Escola Estadual deEducao Profissional - EEEPEnsino Mdio Integrado Educao Profissional

Curso Tcnico em Agroindstria

Anlises de Alimentos

Governador

Vice Governador

Secretrio Executivo

Assessora Institucional do Gabinete da Seduc

Cid Ferreira Gomes

Francisco Jos Pinheiro

Antnio Idilvan de Lima Alencar

Cristiane Carvalho Holanda

Secretria da Educao

Secretrio Adjunto

Coordenadora de Desenvolvimento da Escola

Coordenadora da Educao Profissional SEDUC

Maria Izolda Cela de Arruda Coelho

Maurcio Holanda Maia

Maria da Conceio vila de Misquita Vins

Thereza Maria de Castro Paes Barreto

ESTADO DO CEAR

SECRETARIA DA EDUCAO

COORDENADORIA DE EDUCAO PROFISSIONAL - COEDP

CLULA DE CURRCULO E DESENVOLVIMENTO DO ENSINO TCNICO

ESCOLAS ESTADUAIS DE EDUCAO PROFISSIONAL EEEP

Disciplina

Anlises de Alimentos

Josefranci Moraes de Farias Consultora

NDICE

CAPITULO 1 INTRODUO A ANLISE DE ALIMENTOS 03

CONSIDERAES INICIAIS 03

GENERALIDADES SOBRE ALIMENTOS 03

IMPORTNCIA DA ANLISE DE ALIMENTOS 04

CLASSIFICAO DA ANLISE DE ALIMENTOS 04

MTODO DE ANLISE 05

CAPTULO 2 - AMOSTRAGEM E PREPARO DA AMOSTRA PARA ANLISE 07

CAPTULO 3 - GARANTIA DE QUALIDADE EM LABORATRIOS DE ANLISE

DE ALIMENTOS 10

CAPTULO 4 UMIDADE EM ALIMENTOS 14

CAPTULO 5 - SAIS MINERAIS - INTRODUO E IMPORTNCIA 22

CAPTULO 6 - INTRODUO - CARBOIDRATOS 29

CAPTULO 7 - LIPDIOS EM ALIMENTOS INTRODUO 35

CAPTULO 8 - PROTENAS EM ALIMENTOS - INTRODUO 45

CAPTULO 9 - FIBRAS EM ALIMENTOS CONCEITO, IMPORTNCIA, TIPOS

DE FIBRAS 53

CAPTULO 10 - VITAMINAS EM ALIMENTOS - INTRODUO 59

CAPTULO 11 - MEDIDA DE PH EM ALIMENTOS 63

CAPTULO 12 - PIGMENTOS NATURAIS 67

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS 72

CAPITULO 1 INTRODUO A ANLISE DE ALIMENTOS

CONSIDERAES INICIAIS

A anlise de alimentos uma rea muito importante no ensino das cincias que estudam alimentos, pois ela atua em vrios segmentos do controle de qualidade, do processamento e do armazenamento dos alimentos processados. Muitas vezes, o termo anlise de alimentos substitudo por outros temos como qumica de alimentos e bromatologia, que se consagraram na literatura.

A palavra Bromatologia deriva do grego: Broma, Bromatos significa dos alimentos; e Logos significa Cincia. Portanto, por extenso dos termos BROMATOS e LOGOS, pode-se definir Bromatologia como a cincia que estuda os alimentos.

A Bromatologia estuda os alimentos, sua composio qumica, sua ao no organismo, seu valor alimentcio e calrico, suas propriedades fsicas, qumicas, toxicolgicas e tambm adulterantes, contaminantes, fraudes, etc. A Bromatologia relaciona-se com tudo aquilo que, de alguma forma, alimento para os seres humanos, tem a ver com o alimento desde a produo, coleta, transporte da matria-prima, at a venda como alimento natural ou industrializado, verifica se o alimento se enquadra nas especificaes legais, detecta a presena de adulterantes, aditivos que so prejudiciais sade, se a esterilizao adequada, se existiu contaminao com tipo e tamanho de embalagens, rtulos, 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 juzo sobre a qualidade do mesmo.

Qumica bromatolgica estuda a composio qumica dos alimentos, bem como suas caractersticas de aptido para o seu consumo. Importante conhecer tcnicas e mtodos adequados que permitam conhecer a composio centesimal dos alimentos, ou seja, determinar o percentual de umidade, protenas, lipdeos, fibras, carboidratos, que permitam o clculo do volume calrico do alimento.

GENERALIDADES SOBRE ALIMENTOS

Definiremos, a seguir, alguns termos que julgamos pertinentes: ALIMENTOS: toda a substncia ou mistura de substncia, que ingerida pelo homem fornece ao organismo os elementos normais formao, manuteno e desenvolvimento. Outra definio seria aquela que diz que alimento toda a substncia ou energia que, introduzida no organismo, o nutre. Devendo ser direta ou indiretamente no txica. ALIMENTOS SIMPLES: So aquelas substncias que por ao de enzimas dos sucos digestivos so transformadas em metablitos (acares, lipdios, protenas). METABLITOS: so os alimentos diretos, ou seja, so substncias metabolizadas depois de sua absoro (gua, sais, monossacardeos, aminocidos, cidos graxos).OOa ALIMENTOS COMPOSTOS: So substncias de composio qumica 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: So aqueles que respondendo s exigncias das leis vigentes, no contm substncias no autorizadas que constituam adulterao, vendendo-se com a denominao e rtulos legais. Tambm so chamados de alimentos GENUNOS. Alimentos NATURAIS so aqueles alimentos que esto aptos para o consumo, exigindo-se apenas a remoo da parte no comestvel (in natura). A diferena entre alimentos genunos e naturais radica em que sempre os alimentos genunos devem estar dentro das regulamentaes da lei; no entanto, nem sempre o alimento natural pode ser genuno, como por exemplo uma fruta que est com grau de maturao acima da maturao fisiolgica

permitida. ALIMENTOS NO APTOS PARA O CONSUMO: So aqueles que por diferentes causas no esto dentro das especificaes da lei. Podem ser: a) ALIMENTOS CONTAMINADOS: so aqueles alimentos que contm agentes vivos (vrus, bactrias, parasitas, etc.) ou substncias qumicas minerais ou orgnicas (defensivos, metais pesados, etc.) estranhas sua composio normal, que pode ser ou no txica, e ainda, componentes naturais txicos (sais como nitratos, etc.), sempre que se encontrem em propores maiores que as permitidas. b) ALIMENTOS ALTERADOS: so os alimentos que por causas naturais, de natureza fsica, qumica ou biolgica, derivada do tratamento tecnolgico no adequado, sofrem deterioraes em suas caractersticas organolpticas, em sua composio intrnseca ou em seu valor nutritivo. Como exemplo de alimentos alterados temos o odor caracterstico da carne incio do estgio de decomposio, o borbulhar do mel (fermentao), ou latas de conservas estufadas (enchimento excessivo ou desenvolvimento de microorganismos) c) ALIMENTOS FALSIFICADOS: So aqueles alimentos que tem aparncia e as caractersticas gerais de um produto legtimo e se denominam como este, sem s-lo ou que no procedem de seus verdadeiros fabricantes, ou seja, so alimentos fabricados clandestinamente e comercializados como genunos (legtimos). Pode acontecer que o alimento falsificado esteja em melhores condies de qualidade que o legtimo, mas por ser fabricado em locais no autorizados ou por no proceder de seus verdadeiros fabricantes, considerado falsificado e, portanto, no apto ao consumo. d) ALIMENTOS ADULTERADOS: So aqueles que tem sido privado, parcial ou totalmente, de seus elementos teis ou caractersticos, porque foram ou no substitudos por outros inertes ou estranhos. Tambm a adio de qualquer natureza, que tenha por objetivo dissimular ou ocultar alteraes, deficincias de qualidade da matria-prima ou defeitos na elaborao, que venham a constituir adulterao do alimento. A adulterao pode ser por acrscimo de substncias estranhas ao alimento (por exemplo gua no leite ou vsceras em conservas de carnes, amido no doce de leite, melado no mel), por retirada de princpios ativos ou partes do alimento (retirada da nata do leite ou cafena do caf) ou por ambas as simultaneamente. IMPORTNCIA DA ANLISE DE ALIMENTOS

Indstrias controle de qualidade, controle de processos em guas, alimentos, matrias-primas, produto acabado, embalagens, vida-de-prateleira, etc); Universidades e Institutos de pesquisa - desenvolvimento de metodologia, controle de processos em pesquisas, prestao de servios, etc. rgos Governamentais registro de alimentos, fiscalizao na venda e distribuio, etc CLASSIFICAO DA ANLISE DE ALIMENTOS

Existem trs tipos de aplicaes em anlise de alimentos: Controle de qualidade de rotina: utilizado tanto para checar a matria prima que chega, como o produto acabado que sai de uma indstria, alm de controlar os diversos estgios do processamento. Nestes casos, de anlises de rotina, costuma-se, sempre que possvel, utilizar mtodos instrumentais que so bem mais rpidos que os convencionais. Fiscalizao: utilizado para verificar o cumprimento da legislao, atravs de mtodos analticos que sejam precisos e exatos e, de preferncia, oficiais.

Pesquisa: utilizada para desenvolver ou adaptar mtodos analticos exatos, precisos, sensveis, rpidos, eficientes, simples e de baixo custo na determinao de um dado componente do alimento

MTODO DE ANLISE

Em anlise de alimentos, os objetivos se resumem em determinar um componente especfico do alimento, ou vrios componentes, como no caso da determinao da composio centesimal.

A determinao do componente deve ser atravs da medida de alguma propriedade fsica, como: medida de massa ou volume, medida de absoro de radiao, medida do potencial eltrico, etc.

Existem dois tipos bsicos de mtodos em anlise de alimentos: mtodos convencionais e mtodos instrumentais. Os primeiros so aqueles que no necessitam de nenhum equipamento sofisticado, isto , utilizam apenas a vidraria e reagentes, e geralmente so utilizados em gravimetria e volumetria. Os mtodos instrumentais, como o prprio nome diz, so realizados em equipamentos eletrnicos mais sofisticados. So utilizados, sempre que possvel os mtodos instrumentais no lugar dos convencionas.

Escolha do mtodo analtico Em, alimentos, a escolha do melhor mtodo de anlise um passo muito importante, pois o alimento , geralmente, uma amostra muito complexa, em que os vrios componentes da matriz podem estar interferindo entre si. Por isso, em muitos casos, um determinado mtodo pode ser apropriado para um tipo de alimento e no fornecer bons resultados para outro. Portanto a escolha do mtodo vai depender do produto a ser analisado.

A escolha do mtodo analtico vai depender de uma srie 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 traos (ppm e ppb) em relao ao peso total da amostra. No caso dos componentes maiores, so perfeitamente empregveis os mtodos analticos convencionais, como os gravimtricos e volumtricos. Para os componentes menores e micros, geralmente necessrio o emprego de tcnicas mais sofisticadas e altamente sensveis, como os mtodos instrumentais.

