21: Aula 1 Bromatologia

UMIDADE

Dificuldades na determinação de umidades:

- Separação incompleta da água do produto - Decomposição do produto com formação de água

além da original - Perda de substâncias voláteis do alimento que serão computadas como perda em água.

Page 22: Aula 1 Bromatologia

UMIDADE

Fatores importantes para seleção de um método analítico para determinação de umidade:

- Exatidão- Precisão- Praticidade

Page 23: Aula 1 Bromatologia

UMIDADE

Métodos ideal para determinação de umidade:

-Medir o teor de água sem que haja interferência(voláteis)-Evitar degradação de compostos orgânicos -Facilidade de operação e baixo custo.

Page 24: Aula 1 Bromatologia

UMIDADE

- A água que vai ser medida, efetivamente,depende do método empregado.

- A água livre é medida independente do método.- O resultado deve sempre vir expresso

acompanhado das condições de análise (tempo etemperatura) e do método utilizado.

Page 25: Aula 1 Bromatologia

SÓLIDOS TOTAIS

CONCEITO:

São obtidos pela diferença entre o peso total da amostra e o conteúdo de umidade.

Page 26: Aula 1 Bromatologia
Page 27: Aula 1 Bromatologia

DETERMINAÇÃO DA UMIDADE POR SECAGEM

A precisão da determinação de umidade por secagem está relacionada a:

- Temperatura de secagem- Umidade relativa- Fluxo de ar- Vácuo- Tamanho das partículas- Número e posição das amostras na estufa

Page 28: Aula 1 Bromatologia

DETERMINAÇÃO DA UMIDADE POR SECAGEM

- Aquecimento sob condições controladas e determinação da perda de massa do material

- Métodos simples,relativamente rápidos e permitem a análise de várias amostras ao mesmo tempo.

Page 29: Aula 1 Bromatologia

DETERMINAÇÃO DA UMIDADE POR SECAGEM

Tempos e temperaturas usuais de secagem:- 75ºC a 155 ºC - padrão 105 ºC - 1 a 6 horas

Page 30: Aula 1 Bromatologia

DETERMINAÇÃO DA UMIDADE POR SECAGEM

Tipos de equipamentos:- Estufas de convecção- Estufas com circulação forçada de ar- Estufas Choppin- Estufas á vácuo

Page 31: Aula 1 Bromatologia

DETERMINAÇÃO DA UMIDADE POR SECAGEM

Tipos de equipamentos:- Secagem por radiação infravermelha- Secagem por microondas - Utilização de dessecadores- Liofilização

Page 32: Aula 1 Bromatologia

DETERMINAÇÃO DA UMIDADE POR SECAGEM

Estufas de convecção- 105 ºC- Apenas o resfriamento e o aquecimento do ar retira a umidade

Page 33: Aula 1 Bromatologia

DETERMINAÇÃO DA UMIDADE POR SECAGEM

Estufas com circulação forçada de ar- 105°C- Mais rápida que a de convecção

Page 34: Aula 1 Bromatologia

DETERMINAÇÃO DA UMIDADE POR SECAGEMDETERMINAÇÃO DA UMIDADE POR SECAGEM

Estufa Chopin- 200°C- Carbureto + água acetileno (o carbureto fica na saída de água)- Ao invés de sair vapor de água, sai acetileno, o qual gera uma chama. - chama saída de água

Page 35: Aula 1 Bromatologia

Estufa à vácuo- 60°C- Pressão reduzida no interior da estufa- pressão T(°C) ebulição água –

retira-se água à menores temperaturas - Maior confiabilidade, é mais difícil reações secundárias

Page 36: Aula 1 Bromatologia

DETERMINAÇÃO DA UMIDADE POR SECAGEM

Balanças IV- Adaptado à balança há o material que

emite radiação- É possível acompanhar a perda de água

pelo controle de peso

Page 39: Aula 1 Bromatologia

DETERMINAÇÃO DA UMIDADE POR SECAGEM

Liofilização

T (°C) do material pressão

sublimação da água

- Processo que vem sendo muito utilizado

Page 40: Aula 1 Bromatologia

DETERMINAÇÃO DA UMIDADE POR DESTILAÇÃO

- Método com mais de 70 anos- Pouco utilizado- Leva-se muito tempo para chegar ao

resultado

Page 41: Aula 1 Bromatologia

DETERMINAÇÃO DA UMIDADE POR DESTILAÇÃO

Dificuldades do método- Precisão baixa do frasco coletor- Dificuldades na leitura do menisco- Aderência de gotas de água no vidro- Solubilidade da água no solvente de

destilação- Evaporação incompleta da água- Destilação de produtos solúveis em água

Page 42: Aula 1 Bromatologia

DETERMINAÇÃO DA UMIDADE POR MÉTODOS QUÍMICOS

Método de Karl-Fischer:- Utilização do reagente de Karl-Fischer- Reagente descoberto em 1936 - Composição: composto de iodo, dióxido de enxofre, piridina e um solvente, o qual em geral é o metanol

Page 43: Aula 1 Bromatologia

DETERMINAÇÃO DA UMIDADE POR MÉTODOS QUÍMICOS

Método de Karl-Fischer- Método de escolha para a determinação de umidade em alimentos com baixo teor de água, alto teor de açúcares e voláteis (< 4% deumidade)

