Nocoes Sobre Analise de Alimentos_Apostila

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U N I V E R SI D A D E F E D E R A L PR- REITORI A DEPARTAMENTO PROGRAMADE DE DE

DO

MARANHO

E X T E N S O ALIMENTOS GU A

T E C N OL O GI A Q U M I C ADE E

C O N T R OL E

DE

QUALI DADE

NOES DE ANLISES FSICO-QUMICAS E MICROBIOLGICAS DE ALIMENTOS

PR OF . DR. VI CT OR EL IA S M OUC HRE K FIL HO P R O F A . D R A . A D E N I L D E R I B E I R O N A SC I M E N T O

SO LU S - M A 2006

PROGRAMA DE CONTROLE DE QUALIDADE DE ALIMENTOS E GUA PAVILHO TECNOLGICO - UFMA

LABORATRIO DE BROMATOLOGIA Prof. Dr. Victor Elias Mouchrek Filho [email protected]

LABORATRIO DE MICROBIOLOGIA Profa. Dra. Adenilde Ribeiro Nascimento [email protected]

ANLISES FSICO-QUMICAS ................................................................................................. 1 1 BROMATOLOGIA................................................................................................................. 1 1.1 DEFINIO....................................................................................................................... 1 2 AMOSTRAGEM PARA ANLISE FSICO-QUMICA .................................................................. 7 2.1 DEFINIES ..................................................................................................................... 7 2.2 AMOSTRA ........................................................................................................................ 8 2.3 AMOSTRAGEM ................................................................................................................. 8 2.4 QUANTIDADE DE AMOSTRA ............................................................................................ 10 2.5 ALIMENTOS COM EMBALAGENS ..................................................................................... 11 2.5.1 EMBALAGENS PEQUENAS E MDIAS............................................................................... 11 2.5.2 EMBALAGENS GRANDES ............................................................................................... 11 2.6 DETERMINAO DA QUANTIDADE DE AMOSTRA ............................................................ 12 2.7 ALIMENTOS SEM EMBALAGEM....................................................................................... 14 2.8 ALIMENTOS LQUIDOS ................................................................................................... 14 2.9 ALIMENTOS SEMI-SLIDOS ............................................................................................ 15 2.10 ALIMENTOS SLIDOS ................................................................................................... 16 2.11 ENVIO DE AMOSTRAS AO LABORATRIO ...................................................................... 17 2.11.1 INVIOLABILIDADE ...................................................................................................... 17 2.11.2 CONSERVAO .......................................................................................................... 18 2.11.3 INTEGRIDADE ............................................................................................................. 18 2.12 IDENTIFICAO DA AMOSTRA ...................................................................................... 18 2.13 DESTINO DAS AMOSTRAS ............................................................................................. 20 2.14 RESULTADOS DAS ANLISES BROMATOLGICAS .......................................................... 20

2.15 QUANTIDADE MNIMA DE AMOSTRA PARA ANLISE BROMATOLGICA ........................ 21 2.16 UNIDADES BSICAS DE AMOSTRAS ............................................................................... 22 3 ANLISE PERCENTUAL DE ALIMENTOS ............................................................................. 23 3.1 PREPARAO DA AMOSTRA ........................................................................................... 24 3.2 MATERIAL ..................................................................................................................... 26 3.3 QUANTIDADE DE AMOSTRA ............................................................................................ 27 4 ANLISES FSICO-QUMICAS DE ALIMENTOS ................................................................... 30 4.1 DETERMINAO DE UMIDADE........................................................................................ 30 4.1.1 MTODOS TERMOGRAVIMTRICOS ................................................................................ 31 4.2 DETERMINAO DE CINZAS ........................................................................................... 32 4.3 DETERMINAO DE LIPDIOS ......................................................................................... 33 4.3.1 MTODO DE SOXHLET .................................................................................................. 35 4.3.2 MTODO DE GERBER .................................................................................................... 36 4.3.3 MTODO PONDERAL .................................................................................................... 36 4.3.4 MTODOS INSTRUMENTAIS ........................................................................................... 38 4.4 DETERMINAO DE PROTENA ...................................................................................... 38 4.5 DETERMINAO DE PH.................................................................................................. 42 4.6 DETERMINAO DE CARBOIDRATOS.............................................................................. 42 4.6.1 DETERMINAO DE AMIDO (MTODO QUMICO MTODO DE FEHLING) ........................ 42 4.6.2 DETERMINAO DO GRAU BRIX OU SLIDOS SOLVEIS (MTODO FSICO) ..................... 45 4.7 DETERMINAO DO VALOR CALRICO.......................................................................... 45 4.8 DETERMINAO DO RESDUO SECO ............................................................................... 46 4.9 DETERMINAO DE DENSIDADE..................................................................................... 46 4.10 DETERMINAO DE GRAU ALCOLICO ........................................................................ 47 4.11 DETERMINAO DE ACIDEZ TOTAL ............................................................................. 47 4.12 DETERMINAO DE ACIDEZ (LEOS E GORDURAS VEGETAIS) ..................................... 48 REFERNCIAS ...................................................................................................................... 49 ANLISES MICROBIOLGICAS............................................................................................. 51 CAPTULO I ......................................................................................................................... 51 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS ........................................................................................ 51 1 HISTRIA DOS MICRORGANISMOS NOS ALIMENTOS .......................................................... 51 2 CLASSIFICAO DOS MICRORGANISMOS .......................................................................... 52 3 FONTES PRIMRIAS DE MICRORGANISMOS ENCONTRADAS NOS ALIMENTOS .................... 52

4 CAUSAS DA CONTAMINAO DOS ALIMENTOS .................................................................. 55 CAPTULO II ........................................................................................................................ 56 MICRORGANISMOS IMPORTANTES NA MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS ............................ 56 1 BACTRIAS ....................................................................................................................... 56 1.1 MORFOLOGIA ................................................................................................................ 56 1.2 MEIOS DE CULTURA PARA O CULTIVO DE BACTRIAS .................................................... 57 1.2.1 CARACTERSTICAS DO MEIO DE CULTURA ...................................................................... 58 1.2.2 CLASSIFICAO DOS MEIOS DE CULTURA ...................................................................... 58 2 FUNGOS ............................................................................................................................ 58 2.1 BOLORES ....................................................................................................................... 59 2.1.1 CARACTERSTICAS GERAIS............................................................................................ 59 3 LEVEDURAS ...................................................................................................................... 60 3.1 CARACTERSTICAS GERAIS ............................................................................................ 60 CAPTULO III ...................................................................................................................... 63 PARMETROS INTRNSECOS E EXTRNSECOS DOS ALIMENTOS QUE AFETAM O CRESCIMENTO MICROBIANO .............................................................................................. 63 1 FATORES INTRNSECOS..................................................................................................... 63 2 FATORES EXTRNSECOS ................................................................................................... 67 2.1 TEMPERATURA AMBIENTAL........................................................................................... 68 2.2 UMIDADE RELATIVA ...................................................................................................... 69 2.3 PRESENA E CONCENTRAO DE GASES DO AMBIENTE ................................................. 69 3 COMBINAO DOS PARMETROS INTRNSECOS E EXTRNSECOS ...................................... 70 CAPTULO IV....................................................................................................................... 71 DOENAS DE ORIGEM ALIMENTAR ..................................................................................... 71 1 BREVE HISTRICO............................................................................................................ 71 2 O PROBLEMA DAS DOENAS DE ORIGEM ALIMENTAR ...................................................... 72 3 CONTROLE DA CONTAMINAO DOS ALIMENTOS ............................................................. 74 4 CAUSAS DA CONTAMINAO DE ALIMENTOS .................................................................... 75 5 DOSE INFECTANTE ............................................................................................................ 75 6 VARIVEIS DO HOSPEDEIRO ............................................................................................. 76 7 MICRORGANISMOS CAUSADORES DE ENFERMIDADES DE ORIGEM ALIMENTAR ................ 77 7.1 PATGENOS DE ORIGEM ALIMENTAR: BACTRIAS ........................................................ 77 7.2 PATGENOS DE ORIGEM ALIMENTAR: EUCARIOTOS ...................................................... 85 7.3 PATGENOS DE ORIGEM ALIMENTAR: VRUS ................................................................. 88

CAPTULO V ........................................................................................................................ 91 MICRORGANISMOS INDICADORES ....................................................................................... 91 1 INDICADORES DE CONTAMINAO FECAL OU DA QUALIDADE HIGINICO-SANITRIA DOALIMENTO ........................................................................................................................... 93

1.1 COLIFORMES TOTAIS ..................................................................................................... 94 1.2 ENTEROCOCOS .............................................................................................................. 95 2 INDICADORES GERAIS DE CONTAMINAO DOS ALIMENTOS............................................. 96 3 CONTAGEM PADRO DE BACTRIAS AERBIAS MESFILAS (CONTAGEM PADRO EMPLACAS) ............................................................................................................................... 97

4 CONTAGEM DE BOLORES E LEVEDURAS ............................................................................ 97 CAPTULO VI..................................................................................................................... 100 MTODOS DE ANLISES .................................................................................................... 100 PRTICAS .......................................................................................................................... 103 ESTIMATIVA DA POPULAO DE COLIFORMES TOTAIS, A 45C E ESCHERICHIA COLI ATRAVS DO NMERO MAIS PROVVEL (NMP)................................................................. 103 1 MTODO COLIFORMES TOTAIS ....................................................................................... 104 CONTAGEM PADRO EM PLACAS (CPP) DE MICRORGANISMOS AERBIOS MESFILOS VIVEIS ............................................................................................................................. 108 CONTAGEM DE STAPHYLOCOCCUS AUREUS ........................................................................ 110 1 TCNICA DE ANLISES .................................................................................................... 111 PESQUISA DE SALMONELLA SPP. ......................................................................................... 112 1 TCNICA DE ANLISE...................................................................................................... 113 CONTAGEM DE BOLORES E LEVEDURAS............................................................................ 115 1 TCNICA DE ANLISE...................................................................................................... 115 APNDICES ........................................................................................................................ 117 REFERNCIAS .................................................................................................................... 127

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A NLISES F SICO -Q UMICAS

1 B R OMA T OL OGI A 1.1 D E FI N I O A melhor definio de Bromatologia a etimolgica, uma vez que ela to ampla e genrica, que possibilita o estudo dos alimentos sob os mais variados aspectos. 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 a Bromatologia como a cincia que estuda os alimentos. Por ser uma cincia muito ampla, permite subdividir-se a Bromatologia em vrias outras cincias, como se pode ver na Figura 1. A Bromatologia, dependendo do aspecto que enfoca, objetivada para a individualizao das suas funes. O termo Bromatologia, sem nenhuma outra especificao, relaciona-se com tudo aquilo que, alguma forma, alimento para os seres humanos; tambm se pode caracteriz-la melhor pelo novo termo: Antrepobromatologia. A Bromatologia tem a ver com o alimento, desde a produo, coleta e transporte da matria-prima, at a sua venda como alimento natural ou alimento industrializado. Tema ver com armazenamento, preparao e tratamentos tecnolgicos; com as embalagens, no relativo a tipo e tamanho; com rtulos, em relao s tintas utilizadas, os desenhos e tipos de letras, como tambm com o tamanho das mesmas. Enfim, tem a ver com todos, e cada um dos diferentes aspectos que envolvem um alimento. Tudo est legislado e regulamentado. Teoricamente, nada foi descuidado ou ficou sem a sua legislao especfica, j que, qualquer omisso poderia trazer srias conseqncias ao consumidor. A Qumica Bromatolgica a parte da Bromatologia que estuda a composio dos alimentos ou das substncias que so introduzidas no organismo como alimentos.