Exatido requerida: Os mtodos clssicos podem alcanar uma exatido de 99,9%, quando um composto analisado se encontra em mais de 10% na amostra. Para componentes presentes em quantidade menores que 10%, a exatido cai bastante, e ento a escolha do mtodo deve recair sobre os instrumentais

Composio qumica da amostra: A presena de substncias interferentes muito constante em alimentos. A escolha do mtodo vai depender da composio qumica dos alimentos, isto dos possveis interferentes em potencial. Em anlise de materiais de composio extremamente complexa, o processo analtico se complica com a necessidade de efetuar a separao dos interferentes antes da medida final. Na maioria das determinaes em alimentos, as amostras so complexas, necessitando de uma extrao ou separao prvia dos componentes a ser analisado.

Recursos disponveis: muitas vezes no possvel utilizar o melhor mtodo de anlise em funo do seu alto custo, que pode ser limitante em funo do tipo de equipamento ou at mesmo ao tipo de reagente ou pessoal especializado.

ESQUEMA GERAL PARA ANLISE QUANTITATIVA Qualquer anlise quantitativa depende sempre da medida de uma certa quantidade fsica, cuja magnitude deve estar relacionada massa do componente de interesse presente na amostra tomada para anlise. Porm esta medida vai ser, geralmente, apenas a ltima de uma srie de etapas operacionais que compreende toda a anlise. As etapas descritas abaixo do um exemplo de um processo funcional de uma anlise quantitativa

a) Amostragem A amostragem o conjunto de operaes com os quais se obtm, do material em

estudo, uma poro relativamente pequena, de tamanho apropriado para o trabalho no laboratrio, mas que ao mesmo tempo represente corretamente todo o conjunto da amostra. A maior ou menor dificuldade da amostragem vai depender da homogeneidade da amostra. necessrio que a quantidade de amostra seja conhecida (peso ou volume) nas operaes subsequentes.

b) Sistema de processamento da amostra A preparao da amostra est relacionada com o tratamento que ela necessita antes de ser analisada, como: a moagem de slidos, a filtrao de partculas slidas em lquidos, a eliminao de gases etc.

c) Reaes qumicas ou mudanas fsicas Fazem parte da preparao do extrato para anlise. Os processos analticos compreendem o manuseio da amostra para obteno de uma soluo apropriada para a realizao da anlise. O tipo de tratamento a usar depende da natureza do material e do mtodo analtico escolhido. Geralmente, o componente de interesse extrado com gua ou com solvente orgnico, e s vezes necessrio um ataque com cido. Os reagentes qumicos introduzidos na preparao do extrato no podero interferir nos passos seguintes da anlise ou, se o fizerem, devero ser de fcil remoo.

d) Separaes Consiste na eliminao de substncias interferentes. Raramente as propriedades fsicas utilizadas na medida quantitativa de um componente so especificas para urna nica espcie, pois elas podem ser compartilhadas por vrias outras espcies. Quando isso acontece, necessrio eliminar estes interferentes antes da medida final. H duas maneiras para eliminar uma substncia interferente: a sua transformao em uma espcie incua (por oxidao, reduo ou complexao); ou o seu isolamento fsico corno uma fase separada (extrao com solventes e cromatografia).

e) Medidas Todo processo analtico delineado e desenvolvido de modo a resultar na medida de uma certa quantidade, a partir da qual avaliada a quantidade relativa do componente na amostra.

f) Processamento de dados e avaliao estatstica O resultado da anlise expresso em forma apropriada e, na medida do possvel, com alguma indicao referente ao seu grau de incerteza (mdias e desvios, coeficientes de variao).

CAPTULO 2 - AMOSTRAGEM E PREPARO DA AMOSTRA PARA ANLISE

Os resultados de uma anlise quantitativa somente podero ter o valor que dela se espera na medida em que a poro do material submetida ao processo analtico representar, com suficiente exatido, a composio mdia do material em estudo. A quantidade de material tornada para a execuo da anlise relativamente pequena em comparao com a totalidade do material em estudo, Portanto importante considerar os seguintes fatores para tirar uma amostragem: Finalidade da inspeo: aceitao ou rejeio. avaliao da qualidade mdia e determinao da uniformidade; Natureza do lote: tamanho, diviso em sub-lotes e se est a granel ou embalado; Natureza do material em teste: sua homogeneidade. tamanho unitrio, histria prvia e custo; Natureza dos procedimentos de teste: significncia. procedimentos destrutivos ou no destrutivos e tempo e custo das anlises. Amostra definida como uma poro limitada do material tomada do conjunto - o universo, na terminologia estatstica - selecionada de maneira a possuir as caractersticas essenciais do conjunto. Amostragem a srie sucessiva de etapas operacionais especificadas para assegurar que a amostra seja obtida com a necessria condio de representatividade. A amostra obtida atravs de incrementos recolhidos segundo critrios adequados. A reunio dos incrementos forma a amostra bruta. A amostra de laboratrio o resultado da reduo da amostra bruta mediante operaes conduzidas de maneira a garantir a continuidade da condio de representatividade da amostra. A amostra para a anlise uma poro menor da amostra de laboratrio. suficientemente homogeneizada para poder ser pesada e submetida anlise. Em resumo, o processo da amostragem compreende trs etapas principais: a) coleta da amostra bruta: b) preparao da amostra de laboratrio; c) preparao da amostra para anlise. A) ASPECTOS FUNDAMENTAIS PARA A AMOSTRAGEM: a) a amostra deve ser representativa da totalidade do alimento; b) a amostra no deve causar prejuzo econmico significativo; c) a parte da amostra a ser analisada numa anlise de contraprova deve ser representativa da

totalidade da amostra. B) COLETA DA AMOSTRA BRUTA: Idealmente, a amostra bruta deve ser uma rplica, em tamanho reduzido, do universo considerado, tanto no que diz respeito composio como distribuio do tamanho da partcula. amostras fluidas (liquidas ou pastosas) homogneas, podem ser coletadas em frascos com o mesmo volume, do alto, do meio e do fundo do recipiente, aps agitao e homogeneizao. amostras slidas, cujos constituintes diferem em textura, densidade e tamanho de partculas, devem ser modas e misturadas. quantidades: o material a ser analisado poder estar a granel ou embalado (caixas, latas, etc.) No caso de embalagens nicas ou pequenas lotes, todo o material pode ser tomado como amostra bruta; Para lotes maiores, a amostragem deve compreender de 10 a 20 % do n de embalagens contidas no lote, ou 5 a 10% do peso total do alimento a ser analisado; Lotes muito grandes: toma-se a raiz quadrada do n de unidades do lote.

C) PREPARAO DA AMOSTRA DO LABORATRIO (Reduo da amostra bruta) a) Alimentos Secos (em p ou granulares): A reduo poder ser manual ou atravs de equipamentos. - Manual: quarteamento; - Equipamentos: amostrador tipo Riffle; amostrador tipo Boerner b) Alimentos lquidos: misturar bem o lquido no recipiente por agitao, por inverso e por repetida troca de recipientes. Retirar pores de lquido de diferentes partes do recipiente, do fundo, do meio e de cima, misturando as pores no final. c) Alimentos Semi-slidos (midos) (queijos duros e chocolates): As amostras devem ser raladas e depois pode ser utilizado o quarteamento, como no caso de amostras em p ou granulares. d) Alimentos midos (carnes, peixes e vegetais): A amostra deve ser picada ou moda e misturada; e depois, se necessrio, passar pelo quarteamento, para somente depois ser tomada a alquota suficiente para a anlise. A estocagem deve ser sob refrigerao. e) Alimentos Semiviscosos ou Pastosos (pudins, molhos, etc.) e Alimentos lquidos contendo slidos (compotas de frutas, vegetais em salmoura e produtos enlatados em geral): As amostras devem ser picadas em liquidificador ou bag mixer, misturadas e as alquotas retiradas para anlise. Deve-se tomar cuidado com molhos de saladas (emulses), que podem separar em duas fases no liquidificador. f) Alimentos com emulso (manteiga e margarina): As amostras devem ser cuidadosamente aquecidas a 35 C em frasco com tampa e depois agitado para homogeneizao. A partir da so retiradas alquotas necessrias para anlise. g) Frutas: As frutas grandes devem ser cortadas ao meio, no sentido longitudinal e transversal, de modo a repartir em quatro partes. Duas partes opostas devem ser descartadas e as outras duas devem ser juntadas e homogeneizadas em liquidificador. As frutas pequenas podem ser simplesmente homogeneizadas inteiras no liquidificador. D) PREPARAO DA AMOSTRA PARA ANLISE O tipo de preparo da amostra vai depender da natureza da mesma e do mtodo analtico envolvido. Para extrao de um componente da amostra, muitas vezes necessria uma preparao prvia da mesma, a fim de se conseguir uma extrao eficiente do componente em estudo. Por exemplo: para determinao de protena bruta e metais, necessria uma desintegrao prvia da amostra com cidos. Para determinao de umidade, protena bruta e matria mineral, alimentos secos devem ser modos at passar numa peneira de 20 mesh. Para ensaios que envolvem extrao de amostras midas, elas devem ser modas at passar numa peneira de 40 mesh. O preparo da amostra por desintegrao pode ser feito de trs maneiras: a) Desintegrao mecnica: para amostras secas, utiliza- se moagem em moinho tipo Wiley (martelo) ou similar. Para amostras midas, usa-se moedores do tipo para carnes ou liquidificadores. b) Desintegrao enzimtica: E til em amostras vegetal, com o uso de celulases. Protease e amilases so teis para solubilizar componentes de alto peso molecular (protenas e polissacardeos) em vrios alimentos. c) Desintegrao qumica: Vrios agentes qumicos (uria, piridina, detergentes sintticos, etc.) tambm podem ser usados na disperso ou solubilizao dos componentes dos alimentos. E) PRESERVAO DA AMOSTRA: O ideal seria analisar as amostras frescas o mais rpido possvel. Mas nem sempre isto possvel e, portanto, devem existir maneiras de preserv-las.

a) Inativao Enzimtica: Serve para preservar o estado original dos componentes de um material vivo. Esse tipo de tratamento depende do tamanho, consistncia e composio dos alimentos, enzimas presentes e as determinaes analticas que se pretende b) Diminuio das Mudanas Lipdicas: Os mtodos tradicionais de preparo de amostras podem afetar a composio dos extratos lipdicos. Portanto, deve-se resfriar a amostra rapidamente antes da extrao ou congelar, se for estocar. c) Controle de Ataque Oxidativo: A fim de reduzir as alteraes oxidativas, recomenda-se a preservao a baixa temperatura (N lquido), para a maioria dos alimentos. d) Controle do ataque microbiolgico: Para reduzir ou eliminar o ataque microbiano, pode-se utilizar vrios mtodos: congelamento, secagem, uso de conservadores, ou a combinao de qualquer um dos trs. A escolha da melhor maneira de preservao vai depender de: natureza do alimento, tipo de contaminao possvel, perodo e condies de estocagem e tipo de anlise OBSERVAES: Uma caracterstica marcante nos alimentos que eles tm uma variao muito grande na composio. Por exemplo:

a) Alimentos frescos de origem vegetal, tem composio mais variada que os alimentos frescos de origem animal; b) Frutas e vegetais da mesma variedade podem ter composies diferentes ou a composio pode variar mesmo aps a colheita. c) As modificaes ps-colheita so maiores nas frutas e vegetais que possuem maior teor de umidade do que em cereais, por ex.: Os fatores que influenciam na composio de alimentos de:

