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• Aula 3

• Fatores intrínsecos e extrínsecos que interferem no crescimentomicrobiano nos alimentos.

• Cinzas em alimentos. Métodos de determinação de cinzas em alimentos.

Bromatologia e Análise de Alimentos

Farmácia e Biomedicina

Profa. Nádia Fátima Gibrim

Unip - 2015

Qualidade dos alimentos: influenciada pelo número e tipo

de microrganismos iniciais e sua posterior multiplicação.

A má qualidade das matérias-primas e a falta de higiene

também determinam a contaminação inicial.

O tipo de alimento (fatores intrínsecos - relacionados às

características do alimento) e as condições ambientais

(fatores extrínsecos - relacionados com o ambiente em que

o alimento se encontra) regulam a multiplicação microbiana.

Intrínsecos

Extrínsecos

Atividade de água (Aa ou Aw):

Parâmetro que mede a disponibilidade de água de um alimento

para favorecer o crescimento de microrganismos ou de reações

químicas.

Varia de 0 a 1.

Os microrganismos têm um valor mínimo, um valor máximo e um

valor ótimo de atividade de água para sua multiplicação.

Considerando que a Aa da água pura é 1,00 e que os

microrganismos não se multiplicam na água pura, o limite máximo

para o crescimento microbiano é ligeiramente menor do que 1,00.

Alimentos Atividade de água (Aa)Frutas frescas e vegetais > 0,97

Aves e pescados frescos > 0,98

Carnes frescas > 0,95

Ovos 0,97

Pão 0,95

Queijos > 0,91

Carnes curadas 0,95

Bolos 0,94

Nozes 0,84

• A maioria das bactérias deteriorantes não se multiplica em Aa inferior a 0,91,

enquanto que fungos deteriorantes podem fazê-lo em Aa de até 0,80.

• Considera-se o valor de 0,60 como o valor de Aa limitante para a multiplicação

de qualquer microrganismo, ou seja, abaixo de 0,60 os microrganismos não se

multiplicam.

Valores mínimos de atividade de água (Aa) para multiplicação de

microrganismos importantes em alimentos

Microrganismos Atividade de água

Bactérias deteriorantes 0,90

Leveduras deteriorantes 0,88

Bolores deteriorantes 0,80

Clostridium botulinum 0,97

Escherichia coli 0,96

Staphylococus aureus 0,86

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• Importância fundamental na limitação das espécies de MOs capazes de se desenvolver no alimento.

Acidófilos

Ex: Acidithiobacillus sp

Neutrófilos

Ex: Escherichia coli

Alcalifílicos

Ex: Bacillus sp

É a facilidade com que o substrato (alimento)

perde ou ganha elétrons.

Oxidação

Redução

Liberação ou perda de elétrons - Eh

positivo

O composto recebe elétrons - Eh negativo

Quanto menor o Eh maior a capacidade de ceder elétrons!

Cada tipo de MO precisa de um determinado Eh para se multiplicar.

Quanto mais oxidada maior o EhQuanto mais reduzida menor o Eh

Do próprio alimento;

Capacidade de equilíbrio;

Tensão de oxigênio em torno do alimento;

O acesso da atmosfera ao alimento.

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Nutrientes Os microrganismos variam quanto à capacidade de utilizar

diferentes substratos do alimento, tais como carboidratos,gordura, proteínas, vitaminas e sais minerais.

Temperatura

Fator ambiental que mais afeta a multiplicação microbiana.

A temperatura ótima para a maioria dos microrganismos,inclusive para os microrganismos patogênicos, é de 35oC.

Multiplicação microbiana: pode ocorrer na faixa de - 8oC até90oC.

Faixa de temperatura em que os

microrganismos se multiplicam

rapidamente.

5oC

65oC

ZONA de PERIGO

A manutenção dos alimentos, fora da zona de perigo, não

impede que todas as bactérias se multipliquem.

Alguns tipos de bactérias são capazes de produzir esporos e

conseguem sobreviver em temperaturas drásticas.

Classificação de Mos segundo Temp. ideal demultiplicação:

Psicrófilos - multiplicam-se entre 0ºC e 20ºC, com um ótimo entre 0ºC e 15ºC;

Psicrotróficos - desenvolvem-se entre 0ºC e 7ºC;

Mesófilos - ótima entre 25 e 40ºC, mínima entre 5ºC e 25ºC e 45ºC e máxima entre 40ºC e 50ºC;

Termófilos - ótima entre 45ºC e 65ºC, mínima entre 35ºC e 45ºC e máxima entre 60ºC e 90ºC.

MOs psicrófilos e psicrotróficos multiplicam-se bem emalimentos refrigerados, sendo os principais agentes dedeterioração de carnes, pescados, ovos, frangos e outros.

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Determina quais Mos vão predominar no ambiente.

• Facultativo: necessita ou não de O2

anaeróbio facultativo: bacillus, Staphylococus

• Microaerófilo: necessita de quantidade determinada de O2 (+/- 10 %)

Lactobacilos, Estreptococos, Campylobacter e Lysteria

Conceito

Resíduo inorgânico resultante da queima da matéria

orgânica.