Noes de anlises fsico-qumicas de alimentos

Dr. Victor Elias Mouchrek Filho

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comum incluir dentro da Qumica Bromatolgica, os aspectos referentes Anlise de Alimentos. Quando se est diante de um alimento, importante conhecer a sua composio qumica, bem como suas caracterstica de aptido para o seu consumo. Para se obter estes dados, na verdade, necessrio fazer a anlise qumica desses alimentos. Dependendo do tipo de anlise, sero as concluses a que se poder chegar.

BROMATOLOGIA

Qumica Bromatolgica

Microbiologia dos alimentos Parasitologia dos alimentos Bioqumica dos alimentos

Toxicologia dos alimentos

Bromatologia geral

Anlise dos alimentos

Zoo-bromatologia

Fito-bromatologia

Geo-bromatologia

Tecnologia dos alimentos

Figura 1. Fluxograma referente Bromatologia

Quando se iniciam estudos da Qumica Bromatolgica, importante conhecer-se tcnicas e mtodos adequados, que permitam, por exemplo, determinar a composio percentual dos alimentos, isto , que permitem determinar o teor, percentual, de umidade, cinza, fibra, protena, acares, lipdios, etc.; estes dados permitem o clculo do valor calrico destes alimentos.Noes de anlises fsico-qumicas de alimentos Dr. Victor Elias Mouchrek Filho

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Poder ser necessrio um estudo mais completo; neste caso, estudar-se-o, por exemplo, nas cinzas, os diferentes elementos que as compem; na gordura extrada, poder-se investigar quais os cidos que compem uma determinada cadeia carbnica; poder-se-ia investigar, ainda, os aminocidos que constituem uma protena isolada e purificada. Pode-se ver a amplitude do campo de trabalho, extrapolando cada um destes itens. Quando o analista se defronta com problema da presena de microrganismo, quer patognicos, quer no, o bromatlogo encontra-se defronte ao campo da microbiologia dos alimentos, especialidade, esta, extremamente importante. A parasitologia alimentar comumente estudada com a Zoobromatologia (estudo dos animais para a produo de alimentos), sendo que ela bem mais especfica, e trata s dos parasitas capazes de contaminar os alimentos. A Bioqumica dos alimentos ou Fisiologia Alimentar estuda a inter-relao existente entre as vrias substncias que integram um alimento. Os vegetais que so utilizados para a alimentao humana so estudados pela Fitobromatologia e a Geo-bromatologia, esta o estudo das zonas do planeta onde se produzem os alimentos. Evidentemente, necessrio regulamentar a produo, transporte, higiene e comercializao dos alimentos. Tambm necessrio normalizar e caracterizar, definir e exigir condies de aptido, permitir e aprovar substncias que , sem ser alimentos, esto relacionados intimamente com eles. Enfim, regular, orientar qualquer uma das muitas atividades que se relacionam, direta ou indiretamente, com os alimentos desde a sua produo, at a sua compra pelo consumidor. A listagem destas normas est tambm em mos da Bromatologia, atravs da Bromatologia Legal. H necessrio de se fazer anlise para conhecer as condies de aptido de um alimento. Estas anlises devero ser feitas tantas vezes quanto for necessrio para assegurar que o produto est em condies de ser consumido. nesta oportunidade que se verifica: a) b) c) Aprovao e obteno do registro; Controle bromatolgico oficial; Controle de qualidade.Dr. Victor Elias Mouchrek Filho

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a) Aprovao e obteno do registro Para que um alimento possa ser vendido em todo territrio brasileiro, ter que ser inscrito e registrado de acordo com a lei, isto significa que o interessado ter que fornecer amostras do produto final, para se fazer o controle analtico de acordo com as regulamentaes e mtodos considerados oficiais. Todo produto registrado ter que renovar o seu registro de dez em dez anos.

b) Controle bromatolgico oficial As autoridades, atravs de funcionrios competentes (inspetores bromatolgicos), podero tirar amostras dos alimentos terminados ou sem acabamento definitivo, para fazerem o controle bromatolgico necessrio, a fim de garantir a qualidade do produto. A amostra poder ser tirada na indstria, nos depsitos ou nos comrcios autorizados, j que, depsitos, indstrias ou comrcios no autorizados permitem a punio imediata, com interdio destes alimentos. Logo, so permitidos aos laboratrios especializados oficiais. Constatadas as caractersticas de aptido, o alimento poder ser liberado para a venda. Caso contrrio, so considerados alimentos no aptos para o consumo.

c) Controle de qualidade Esta anlise feita ao nvel de laboratrio bromatolgico de controle de qualidade, na prpria indstria, para se verificarem as caractersticas do produto que sai da fbrica, se est em condies de ser consumido. A Tecnologia dos Alimentos a parte da Bromatologia que estuda os processos utilizados na industrializao dos alimentos. Podemos defini-la pelas suas funes: Com o nome de Tecnologia Alimentar ou Tecnologia dos Alimentos, designam-se todos os processos necessrios transformao da matria-prima alimentar, em alimento apto ao consumo.Noes de anlises fsico-qumicas de alimentos Dr. Victor Elias Mouchrek Filho

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Compreende

as

vrias

etapas

necessrias,

desde

a

produo

(colheita,

armazenamento, transporte etc.), industrializao (seleo, lavagem, processamento, embalagem, etc.), e comercializao (armazenamento e distribuio etc.). Na realidade, vai bem mais longe: experimenta, tenta, sugere, aprova, rejeita etc., novas tcnicas de aproveitamento da matria-prima. Controla, fiscaliza, normaliza, dentro e fora da indstria, nos processos afins aos alimentos. Vejamos um exemplo: Embora o termo Tecnologia dos Alimentos permita a interpretao de que trata de processos tcnicos adequados para cada alimento, o fato que, para que seja possvel obter produtos de tima qualidade, ter que cuidar de alguns aspectos fora da indstria, tais como: a higienizao dos coletores para descartar matria-prima inadequada, ou para no machucar os produtos. Outros exemplos sero encontrados ao longo destas pginas; tambm so muito mais especialidades que podem originar-se, tendo, como base, a Bromatologia, mas no podemos deixar de falar de outras especialidades, embora brevemente. Trata-se da Toxicologia Alimentar ou Toxicologia dos Alimentos. Embora exista como cincia, s nos ltimos anos, juntamente com a Tecnologia dos Alimentos, o que mais ativa e o que mais progrediu nos ltimos tempos. Isto tem uma explicao muito vlida: a) por causa do enorme avano de um exrcito de substncias, que, sem ser alimentos, entram, recentemente, em forma macia, para formar parte dele; fazse referncia explicita aos aditivos alimentares; b) por causa de defensivos agrcolas, indiscriminadamente; c) por causa do uso de herbicidas de alto poder txico; d) por causa da substituio dos adubos orgnicos pelos adubos qumicos; e) por causa da poluio, que atinge graus alarmantes. Todas estas razes levaram a OMS a dizer que j no h alimentos sem contaminao e que a Toxicologia Alimentar trabalha constantemente para determinar o grauNoes de anlises fsico-qumicas de alimentos Dr. Victor Elias Mouchrek Filho

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de poluio ou de contaminao dos alimentos; tambm analisa profundamente as substncias utilizadas com os alimentos, sejam conservantes ou substncias que fazem parte da tecnologia deles. A responsabilidade dos tcnicos especialistas, neste terreno, enorme; partem da base de que o alimento est contaminado, mas no tm que determinar o grau de contaminao, como tambm, qual a Ingesto Diria Admissvel (IDA) de cada uma destas substncias. Tero que experimentar as substncias puras a todos os nveis: desde a fase embrionria, at a fase adulta, passando por estgios fisiolgicos normais, como gravidez, at os mais variados processos patolgicos. So tambm motivo de estudo da Toxicologia Alimentar, a inter-relao entre as vrias substncias que podem estar presentes, simultaneamente, num mesmo alimento. Em relao aos Aditivos Alimentares, tero que determinar e aconselhar quais as quantidades mximas permitidas em um determinado alimento. Como se pode ver, a Bromatologia estuda os alimentos, estuda sua composio qumica, sua ao no organismo, seu valor alimentcio e calrico, suas propriedades fsicas, qumicas, toxicolgicas e tambm adulterantes, fraudes, etc. Seu estudo, em geral, vai alm do simples estudo dos alimentos; sua meta , tambm, chegar a formular normas de proteo ao consumidor, ao produtor, ou ao industrial.

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2 A M OST R A GE M

P A RA A N L I SE F SI C O - QU M IC A

A anlise fsico-qumica ou bromatolgica dos produtos alimentcios (naturais ou elaborados), precedida de uma srie de operaes anteriores, prvias anlise propriamente dita (Normas do Instituto Adolfo Lutz, 1985). Estas operaes, em geral simples, so de grande significao, para que os dados que se pretende obter, sejam a expresso mais fidedigna possvel, da realidade global. Os passos so: - amostragem; - envio da amostra; - preparao da amostra para anlise. Os alimentos podem existir em vrios estados fsicos: lquido, semi-slido e slido. Podem estar acondicionados nos mais variados tipos de embalagens, para a distribuio ao consumidor. As embalagens, tambm, podem apresentar-se em diferentes tamanhos: mdio, grande e pequeno. Tambm pode acontecer que os alimentos sejam distribudos a granel. Estas especificaes referentes a estados fsicos, tamanhos e formas, fazem com que as operaes para a amostragem sejam relativamente muitas, porm simples. No incomum ouvir-se que a tomada da amostra para anlise bromatolgica tem que ser feita com arte e cincia. Devem prevalecer o bom censo e a experincia, em todos os passos, especialmente no tocante quantidade e seleo da amostra.

2.1 D E FI N I E S Nas Normas Alimentares da FAO/OMS, conceitua-se a retirada da amostra como o processo de tirar ou selecionar recipientes ou unidades de um conjunto de produo. Como resultado destas operaes, se obtm uma informao que permite avaliar a qualidade do conjunto (lote examinado) e, decidir se pode aceitar, se deve rejeitar ou negociar a mercadoria a que se refere.