ORIGEM VEGETAL ORIGEM ANIMAL - Constituio gentica: variedade - Contedo de gordura - Estado de maturao - Idade do animal - Condio de crescimento: solo, clima, irrigao, fertilizao, temperatura e insolao

- Parte do animal - Raa

- Estocagem: tempo e condies - Alimentao do animal - Parte do alimento: casca ou polpa

Os fatores que influenciam na ps-colheita: - perda ou absoro de umidade; perda dos constituintes volteis; decomposio qumica e enzimtica (vitaminas, clorofila); oxidao causada pela aerao durante a homogeneizao; remoo de materiais estranhos; ataque por microorganismos, com deteriorao das amostras; contaminao com traos de metais por eroso mecnica nos moedores. RESUMO - COLETA DE AMOSTRAS a) Saco plstico ou frasco de vidro: Utilizar saco plstico para congelamento desinfetado ou esterilizado, de tamanho no mnimo de 1 litro. Utilizar frasco de vidro de 200 ml do tipo pote Arjek (tampa de metal) ou pote LN (tampa de plstico fervvel). Esterilizados em estufa (como de Pasteur) por 1 hora a 150C, em autoclave por 15 minutos a 121C, ou desinfetado por fervura em imerso durante 15 minutos. No utilizar desinfetantes qumicos (lcool Iodo, Cloro, etc.) b) Utenslios para coleta - Coletar os alimentos com os prprios utenslios durante a distribuio, ou antes, com utenslios especficos para cada tipo de alimento, desinfetados com lcool e flambados ou fervidos. c) Quantidade da amostra Coletar no mnimo 100 (cem) gramas teis do material. d) Armazenamento

Fechar imediatamente o frasco de vidro ou o saco plstico, e armazenar em congelamento a -10C ou menos, no mximo 72 horas ou refrigerao com temperatura no superior a 4 C no mximo 72 horas. e) Colocar as amostras congeladas ou refrigeradas a 4C em uma embalagem isotrmica com gelo, enviando imediatamente ao laboratrio. Observar se as amostras esto bem fechadas para no entrar gua do gelo durante o transporte. f) Coleta de gua, sucos e refrigerantes No recomendada a utilizao de saco plstico nem frasco de vidro desinfetado. Recomenda-se coletar em frasco de vidro esterilizado fornecido pelo laboratrio. Importante: No congelar as amostras, mant-las sob refrigerao durante 72 horas.

CAPTULO 3 - GARANTIA DE QUALIDADE EM LABORATRIOS DE ANLISE DE ALIMENTOS 1) CONFIABILIDADE DOS RESULTADOS A confiabilidade dos resultados em um mtodo analtico vai depender de vrios fatores como:

especificidade: exatido; preciso; sensibilidade.

Especificidade est relacionada com a propriedade do mtodo analtico em medir o composto de interesse independente da presena de substncias interferentes. Quando o mtodo especfico. o interferente no sela computado com o composto de interesse ou ele poder ser descontado. Neste ltimo caso, importante saber como o efeito da substncia interferente est sendo adicionado medida de interesse.

Exatido mede quanto prximo o resultado de um dado mtodo analtico se encontra do resultado real previamente definido. A exatido de um mtodo pode ser medida de duas maneiras. No primeiro caso, determina-se a porcentagem de recuperao do composto de interesse que foi adicionado na amostra numa quantidade previamente conhecida. Outra maneira de verificar a exatido de um mtodo comparar com os resultados obtidos por outros mtodos analticos j definidos como exatos.

Preciso de um mtodo determinada pela variao entre vrios resultados obtidos na medida de um determinado componente de uma mesma amostra, isto , o desvio padro entre as vrias medidas e a mdia.

Sensibilidade a menor quantidade do componente que se consegue medir sem erro. Em anlise instrumental, a razo entre o sinal e o rudo deve ser de (2:1). A sensibilidade pode ser aumentada de duas maneiras: aumentando a resposta da medida - por exemplo, numa medida calorimtrica, podemos usar reagentes calorimtricos que forneam maior absoro da radiao; aumentando o poder de leitura do equipamento, em anlise instrumental. 2) PONTOS CRITICOS DE CONTROLE DE QUALIDADE EM UM LABORATRIO DE ANLISE DE ALIMENTOS

Os pontos crticos em um laboratrio de anlise esto resumidos nas seguintes reas: coleo e preparao da amostra; mtodo de anlise da amostra; erros; instrumentao;

analista. A) Coleo e preparao da amostra: esta rea determina o tamanho e o mtodo de coleta da amostra para que ela seja representativa, isto , o cuidado na amostragem. Trabalhando-se com alimentos, devemos lembrar tambm que se trata de uma amostra perecvel que pode sofrer mudanas rpidas durante a anlise. Estas mudanas incluem perda de umidade, decomposio, separao de fases, infestao por insetos, aumento da contaminao microbiolgica, etc. Para garantir um eficiente programa para coleo de amostra. devemos considerar os seguintes itens de qualidade: amostragem; documentao; controle de contaminao; preservao e transporte para o laboratrio. B) Mtodos de anlise: o mtodo ideal deve possuir aqueles atributos essenciais como exatido. preciso, especificidade e sensibilidade, alm de ser prtico, rpido e econmico. Porm no possvel otimizar todas estas condies ao mesmo tempo e o analista deve decidir em funo do objetivo da anlise, quais atributos devem ser priorizados. Por exemplo, em muitos casos, queremos ter apenas uma idia da quantidade de um composto na amostra. Neste caso, podemos escolher um mtodo menos exato e preciso e, conseqentemente, mais prtico, rpido e econmico.

Os mtodos de anlise podem ser classificados em vrios tipos: mtodos oficiais: so os que devem ser seguidos por uma legislao ou agncia de fiscalizao mtodos padres ou de referncia: so mtodos desenvolvidos por grupos que utilizaram estudos colaborativos; mtodos rpidos: so utilizados quando se deseja determinar se ser necessrio um teste adicional atravs de um mtodo mais exato; mtodos de rotina: so os mtodos oficiais ou padres que podem ser modificados conforme a necessidade e convenincia; mtodos automatizados: qualquer um dos mtodos citados acima, porm que utilizam equipamentos automatizados; mtodos modificados: so geralmente mtodos oficiais ou padres, que sofreram alguma modificao, para criar alguma simplificao, ou adaptao a diferentes matrizes, ou, ainda, remover substncias interferentes. Existem procedimentos para verificao da correta aplicabilidade de um mtodo para uma determinada amostra: formulao sinttica: o melhor procedimento, mas muito difcil duplicar a matriz das amostras, principalmente as slidas; porcentagem de recuperao: no e um mtodo muito exato, porm simples e por isso bastante usado; o composto em anlise adicionado matriz da amostra e cuidadosamente misturada antes ou depois da etapa de extrao comparao com um mtodo oficial ou padro: feita em relao exatido e preciso. A comparao entre mtodos sempre feita em relao exatido e preciso. A preciso pode ser definida de trs maneiras dependendo das fontes de variabilidade: replicabilidade: expressa como desvio padro e mede a variabilidade entre replicadas; repetibilidade: expressa como desvio padro e mede a variabilidade entre resultados de medidas da mesma amostra em pocas diferentes e no mesmo laboratrio (estudo intralaboratorial); reprodutibilidade: expressa como desvio padro e mede a variabilidade entre resultados de medidas da mesma amostra em diferentes laboratrios (estudo interlaboratorial).

C) Tipos de erros em anlise de alimentos: existem duas categorias de erros: determinados ou sistemticos e indeterminados. Erros determinados: possuem um valor definido, podendo ser medidos e computados no resultado final. Erros de mtodo; Erros operacionais: erros de leitura de medidas instrumentais ou medidas volumtricas; erros de preparao de padres; erro de amostragem; erro de diluies; erro devido limpeza deficiente da vidraria utilizada. Erros pessoais: identificao imprpria da amostra; falha em descrever observaes e informaes importantes; falhas em seguir as direes do mtodo; erros no registro destes dados tais como transposio dos dgitos, localizao incorreta do ponto decimal, inverso do numerador e denominador etc.; erros de clculos dos resultados; erro na interpretao dos resultados; Erros devido a instrumentos e reagentes: erro devido ao uso de reagentes impuros e de m qualidade. Erros indeterminados: no possuem valor definido e, portanto, no podem ser medidos. No podem ser localizados e corrigidos, entretanto podem ser submetidos a um tratamento estatstico que permite saber qual o valor mais provvel e tambm a preciso de uma srie de medidas, pois eles devem seguir uma distribuio normal (distribuio de Gauss). D) Instrumentao: os instrumentos consistem de componentes ticos e eletrnicos e, portanto, seu funcionamento tende a se deteriorar com o tempo. Devemos, ento, fazer frequentes padronizaes e calibraes de modo a monitorar este desgaste. Mesmo controlando os desgastes, pode ocorrer falhas de uso dos equipamentos como: verificao do nvel na balana analtica; tempo de espera de aquecimento em alguns equipamentos etc. E) Analistas: o analista de laboratrio deve conseguir determinar com exatido e preciso componentes presentes em concentraes muito baixas e em matrizes muito complexas. A verificao das habilidades do analista pode ser feita pelo exame intralaboratorial e interlaboratorial de uma mesma amostra. 3) MEDIDAS DA EFICINCIA DE UM MTODO ANALTICO O estudo de eficincia de mtodos de anlise e controle de qualidade pode ser feito em trs etapas distintas: Utilizando material de referncia: o resultado do mtodo novo, em anlise, comparado com o resultado obtido atravs de uma amostra referncia de concentrao e pureza conhecidas - este teste problemtico, pois em alimentos, na maioria dos casos, o material de referncia no disponvel. Relaes interlaboratoriais: a mesma amostra analisada por vrios laboratrios utilizando o mtodo em teste - denominado estudo colaborativo. Iniciao ao controle de qualidade: aplicar clculos estatsticos como mdia, desvio padro e coeficiente de variao sobre os resultados obtidos, de maneira a obter a exatido e preciso do mtodo em estudo. 4) RESUMO DOS TERMOS MAIS UTILIZADOS

Resumo de alguns termos importantes no estudo de mtodos analticos: Preciso: concordncia entre os resultados de vrias medidas efetuadas sobre uma mesma amostra e nas mesmas condies de anlise.

Exatido: concordncia entre o valor medido e o valor real. Sensibilidade: pode ser medida em um mtodo ou em um equipamento e definido como o cociente diferencial do sinal medido sobre o valor da propriedade a ser medida. Limite de deteco: o menor sinal, expresso em quantidades ou concentrao, que pode ser distinguido, com uma probabilidade conhecida. em relao a um branco medido nas mesmas condies. Repetibilidade: a expresso da preciso, quando o mesmo operador aplica o mesmo mtodo sobre a mesma amostra, no mesmo laboratrio, com os mesmos aparelhos e os mesmos reagentes. Reprodutibilidade: e a expresso da preciso, quando o mtodo realizado nas mesmas condies, mas em vrios laboratrios diferentes. Robustez: qualidade de um mtodo de conduzir a resultados que so pouco afetados pela variao de fatores secundrios (por exemplo, volume e marca de um reagente, tempo de agitao etc.) no fixados dentro do protocolo do mtodo. Especificidade: qualidade de um mtodo que possui uma funo de medida de um nico componente da amostra sem medir outros componentes interferentes tambm presentes na amostra.