Page 44: Aula 1 Bromatologia

DETERMINAÇÃO DA UMIDADE POR MÉTODOS QUÍMICOS

Método de Karl-Fischer- Modificação do método de Bunsen envolve a

redução do iodeto por dióxido de enxofre na presença de água

- 2H2O + SO2 + I2 H2SO4 + 2HI

Page 45: Aula 1 Bromatologia

DETERMINAÇÃO DA UMIDADE POR MÉTODOS QUÍMICOS

Método de Karl-Fischer- Reações envolvidas :I

C5H5N.I2 + C5H5NSO2 + C5H5N + H2O

2C5H5N.HI + C5H5N.SO3

Piridina

Page 46: Aula 1 Bromatologia

DETERMINAÇÃO DA UMIDADE POR MÉTODOS QUÍMICOS

Método de Karl-Fischer- Reações envolvidas:II

C5H5N. SO3+ CH3OH

C5H5N(H) SO4CH3

Page 47: Aula 1 Bromatologia

DETERMINAÇÃO DA UMIDADE POR MÉTODOS QUÍMICOS

Método de Karl-Fischer- Uso geral: solução metanólica 1:3:10 iodeto, dióxido de enxofre e piridina - 1 mL = 3,5g de água- A quantidade formada de C5H5N(H) SO4CH3indica a umidade.

Page 48: Aula 1 Bromatologia

DETERMINAÇÃO DA UMIDADE POR MÉTODOS QUÍMICOS

Método de Karl-Fischer- O reagente de Karl-Fischer é um dessecante forte – proteger a amostra e o reagente contra a umidade atmosférica em todos os procedimentos

Page 50: Aula 1 Bromatologia

DETERMINAÇÃO DA UMIDADE POR MÉTODOS QUÍMICOS

Método de Karl-Fischer- Titulação visual: O I2 é reduzido para I na

presença de água. Quando toda água for consumida, a reação cessa, e cor da solução passa de amarelo canário para amarelo escuro com um ponto final em amarelo marrom, característico do excesso de iodo

Page 51: Aula 1 Bromatologia

DETERMINAÇÃO DA UMIDADE POR MÉTODOS QUÍMICOS

Método de Karl-Fischer- Problemas:* Reação com antioxidantes presentes no alimento* Reação do metanol com aldeídos e cetonas* Alto custo dos reagentes e equipamento

Page 52: Aula 1 Bromatologia

DETERMINAÇÃO DA UMIDADE POR MÉTODOS QUÍMICOS

Método de Karl-Fischer- Pode ser aplicado em produtos com umidade intermediária (produtos de panificação) e com altos níveis de óleos voláteis- Os produtos analisados tem baixo teor de umidade e alto teor de açúcar

Page 53: Aula 1 Bromatologia

DETERMINAÇÃO DA UMIDADE POR MÉTODOS FÍSICOS

Método de Karl-Fischer- Pode ser aplicado em produtos com umidade intermediária (produtos de panificação) e com altos níveis de óleos voláteis- Os produtos analisados tem baixo teor de umidade e alto teor de açúcar

Page 54: Aula 1 Bromatologia

DETERMINAÇÃO DA UMIDADE POR MÉTODOS FÍSICOS

Métodos:- Radiação infravermelha- Cromatografia gasosa- Ressônancia nuclear magnética- Índice de refração

Page 55: Aula 1 Bromatologia

DETERMINAÇÃO DA UMIDADE POR MÉTODOS FÍSICOS

Métodos:- Densidade- Condutividade elétrica- Constante dielétrica

Page 59: Aula 1 Bromatologia

DETERMINAÇÃO DA UMIDADE POR MÉTODOS FÍSICOS

- Índice de refraçãoMétodo simples e rápidoUso do refratomêtroMedida da refração da amostraMenos preciso

Page 60: Aula 1 Bromatologia

DETERMINAÇÃO DA UMIDADE POR MÉTODOS FÍSICOS

- DensidadeMétodo simples, barato e rápidoPouco precisoAmostras com alto teor de açúcarMedição através da densidade da amostra

Page 61: Aula 1 Bromatologia

DETERMINAÇÃO DA UMIDADE POR MÉTODOS FÍSICOS

- Condutividade elétricaPrincípio: a quantidade de corrente elétrica que passa no alimento é proporcional a sua quantidade de águaRápidoPouco preciso

Page 62: Aula 1 Bromatologia

DETERMINAÇÃO DA UMIDADE POR MÉTODOS FÍSICOS

- Constante dielétricaAmido e proteínas tem constante dielétrica a cerca de 10Água tem constante dielétrica 80Uma mudança na quantidade de água altera a constante do alimento

Page 63: Aula 1 Bromatologia

DETERMINAÇÃO DA UMIDADE POR MÉTODOS FÍSICOS

- Constante dielétricaUtilizado em farinhasMétodo rápidoPouco preciso

Page 64: Aula 1 Bromatologia

DETERMINAÇÃO DA UMIDADE POR MÉTODOS FÍSICOS

Os métodos de infravermelho, cromatografia e ressonância necessitam de equipamentos caros e são pouco utilizados

Os métodos de refração, densidade, condutividade e constante dielétrica são simples, baratos e rápidos mas pouco precisos.

Page 65: Aula 1 Bromatologia

DETERMINAÇÃO DA UMIDADE POR MÉTODOS FÍSICOS

Nos métodos de condutividade e constante dielétrica, os quais são métodos elétricos, as medidas podem ser afetadas pela textura do alimento, tipo de embalagem, teor de metais, temperatura e distribuição de água no alimento.

Page 66: Aula 1 Bromatologia

DETERMINAÇÃO DA UMIDADE POR MÉTODOS FÍSICOS

Nos métodos de condutividade e constante dielétrica, os quais são métodos elétricos, as medidas podem ser afetadas pela textura do alimento, tipo de embalagem, teor de metais, temperatura e distribuição de água no alimento.