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2.2 A M OST R A Define-se amostra como uma poro selecionada mnima, necessria para determinar as caractersticas de aptido de uma quantidade maior de alimento ou matria-prima alimentar. Esta deve ser representativa da totalidade.

2.3 A M OST R A GE M Entende-se, por amostragem, o conjunto de operaes necessrias para a tiragem da amostra. Aspectos fundamentais para a amostragem Na tomada da amostra para anlise bromatolgica, devem-se ter presentes alguns aspectos, que, por bvia a sua observao, ns a chamamos de aspectos fundamentais (Figura 2).

ASPECTOS FUNDAMENTAIS

1

A amostra para anlise bromatolgica tem que ser representativa da totalidade do alimento.

TO TALIDADE DO ALIM ENTO

2

A amostra para anlise bromatolgica no deve produzir prejuzo econmico sensvel.

LEMBRE-SE

3

A amostra para anlise de contra-verificao tem que ser representativa da totalidade da amostra.

TO TALIDADE DA AM O STRA

Figura 2. Aspectos fundamentais na tomada da amostra para anlise bromatolgica.Noes de anlises fsico-qumicas de alimentos Dr. Victor Elias Mouchrek Filho

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a) A amostra deve ser representativa da totalidade do alimento Quando se fala de representatividade da amostra, convm rever a definio, especialmente no que diz respeito poro selecionada e representatividade da totalidade. Imaginemos, por exemplo, que num depsito temos 1000 unidades de embalagens de diferentes tamanhos de um determinado alimento ou matria-prima alimentar, formando um conjunto de pilhas, onde as embalagens que as contm esto uma em cima das outras, formando vrias camadas. Pois bem, calculadas as quantidades de amostras necessrias, estas devero ser retiradas de todos os cantos das pilhas e de todos os nveis, como tambm, da parte central do conjunto de pilhas.

b) A amostra no deve causar prejuzo econmico significativo Sempre que so retiradas amostras para uma anlise de controle bromatolgico, h um prejuzo econmico, j que, por pouco que seja a quantidade tirada, esta tem um valor monetrio. O que este princpio determina, que esse valor monetrio das amostras seja, no possvel, o menor, sempre que no sejam descuidados os outros princpios. No exemplo anterior, calculadas as amostras a tirar, separar-se- uma maior quantidade das amostras de menor tamanho, em favor das amostras de tamanho maior; por outro lado, o bom censo do pessoal encarregado de tirar as amostras deve prevalecer, no s para selecionar os lugares e as amostras, como tambm para fazer os clculos que determinem a quantidade de amostra, se resultarem muito grandes.

c) A parte da amostra a ser analisada numa anlise de contraprova deve ser representativa da totalidade da amostra Deve ser to representativa, que, numa anlise de contra-prova, apresente os mesmos resultados que as outras anlises.Noes de anlises fsico-qumicas de alimentos Dr. Victor Elias Mouchrek Filho

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No podemos esquecer que esta parte da amostra fica em poder do responsvel pelo alimento, portanto, ser utilizada no caso de, as outras anlises, delatem qualquer alterao e sejam declaradas como no aptas para o consumo. Neste caso, as autoridades, antes do descarte desses alimentos, tero que permitir a defesa do interessado, que, apresentando esta amostra far-se- anlises definitivas, que determinar o destino do alimento. Quando isto acontecer, responsvel pelos alimentos poder apresentar os seus prprios tcnicos e at novas tcnicas, sempre que estas sejam aprovadas ou de reconhecido uso para cobrir as necessidades analticas. No se deve esquecer que est em jogo uma partida de alimentos, que, grande ou pequena, significa um prejuzo econmico considervel, e lembrar, tambm, que a lei permite a defesa do interessado, em casos como este. importante ressaltar que neste princpio, a representatividade da quantidade total do alimento.

2.4 Q U A N TI D AD E

DE A M OST R A

A quantidade de amostra a ser colhida para anlise bromatolgica, depender da quantidade total de alimento a ser analisado. Esta quantidade ser obtida por clculos matemticos, sem nos importar se o alimento apresenta-se com ou sem embalagem. Em todos os casos, sejam unidades de alimentos quando estes possuam embalagens, se no o possurem sero calculados em quilogramas ou litros, as frmulas matemticas utilizadas so as mesmas, como tambm o mesmo critrio na escolha da amostra, sem esquecer que as quantidades de amostra a serem tiradas nunca podero ser inferiores s quantidades mnimas necessrias para as anlises bromatolgicas de controle, de verificao e de contra-verificao, como se ver mais adiante. No caso de ser necessrio fazer anlises bacteriolgicas, tirar uma quarta amostra, cuidando para proteger a amostra para que no sofra contaminao ou alterao das suas caractersticas.

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2.5 A L I ME NT OS

C OM E M BA L A GE N S

Podem estar contidos nas mais variadas formas e tamanhos de embalagens, bem como em embalagens feitas dos mais variados materiais. A forma e o material utilizado na confeco da embalagem, no altera as regras da tomada da amostra, porm, no acontece com o tamanho da amostra, uma vez que dele depende o peso lquido do alimento que contm. O Cordex Alimentarius (Norma C.A. C/RM 42/69. FAO/OMS) considera os alimentos pr-envasados em relao ao seu tamanho e peso, e os divide em: a) Alimento com peso lquido igual ou inferior a 1 (um) Kg; b) Alimentos com peso lquido maior que 1 (um) Kg, mas no mais de 4,5 Kg; c) Alimentos com pesos lquidos superiores a 4,5 Kg.

2.5.1 E M B AL A GEN S

P EQU E NA S E M D IA S

Quando as amostras se apresentam com embalagens de tamanho mdio ou pequeno, a amostragem consistir em tirar unidades fechadas (originais). Por embalagem original entende-se a embalagem tal qual se encontra no mercado para ser vendida: em garrafas, vidros, latas, caixas e outros tipos de embalagem.

2.5.2 E M B AL A GEN S

GR A N DE S

Quando o alimento se encontra em embalagem grande, procede-se como com os alimentos sem embalagem. Transfere-se para vidros ou caixas de papelo, apropriados, tendo o cuidado de homogeneiz-los.

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2.6 D E T ER MI N A O

D A QUA N TI D A DE D E AM OST R A

A quantidade da amostra, para todos os casos, dever ser calculada por frmulas matemticas: tira-se uma quantidade equivalente raiz quadrada da totalidade do alimento. Se essa quantidade for grande demais, pode-se reduzi-la, dividindo-a por dois; se essa continuar uma quantidade muito grande, pode-se reduzir, utilizando a resultante da rias cbica e, at, raiz cbica sobre dois. QUANTIDADE DA AMOSTRA

AMOSTRA

APRESENTAM-SE

COM EMBALAGEM

SEM EMBALAGEM

PEQUENA

MDIA

U N I D A D E

GRANDE

Q U A N T I D A D E

g kg ou ml l

LQUIDA

SEMI SLIDA

SLIDA

2

3

3

2

Figura 3. Determinao da quantidade de amostra.

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No se deve esquecer de utilizar o critrio da representatividade e prejuzo econmico. As quantidades de alimento podero ser calculadas em cada caso, ou tiradas das tabelas especiais, como a Tabela 1, onde os clculos foram feitos com base do tamanho do lote de alimentos.

Tabela 1. Clculos de alimentos com embalagens pequenas e mdias. UNIDADES At 9 10 a 25 26 a 50 51 a 75 76 a 100 101 a 150 151 a 200 201 a 250 251 a 300 301 a 350 351 a 400 401 a 450 451 a 500 501 a 600 601 a 700 701 a 800 801 a 900 901 a 1000 1001 a 1500 1501 a 2000 2001 a 2500 2501 a 3000 3001 a 4000 4001 a 5000 5001 a 6000 6001 a 7000 7001 a 8000 8001 a 9000 9001 a 10000 10001 a 12500 12501 a 15000 15001 a 17500 17501 a 20000 3 4 6 8 9 11 13 15 17 18 19 21 22 23 26 27 29 31 35 42 47 52 59 67 74 81 87 92 97 106 117 127 137 /2 3 4 5 6 7 8 9 9 10 11 11 12 13 14 15 16 18 21 24 25 30 34 37 40 43 46 49 53 59 64 69 4 5 5 6 6 7 7 7 7 8 8 9 9 10 10 11 12 13 14 15 17 18 19 20 21 22 23 24 26 273 3

/2 3 3 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 6 6 7 7 8 9 9 10 10 11 11 12 12 13 14

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2.7 A L I ME NT OS

SE M EM BA L A GE M

A tcnica a ser utilizada vai depender do estado fsico do alimento, sendo que as quantidades a tirar sero calculadas, utilizando o mesmo critrio anterior, da raiz quadrada ou cbica, em gramas (ou kg) ou em mL (ou litros), dependendo, se os alimentos slidos, semislidos ou lquidos (Tabela 1). O Manual Oficial para Anlise Bromatolgico de La Plata (B.A) (Argentina) distingue a amostragem de pequenas quantidades e de quantidades grandes de alimentos em relao a seu estado fsico.

2.8 A L I ME NT OS

L QU I D OS

So colocados em garrafas ou frascos de vidro de 50 mL a 1000 mL perfeitamente limpos e desengordurados e que possam ser fechados hermeticamente. Os recipientes de vidro so lavados e desengordurados com a mistura sulfocrmica (50 g de dicromato de potssio para 1,0 Kg de cido sulfrico) durante 12 horas a 24 horas. Depois deste banho oxidante so enxaguados e secados em estufa. Quando se torna necessria a anlise bacteriolgica do alimento, deve-se, alm disso, autoclavar os fracos a 120C por 20 minutos (Figura 4). As tampas dos fracos em que se colocam as amostras tambm devem estar limpas e esterilizadas. As tampas ideais so as de vidro esmerilhado. Mas podem ser utilizadas rolhas de plstico, borracha ou cortia, contanto que assegure um vedamento hermtico, que evite perdas da amostra, da ao do ar, da umidade ambiental e microbiolgica etc. importante homogeneizar os alimentos para que, quando a amostra colhida, ela seja representativa do total; quando os alimentos do qual se colhe a amostra est contido em recipientes de 10 ou mais litros, deve-se agit-lo; quando as embalagens so maiores ainda, deve-se encontrar um outro meio de homogeneizar, ou ento colher a amostra em diferentes nveis, utilizando tubos de vidro ou metal compridos, semelhantes a pipetas, e indicar, no rtulo, o nvel em que a amostra foi colhida.

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ALIMENTOS

LQUIDOS

S EM

VIDROS OU GARRAFAS

50 mL

- 1000 mL

ANLISE B ACTERIO L G ICA

AUTO CLAVE 120C x 20

ANLISE QUMICA

ESTUFA 120C x 2h

TAMPAS LIMPAS ATXICAS INATACVEIS

LIMPAS DESENGORDURADAS

Mistura sulfrico-crmica

Figura 4. Esquema para anlise de alimentos lquidos.