CAPTULO 4 UMIDADE EM ALIMENTOS

Umidade, ou teor de gua, de um alimento constitui-se em um dos mais importantes e mais avaliados ndices em alimentos. de grande importncia econmica por refletir o teor de slidos de um produto e sua perecibilidade. Umidade fora das recomendaes tcnicas resulta em grandes perdas na estabilidade qumica, na deteriorao microbiolgica, nas alteraes fisiolgicas (brotao) e na qualidade geral dos alimentos.

1 GUA NOS ALIMENTOS A gua um nutriente absolutamente essencial, participando com 60 a 65 % do corpo humano e da maioria dos animais. Dentre as vrias funes da gua no organismo, cita-se: a - o solvente universal, indispensvel aos processos metablicos; b - manuteno da temperatura corporal; c - manuteno da presso osmtica dos fludos e do volume das clulas; d - participao como reagente de um grande nmero de reaes metablicas. A gua considerada o adulterante universal dos alimentos, por isso sua determinao de grande importncia.

Usualmente a quantidade de gua nos alimentos expressa pelo valor da determinao da gua total contida no alimento. Porm, este valor no fornece informaes de como est distribuda a gua neste alimento nem permite saber se toda a gua est ligada do mesmo modo ao alimento. Muitas vezes o teor de gua determinado permite que ocorra o desenvolvimento de algum microorganismo, porm isso no ocorre, porque muita desta gua no est disponvel ao microorganismo.

H tambm o fato de uma parte da gua no ser congelvel. Isso nos leva a crer que existem molculas de gua com propriedades e distribuio diferentes no mesmo alimento. Pode-se concluir que h dois tipos de gua nos alimentos: gua livre, que aquela fracamente ligada ao substrato, funcionando como solvente, permitindo o crescimento dos microorganismos e reaes qumicas e que eliminada com facilidade; gua combinada, fortemente ligada ao substrato, mais difcil de ser eliminada e que no utilizada como solvente e no permite o desenvolvimento de microorganismos e retarda as reaes qumicas. ATIVIDADE DE GUA (Aa ou Aw) - possvel estabelecer uma relao entre o teor de gua

livre nos alimentos e sua conservao. O teor de gua livre expresso como atividade de gua que dada pela relao entre a presso de vapor de gua em equilbrio no alimento e a presso de vapor da gua pura na mesma temperatura. A medida desse valor baseia-se no fato de que a presso P do vapor de gua sobre um alimento, aps atingir o equilbrio a uma temperatura T, corresponde a umidade relativa de equilbrio (URE) do alimento. A atividade da gua ser ento igual a URE e expressa por URE/100. ATIVIDADE DE GUA E CONSERVAO DOS ALIMENTOS - O valor mximo da Aa 1, na gua pura. Nos alimentos ricos em gua, com Aa > 0,90, podem formar solues diludas que serviro de substrato para os microorganismos poderem se desenvolver. Nesta situao as reaes qumic0as podem ter sua velocidade diminuda em funo da baixa concentrao dos reagentes. Quando a Aa baixar para 0,40-0,80, haver possibilidade de reaes qumicas e enzimticas a velocidades rpidas, pelo aumento da concentrao dos reagentes. Com Aa inferior a 0,30 estar atingindo a zona de adsoro primria, onde a gua est fortemente ligada ao alimento. De acordo com a atividade de gua no alimento, ocorre o desenvolvimento de certos tipos de microorganismos, como: Tipo de Microorganismo Aa bactrias 0,90 leveduras 0,88 fungos (mofos) 0,80 osmoflicos 0,62 Tabela 1 - Influncia da atividade de gua na flora microbiana dos alimentos

Aw Alimentos Microrganismos

0,98 e superior Carnes e pescados frescos, verduras, leite

Multiplica-se a maioria dos microrganismos que alteram os alimentos e todos os patgenos transmitidos por alimentos.

0,98 0,93 Leite evaporado, po, embutidos cozidos

Multiplicam-se as enterobacteriaceas, incluindo Salmonella, nos nveis superiores desta faixa. Flora de alterao, com freqncia bactrias cido-lctica.

0,93 0,85 Carne bovina seca, leite condensado

Multiplica-se Staphylococcus aureus e muitos fungos produtores de micotoxinas. Leveduras e fungos so os microrganismos primrios da alterao.

0,85 0,60 Farinhas, cereais, vegetais desidratados

No se multiplicam bactrias patognicas. Alterao por microrganismos xerfilos, osmfilos, halfilos.

Inferior a 0,60 Confeitos, massas, biscoitos, leite em p, ovos em p, etc

No se multiplicam os microrganismos embora possam seguir sendo viveis por muito tempo.

A umidade de um alimento est relacionada com sua estabilidade e qualidade e

composio, e pode afetar os seguintes itens:

1- estocagem: Alimentos estocados com alta umidade iro se deteriorar mais rapidamente que os que possuem baixa umidade. Por exemplo, gros com umidade excessiva esto sujeitos a rpida deteriorao devido ao crescimento de fungos que desenvolvem toxinas como a aflatoxina. 2- Embalagem: Alguns tipos de deteriorao podem ocorre am determinadas embalagens se o alimento apresenta uma umidade excessiva. Por exemplo, a velocidade do escurecimento (browning) em vegetais e frutas desidratadas, ou a absoro de oxignio (oxidao) em ovo em p, podem aumentar com o aumento da umidade, em embalagens permeveis luz e ao oxignio. 3- Processamento: a quantidade de gua importante no processamento de vrios produtos, como, por exemplo, a umidade do trigo para fabricao de po e produtos de padarias

Tabela 2 - contedo de umidade em alguns alimentos:

ALIMENTOS % UMIDADE produtos lcteos fluidos 87 91 leite em p 4 queijos 40 75 manteiga 15 creme de leite 60 70 sorvetes 65 margarina e maionese 15 frutas 65 95 hortalias 85 carnes e peixes 50 70 cereais

Em geral a determinao de umidade que parece um mtodo simples, se torna complicado em funo da preciso dos resultados. As dificuldades encontradas geralmente so as seguintes:

(1) separao incompleta da gua do produto; (2) decomposio do produto com formao de gua alm da original; (3) perda das substancias volteis do alimento. Na prtica ten se preferido um mtodo que determine um maior valor da umidade, proveniente da decomposio de componentes orgnicos e volatilizao de compostos volteis, do que aqueles mtodos onde a gua negligenciada,ou removida incompletamente.

Os mtodos para determinao de umidade so fundamentalmente baseados na secagem da amostra, em reaes qumicas com a gua, em destilao da gua e na interao fsica da gua

METODOS POR SECAGEM a.1- Secagem em estufas o mtodo mais utilizado em alimentos e est baseado na remoo da gua por aquecimento, onde o ar quente absorvido por uma camada muito fina do alimento e ento conduzido para o interior por conduo. Como a condutividade trmica dos alimentos geralmente baixa, costuma levar muito tempo para o calor atingir as pores mais internas do alimento. Por isso, este mtodo costuma levar muitas horas, 6 a 18 horas em 100 a 105 C, ou at peso constante. A evaporao por um tempo determinado pode resultar numa remoo incompleta da gua, se ela estiver fortemente presa por foras de hidratao, ou se o seu movimento for impedido por baixa difusividade ou formao de crosta na superfcie. Por outro lado, na evaporao at peso constante, pode ocorrer uma superestimao da umidade por perda de substncias volteis ou por reaes de decomposio. Alm disso, o mtodo de secagem em estufa possui uma srie de limitaes de uso. E simples porque necessita apenas de uma estufa e cadinhos para colocar as amostras. Porm, a exatido do mtodo influenciada por vrios fatores: temperatura de secagem; umidade relativa e movimentao do ar dentro de estufa; vcuo na estufa; tamanho das partculas e espessura da amostra; construo da estufa; nmero e posio das amostras na estufa; formao de crosta seca na superfcie da amostra material e tipo de cadinhos; pesagem da amostra quente. A temperatura de secagem deve ser um pouco acima de 100 C, para evaporar a gua presso atmosfrica na estufa simples. Porm, na estufa a vcuo, esta temperatura pode ser bastante reduzida (~70 C), preservando a amostra e evitando a formao de crostas na superfcie, que dificultaria a evaporao da gua. As partculas dos alimentos devem ser modas com espessuras menores possveis para facilitar a evaporao da gua. Estudos demonstraram que a velocidade de evaporao foi maior em cadinhos de alumnio do que de vidro e porcelana, maior em cadinhos rasos do que fundo e maior em estufas com ventilao forada do que em estufas simples. A pesagem da amostra deve ser feita somente aps esfri-la completamente no

dessecador, pois a pesagem a quente levaria a um resultado falso. Estufas - simples; simples com ventilador (mais eficiente); a vcuo (para amostras que decompem na temperatura da estufa simples). Capsulas ou cadinhos - porcelana; platina, alumnio; vidro. Preparo da amostra Amostras lquidas: devem ser evaporadas em banho-maria at a consistncia pastosa para ento serem colocadas na estufa. Amostras aucaradas: formam uma crosta dura na superfcie, que impede a sada da gua do interior. Neste caso, costuma-se adicionar areia, asbesto ou pedra pome em p misturada na amostra, para aumentar a superfcie de evaporao. Peso da amostra: varia entre 2 a 5 g dependendo da quantidade de gua do produto, e ela deve ser bem espalhada no cadinho formando uma camada fina. Condies de secagem Temperatura: varia entre 70 a 105 C, dependendo se for utilizado vcuo ou presso atmosfrica, Tempo: depende da quantidade de gua do produto. mas leva em mdia de 6 a 7 horas. Costuma-se deixar at peso constante. Procedimento Pesar uma quantidade definida de amostra numa cpsula previamente seca e tarada. O transporte da cpsula deve ser sempre com pina ou um papel para no passar a umidade da mo para o cadinho. Colocar a cpsula na estufa na temperatura conveniente e deixar at que toda gua seja evaporada, isto , at peso constante. Retirar a cpsula da estufa com uma pina e colocar num dessecador para esfriar. Pesar, depois de frio, o conjunto cpsula mais amostra seca. Descontar o peso da cpsula vazia para obter o peso da amostra seca. O peso da gua evaporada vai ser igual diferena entre o peso da amostra mida do peso da amostra seca. Os slidos totais sero a diferena entre o peso total da amostra e o peso de gua. Na determinao de umidade por secagem em estufa, o resduo seco pode ser utilizado para determinao de gordura e fibra bruta. Limitaes do mtodo 1. Produtos com alto contedo de acar e carnes com alto teor de gordura devem ser secos em estufa a vcuo numa temperatura no excedendo a 70 C. Alguns acares, como a levulose, decompem ao redor de 70C, liberando gua. 2. No serve para amostras com alto teor de substncias volteis, como condimentos. Vai ocorrer volatilizao destas substncias, com perda de peso na amostra, que ser computada como perda de gua. 3. Pode haver variao de at 3C nas diferentes partes da estufa. 4. Alguns produtos so muito higroscpicos e devem ser tampados no dessecador ao sarem da estufa e pesados rapidamente aps chegarem temperatura ambiente. 5. A reao de caramelizao em acares liberando gua, durante a secagem, acelerada a altas temperaturas. Portanto produtos nestas condies devem ser secados em estufa a vcuo a 60 C. 6. Alimentos contendo acares redutores e protenas podem sofrer escurecimento por reao de Maillard, com formao de compostos volteis como CO2 e compostos carbonlicos, e produtos intermedirios como furaldedo e hidroximetilfurfural. Estes compostos volteis sero medidos erradamente como gua evaporada na estufa; 7. Estufas com exausto forada so utilizadas pala acelerar a secagem a peso constante e so recomendadas para queijos, produtos marinhos e carnes. a.2 - Secagem por radiao infravermelha