Composição das cinzas:

[ ]s: K, Na, Ca e Mg;

[ ]s: Al, Fe, Cu, Mn e Zn;

Traços: Ar, I, F e outros elementos.

Cinzas matéria original

Componentes Temperatura (C)

Carbonato de potássio 900

Carbonato de sódio 900

Mercúrio 100-550

Cádmio (Cd) > 450

Zinco e chumbo (Zn e PB) 300-1000

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Cálcio (Ca)

concentração: produtos lácteos, cereais, nozes, alguns peixes e

certos vegetais.

concentração: em todos os alimentos, exceto em açúcar, amido e

óleo.

Fósforo (P)

concentração: produtos lácteos, grãos, nozes, carne, peixe,

aves, ovos e legumes.

Ferro (Fe)

[ ]: grãos, farinhas, produtos farináceos, cereais assados e cozidos,

nozes, carne, aves, frutos do mar, peixes, aves, ovos e legumes.

[ ]: produtos lácteos, frutas e vegetais.

Sódio (Na)

Sal é a principal fonte, e em quantidade média em produtos lácteos,

frutas, cereais, nozes, carne, peixe, ovos e vegetais.

Indicativo de várias propriedades:

Aceito como índice de refinação para açúcares e farinhas;

Níveis adequados de cinza total são um indicativo das

propriedades funcionais de alguns produtos alimentícios;

Parâmetro útil para verificação do valor nutricional de

alguns alimentos e rações.

Indispensáveis para o metabolismo normal e geralmente

constituem os elementos da dieta essencial;

Aqueles sem nenhuma função conhecida ou até podem ser

prejudiciais à saúde.

Determinações para caracterização da pureza e adulteração de

amostras:Cinza solúvel e insolúvel em água;

Alcalinidade das cinzas;

Cinza insolúvel em ácido.

METODOLOGIAS

TRITURARCOLETAR QUEIMAR DESSECADOR PESAR

MUFLA

BALANÇA

INCINERAR

Pesagem

Temperaturas de incineração na mufla:

525C – frutas e produtos de frutas, carne e produtos

cárneos, açúcar e produtos açucarados e produtos

de vegetais.

550C – produtos de cereais, produtos lácteos (com

exceção da manteiga, que utiliza 500C), peixes e

produtos marinhos, temperos e condimentos e vinho.

600C – grãos e ração.

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Tempo de incineração

É difícil especificar o tempo porque 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 torna completamente branco ou

cinza, e o peso da cinza fica constante. Isso costuma levar

muitas horas.

Pesagem de cinzas

Deve-se tomar 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 em dissecador. Algumas cinzas são muito

higroscópicas e devem ser pesadas o mais rapidamente possível

em frasco com tampa (pesa-filtro).

Um exemplo desse tipo de cinzas é a de frutas, que contém

carbonato de potássio, altamente higroscópico.

Fornos muflas

É utilizada para determinar elementos em traços, que

podem ser perdidos na cinza seca e também de metais

tóxicos.

Reagente universal: H2SO4-HNO3-HClO4

Requer controle exato de temperatura e alguns minerais

podem ser volatilizados.

Cinzas secas:

É mais utilizada para cinza total, cinza solúvel e

insolúvel em água, insolúvel em ácido.

É útil também na determinação dos metais mais

comuns e que aparecem em maiores quantidades.

É uma técnica simples e útil para análise de rotina.

É demorada.

Cinzas secas

Limitações do uso:

altas temperaturas, reações entre os metais e os

componentes da amostra, ou entre estes e o material do

cadinho.

Geralmente mais sensível para amostras naturais.

Necessita menor supervisão.

Pode-se usar amostras grandes.

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É mais comumente utilizada na determinação da composição

individual da cinza.

Pode-se utilizar baixas temperaturas, que evitam as perdas por

volatilização.

É mais rápida.

Utiliza reagentes muito corrosivos.

Necessita de brancos para os reagentes.

Não é prático como método de rotina.

Exige maior supervisão e não serve para amostras grandes.

A cinza obtida por via úmida está pronta para ser utilizada para

análises individuais de cada elemento mineral nela contido.

Métodos:

absorção atômica

emissão de chama

colorimetria

turbidimetria

titulometria

A maioria dos métodos, com exceção do último é instrumental(equipamentos utilizados são sofisticados e caros).

Para análise de traços de metais (nanogramas e picogramas).

Todo o material utilizado (como equipamento e cadinhos) deve

ser o mais puro e inerte possível.

Cadinhos de quartzo, platina e, em menor grau, prolipropileno.

Limpeza dos equipamentos e cadinhos por banho de vapor para

reduzir interferentes e a adsorção dos elementos.

Para reduzir erros sistemáticos: utilizar microtécnicas, com

pequenos equipamentos e cadinhos.

Voláteis: sistema deve ser fechado e a temperatura deve ser o

mais baixa possível.

Reagentes e materiais de laboratório devem ser os mais

puros possíveis.

Evitar a contaminação do ar no laboratório.

Manipulações e etapas de trabalho devem ser restringidas ao

mínimo para reduzir contaminações inevitáveis.

Todo o procedimento deve ser verificado por análises

comparativas interlaboratoriais.

Para análise de traços de metais (nanogramas e picogramas).