2.9 A L I ME NT OS

SE MI - SL ID OS

Coloca-se em vidros de boca larga a quantidade de alimentos semi-slidos, estabelecida segundo as normas, obedecendo s mesmas recomendaes dadas para alimentos lquidos. Quando se trata de pequenas quantidades de alimentos, o mtodo recomendvel o do quarteio, que consiste em fazer dois cortes perpendiculares com uma faca de aoNoes de anlises fsico-qumicas de alimentos Dr. Victor Elias Mouchrek Filho

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inoxidvel, separando uma das partes; se uma parte no for suficiente, tomem-se duas partes opostas (1 e 4 ou 2 e 3). Quando a quantidade de alimento for grande, podem-se tirar pequenas pores de cada uma delas, at completar a quantidade necessria. Pode-se utilizar, para isto, um aparelho especial, que perfura a amostra em diferentes pontos. Obtm-se, assim, uma amostra representativa.

2.10 A L I ME N T OS

SL I D OS

Aplicam-se todas as normas conhecidas e adotadas para este tipo de alimento. As amostras podem ser colocadas em caixas, ou empacotadas. No empacotamento, utilizam-se folhas de papel impermevel, recobertas de papel grosso e amarradas com corda. No se deve esquecer, no final, de que necessrio lacrar a corda, carimbar e assinar. Sem dvida, estas normas para a amostragem de alimentos sem embalagens, so muito gerais, j que cada alimento tem sua prpria tcnica de extrao e, em muitos casos, seus prprios elementos, como acontece com o perfurador de queijos ou o extrator de cereais. Embora as tcnicas e utenslios de trabalho sejam muito importantes, para a grande maioria dos alimentos, as normas gerais acima explicitadas, resultam suficientes. Tabela 2. Clculo de quantidade de amostra para alimentos sem embalagem. Clculo de quantidades de amostras para alimentos sem embalagem Kg/1 At 25 26 a 50 51 a 75 76 a 100 101 a 150 151 a 200 201 a 250 251 a 300 301 a 400 401 a 500 501 a 600 601 a 700 701 a 800 801 a 900 901 a 1000Noes de anlises fsico-qumicas de alimentos

kg 0,158 0,182 0,249 0,296 0,352 0,417 0,479 0,524 0,590 0,665 0,740 0,805 0,865 0,921 0,974

UB em g ou mL lll lV V Vl Vll Vlll X Xl Xll Xlll XV XVl XVlll XlX XXDr. Victor Elias Mouchrek Filho

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2.11 E N V I O

D E AM OSTR A S A O L AB OR AT RI O

O envio da amostra deve ser efetuado de tal maneira que assegure uma total garantia de inviolabilidade, conservao e integridade (Figura 5). No tendo estes cuidados, a amostra deixa de ser representativa e perde todo valor legal.

ENVIO DA AMOSTRA - I -

AMOSTRAGEM GARANTIA DE:Para evitar trocas, substituies ou acrscimo de substncias prprias e estranhas

INVIOLABILIDADE

CONSERVAO

UNIDO AO CONCEITO DE NO ALTERAO

INTEGRIDADE

UNIDO AO CONCEITO DE NO RUPTURA

Figura 5. Envio de amostras ao laboratrio: inviolabilidade, conservao e integridade.

2.11.1 I N V I OL A BI LI D AD E Uma amostra pode ser uma arma legal que poder decidir o destino dos alimentos em estudo, isto , liberar ou condenar o alimento, sendo problemtico nos dois casos. No primeiro caso, porque podero ser liberados alimentos que esto aptos para o consumo, com as conseqncias imaginveis para o consumidor. No segundo caso, pela dupla perda, do alimento propriamente, e da perda econmica resultante. Esta norma de inviolabilidade dever ser observada para evitar trocas ou substituies totais ou parciais da amostra, que podero modificar os dados laboratoriais. Poder-se-o acrescentar ou substituir substncias prprias ou estranhas, com a finalidade de alterar os resultados das anlises.

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2.11.2 C ON SE R V A O Os alimentos perecveis, pelas prprias caractersticas, so possveis de decompor-se ou deteriorar-se. Uma amostra que seja enviada para o laboratrio e que sofra os ataques de fatores estranhos, no poder refletir o verdadeiro estado do alimento, portanto, os resultados das anlises sero duvidosos. A conservao vai unida ao conceito de no alterao, assim, dever enviar-se ao laboratrio, protegido de tal maneira, que no sofra deterioraes, sendo, o correto, acondicion-la em caixas de isopor com alguma mistura refrigerante ou simplesmente com gelo. Tambm, nestes casos, importante envi-la rapidamente para o laboratrio.

2.11.3 I N T E GR I DA D E Ao falar de integridade, devemos unir este conceito ao de no-ruptura da amostra. Considerando que qualquer alimento passvel de deteriorar-se pela ao da temperatura. Ar, umidade, etc., e que os alimentos com embalagens estariam protegidos dos fatores ambientais. No incomum que alimentos com embalagens de vidro cheguem, ao laboratrio, estragados, invalidando as anlises. To pouco incomum, que garrafas ou vidros cheguem vazados, com perdas, por incorreto fechamento. Estas amostras, nestas condies, perdem todo o valor analtico e legal.

2.12 I D E N T IF I CA O

DA A M OST R A

Toda amostra dever ser perfeitamente identificada. No se pode esquecer que o destino dos alimentos depender dessa amostra e que uma confuso pode trazer graves conseqncias. A identificao da amostragem a dois nveis: a) nas amostras propriamente ditas; b) nos pacotes, onde sero remetias (Figura 6).

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ENVIO DA AMOSTRA II IDENTIFICAO AMOSTRAGEM

DAS AMOSTRAS (rtulas)

produto peso data endereo nome dos inspetores estemunhas outros dados

DOS PACOTES (de papel, caixas de madeira ou de papelo)

atar lacrar carimbar identificar assinar outros dados

Figura 6. Envio de amostras ao laboratrio: identificao e amostragem.

Aconselha-se colocar um rtulo em cada amostra, indicando claramente o tipo de produto a ser analisado, peso lquido, data, endereo da indstria ou fbrica, nome dos inspetores ou responsveis pela amostragem, como tambm o nome de testemunhas. Se for necessrio, devero acrescentar-se outros dados que podero orientar os analistas, como pode ser o estado de higiene local, as condies ambientais, se os alimentos provocaram algum tipo de intoxicao. Enfim, todos os dados que sirvam pesquisa do laboratrio, para, assim, obterem-se os melhores resultados. No esquecer que, por regra geral, no se dever acrescentar conservantes s amostras, porm, se por razes especiais acrescentado algum conservante, dever anotar-se qual a substncia, como tambm as quantidades utilizadas. Nestas condies, as amostras so misturadas, separadas em trs partes iguais e empacotadas com papel, caixas de papelo ou de maneira e acondicionadas de maneira, tal que no possam deteriorar-se. Os pacotes so amarrados cuidadosamente, restando, paraNoes de anlises fsico-qumicas de alimentos Dr. Victor Elias Mouchrek Filho

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completar os cuidados, lacrar, carimbar, identificar e colocar a assinatura dois responsveis pela amostragem. As amostras assim acondicionadas so enviadas para o laboratrio no menor perodo de tempo, especialmente quando so alimentos perecveis. Neste caso, ter que ser substituda, a caixa de papelo ou madeira, pela geladeira de isopor.

2.13 D E ST I N O

D A S AM OST RA S

Como foi dito, as amostras colhidas, so divididas em trs partes, logo que forem perfeitamente misturadas. Cada uma destas partes vai cumprir funes diferentes (Figura 7). Das duas amostras que vo ao Laboratrio Bromatolgico, uma delas para fazer a anlise propriamente, sendo que a outra reservada para fazer a retificao ou verificao dos dados anteriores, ou seja, para repetir as anlises, em caso de dvida. A terceira amostra fica em poder do comerciante, industrial, enfim, em poder do interessado, para fazer a contraprova ou contra-verificao da anlise, caso seja necessrio. A terceira parte em que foi dividida a amostra ter que ser cuidada e protegida pelo interessado. Nas outras duas partes, que vo para o laboratrio, antes de serem abertas, so adotados os dados correspondentes amostra e tambm as condies em que chegaram.

2.14 R E SU L TA D OS

D A S A N LI SE S B R OM A TOL GI CA S

Feitas as anlises correspondentes, pode suceder que os alimentos sejam liberados (aptos para o consumo), ou que sejam condenados (no aptos para o consumo). No primeiro caso, comunicado, ao interessado ou responsvel pelos alimentos, que o lote foi liberado para o consumo. O segundo caso ocorre quando a primeira anlise indica que a partida no apta para o consumo. Repetem-se as anlises com a segunda amostra (retificao ou verificao). Se so confirmados os resultados, dever comunicar-se ao interessado que pode exigir uma contraprova ou contra-verificao, utilizando, para estas anlises, a terceira amostra (que ficou em seu poder). Como se pode ver, so extremas as precaues para evitar riscos sade da populao e liberar a venda de alimentos duvidosos.Noes de anlises fsico-qumicas de alimentos Dr. Victor Elias Mouchrek Filho

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DESTINO DAS AMOSTRAS

AS AMOSTRAS TIRADAS COMA ARTE E CINCIA SO MISTURADAS E DIVIDIDAS EM TRS PARTES

LABORATRIO PARA ANLISE BROMATOLGICA

1 P A R T E 2 P A R T E 3 P A R T E

LABORATRIO PARA ANLISE DE VERIFICAO

NO LOCAL PARA A ANLISE DE CONTRA-VERIFICAO

Figura 7. Destino das amostras.

2.15 Q U A N TI D AD E

M N IM A DE AM OST R A PA R A A N L I SE B R OM A T OL GIC A

importante lembrar que as quantidades mnimas estabelecidas para uma anlise de controle bromatolgico so apenas suficientes para fazer uma anlise, mas tero que ser tiradas, sempre, quantidades suficientes, para que, quando se faz a separao da amostra em trs partes, cada uma delas, nunca, resulte em quantidade inferior mnima necessria para cada anlise. O Manual Oficial de Procedimentos de Inspetoria insiste na necessidade de tirar uma quarta amostra, nos casos em que se inclui a anlise microbiolgica, utilizando as mesmas tcnicas de clculos e procedimentos que a utilizada para tirar as amostras para anlises qumicas, s que tero que ser cuidados aspectos imprescindveis, inerentes esterilizao, lavagem, etc., dos vidros ou garrafas, para alimentos sem embalagem e, fundamentalmente, sua remessa urgente e em condies adequadas, para o laboratrio.