Este outro tipo de secagem mais efetivo e envolve penetrao do calor dentro da amostra, o que encurta o tempo de secagem em at 1/3 do total. O mtodo consiste em uma lmpada de radiao infravermelha com 250 a 500 watts, cujo filamento desenvolve uma temperatura entre 2.000 a 2.500 K (700 C). A distncia entre a lmpada e a amostra crtica e deve ser cerca de 10 cm para no haver decomposio da amostra. A espessura da amostra deve ficar entre 10 e 15 mm. O tempo de secagem varia com a amostra (20 minutos para produtos crneos, 10 minutos para gros, etc). O peso da amostra deve variar entre 2,5 a 10 g dependendo do contedo da gua. Equipamentos por secagem infravermelha possuem uma balana que d a leitura direta do contedo de umidade por diferena de peso. Possui a desvantagem de ser tambm um mtodo lento por poder secar uma amostra de cada vez. e, como consequncia, a repetibilidade pode no ser muito boa, pois pode haver variao de energia eltrica durante as medidas. a.3 - Secagem em fornos de microondas E um mtodo novo e muito rpido, porem no um mtodo padro. A energia de microondas uma radiao eletromagntica com frequncia variando entre 3 Mhz e 30.000 Ghz. Os dois maiores mecanismos que ocorrem no aquecimento por microondas de um material dieltrico so rotao dipolar e polarizao inica. Quando uma amostra mida exposta radiao de microondas, molculas com cargas eltricas dipolares, tal como a da gua, giram na tentativa de alinhar seus dipolos com a rpida mudana do campo eltrico. A frico resultante cria calor, que transmitido para as molculas vizinhas. Portanto microondas podem aquecer o material mais rapidamente e vo aquecer seletivamente as reas com maior umidade, atingindo o ponto de ebulio da gua. Deste modo, o calor distribudo uniformemente tanto na superfcie como internamente no alimento, facilitando a evaporao da gua e evitando a formao de crosta na superfcie, como caracterstico na secagem em estufa. A amostra misturada com cloreto de sdio e xido de ferro, onde o primeiro evita que a amostra seja espirrada fora do cadinho e o segundo absorve fortemente radiao de microondas acelerando a secagem. um mtodo bastante simples e rpido. Existem fornos de microondas analticos, construdos com balanas, escala digital e microcomputadores para calcular a umidade. Eles podem secar de 2 a 30 g de amostra com uma energia que varia de 175 a 1.400 W por um tempo entre 2,5 e 90 minutos. A umidade da amostra pode variar entre 10 e 90%. Para evitar os mesmos problemas de superaquecimento, que ocorrem na estufa comum, podemos fazer um monitoramento e calibrao da energia usada no forno microondas. A comparao deste mtodo com o mtodo padro, utilizando secagem em estufa, apresentou uma diferena mdia de 1,15%. A grande vantagem da secagem por microondas que o poder da energia radiante e o tempo de secagem podem ser calibrados para os diferentes tipos e quantidades de amostras, enquanto isto no possvel no mtodo por secagem em estufa. a.4 - Secagem em dessecadores Os dessecadores so utilizados com vcuo e compostos qumicos absorventes de gua. Porm, temperatura ambiente, a secagem muito lenta e em alguns casos pode levar at meses. O uso de vcuo e temperatura ao redor de 50 C bem mais satisfatrio. b) MTODOS POR DESTILAO E um mtodo que j existe a mais de 70 anos, mas que no muito utilizado, principalmente como mtodo de rotina, por sua grande demora. Porm ele tem as vantagens de proteger a amostra contra oxidao pelo ar e diminuir as chances de decomposio causada pelas altas temperaturas na secagem direta. E mais utilizado para gros e condimentos que possuem muita matria voltil, que recolhida separada da gua no solvente orgnico.

b.1 - Procedimento Pesar uma quantidade de amostra que d uma quantidade de gua entre 2 e 5 mL. Colocar num frasco, com o solvente de ponto de ebulio maior que da gua, cobrindo a amostra. Ligar o frasco no condensador e aquecer. A destilao chega ao fim quando aparecer, no frasco graduado de coleta, os dois nveis, o de gua e o de solvente, que comea aparecer acima da gua. Deslocar a gua que fica retida nas paredes de vidro com um fio de cobre em espiral, lavando o fio com tolueno dentro do frasco coletor. Destilar por mais 5 minutos e deixar esfriar para tomar a leitura do volume de gua no frasco coletor que graduado em mL, com uma preciso de at 0,01 mL. b.2 - Dificuldades do mtodo 1. Preciso relativamente baixa do frasco coletor. 2. Dificuldades na leitura do menisco. 3. Aderncia de gotas de gua no vidro. 4. Solubilidade da gua no solvente de destilao 5. Evaporao incompleta da gua. 6. Destilao de produtos solveis em gua (com pontos de ebulio menor que da gua). b.3 - Observaes do mtodo 1. Solventes recomendados: tolueno (PE= 111 C), tetracloroetileno (PE=121 C), xileno (PE=137 a 140 C). 2. O equipamento deve ser todo lavado com soluo de cido sulfrico-dicromato, enxaguado com gua destilada e depois com lcool e seco aps cada uso. 3. O frasco coletor deve ser calibrado com destilaes sucessivas de quantidades conhecidas de gua. 4. A escolha dos vrios tipos de frascos coletores existentes vai depender do volume de gua esperado na destilao; grau de calibrao requerida; facilidade de escoamento e outros fatores. c). MTODOS QUIMICOS O nico mtodo qumico que comumente utilizado para alimentos aquele que emprega o reagente de Karl Fischer, e por isso conhecido como mtodo de Karl Fischer. Este reagente composto de iodo, dixido de enxofre, piridina e um solvente que pode ser metanol. Por ser o reagente de Karl Fischer um dissecante poderoso, a amostra e o reagente devem ser protegidos contra a umidade atmosfrica em todos os procedimentos. O procedimento do mtodo se baseia numa titulao visual ou eletromtrica. O I2 reduzido para I na presena de gua. Quando toda gua da amostra for consumida, a reao cessa. Na titulao visual, a soluo da amostra permanece amarelo canrio enquanto houver gua presente, mudando para amarelo escuro e no ponto final para amarelo-marrom, caracterstico do iodo em excesso. A titulao visual , entretanto, menos precisa que o procedimento que e emprega a medida eletromtrica do ponto final, principalmente, para amostras coloridas. Observaes do mtodo 1. Alm do metanol, piridina, dioxano e dimetil formamida podem ser empregados como solventes da amostra, 2. Titulao direta usualmente fornece a gua total, isto , gua livre mais gua de hidratao. O mtodo no pode ser aplicado sem modificaes em materiais contendo substncias que reagem com lodo, como, por exemplo, cido ascrbico. 3. Alguns vegetais desidratados, como condimentos, contm aldedos e cetonas ativos, que reagem com o metanol de Karl Fischer, produzindo gua.

Este mtodo geralmente aplicado em amostras que no do bons resultados pelo mtodo de secagem a vcuo. Os produtos que so analisados por este mtodo so normalmente produtos com baixo teor de umidade como frutas e vegetais desidratados, balas, chocolates, caf torrado, leos e gorduras. tambm utilizado em produtos ricos em acares, corno mel, e produtos ricos em ambos, acares redutores e protenas, como os cereais. O mtodo pode ser aplicado tambm em produtos de nveis de umidade intermedirios como produtos de padaria, misturas para bolos ricas em gordura e tambm em produtos com altos nveis de leos volteis. d) MTODOS FSICOS d.1 - Absoro de radiao infravermelha: a medida da absoro da radiao em comprimentos de onda na regio do infravermelho obtm a quantidade de gua na amostra, com sensibilidade em ppm numa larga gama de materiais orgnicos e inorgnicos. d.2 - Cromatografia gasosa: uma tcnica pouco usada. muito rpida (5 minutos) e pode ser aplicada em alimentos com uma larga faixa de umidade (8 a 56%) como cereais, produtos de cereais, frutas e produtos derivados de frutas, porm necessrio verificar a correlao com o mtodo padro de secagem em estufa, para cada tipo de amostra. d.3 - Ressonncia nuclear magntica: tcnica tambm pouco usada. Requer equipamento caro e sofisticado, mas oferece medidas muito rpidas (1 minuto), precisas e no destroem a amostra. Pode ser utilizada simultaneamente para a determinao de umidade e gordura. d.4 - ndice de refrao: um mtodo bastante simples e rpido, feito no refratmetro, e est baseado na medida do ngulo de refrao da amostra. Porm um mtodo menos preciso que os outros. d.5 - Densidade: tambm um mtodo simples, rpido e barato, mas pouco preciso. E mais utilizado para amostras com alto teor de acar, e a quantidade de gua obtida atravs da medida da densidade da amostra. d.6 - Condutividade eltrica: baseado no princpio de que a quantidade de corrente eltrica que passa num alimento ser proporcional quantidade de gua no alimento. O mtodo muito rpido (1 minuto), mas pouco preciso. d.7 - Constante dieltrica: amido, protenas e componentes similares tm uma constante dieltrica de cerca de 10, enquanto a constante dieltrica da gua de 80. Portanto uma pequena mudana na quantidade de gua produz uma grande mudana na constante dieltrica do alimento. O mtodo rpido e muito utilizado em farinhas, porm tambm pouco preciso. As trs primeiras tcnicas citadas (A, B e C) necessitam de equipamentos caros e sofisticados e no so comumente utilizadas. As caractersticas dos quatro ltimos mtodos (D, E, F e G) so que eles so simples, rpidos e baratos, mas tambm pouco precisos. Alm disso, nos dois ltimos (F e G), que so mtodos eltricos, as medidas podem ser afetadas pelas texturas dos alimentos, tipo de embalagem, teor de metais, temperatura e distribuio de gua no alimento. So bastante utilizados para avaliao de matria-prima e durante o processamento. Porm deve-se ter em mente dois cuidados na sua utilizao: correo para temperatura e calibrao necessria para cada tipo de alimento.

CAPTULO 5 - SAIS MINERAIS - INTRODUO E IMPORTNCIA

Cinzas de um alimento o nome dado ao resduo inorgnico que permanece aps a queima da matria orgnica, entre 550 570C, a qual transformada em CO2, H2O e NO2, assim sendo, a cinza de um material o ponto de partida para a anlise de minerais especficos. Estes minerais so analisados tanto para fins nutricionais como tambm para segurana. Como exemplo pode-se citar os resduos metlicos provenientes de inseticidas e outros agrotxicos e tambm o estanho proveniente de corroso de latas, etc. Os processos de determinao do contedo de cinzas so de grande valor em alimentos,

por vrias razes. Por exemplo a presena de grande quantidade de cinzas em produtos como acar, amido, gelatina, etc. no desejvel. Um outro exemplo que devem ser feitas determinaes de cinzas durante o processamento de cana-de-acar para a produo de acar, devido a problemas causados por alta concentrao de minerais no caldo, que causam interferncia durante a clarificao e cristalizao. A presena de determinados minerais (carbonatos) na gua pode causar problemas de incrustaes nas tubulaes e caldeira ou diminuir a eficincia de produtos usados na limpeza e sanitizao da indstria. A cinza constituda principalmente de: Macronutrientes: requeridos em uma dieta em valores dirios acima de 100 mg e

normalmente presentes em grandes quantidades nos alimentos, como: K, Na, Ca, P , S, Cl e Mg;

Micronutrientes: requeridos em uma dieta em valores dirios abaixo de 100 mg e normalmente presentes em pequenas quantidades nos alimentos, como: AI, Fe, Cu, Mn e Zn;

Elementos traos: alm dos macros e micronutrientes, ainda existem os chamados elementos traos que se encontram em quantidades muito pequenas nos alimentos. Alguns so necessrios ao organismo humano e muitos deles so prejudiciais a sade, os contaminantes qumicos, entre esses se destacam: Ar, I, F, Cr, Co, Cd e outros elementos.

A cinza obtida no e necessariamente da mesma composio que a matria mineral presente originalmente no alimento, pois pode haver perda por volatilizao ou alguma interao entre os constituintes da amostra. Os elementos minerais se apresentam na cinza sob a forma de xidos, sulfatos, fosfatos, silicatos e cloretos, dependendo das condies de incinerao e da composio do alimento. Algumas mudanas podem ocorrer como oxalatos de clcio podem ser transformados em carbonatos ou ate em xidos.

A composio da cinza vai depender da natureza do alimento e do mtodo de determinao utilizado: Ca - alta concentrao em produtos lcteos, cereais, nozes, alguns peixes e certos vegetais; P - alta Concentrao em produtos lcteos, gros, nozes, carne, peixe, aves, ovos e legumes. Fe - alta concentrao em gros, farinhas, produtos farinceos, cereais assados e cozidos, nozes, carne, aves, frutos do mar, peixes, ovos e legumes. Baixa concentrao em produtos lcteos, frutas e vegetais. Na - sal a principal fonte, e em quantidade mdia em produtos lcteos, frutas, cereais, nozes, carne, peixes, aves, ovos e vegetais. Mg - nozes, cereais e legumes. Mn - cereais, vegetais e algumas frutas e carnes. Cu - frutos do mar, cereais e vegetais. S - em alimentos ricos em protenas e alguns vegetais. Co - vegetais e frutas. Zn - frutos do mar e em pequena quantidade na maioria dos alimentos. 2 - FUNES DOS SAIS MINERAIS NO ORGANISMO:

Funo constituinte, fazendo parte de ossos e dentes, dando-lhes rigidez; Fazem parte de alguns compostos, tais como enzimas vitaminas e hormnios;

Fazem parte de alguns tecidos brancos, como o caso do fsforo, que se encontra no

crebro;

Mantm o equilbrio osmtico nos lquidos do organismo, comportando-se como ons; Colaboram na manuteno do equilbrio acido - base, por poderem comportar-se como

cido ou bases. Os minerais so necessrios ao processo vital, devendo estar contidos nos alimentos

em quantidades e propores adequadas.

Tabela 4 - O contedo mineral total mdio de alguns alimentos: PRODUTO In Natura Seco Leite ................................................ 0,7 5,4 - 6,0 Queijo.............................................. 1,0 6,0 2,0 10,0 Farinha de Trigo.............................. 0,3 - 0,8 0,34 0,91 Carne de boi.................................. 0,8 - 1,0 1,9 3,2 Abacate.......................................... 1,5 4,0 Espargo........................................... 0,7 10,0 Sardinha......................................... 2,7 3,9 7,3 7,4 Mariscos......................................... 2,1 2,3 10,7 13,3 Laranja.............................................

0,5 3,9

Po................................................... 1,7 2,6 2,6 4,7 Acares e xaropes.......................... 0,0 0,0 Feijo.............................................. 3,6 4,0 4,0 4,4 Espinafre........................................ 1,5 20,0

CLCIO Funes: O clcio necessrio para a formao dos ossos e dentes, para a correto funcionamento do sistema nervoso e muscular e coagulao do sangue. Fontes: Leite e derivados, frutas secas, legumes e espinafre Necessidades Dirias: 800 mg (pessoa adulta) Consequncias: seu pouco consumo causa degradao dos ossos; raquitismo; excitao de nervos e msculos e seu excesso pode haver formao de clculos renais. Seu metabolismo est intimamente ligado ao do fsforo, portanto pode haver certas complicaes quando do consumo de alimentos ricos em fsforo e pobres em clcio.

Menos de 40 % do clcio da dieta e absorvido pelo organismo. Seu aproveitamento melhor quando associado com protenas (leite) e quando d presena de vitamina D. CLORO Funes: Como on contrrio ao sdio, o cloro importante para manter a presso osmtica das clulas e para a funo renal; um componente do suco gstrico (HCl)

Fontes: alimentos salgados (NaCl) Necessidades Dirias: 830 mg (quantidade mnima estimada) Consequncias: deficincia causa dores de cabea, cimbras musculares e m circulao. FERRO Funes: faz parte dos pigmentos do sangue (hemoglobina) e atua no transporte de O2; Fontes: carnes e derivados, vsceras, cereais integrais, hortalias espinafre; Necessidades Dirias: 10 a 15 mg (pessoa adulta) Consequncias: carncia causa anemia, cansao e debilidade muscular. Excesso provoca pardeamento da cor da pele e transtornos hepticos. Absoro do ferro de origem animal e melhor que os de origem vegetal, a Vitamina C melhora sua absoro e caf e o ch preto dificultam devido a formao de sais com tanino.

POTSSIO Funes: necessrio para manter a presso osmtica especialmente nos lquidos intersticiais; facilita o transporte de gua nos tecidos; Fontes: frutas , hortalias, batatas, carne, leite; Necessidades Dirias: 2000 mg (pessoa adulta) Consequncias: carncia causa debilidade muscular, letargia e transtorno da funo cardaca. Excesso eliminado na urina se a funo renal normal. Como e potssio diurtico, em uma alimentao rica pode causar perda de peso.

MAGNSIO Funes: essencial para formao ssea; para a atividade muscular e nervosa e, tambm, para muitos processos metablicos. Fontes: cereais, legumes, laticnios, hortalias; frutas secas, gua mineral. Necessidades Dirias: 300 a 350 mg (pessoa adulta) Consequncias: carncia transtornos metablicos e excitao muscular SDIO Funes: retira gua dos tecidos criando assim a presso osmtica nas clulas e, com isso, a teso nos tecidos, regulando o metabolismo hdrico, afora ser importante para a contrao muscular e para muitos processos metablicos Fontes: sal marinho e sal gema, alimentos salgados, gua mineral. Necessidades Dirias: 550 (mnima diria) a 2000 mg Consequncias: carncia causa dores de cabea problemas circulao, cimbras musculares. Excesso provoca hipertenso. Atualmente a populao brasileira consome em mdia 2 a 3 vezes mais que as doses recomendadas. Pode-se recorrer a misturas de sais pobres em sdio, como sais de P, Ca, Mg (sucedneos do sal; diettico). FSFORO Funes: junto com o Clcio, participa da formao dos ossos e dos dentes, componente de enzimas; participa da transformao energtica do metabolismo. Fontes: carnes e derivados, leite e derivados, ovos, pescados, cereais, bebidas de cola; Necessidades Dirias: 1200 a 1500 mg (pessoa adulta) Consequncias: no se tem descrito carncia de fsforo. Excesso prejudica absoro de clcio. Os orto- e polifosfatos adicionados aos alimentos em quantidades permitidas no apresentam contra-indicaes ELEMENTOS TRAOS CROMO participa do metabolismo dos hidratos de carbono; no se conhece consequncia de carncia ou falta. Necessidades dirias de 50-200 g . deve-se distinguir o cromo trivalente, presente em alimentos, do cromo hexavalente, este sim cancergeno, utilizado na industria qumica. Fontes: elaborados de carnes leveduras de cerveja, queijos e cereais integrais FLUOR estabiliza os ossos e endurece o esmalte dental, (previne cries). Necessidades dirias de 1,0 mg. A deficincia de flor produz atrofia ssea e tendncia formao de crie dental. Em excesso txico. Mesmo que exista com abundncia na natureza, consumo excessivo em alimentos pouco provvel. Fontes: pescado marinho, cereais, vsceras, gua e ch preto. IODO - Indispensvel na sntese de hormnios tiroideais. Necessidades dirias de 0,18 a 0,20 mg. Fontes: pescado marinho, vsceras, leite e ovos. A carncia provoca o aumento da tiride e

a formao do bcio e o excesso pode provocar o hipertiroidismo. COBRE - um componente de muitas enzimas, que catalisam processo de oxidao e reduo, participa do metabolismo do ferro. Fontes: vsceras, fgado, pescado, cacau, hortalias verdes. Necessidades dirias: 1,5 a 3,0 mg. A carncia provoca doenas sanguneas e contedos elevados de ferro no fgado e alterao na cor da pelo. ZINCO componente e elemento auxiliar de enzimas. Fontes: vsceras, carne magra, laticnios, pescados e moluscos. Necessidades dirias: 12 a 15 mg. Carncia produz dificuldade de crescimento, falta de apetite, dificuldade de cicatrizao e maior vulnerabilidade a infeces. O zinco pouco txico. PERDAS DE MINERAIS DURANTE PROCESSAMENTO

O elevado grau de industrializao no processamento de alimentos traz consigo a perda de minerais. Devido ao fato de que muitos minerais so solveis em gua, os alimentos preparados por muito tempo em imerso perdem substancialmente minerais. Para manter o teor de minerais nos alimentos, a forma mais apropriada de aquecimento com vapor METODOLOGIA PARA DETERMINAO DE CINZAS EM ALIMENTOS A determinao dos constituintes minerais nos alimentos pode ser dividida em duas classes: 1. Determinao da cinza (total, solvel e insolvel); A determinao de cinza total utilizada como indicativo de vrias propriedades: a) Largamente aceito como ndice de refinao para acares e farinhas. Nos acares, uma cinza muito alta dificultar a cristalizao e descolorao. Na farinha, a quantidade de cinza influir na extrao. b) Nveis adequados de cinza total so um indicativo das propriedades funcionais de alguns produtos alimentcios, por exemplo, a gelatina. Em geleias de frutas e doces em massa, a cinza determinada para estimar o contedo de frutas. c) E um parmetro til para verificao do valor nutricional de alguns alimentos e raes. Alto nvel de cinza insolvel em cido indica a presena de areia. 2. Determinao dos componentes individuais da cinza Os componentes minerais presentes nos sistemas biolgicos podem ser divididos naqueles que so: a) indispensveis para o metabolismo normal e geralmente constituem os elementos da dieta essencial; b) aqueles que no tm nenhuma funo conhecida ou at podem ser prejudiciais sade. Estes ltimos podem aparecer do solo, provenientes da pulverizao das plantas com agrotxicos ou como resduos de processos industriais. Alguns resduos metlicos podem ter efeitos txicos como Pb e Hg. A oxidao do cido ascrbico (vitamina C) e a estabilidade de sucos de fruta so afetados por Cu. Alguns componentes minerais podem aumentar e outros impedir a fermentao de produtos fermentados.