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2.16 U N I D A DE S

B SI C A S D E A M OSTR A S

Por razes de ndole prtica, estabelece-se um sistema de unidades bsicas para as amostras de alimentos slidos a granel, ou alimentos lquidos ou slidos armazenados em embalagens maiores. Para alimentos com embalagens pequenas ou mdias, costuma-se retirar unidades inteiras, como, por exemplo, uma garrafa de suco de tomate ou uma latinha de conserva. Cada unidade bsica (UB) equivalente a 50 g ou 50 ml de alimentos, dependendo do estado fsico do mesmo. Na Tabela 2, pode-se ver o nmero de UB a separar, em relao a raiz quadrada do lote de alimentos, em quilogramas ou litros, para posterior anlise. Estas tabelas tambm so vlidas para cada alimento. Dever entender-se que, se a embalagem original maior do que o mnimo necessrio, dever-se- utilizar o critrio da embalagem fechada. Por exemplo, se um alimento lquido estiver contido em garrafas de 500 mL e para a sua anlise so necessrias s 250 mL, dever ser utilizada a unidade original, ou seja, a garrafa de 500 mL.

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3 A N L I SE

PE R CE N T UA L DE A LI ME N T OS

O homem, historicamente, no se preocupou muito por conhecer qual contedo de nutrientes contidos nos alimentos que consumia; sua preocupao era obter esses alimentos e sua experincia, fruto da observao, indicavam quais eram os melhores ou mais convenientes. possvel que seja essa preocupao em obter os alimentos, que levou a acrescentar adubos nos vegetais e ainda na pastagem, para melhor alimentar os animais que serviriam de alimento ao homem. Estes adubos, aos poucos, foram necessrios para analislos, conhecer quais os princpios ativos contidos neles, enfim, quais as quantidades de nutrientes presentes para se obter os resultados mais favorveis. Foi na Alemanha e na metade do sculo passado, que um grupo de grandes fazendeiros resolveu criar uma estao experimental, para que, entre outros, se estudasse, quimicamente, os adubos e forragem. As determinaes das substncias contidas nesses alimentos para as plantas e para os animais chegavam a ser exatamente igual aos alimentos humanos, e sua aplicao nessa rea consistia, somente na substituio da amostra e a sua conveniente adaptao. Foi assim que surgiram os mtodos de Kjeldhal (protena), Soxhlet (gordura), e outros, que utilizados at hoje, com algumas modificaes, mas que, fundamentalmente, continuam a ser os mesmos. Uma das funes do analista em alimentos a determinao do valor calrico nutricional dos alimentos. Pata tanto necessrio conhecer-se e determinar o percentual das substncias contidas nos alimentos. Embora se requeiram conhecimentos de qumica e alguma prtica em laboratrio, estes so relativamente fceis de se conseguir num curto espao de tempo. Numa anlise percentual de alimentos costuma-se determinar o teor de: a) umidade; b) cinzas; c) gorduras; d) fibras; e) protenas; f) carboidratos. Quando se faz esse tipo de anlise, procura-se determinar o teor percentual das substncias ou grupos de substncias que constituem um determinado alimento. uma anlise genrica. Se houver necessidade de determinar especificamente qualquer um dos componentes de um alimento, deve se utilizar tcnicas prprias. A tabela a seguir um exemplo de dados analticos encontrados para 100,0 g de ervilha enlatada:Noes de anlises fsico-qumicas de alimentos Dr. Victor Elias Mouchrek Filho

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Umidade.......................................82,6 g % Protenas......................................3,5 g % Gorduras........................................0,3 g % Fibras.............................................1,5 g % Cinzas.............................................1,1 g % Total.................................................89,0 g %

As anlises realizadas determinaro que estes 5 componentes constituem 89% do total, ou seja, de 100 g de alimento. Se esse valor for subtrado de 100, obtm-se, como resultado, 11%, valor que corresponde ao extrato livre de nitrognio identificado com os hidratos de carbono. pouco comum no encontrar todos estes componentes em um alimento composto; nos alimentos simples, porm, ocorre, com freqncia, a ausncia de um ou mais componentes mencionados. Os leos comestveis, por exemplo, no contm fibras; o acar no contm protena. Pode-se, pois, dizer que os alimentos de origem animal no contm fibras cruas, que so privativas do reino vegetal. Conhecendo-se a composio percentual de um alimento, pode-se determinar o valor calrico do mesmo. A FAO, em relatrio recente, analisa o fato e d uma mdia de 2500 cal para solucionar o problema da subnutrio. Ainda mais, nos pases desenvolvidos, esto aumentando as doenas pela ingesto exagerada de alimentos (mdia de 3380 cal); nos pases subdesenvolvidos vem aumentando as doenas devido subnutrio (mdia de 2000 cal). Para se obter estes dados basta multiplicar o peso em gramas, dos componentes, pelo equivalente calrico, e som-los.

3.1 P R E P A RA O

DA A M OST R A

A preparao da amostra, para analisar qualquer substncia ou grupo de substncias que compem o alimento, um caso especial. Trabalhar com alimento de origem vegetal no o mesmo que trabalhar com alimento de origem animal. Em suma, cada tipo de alimento um caso particular. Apesar de cada caso ser um caso, h operaes que so comuns a todas as situaes, para que as determinaes analticas sejam as melhores possveis. Supondo que a amostra seja representativa, pois os resultados da anlise valem quanto vale a amostra, deve se proceder das seguintes formas (Figuras 8 e 9).Noes de anlises fsico-qumicas de alimentos Dr. Victor Elias Mouchrek Filho

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AMOSTRA

SEPARAR

NO COMESTVEL

COMESTVEL

PESAR

CALCULAR %

Figura 8. Procedimento para o preparo da amostra.

COMESTVEL

MOER TRITURAR

ACARES

-REDUTORES -NO REDUTORES

VITAMINAS

A D

B E

C K

OUTRAS SUB ST NCI AS

-UMIDADE -PROTENAS -GORDURAS -FIBRAS -CINZAS

Figura 9. Procedimento para o preparo da amostra.

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1) 2)

Eliminar, separar, tirar, etc., as partes no comestveis; Moer, triturar a amostra para facilitar a anlise.

Para esclarecer melhor, exemplifica-se com um caso: o da lingia conservada em banha. Para fazer determinaes analticas, dever remover-se toda a gordura que cobre a lingia; da lingia livre de gordura externa, corta-se uma fatia, perpendicularmente ao comprimento da mesma; nesta fatia estaro proporcionalmente as parte em contato com a banha e tambm a parte central e mdia. Esta fatia ou fatias sero trituradas por qualquer mtodo adequado, a fim de que os reagentes possam atingir melhor e mais rapidamente as partes componentes. Quando forem solicitadas, alm das determinaes citadas, o teor de vitaminas ou as percentagens de aucares redutores ou no redutores, aconselha-se de separar a amostra moda em trs partes.

3.2 M AT E RI A L Na determinao das percentagens de nutrientes contidas num alimento, so utilizadas tcnicas e material encontrado comumente em todos os laboratrios de qumica. O material tem que ser escrupulosamente lavado com gua e sabo, e logo, lavado com novamente gua destilada para a secagem. Quando o material estiver engordurado colocado em vidro que contenha uma mistura sulfocrmica (50 g de bicromato de potssio em 1Kg de cido sulfrico), de 12 a 24 horas. Tirar o material do vidro, lavar com gua da torneira e tornar a lavar novamente com gua destilada. A secagem vai depender da temperatura com que tratado o material. Geralmente, suficiente, colocar o material em estufa a 103 105C por no menos de duas horas (Figura 10). Aumentando a temperatura, diminui o tempo; por exemplo, a 180C, so suficientes 30 40, ou, a 220C, o tem p pode ser de 20, como mnimo.

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ANLISE PERCENTUAL

MATERIAL DE LABORATRIO

PREPARAO

CADINHO

- limpoCPSULA PESA-FILTRO BALO

- desengordurado - seco em estufa (2 horas a 103C 105C) esfriar em dessecador

Figura 10. Procedimento de anlise.

Sem dvida alguma, a limpeza e secagem do material so de extremada importncia, j que eliminamos uma quantidade razovel de substncias que possam interferir nas tcnicas, alterando os resultados. Isto se torna mais importante, quando nos referimos a cadinho (determinao de cinzas), pesa-filtro (determinao de fibras), balo coletor (determinao de gordura), cpsula de porcelana ou copo de Bquer (determinao de umidade) ou, em geral, o material pra efetuar a pesagem das amostras j que esse material aporta dados que sero utilizados nas formulas para se obter os clculos. Transcorrido o tempo da secagem, tira-se o material, esfria-se em dessecador com slica-geral e pesa-se.

3.3 Q U A N TI D AD E

DE A M OST R A

A mostra, moda ou triturada convenientemente, ter que ser pesada. A quantidade utilizada depender muito das quantidades e disponibilidades e do tipo de amostra (Figura 11).

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COMESTVEL

MOER - TRITURAR

1a2g

cadinho

cinzas

0,5 a 2 g

baloE rl en m eyer com t ubo de refluxo

protena

1a2g

fibra

1a3g

Papel de filtroCpsula de porcelana ou copo de becker

gordura

resto

umidade

Figura 11. Esquema para moagem e triturao.

Quando a amostra para anlise muito pequena, pesa-se todo o material e dividi-se convenientemente. No esquecer que para cada determinao, so necessrias duas amostras. Quando se dispe de muita amostra, as quantidades a serem tiradas dependem muito do tipo e da origem da amostra. Como se pode ver no esquema, as quantidades no podem ser rigorosas, pois se aconselha, 1-2g ou 0,5-2g, ou seja, entorno dessas quantidades. O tipo de amostra tambm importante, j que teremos que utilizar mais ou menos quantidades, dependendo das quantidades que ns acreditemos. Na determinao de protenas de um alimento de origem animal, utilizar menos amostra que em outro de origem vegetal, pois, no primeiro encontraremos bem mais protenas que no segundo e, portanto, no justifica a utilizao de uma amostra grande. Outros exemplos podem ser as fibras, que, como foi dito, so privativas do reino vegetal. Se for necessrio determin-las em um alimento de origem vegetal, suficiente 1 grama, ou menos at, segundo mtodo, quanto mais 2 gramas; pode acontecer a busca de fibras em conservas de origem animal, mas condimentadas. Neste caso,

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as quantidades de amostras devero ser maiores, j que as fibras, estaro presentes em muito pouca quantidade, pois sua origem so as espcies acrescentadas. Pode ser til separar e pesar a amostra para determinao de cinzas, gordura, protena e fibras reservando o resto para a determinao da umidade. O material seco servir, se for necessrio para repetir algumas das experincias.

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4 A N L I SE S F SI C O -Q U M IC A S

DE

A LI ME NT OS

NORMAS TCNICAS DE MTODOS FSICOS E QUMICOS PARA ANLISE DE ALIMENTOS (INSTITUTO ADOLFO LUTZ)

4.1 D E T ER MI N A O

D E UM ID A DE

A perda de peso pelo produto quando aquecido com intuito de remover a gua chama-se anlise de determinao da umidade. Pelo fato da gua ser uma substncia muito abundante na natureza, ser parte de todos os organismos vivos, ser indispensvel para manter os processos biolgicos, ser parte de todos os alimentos de origem vegetal e animal, isto , da grande maioria dos alimentos, por ter caractersticas especiais e por ser considerada como adulterante universal dos alimentos, a determinao de gua de grande importncia. A determinao da umidade muito importante, porque da umidade depende a melhor ou pior preservao do material. A gua contida no material encontra-se sobre as seguintes formas: a) gua de umidade a gua que esta em estado livre dentro da substncia e, relativamente fcil de ser removida;

b)

gua de cristalizao - Encontrada na substncia para formar estado cristalino, acarreta modificao da natureza fsica da substncia.

c)

gua de constituio a gua que entra na formao da substncia, como, por exemplo, H2SO4 que tem uma molcula de gua, porque resulta de SO3 + H2O H2SO4.

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4.1.1 M T OD OS

T E RM OGR AV IM TR I C OS

Tambm chamados de mtodos indiretos ou de dessecao at peso constante. A determinao feita por diferena entre o alimento mido e o alimento seco. A temperatura, nestes mtodos, ter que ser regulada em funo do tipo de amostra, sendo compreendida entre 70C e 105C. Utilizam-se temperaturas de at 70C nos alimentos sacarnicos, tais como o acar, glicose, lactose e outros, onde prevalecem os hidratos de carbono. para se evitar a carbonizao desses alimentos. Outros acares, como a levulose, se decompem a temperaturas elevadas (a 70C, j inicia a decomposio). A temperatura de 103- 105 mais utilizada, j que a grande maioria dos alimentos a aceita sem sofrer quase que nenhuma deteriorao, exceto perda de gua. Alguns autores utilizam temperaturas inferiores (90C-100C) e outros, temperaturas superiores (105C110C); na prtica, vai depender do grau de triturao da amostra, e do tempo. Ns adotaremos a temperatura de 103C-105C, como a temperatura tima, j que o ponto de evaporao mxima 100C. Alguns autores utilizam o Banho-Maria fervente (100C), apesar de ser a estufa a fonte de calor de eleio. O inconveniente do uso da estufa a formao, por oxidao, de algumas substncias normalmente ausentes nos alimentos no tratados. Estes elementos aumentam o peso do resduo. Outro inconveniente que, juntamente com a perda de umidade, podem se perder algumas outras substncias volteis temperatura de trabalho, como podem ser os essenciais e outros princpios ativos. Quando se supes que esta perda possa ser considervel, aconselhase quantific-la, em separado, para logo, em outras determinaes, fazer a diferena no final dos clculos. Em termos gerais, as pequenas diferenas que podem aparecer, por excesso ou por falta, so muito pequenas, portanto, podem-se desprezar, especialmente em funo da importncia desta determinao, como, por exemplo, sobre a qualidade de alguns alimentos como o leite, frutas secas, alguns tipos de queijos, etc., ou para a tipificao dos cereais eNoes de anlises fsico-qumicas de alimentos Dr. Victor Elias Mouchrek Filho

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alimentos em p (farinhas, leite em p) e ainda para conhecer o grau de desidratao (amadurecimento) de outros alimentos, como o mel e o queijo tipo duro. A determinao de umidade pelo mtodo direto feita pesando-se 5 g da amostra em cpsula de porcelana ou pesa-filtro previamente aquecido em estufa a 105C, por 1 hora, resfriado em dessecador at a temperatura ambiente e pesado. Aquece-se em estufa a 105C, por 3 horas. Resfrie em dessecador, at a temperatura ambiente. Pese. Repita as operaes de aquecimento e resfriamento at peso constante. Para saber-se que amostra no contm mais umidade, bastar verificar, em sucessivas pesagens, at obter-se peso constante, em duas pesagens consecutivas, no mesmo intervalo de tempo. O valor da umidade expresso pela seguinte Equao (1).100xN = umidade% a 105 0 C m

Eq. (1)

Onde: N = perda de peso em gramas da amostra; m = massa da amostra em gramas.

4.2 D E T ER MI N A O

D E CI NZ A S

Resduo mineral fixo, minerais totais ou cinzas o nome dado ao resduo obtido por aquecimento em temperatura prxima a 550 - 600C. Nem sempre este resduo representa toda a substncia inorgnica presente na amostra, pois alguns sais podem sofrer reduo ou volatilizao nesse aquecimento. Geralmente, as cinzas so obtidas por ignio de quantidade conhecida da amostra, entre 1 e 5 g, em cadinho ou cpsula de platina, porcelana ou outro material resistente ao calor, e mantido em mufla a 650C, at eliminao completa do carvo. As cinzas devero ficar brancas ou ligeiramente acinzentadas. (Em caso contrrio, esfriar, adicionar 0,5 mL de gua, secar e incinerar novamente). Algumas amostras contendo sais de metais alcalinos que retm propores variveis de dixido de carbono nas condiesNoes de anlises fsico-qumicas de alimentos Dr. Victor Elias Mouchrek Filho

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da incinerao, so tratadas, inicialmente, com solues de carbonato de amnio ou clcio sulfrico diludo e, aps secagem do excesso do reagente, aquecidos e pesados. So, ento, denominadas Cinzas Carbonatadas ou Cinzas Sulfatadas, respectivamente. Muitas vezes, vantajoso combinar a determinao direta de umidade e a determinao de cinzas, incinerando o resduo obtido na determinao de umidade. A anlise de cinzas insolveis em cido, geralmente cido clordrico a 10% (p/p), d uma avaliao de slica (areia) existente na amostra. Alcalinidade das cinzas outra determinao auxiliar, no conhecimento das cinzas. A determinao das cinza feita pesando-se 5g da amostra em cadinho de porcelana previamente aquecida em mufla a 650C, resfriado em dessecador at a temperatura ambiente e pesado. Carbonize a amostra em temperatura baixa e incinere em mufla a 650C. Resfrie em dessecador at a temperatura ambiente e pese. Repita as operaes de aquecimento e resfriamento at peso constante. O valor das cinzas expresso pela seguinte Equao (2).100xN = cinzas% a 600 0 C m

Eq. (2)

Onde: N = massa em gramas da cinza m = massa da mostra em grama

4.3 D E T ER MI N A O

D E L IP DI OS

So co mpostos de car bono, hidrognio e oxignio, co m predo mnio de hidro gnio, desprendendo maior nmero de calor ias em sua co mbust o do que o s carbo idrat o s, que t ambm so compostos de carbo no, hidrognio e oxignio .

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As gorduras, leos e banhas esto contidas nos alimentos naturais em propores variveis entre 1-2 em frutas e hortalias; e 70% em alguns tipos de nozes. Outros alimentos, como os leos comestveis e a manteiga, contm perto de 99% de lipdios. A determinao de lipdios em alimentos feita, na maioria dos casos, pela extrao intermitente da frao lipdica por meio de um solvente orgnico adequado. Aps a extrao e remoo do solvente, determina-se, gravimetricamente, a quantidade de lipdios presentes. O resduo obtido no , na verdade, constitudo unicamente por triglicerdios, mas por todos os compostos que, nas condies da determinao, possam ser extrados por solvente. Geralmente, so fosfatdios, esteris, vitaminas A e D, carotenides, leos essenciais, etc., mas em quantidades relativamente pequenas, que no chegam a representar uma diferena significativa na determinao. Os solventes mais comuns usados so: o ter etlico (ter sulfrico) e o ter de petrleo. A mistura desses dois solventes tambm recomendada. O ter etlico apesar de ser um bom extrator de lipdios tem algumas desvantagens: a) Deve estar completamente livre de gua (anidro); b) Contendo gua, dissolver tambm alguns mono e dissacardeos, provocando desvios na determinao; c) A amostra a ser usada deve estar completamente seca; d) No extrai completamente derivados como a lecitina; e) altamente inflamvel e, quando oxidado, explosivo; f) Sua recuperao deve ser acompanhada com grande cuidado. O ter de petrleo, por sua vez, apesar de no ser o solvente por excelncia, traz uma srie de vantagens: a) No extrai outras fraes que no sejam as lipdicas; b) No afetado por pequenas quantidades de gua; c) A sua recuperao por destilao muito mais conveniente, porm, que seu custo muito maior.Noes de anlises fsico-qumicas de alimentos Dr. Victor Elias Mouchrek Filho

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A extrao pode ser levada a efeito em um extrator intermitente, sendo o mais comum o aparelho de Soxhlet. Neste aparelho o produto a ser extrado fica completamente protegido d indesejvel elevao da temperatura. O material colocado no cartucho deve ser completamente dessecado, pois, assim, o ter penetra rapidamente em sua massa, alm de ser prevenida a possvel extrao conjunta de substncias indesejveis, solveis em gua, bem como arrastamento da prpria gua, o que provocaria um erro. O material deve ser triturado, para permitir melhor atuao do solvente. O tempo de extrao varivel dependendo da natureza do produto. Tem-se indicao do ponto final do processo quando uma gota do solvente recm-destilado no acusar a presena de gordura (teste da mancha na folha de papel) Recupera-se por destilao a maior parte possvel do solvente. Neste caso, os teores de substncias etreo-solveis podem ser desde traos, como no caso do amido, ou at 15 %, como no caso do abacate. As carnes e pescado tambm apresentam um teor bastante varivel de lipdios, esta variao est em funo da manipulao do alimento e condies do animal.

4.3.1 M T OD O

DE

S OX HL ET

A determinao de lipdios em amostras slidas feita pesando-se 3 g da amostra em um cartucho apropriado para este tipo de anlise pertencente ao aparelho de extrao Soxhlet, com auxlio de um pedao de algodo desengordurado, cobre-se o cartucho. Extrai-se em aparelho de Soxhlet, o qual composto pelo cartucho, contendo amostra, acoplado em condensadores que por sua vez se acoplam a um balo volumtrico (previamente aquecido por uma hora em estufa a 105C, resfriado em dessecador at a temperatura ambiente e tarado), com hexano, por cinco horas. Evaporado o solvente coloca-se o balo com resduo na estufa a 105C para evaporar o solvente restante. Esfria-se em dessecador at a temperatura ambiente e pesa-se. O teor de lipdios determinado pela Equao (3).100xN = %lipdeos m

Eq. (3)

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Onde: N = massa em gramas de lipdio m = massa da amostra em gramas

4.3.2 M T OD O

DE

G ER B ER

Este mtodo foi desenvolvido por volta de 1892 como sendo o mais rpido para a determinao prtica de lipdios. Entretanto, com o surgimento de mtodos instrumentais, o mtodo de Gerber perdeu sua importncia. Contudo, devido a sua execuo simples e sua aplicao, apresenta exatido e reprodutibilidade nos resultado. Os especficos tubos ou butirmetro foram desenvolvidos para os diferentes tipos de produtos lcteos, com escala apropriadas e especficas. O procedimento envolve medidas especficas da quantidade de amostra a ser adicionada, seguida de medidas especficas de cido sulfrico e lcool amlico para auxiliar na separao da fase aquosa e oleosa. A adio de cido sulfrico causa aumento na temperatura, que aumenta a medida que os lipdios so dissolvidos. A mistura centrifugada em uma centrfuga especial de Gerber a 1.100 rpm por um tempo determinado; aps, os tubos so colocados em banho-maria calibrado a 65 C para padronizar as amostras e a leitura dada direto na escala do butirmetro.