Alm destas duas classes de determinao de cinzas, outros trs tipos so tambm importantes para a caracterizao da pureza e adulterao de amostras: Cinza solvel e insolvel em gua: o mtodo bastante utilizado para a determinao da quantidade de frutas em geleias e conservas. Alcalinidade da cinza: as cinzas de produtos de frutas e vegetais so alcalinas, enquanto de

produtos crneos e certos cereais so cidas. A alcalinidade das cinzas e devido presena de sais de cidos fracos como o ctrico, tartrico e mlico, que na incinerao so convertidos nos carbonatos correspondentes. Esta tcnica utilizada para verificar adulterao em alimentos de origem vegetal ou animal. Cinza insolvel em cido: esta determinao importante para a verificao da adio de matria mineral em alimentos como sujeira e areia em temperos, talco em confeitos e sujeira em frutas. 4- RESDUO MINERAL TOTAL a) CINZA SECA mais comumente utilizada para determinao de cinza total. tambm utilizada na determinao de cinza solvel em gua, insolvel em gua e insolvel em cido. til tambm na determinao dos metais mais comuns que aparecem em maiores quantidades. uma tcnica simples e til para anlise de rotina. demorada, mas pode-se utilizar certos agentes aceleradores ou ento deixar durante a noite a temperaturas mais baixas. Limitao do uso: altas temperaturas, reaes entre os metais e os componentes da amostra, ou entre estes e o material do cadinho. Temperaturas mais altas com maior volatilizao. Geralmente mais sensvel para amostras naturais. Necessita menor superviso. 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 C. A mufla o equipamento utilizado para incinerar a matria orgnica da amostra, uma espcie de forno que alcana altas temperaturas. Quando a cinza estiver pronta, isto , no restar nenhum resduo preto de matria orgnica, o conjunto retirado da mufla, colocado num dessecador para esfriar e pesado quando atingir a temperatura ambiente. A diferena entre o peso do conjunto e o peso do cadinho vazio d a quantidade de cinza na amostra. O mtodo de determinao de cinza emprico e por isso deve-se sempre especificar o tempo e a temperatura utilizados, que vo depender do tipo de amostra. Preparao da amostra - Os pesos de amostra variam com o contedo de cinzas dos produtos cereais, queijo e leite: 3 - 5 g; acar, carne. legumes. vinho: 5 10 g; sucos, frutas frescas, frutas enlatadas: 25 g; geleia, xarope, doces em massa: 10 g. Amostras lquidas ou midas devem ser secas em estufa antes da determinao de cinzas. Costuma-se usar a amostra que foi utilizada para a determinao de umidade. Produtos que contem grande quantidade de matria voltil. como condimentos, devem ser aquecidos vagarosamente de maneira que comecem a fumegar sem pegar fogo. Produtos ricos em gordura tambm 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 incinerao prvia a baixa temperatura. de modo que a gordura comece a fumegar sem incendiar-se. Em queijos gordurosos adicionar urna pequena quantidade de algodo absorvente (com quantidade de cinza conhecida) e incinerar

cuidadosamente para evitar respingos fora do cadinho. Em produtos com muita gordura, como a manteiga, necessrio fazer a extrao da gordura da amostra j seca com algum solvente orgnico, como ter etlico ou ter de petrleo, antes da incinerao da amostra. Produtos aucarados tendem a formar espuma na determinao de cinzas, isto pode ser evitado adicionando-se vaselina ou azeite de oliva em pequena quantidade, pois estes produtos possuem 0% de cinzas. Nos mtodos oficiais, recomenda-se que acares e produtos aucarados devem ser secos a 100 C, em banho-maria ou em estufa, e depois se deve adicionar pequenas gotas de azeite puro (no possui elementos minerais), para ento o produto ser aquecido vagarosamente. Tipos de cadinhos - A escolha vai depender do tipo de alimento a ser analisado e do tipo de anlise. Os materiais utilizados incluem quartzo, Vycor (tipo de vidro resistente a altas temperaturas), porcelana, ao, nquel, platina e uma liga de ouro-platina. Porcelana: assemelha-se ao quartzo em propriedades qumicas e fsicas. Resistncia temperatura ainda maior (1.200 C). Mantm sua superfcie lisa e pode ser limpo com HCl diludo. E bastante utilizado por manter seu peso constante e pelo seu baixo preo. No entanto susceptvel a lcalis e pode rachar com mudanas bruscas de temperatura. Platina: o melhor de todos em vrios aspectos, mas muito caro. Tem alta resistncia ao calor (1773C), boa condutividade trmica e quimicamente inerte. Pode ter corroso com materiais orgnicos que possuam xido de Fe, Pb e Sb. Pode ser limpo por fervura em gua ou cidos. Temperaturas de incinerao na mufla 525 C: frutas e produtos de frutas, carne e produtos crneos, acar e produtos aucarados e produtos de vegetais. 550 C: produtos de cereais, produtos lcteos (com exceo da manteiga, que utiliza 500 C), peixes e produtos marinhos, temperos e condimentos e vinho. 600 C: gros e rao. Tempo de incinerao O tempo difcil de especificar, pois varia com o produto e com o mtodo. Existe especificao somente para gros e rao, que de duas horas. Para os demais produtos, a carbonizao est 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 est muito prolongado, talvez pela formao de uma matria mineral fundida, o resduo deve ser molhado, seco e reaquecido, at que aparea uma cinza branca. Quando o tempo de anlise muito longo, podemos acelerar o processo com adio de: glicerina, lcool, oxidantes qumicos. Pesagem da cinza Deve-se tomar todo o cuidado no manuseio do cadinho com a cinza antes de pesar, porque ela muito leve e pode voar facilmente. Para melhor proteo, deve-se cobrir com um vidro de relgio, mesmo quando estiver no dessecador. Algumas cinzas so muito higroscpicas e devem ser pesadas o mais rapidamente possvel num frasco com tampa (pesa-filtro). Um exemplo deste tipo de cinza a de frutas que contm carbonato de potssio, que altamente higroscpico. Para determinao dos minerais individualmente, no se deve utilizar a determinao da cinza seca, pois por este mtodo vai haver muita perda de certos elementos, dependendo da temperatura utilizada (mxima de 500 C). Entre estes elementos, esto Ar, Hg e Pb. b) CINZA MIDA

mais comumente utilizada para determinao da composio individual da cinza. Pode-se utilizar baixas temperaturas, que evitam as perdas por volatilizao. mais rpida. Utiliza reagentes muito corrosivos. Necessidade de brancos para os reagentes. No prtico como mtodo de rotina. Exige maior superviso. No serve para amostras grandes. utilizada na determinao de elementos em traos, que podem ser perdidos na cinza seca, e tambm de metais txicos. A digesto pode ser feita com um nico cido, mas s vezes no suficiente para a completa decomposio da matria orgnica: cido sulfrico: no um agente oxidante muito forte e a completa decomposio pode demorar, mas para acelerar o processo pode-se adicionar um sal como sulfato de potssio que vai aumentar o ponto de ebulio do cido, acelerando assim o processo. cido ntrico: um bom oxidante, mas pode ser evaporado antes da oxidao terminar e tambm pode causar a formao de xidos insolveis. O mais utilizado na determinao da cinza mida a mistura de mais de um cido. A mistura mais utilizada de H2SO4-HNO3, cujas quantidades vo variar com o tipo de amostra. E bastante utilizada em amostras vegetais, porm pode haver volatizao de alguns minerais como arsnio, selnio, mercrio etc. Para amostras ricas em acares e gordura, necessrio evitar a formao de espuma. Para isso, usa-se H2SO4 at embeber a amostra e depois uma pequena quantidade de HNO3 com aquecimento entre os dois. Por ltimo, pode-se adicionar H2O2 para completar a digesto. Para amostras contendo protenas e carboidratos e nenhuma gordura, recomenda-se a mistura HNO3-HClO4 (cido perclrico), porm tem a desvantagem de que o cido perclrico pode explodir. Na digesto de gros de trigo, a utilizao da mistura HNO3 + 70% HCIO4 (1:2) pode levar 10 minutos, em comparao com a mistura usual de HNO3 +H2SO4 que levaria 8 horas. A mistura de trs cidos, H2SO4-HNO3-HClO4, um reagente universal, mas requer controle exato de temperatura e alguns minerais (como arsnio, chumbo, ouro, ferro, etc.) podem ser volatilizados. 5 - ANLISE DOS ELEMENTOS INDIVIDUAIS A cinza obtida por via mida est pronta para ser utilizada para anlise individual de cada elemento mineral nela contido. Os mtodos que so empregados nesta anlise so: absoro atmica; emisso de chama; colorimetria; turbidimetria; titulometria. Todos os mtodos, com exceo do ltimo, so mtodos instrumentais em que os equipamentos utilizados so sofisticados e caros. Existem regras para a obteno de resultados precisos e exatos na anlise de traos de metais que esto presentes na ordem de nanogramas e picogramas. So as seguintes: 1. Todo o material utilizado (como equipamento e cadinhos) deve ser o mais puro e inerte possvel. Estes requisitos so obtidos principalmente com quartzo, platina e, em menor grau, com polipropileno. 2. Limpeza dos equipamentos e cadinhos por banho de vapor muito importante para diminuir as interferncias e a adsoro dos elementos.

3. Para diminuir os erros sistemticos, recomenda-se o uso de microtcnicas com pequenos equipamentos e cadinhos. Se elementos volteis vo ser determinados, o sistema deve ser

fechado e a temperatura a mais baixa possvel. 4. Os reagentes e material de laboratrio devem ser os mais puros possveis.

5. Evitar a contaminao do ar no laboratrio. 6. Manipulaes e etapas de trabalho devem ser restringidas ao mnimo para reduzir contaminaes inevitveis. 7. Todo o procedimento deve ser verificado por anlises comparativas interlaboratoriais.

CAPTULO 6 - INTRODUO - CARBOIDRATOS CONCEITO - O termo carboidrato deriva da terminologia hidratos de carbono,determinados pela frmula Cx (H2O)y, que contm C, H, e O, estes ltimos na mesma proporo que na gua. Os carboidratos so sintetizados na natureza pelas plantas, atravs do processo de fotossntese, a partir do dixido de carbono e gua. Com ajuda da energia solar, os vegetais verdes tomam o anidro carbnico da atmosfera e a gua do solo, produzindo carboidratos, atravs da seguinte reao:

CO2 + H2O 6 HCHO + O2 Funo da clorofila unir-se ao Carbono e catalizar a reao.

FUNES: So fcil combustveis energticos de que os animais necessitam para desenvolver seus movimentos. Representam 80% do total calrico utilizado pela humanidade ( 75 - 80 % deste valor representado pelo amido). Nos EUA, do total calrico , 46% representado pelos CHO (47% de amido e 52% pela sacarose), 42% de lipdios e 12% de protenas. CHO complexos devem ser hidrolizados a CHO simples para serem absorvidos pelo organismo. Fornece energia para ser transformada em trabalho no corpo e fornece calor para regular temperatura corporal. CHO so essenciais para a completa oxidao das gorduras do corpo. Se ausentes h acmulo de cidos (acidose) provenientes do metabolismo intermedirio das gorduras, sendo portanto anticidos. So economizadores de protenas. Se os CHO esto disponveis, o corpo no utiliza as protenas como fonte de energia e elas sero aproveitadas para suas funes especficas (+ nobres). So utilizadas como alimentos (substrato) da flora microbiana sintetizadora de diversas vitaminas. So responsveis pela reao de escurecimento em muitos alimentos. Propriedades reolgicas na maioria dos alimentos de origem vegetal (polissacardeos). Podem ser utilizados como adoantes naturais. So utilizados como matria-prima para alimentos fermentados PROPRIEDADES DOS CARBOIDRATOS - Geralmente slidos cristalinos, incolores e tem sabor doce. So compostos naturais

bastantes comuns e a sacarose talvez o adoante mais antigo que se conhece. - So facilmente solveis em gua. - Reduzem facilmente, solues alcalinas de Cu2+ a Cu+ - Reagem com oxidantes brandos formando cidos glicnicos e cidos glicricos.

- Cetonas reagem com oxidantes mais enrgicos, formando dois c. dicarboxlicos; - Quando aquecidos em solues cidas sofrem desidratao, por um mecanismo que tem

como produto final um furaldedo; - Alguns CHO formam estruturas rgidas em plantas (celulose, lignina, hemicelulose)., a

mesma funo dos ossos dos animais. OS CARBOIDRATOS NOS ALIMENTOS Os CHO constituem do peso seco de todas as plantas terrestres e marinhas e esto presentes nos gros, verduras, hortalias, frutas e outras partes de plantas consumidas pelo homem. O homem consome o amido e a sacarose e as plantas que os produzem so as mais cultivadas. Nas tabelas de composio de alimentos, o contedo de carboidratos tem sido dado como carboidratos totais pela diferena, isto , a percentagem de gua, protena, gordura e cinza subtrada de 100. Tabela 5 - contedo 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% acares redutores Acar branco comercial 99,5% sacarose Acar de milho 87,5% glicose Mel 75% acares redutores

A sacarose est presente em pequenas quantidades na maior parte dos vegetais. Portanto sua ingesto em maior nvel se d atravs de alimentos modificados.

Os cereais contm pequena quantidade de acares, pois a maior parte convertida em amido. O amido o CHO mais comum utilizado pelos vegetais como reservas energticas. Assim, o homem e os animais desenvolveram sistemas enzimticos para utiliz-lo como fonte de energia . As frutas maduras so doces devido a transformao do amido (reserva) em acares mais simples como a sacarose, frutose, etc. Os produtos de origem animal contm menos CHO matabolizvel que outros alimentos. O glicognio semelhante a amilopectina do amido e metabolizvel da mesma forma que este. CLASSIFICAO OsCHO so classificados de acordo com o n de carbonos que tenham, em monossacardeos, oligossacardeos (dissacardeos e trissacardeos) e polissacardeo. Os CHO tm um ou vrios grupos alcolicos (-OH) e um grupo aldedo (-CHO) ou cetnico (-CO-). a) MONOSSACARDIOS- So os acares simples formados por cadeias de 3,4,5,6,7 carbonos, podendo ter um grupo funcional aldedo (aldose) ou grupo funcional cetnico (cetoses) So molculas de baixo peso molecular de frmula Cn (H2O)n. Os Monossacardeos no podem ser hidrolisados a molculas menores, de menor peso molecular. Na natureza encontra-se com mais facilidade as aldo-hexoses (glucose, galactose), seguidas dasaldo-pentoses (arabinose, xilose). Entre as cetoses, a mais difundida a frutose

(cetohexose).

O monossacardeo existente em maior quantidade na natureza a D-glucose. Tem suave poder edulcorante, solvel em gua e lcool, desvia a luz polarizada para a direita e encontra-se no mel e frutas. O sangue humano contm cerca de 0,8 de glicose, exceto em pessoas diabticas que podem ter at 10% de glicose na urina.

A frutose o acar das frutas, encontra-se em pequenas quantidades no reino animal. A galactose um monossacardeo resultante do desdobramento da lactose. No se encontra livre na natureza, embora faa parte do crebro, como glucdio estrutural e da sua importncia. Tambm faz parte de alguns compostos pectnicos, na formao dos cidos galacturnicos. DISSACARDEOS

Polmeros compostos de resduos de monossacardeos unidos por ligao hemiacetlica (glicosdica), em n de 2. So solveis em gua e muito abundantes na natureza. Frmula geral :

2 C6H12O6 C12H10O5 + H2O Entre os dissacardeos de maior importncia, tem: Sacarose, Maltose e Lactose SACAROSE

o acar resultante da unio da glicose com a frutose. o acar da cana-de-acar e

da beterraba. o dissacardeo mais importante,tanto pela frequncia como pela importncia na alimentao humana. Tambm se encontra em todas as plantas que fotossintetizam. A sacarose j era utilizada a 300 anos antes de Cristo. facilmente hidrolisada por solues diludas de cidos minerais ou enzimas (invertases) com formao de D-glucose e D-frutose. INVERSO DA SACAROSE:

No processo de hidrlise qumica ou enzimtica ocorre a inverso da rotao tica da soluo inicial, motivo pelo qual o processo de hidrlise da sacarose tambm conhecido por inverso da sacarose e o produto final conhecido como acar invertido. H+ Sacarose + H2O D-Frutopiranose + D-Glucopiranose

enzimas MALTOSE

o acar do malte (maltobiose), o elemento bsico da estrutura do amido. Pode ser

produzida pela hidrlise cida / enzimtica ou fermentao (cerveja). bastante solvel em gua e pela ao da enzima alfa-glucosidase (maltase) hidrolisada em 2 D-glucose. encontrada na cevada malteada e gros germinados, tambm nos animais, durante a digesto ocorre hidrlise do amido, produzindo maltose. LACTOSE

o acar do leite, encontra-se apenas neste alimento (4 - 5 %), desdobrando-se atravs de hidrlise enzimtica (lactase) em D-Glucose + D-Galactose. CLASSIFICAO DOS DISSACARDIOS - os dissacardeos classificam-se em redutores e no redutores. Os redutores so aqueles que possuem apenas um grupo hidroxlico envolvido

na ligao de monossacardeos e reduzem solues alcalinas como a de Fehling. Os no redu- tores possuem os dois grupos hidroxlicos envolvidos na ligao glicosdica de monossacardeos no reduzindo a soluo de Fehling. A sacarose um acar no redutor enquanto a lactose e a maltose so redutores. POLISSACARDEOS

So macromolculas naturais, ocorrendo em quase todos os organismos vivos. So formados pela condensao de monossacardeos, unidos entre si pelas ligaes glicosdicas. Possuem alto peso molecular e podem ter cadeias lineares, ramificadas e cclicas (Ex. dextrinas) Os polissacardeos de menor peso molecular so solveis em gua e, esta solubilidade diminui com o peso da molcula e com associaes entre molculas. Aqueles mais insolveis so os encontrados nas paredes celulares e sua funo nos vegetais a de reforar e estrutura, por isso so denominados polissacardeos estruturais. Nomenclatura - So designados pelo sufixo ana, assim, glucose d origem a glucanas,; arabinose d origem a arabinana ou arabanas. Tambm so denominados por nomes j consagrados pelo uso como amido, celulose, pectinas, etc. CLASSIFICAO E FUNES

So classificados em homoglicanas e heteroglicanas, quando formado por uma nica

espcie ou diferentes espcies de monossacardeos . Na natureza, estes polmeros tm diversas funes: -Fazem parte de estruturas da parede celular de vegetais (celulose, pectina, hemicelulose), ou de animais (quitina). - Servem de reservas metablicas de plantas (amido, frutanas, dextranas) e de animais (glicognio) So substncias protetoras de plantas (retm gua) e com isso, os processos enzimticos no so interrompidos, mesmo em condies de desidratao. FUNES NOS ALIMENTOS - Retm umidade, formando solues , reduzindo a atividade de gua do sistema.

-Importante na textura, aparncia e flavor dos alimentos; Entre os polissacardeos mais importantes temos o amido, a celulose as pectinas e

outros. AMIDO

a mais importante reserva de nutrio das plantas superiores (sementes, tubrculos, rizomas e bulbos). facilmente digerido e por isso importante na alimentao humana. Quando aquecido na presena de gua, os amidos formam gis estveis. constitudo de dois polissacardeos, chamados de amilose e amilopectina, em proporo que varia de acordo com a origem das plantas e mesmo do grau de maturao. As propores destes influem na viscosidade e poder de geleificao do amido. Amilose - Polissacardeo linear formado por unidades de D-glucopiranose, unidas por ligaes glicosidicas alfa (1-4) em n que varia de 200 - 10.000. A amilose possui estrutura helicoidal dentro da qual podem acomodar-se molculas de Iodo, formando um composto de cor azul. Esta reao indicativa da presena de amido, e usada para identificar ponto de maturao de frutos, por exemplo. Os lipdios podem ser envolvidos pelas hlices da amilose, que poder ter influncia na digestibilidade do amido.

Amilopectina - Frao ramificada do amido. formada por vrias cadeias de 20 a 25 unidades de alfa-D-glucopiranose, unidas por ligaes alfa (1-4) e as cadeias so unidas entre si por ligaes alfa (1-6). Gros de amido em suspenso com gua em temperatura alta, formam gis. Esta gelatinizao est relacionada com a quantidade de gua presente e a 120 C todos os gros estaro dissolvidos. Solues de amido a temperaturas baixas gelatinizam ou formam precipitados cristalinos, estes s ocorrem com a forma linear (amilose). Este fenmeno conhecido como retrogradao do amido.

Esquema da estrutura da amilopectina, sendo as ligaes alfa 1-6, que une as cadeias entre si, representada por *. CELULOSE

Principal componente da parede celular dos vegetais. o composto orgnico encontrado com maior frequncia na natureza. Apresenta as seguintes caractersticas gerais: - No digerida pelo homem, formam as fibras dietticas, importantes na tecnologia de

alimentos. - No algodo est presente em 98% da matria seca. - constituda de cadeias no ramificadas de d-glucopiranose, em n que varia de 100 a 200. - insolvel em gua, cidos ou lcalis, difcil hidrlise a no ser por enzimas. PECTINA

Constitu-se por cadeia de cido D-galacturnico, cujos grupos carboxlicos pode estar parcialmente metoxilado ou neutralizado por bases. Geralmente dividi-se em outros grupos menores, quais sejam: Protopectina- Insolveis em gua e por aquecimento em meio cido formam os cidos pcticos e cidos pectnicos. Esto presente em maior grau nas frutas verdes e a medida que a maturao avana vo sendo degradadas a cidos pectnicos e pcticos. Pode estar associada a ons Clcio os quais confere rigidez a estrutura celular. cidos Pectnicos -Possuem grupos metoxlicos esterificados, dependendo do grau de metoxilao, estes compostos podem formar gis na presena de acar em meio acido. cidos Pcticos - Estes compostos no possuem metoxilaes esterificando os grupamentos carboxlicos e formam gis na presena de ons metlicos bi ou trivalentes como o on Clcio. P.ex. A pectina o polissacardeo mais importante na indstria de alimentos. As pectinas podem ser de baixo teor de metoxilao (BTM), quando apresenta menos de 7% de grupos c