4.3.3 M T OD O P ON DE R AL Nesta tcnica o alimento homogeneizado com pequenas propores da mistura de lcool etlico, ter etlico, ter de petrleo e hidrxido de amnio de formando duas fases. Uma contendo a frao lipdica e outra contendo os acares. Em seguida retira-se uma alquota da fase lipdica coloca-se em uma cpsula de porcelana e evapora-se o solvente em banho-maria. Pesa-se a cpsula com a frao lipdica resultante. A det er minao de lip d ios em amost ras lquidas feit a medindo -se 10 mL da amo st ra. Transfer e-se para uma provet a graduada co m ro lha esmer ilhada co m capac idade de 100mL. Adicio na- se 2mL de hidrxido de am nio e 10 mL d e lco o l et lico. Fecha-se a provet a e agit a- se. E m seguidaNoes de anlises fsico-qumicas de alimentos Dr. Victor Elias Mouchrek Filho

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acrescent a-se 25mL de t er et lico, vo lt ando a agit ar, adic io na- se finalment e 25mL de t er de pet rleo ag it anda- se mais u ma vez. Ap s u ma ho ra em repo uso faz- se a le it ura da so luo et rea t ot al, e em seguida ret ira- se uma alq uo t a de 25mL e t ransfere- se p ara u ma cpsu la d e po rcelana pr eviament e t arada. Coloca-se a cpsula em banho- mar ia para evaporao dos so lvent es. Aps essa et apa leva-se par a est ufa a 105C por meia hora, em segu id a resfr ia-se em dessecador at a t emper at ura ambient e. Pesa-se. A Equao 4 expressa o clculo para o valor da substncia graxa da amostra 25mL (sol. etrea total) ___________ P3 = (P2 P1) V ___________________________ x

x=Onde: P1= massa da cpsula vazia;

V P3 25mL

Eq. (4)

P2 = massa da cpsula + substncia graxa; P3 = massa da substncia graxa; V = volume em mL da soluo etrea total; x = substncia graxa na soluo etrea. A Equao 5 expr essa a percent agem de lipdios: 10mL (amostra) _______________ x 100 mL ___ ___________________ Lipdio s (%) Lipdios (%) = x 10 E q. ( 5)

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4.3.4 M T OD OS

I N ST RU ME N T AI S

A determinao por cromatografia gasosa fornece um resultado muito mais preciso sobre a natureza do leo e gordura, especialmente quando se utiliza coluna capilar, que fornece uma informao detalhada, quantitativa e qualitativa, sobre a quantidade de cada cido graxo presente em triglicerdeos, incluindo os ismeros cis e trans, e cidos instaurados. O tpico procedimento de separao, identificao e quantificao de cidos graxos envolve: a) b) Hidrlise dos leos utilizando um lcali como o hidrxido de potssio; Esterificao dos cidos graxos produzidos no item (a) para produzir composto com maior volatilidade que eles prprios; c) A separao dos steres envolve a injeo das misturas adequadas de steres obtidos nos procedimentos anteriores (a, b) na coluna capilar para a separao, identificao e quantificao de cada ster. Esta tcnica exige uma programao de temperatura para se obter uma satisfatria separao de todos os compostos. A identificao dos steres pode ser realizada pela comparao dos tempos de reteno dos padres nas mesmas condies de anlise, e a quantificao pode ser obtida pelo clculo da integrao da rea do pico cromatogrfico ou pela curva analtica.

4.4 D E T ER MI N A O

D E P R OT E N A

So substncias compostas por carbono, hidrognio e nitrognio, tendo alguns outros elementos presentes tais como, fsforo, ferro e o enxofre. Depois da gua, representam as partes mais importantes do organismo dos animais e vegetais. As protenas se classificam de acordo com sua composio qumica em: Holoprotenas, que produzem apenas aminocidos, por meio de hidrlise; e Heteroprotedios ou protedios, que por meio da hidrlise, alm de aminocidos produzem outros produtos. Agem tambm como elemento energtico na ausncia de carboidratos e gorduras, sendo os produtos de origem animal os mais ricos em protenas.

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A determinao de protdeos baseada na determinao de nitrognio, geralmente feita pelo processo de digesto de Kjeldahl. A matria orgnica decomposta e o nitrognio existente finalmente transformado em amnio. Sendo o contedo do nitrognio das diferentes protenas aproximadamente 16%, introduziu-se o fator emprico 5,75 ou 6,25 ou 6,38 (ANVISA), para transformar a massa em gramas de nitrognio encontrada massa em gramas de protdeo. O mtodo de Kjeldahl (AOAC, 1984) foi descrito foi descrito a mais de um sculo, em 1883. Johan Gustav Christoffer Thorsager Kjeldahl publicou um trabalho sob o ttulo Um novo mtodo para determinaes de nitrognio em compostos orgnicos em uma revista dinamarquesa, sendo que o sucesso do mtodo foi imediato e desde ento o mais amplamente usado. Neste mtodo, por meio de uma digesto cida, o nitrognio da amostra transformado em sulfato de amnio (NH4)2SO4, o qual posteriormente separado por destilao na forma de hidrxido de amnia (NH4OH) e finalmente determinado pela titulao. O mtodo basicamente dividido em trs etapas: a) Digesto o nitrognio orgnico transformado em amnio, e os componentes orgnicos so convertidos em CO2, H2O, etc; b) Destilao fase em que o gs amnia liberado e recolhido em uma soluo receptora; c) Titulao determinao quantitativa da amnia recolhida contida na soluo receptora. As reaes que ocorrem durante o processo da determinao dos compostos nitrogenados podem ser assim resumidas: a) Digesto durante a fase de digesto, coloca-se no tubo de Kjeldahl a amostra embrulhada, de preferncia em papel impermevel, juntamente com a mistura cataltica (K2SO4 e Se) e o H2SO4 concentrado. Faz-se o aquecimento em bloco aquecedor, e observam-se provavelmente as seguintes reaes:

H2SO4

Matria orgnica

+ catalisador

SO2 + CO2 + H2O + R NH2

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H2O + R NH2

H2SO4

R OH + NH3

2 NH3 + H2SO4

(NH4)2SO4

O carbono contido na matria orgnica oxidado e o CO2 se desprende, e, no final da digesto, o material fica completamente claro, depois de passar por uma fase bastante escura, no inicio da digesto. Alm dos agrupamentos proticos, existe o nitrognio sob forma de amina, amida e nitrila, que so transformados em gs amnio (NH3). Este gs formado reage com o cido sulfrico (H2SO4) formando o sulfato de amnio ((NH4)2SO4), conforme indicaram as reaes. O sulfato de amnio formado, que fica no tubo, ao se esfriar, forma cristais.

b)

Destilao pode ser feita por aquecimento direto ou por arraste a vapor, sendo prefervel este ltimo. O sulfato de amnio tratado com hidrxido de sdio (NaOH) a 40 %, em excesso, e ocorre a liberao do gs amnia (NH4OH), conforme reao a seguir:

(NH4)2SO4 + 2 NaOH

Na2SO4 + 2 NH4OH (2H2O + 2NH3)

Ao se adicionar o NaOH, devem-se usa algumas gotas de fenolftalena, no destilado, para garantir um ligeiro excesso de base. O gs NH3 desprendido ento recebido em um erlenmeyer contendo cido clordrico (HCl 0,02 mol/L) mais o indicador misto de Patterson que, no incio, era de cor rosa, adquirindo a cor verde medida que se vai formando o NH4Cl. 2 NH4OH (2H2O + 2NH3) + 2 HCl(excesso) 2 NH4Cl + H2O

c)

Titulao a ltima fase onde o excesso de HCl titulado com soluo padro de hidrxido de sdio (NaOH 0,02 mol/L) com fator conhecido at viragem do indicador (Titulao por retorno).

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HCl(excesso)

+ NaOH

NaCl + H2O

Na anlise de protena, pesa-se 0,1g da amostra em papel com ausncia de nitrognio. Transfere-se para um tubo de Kjeldahl, juntamente com 4,0mL de cido sulfrico. Adiciona-se 1,0g de uma mistura cataltica (K2SO4 e Se, numa proporo de 2:1). Aquece-se em uma chapa eltrica apropriada, na capela, at a soluo se tornar clara, esfria-se em seguida. Acrescenta-se com cuidado, 2mL de gua destilada, acrescentando 1mL do indicador fenolftalena. Adapta-se o tubo ao conjunto de destilao, mergulha-se a extremidade afilada do condensador em 40mL de cido clordrico (0,02 mol.L-1), contendo no erlenmeyer de 250mL, e 3 gotas do indicador misto de Patterson (vermelho de metila e azul de metileno) na proporo de 5:1. Titula-se o excesso de cido clordrico (0,02 mol.L-1) com soluo de hidrxido de sdio (0,02 mol L-1). A porcentagem do nitrognio expressa pela Equao (6).%N = V x 0,028 m

Eq. (6)

Onde: V = diferena entre o volume de cido clordrico (0,02 mol L-1) adicionado e o volume de hidrxido de sdio (0,02 mol L-1) gastos na titulao da amostra em mL. 0,028 = Miliequivalente grama do N versus a concentrao da soluo versus a percentagem. m = massa da amostra em gramas A porcentagem de protena expressa pela Equao (7). %P = %N x 5,75 ou 6,25 ou 6,38 Onde: 5,75 = fator de converso para protena vegetal. 6,25 = fator de converso para protena animal. 6,38 = fator de converso para protena derivada de leite. Eq. (7)

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4.5 D E T ER MI N A O

DE PH

um fator de extrema importncia nos alimentos. Dependendo de seu valor contribui para o desenvolvimento de bactrias ou inibe o crescimento das mesmas. Portanto, o pH um fator determinante na qualidade dos alimentos. Ao analisar o pH obtm-se a confirmao ou no do bom estado de conservao em que o alimento em questo se encontra. Nesta anlise do pH, pesa-se 15 g da amostra em um bquer e adiciona-se 15mL de gua destilada, homogeneiza-se bem com auxlio de um basto de vidro, realizando posterior leitura, no qual inserido o eltrodo de vidro combinado na amostra, Anotando o resultado da leitura.

4.6 D E T ER MI N A O

D E CA R B OI D RA T OS

fonte de energia dos organismos vivos, o que proporciona o combustvel necessrio para os movimentos, e so compostos de carbono, hidrognio e oxignio, na mesma proporo da gua (CnH2nOn). A partir dos carboidratos, e com a absoro de outros compostos presentes no solo ou no ar (nitrognio) formam-se as gorduras e as protenas. Para determinao de carboidrato esta feita pela diferena do valor 100 subtrado do somatrio dos valores j obtidos das anlises anteriores (umidade, cinza, protena e lipdios). A determinao de carboidratos a expressa pela Equao (8). % de carboidrato = 100 - (%umidade + %cinzas + %protena + %lipdios) Eq. (8)

4.6.1 D E TE R MI N A O

D E A MI D O

(M TODO

QU MI C O

M T OD O D E

F E HL I N G )

O amido um polissacardeo de reserva da clula vegetal, sintetizado pelas plantas na fotossntese em presena de gua e gs carbnico e sob a ao da luz, tendo a clorofilaNoes de anlises fsico-qumicas de alimentos Dr. Victor Elias Mouchrek Filho

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como catalisador da reao. Tem massa molecular entre 60.000 e 1.000.000 e formado por cadeias lineares de molculas de glicoses, chamado de amilose (Figura 12) e por cadeias altamente ramificadas de molculas de glicoses, chamado de amilopectina (Figura 13). Ligaes ( - 1 - 4)

Figura 12 Molcula de Amilose

Ligaes ( - 1 - 6)

Figura 13 Molcula de Amilopectina

No incio do sculo XIX, o qumico Kirchhoff descobriu que, pela fervura com cido, podia converter o amido em uma substncia de sabor adocicado, constituda principalmente de glicose. Essa tcnica no apresentava boa produtividade e o processo, realizado sob condies cidas e temperatura de 140 a 150C, ainda gerava subprodutos indesejveis.

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Na anlise de amido pesa-se mais ou menos 5g de farinha, passa para um erlenmeyer de 250 mL, junta-se 100 mL de gua destilada e 5 mL de cido clordrico concentrado. Cobrese com um tampo de algodo e coloque no autoclave por 30 minutos a 1atm. Deixar esfriar, passar para um balo aferido de 500 mL e colocar umas gotas de fenolftalena (1 a 3 gotas) juntar uma quantidade de soluo concentrada de NaOH 10N (5,5 mL), equivalente ao cido adicionado, afim de neutraliz-lo, completar o volume com gua destilada, agitar bem, filtrar e colocar o lquido na bureta (glicose). Medir 5 mL de cada uma das solues de Fehling, juntar 40 mL de gua destilada e ferver por 1 minuto. Em seguida titulou-se (a quente), com a soluo de glicose at colorao vermelho brilhante (vermelho tijolo); neste ponto fecha-se a bureta, adiciona-se 3 gotas de azul de metileno a 1% e continua-se a titulao at colorao vermelho brilhante.

Volume gasto na titulao Exemplo: 16 ml 500 ml

16mL

0,05 (ttulo de Fehling) x

Exemplo:

16 mL 500 mL

0,05 (titulo de Fehling) x

x = 1,5625 g de Glicose

Em 5g amostra 100 g

1,5625 g de Glicose % de Glicose % de Glicose x 0,9 = % de Amido

Fator de Converso da Glicose em Amido.

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4.6.2 D E TE R MI N A OF SIC O )

DO

G R AU B RI X

OU SL I D OS SOL V E I S

(M T OD O

A quantidade de acares em uma soluo pode tambm ser medida pelos sacarmetro de Brix, aremetro de Baum ou refratmetros. A medida refratomtrica d o teor exato de substncia seca em todos os casos em que se trate de solues aucaradas puras. Quando se utiliza o aremetro de Baum deve-se multiplicar a medida lida pelo fator de converso de 1,6 para a determinao ser Express em graus Brix. No caso da medida ser realizada com sacarmetro de Brix o valor o apresentado no sacarmetro. Para ambos os casos a medida realizada inserindo-se o aremetro de Baum ou sacarmetro de Brix em uma proveta contendo o lquido a ser determinado o teor de slidos solveis ou acares. Para anlise com refratmetro de Brix procede-se colocando uma pequena alquota da amostra na superfcie do prisma. Aps alguns segundos observa-se a marcao da escala.

4.7 D E T ER MI N A O

D O V AL OR C AL RI C O

a quantidade de calor em calorias desprendida pela combusto de um grama de uma substncia no organismo, sendo que a combusto de hidratos, gorduras e protenas, dentro do organismo animal, no so to completas. Efetivamente, nem todas as substncias com as quais um animal se alimenta so digeridas e assimiladas. O valor calrico determina o teor de calorias dos alimentos. A determinao do valor calrico obtida pela protena (P), lipdios (L) e carboidratos (C), atravs da Equao (10). Valor calrico (kcal/ 100g) = (P x 4) + (L x 9) + (C x 4) Eq. (10) Onde: P = valor da protena (%) L = valor de lipdios (%) C = valor de carboidratos (%)Noes de anlises fsico-qumicas de alimentos Dr. Victor Elias Mouchrek Filho

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4 = fator de converso em kcal para protena e carboidrato metabolizados pelo organismo 9 = fator de converso em kcal para lipdios metabolizado pelo organismo.

4.8 D E T ER MI N A O

D O R E S D U O SEC O

Deno mina- se mat r ia seca, ou resduo seco, o conjunt o de todo s o s co mponent es do aliment o, com exceo da gua. Para a det er minao de resduo seco, pesa-se 10g de ar eia lavada e m cpsu la de porcelana. Aquece-se em est ufa po r u ma ho ra a 105C, resfr iada em dessecador at a t emperat ura ambient e. Pesa- se. E m seguida adicio na-se 5 mL da amo st ra e mist ura- se. Aquece- se em banho - mar ia, po r t rint a minut os. Seca-se e m est ufa a 105C por uma ho ra. Resfr ia- se em dessecador at a t emperat ura amb ient e e pesa-se. A det er minao de resduo seco fo i calculada at ravs da Equao 11. Resduo seco (%) = Onde: N = massa em gramas de resduos seco; A = volume em mL da amostra.100 N A

E q. ( 11)

4.9 D E T ER MI N A O

D E DE N SID A DE

A anlise de densidade muito importante e bastante simples de ser realizada. por meio dela que podemos ter um indcio preliminar sobre adulteraes e possveis falsificaes. Para esta anlise coloca-se o densmetro em uma proveta contendo 250 mL da amostra. Faz-se a leitura diretamente na escala do densmetro.

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4.10 D E T E RM IN A O

D E GRA U A LC OLI CO

A fermentao alcolica consiste em reao bioqumica da glicose e frutose (predominantes) originando lcoois e dixidos de carbono, alm de certo nmero de produtos secundrios. O etanol o produto mais relevante da fermentao devido sua proporo, simplicidade de formao, relativa carncia de toxidade dos produtos de fermentao e pela estabilidade biolgica proporcionada. O conhecimento da concentrao de etanol na aguardente importante por diferentes razes. Por exemplo, para comprovar o rendimento de etanol a partir de uma concentrao de acar ou para verificar se o vinho cumpre o limite estipulado. Para esta anlise coloca-se o alcometro de Gay-Lussac em uma proveta contendo 250 mL da amostra. Faz-se a leitura diretamente na escala do alcometro.

4.11 D E T E RM IN A O

D E AC I DE Z TOT AL

Aplica-se em qualquer tipo de alimento. Determina o contedo de cidos de um alimento, por meio de titulao com hidrxido de sdio. Para essa anlise pesa-se 10 g da amostra. Transfere-se para um erlenmeyer com auxilio de 75 mL de gua destilada, recentemente fervida e resfriada e agita-se. Adicionam-se 3 gotas de fenolftalena e titula-se com hidrxido de sdio 0,1 N at colorao rsea. A acidez total determinada pela seguinte Equao (13).mL de NaOH 1 N % = V x f x 10 m

Eq. (13)

Onde: V = volume em mL gasto na titulao f = fator de correo da soluo de NaOH 0,1N m = massa da amostra em gramasNoes de anlises fsico-qumicas de alimentos Dr. Victor Elias Mouchrek Filho

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10 = fator de converso da Normalidade Os valores podem ser expressos em valores relacionados com cidos orgnicos: 1 mL de soluo de NaOH 0,1 N = 0,007 de cido ctrico anidro; 1 mL de soluo de NaOH 0,1 N = 0,0075 de cido tartrico; 1 mL de soluo de NaOH 0,1 N = 0,0067 de cido mlico.

4.12 D E T E RM IN A O

D E AC I DE Z ( L E OS E GOR D U R A S VE GET A I S )

Este mtodo aplica-se a leos e gorduras vegetais. Definido como o nmero de mg de hidrxido de sdio necessrio para neutralizar os cidos livres de um grama de amostra. Este ndice indica o estado de conservao dos leos e gorduras, uma vez que com o tempo, pode ocorres o fenmeno da hidrlise com o aparecimento de cidos graxos livres. Para essa anlise pesa-se 2 g da amostra em um erlenmeyer de 75 mL. Adiciona-se 25 mL de soluo de lcool etlico neutralizado e agita-se. Adicionam-se 3 gotas de fenolftalena e titula-se com hidrxido de sdio 0,1 N at colorao rsea. A acidez total determinada pela seguinte Equao (14).ndice de acidez oleca % p/p = V x f x 100 x 0,0282 m

Eq. (14)

Onde: V = volume em mL gasto na titulao f = fator de correo da soluo de NaOH 0,1N m = massa da amostra em gramas 10 = fator de converso em percentagem 0,0282 = miliequivalente grama do cido olico.Noes de anlises fsico-qumicas de alimentos Dr. Victor Elias Mouchrek Filho

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REFER NCI AS

ASCAR, J.M. Alimentos: aspectos bromatolgicos e legais. So Leopoldo: UNISINOS, 1985, vol.1. CARVALHO, H. H. Alimentos: mtodos fsicos e qumicos de anlise. Porto Alegre: UFRGS, 2002. INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Normas analticas do Instituto Adolfo Lutz: mtodos fsicos e qumicos de anlises de alimentos. 3. ed. So Paulo, v.1, 1985. MORETTO, E. Introduo cincia de alimento. Florianpolis: UFSC, 2002. SILVA, D.J. Anlise de alimentos (mtodos qumicos e biolgicos). Viosa, UFV, 1981. SILVA, J. F.C. Noes sobre anlise de alimentos. Belo Horizonte: Escola Superior de Agricultura, 1967.

Noes de anlises fsico-qumicas de alimentos

Dr. Victor Elias Mouchrek Filho

Noes de anlises microbiolgicas de alimentos

Dra. Adenilde Ribeiro