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Universidade Federal de Alfenas Unifal-MG

Manual de Anlises Fsico-Qumicas de Alimentos

Alfenas Agosto/2010

Universidade Federal de Alfenas Unifal-MG

Manual de Anlises Fsico-Qumicas de Alimentos

Professoras Responsveis: Gislene Regina Fernandes Luciana Azevedo

Acadmicos Participantes: Daniela Cristina da Silva Dbora Oliveira Selicani Erik van Tilburg Bernardes Larissa Rocha Arruda de Souza Matheus Freitas Silva Rodrigo Campos dos Santos Sntia Carla Corra

Alfenas Agosto/2010

ndice:Pg. 1. Introduo Anlise Fsico-Qumica de Alimentos A. B. C. Mtodos de Anlise Esquema Geral para Anlise Quantitativa Caracterizao Fsico-Qumica

2. Lipdios - Mtodo de Bligh Dayer 3. Determinao da Frao Protica Mtodo de Kjeldahl 4. Cinzas 5. Atividade de gua (Aw) 6. Colorao 7. Determinao de Slidos Solveis por Refratometria 8. pH e Acidez Total Titulvel (ATT) 9. Determinao de Acares redutores 10. Determinao de Vitamina C pelo Iodato de Potssio 11. Perda por Dessecao (Secagem Direta em Estufa a 105C) 12. POPs dos Instrumentos Utilizados A. B. C. D. E. F. G. POP do Refratmetro POP do Colormetro POP da Estufa POP do Vrtex POP do Homogeneizador de Sangue POP da Mufla POP do Destilador de Nitrognio

1. Introduo Anlise Fsico-Qumica de Alimentos

A anlise de alimentos uma rea muito abordada, pois atua diretamente em vrios segmentos do controle de qualidade, da fabricao, da estocagem, do processamento e ainda da caracterizao dos alimentos in natura. (CECCHI, 2003) Os processos analticos so utilizados frequentemente em universidades e institutos de pesquisa na busca de novas metodologias analticas, pesquisa de novos produtos, controle de qualidade, padronizao dos produtos existentes, entre outros. (CECCHI, 2003) A. Mtodos de Anlise

Em analise de alimentos, os objetivos se resumem em determinar componentes especficos dos alimentos, sendo tal determinao feita pela medida de alguma propriedade fsico-qumica, medida da absoro de radiao, medida do potencial eltrico etc. (CECCHI, 2003) Nas analises de alimentos, existem dois mtodos bsicos de determinao de seus constituintes: mtodos convencionais, que no necessitam de nenhum equipamento mais especifico, utilizando apenas vidrarias e reagentes e, mtodos instrumentais, que como o prprio nome diz, so realizados em equipamentos eletrnicos mais sofisticados. (CECCHI, 2003) Por isso, necessria uma escolha prvia do melhor mtodo de anlise, j que o alimento , geralmente, uma amostra bem complexa, na qual vrios componentes da matriz podem estar interferindo entre si. Sendo assim, a escolha do melhor mtodo vai depender do produto a ser analisado, levando-se em considerao fatores como: composio qumica da amostra, quantidade relativa do componente analisado, exatido buscada, recursos disponveis, entro outros. (CECCHI, 2003)

B.

Esquema Geral para Anlise Quantitativa

Qualquer anlise quantitativa realizada depende sempre da medida de uma certa grandeza fsica, cuja magnitude deve estar relacionada a massa do componente de interesse que se encontra na amostra pesquisada. Entretanto, na maioria das vezes, essa medida vai ser apenas a ltima de uma srie de etapas operacionais, como representadas no fluxograma abaixo, que exemplifica todo um processo funcional de uma anlise quantitativa. (CECCHI, 2003)

Extrado de Stewart e Whitaker (1984)

C.

Caracterizao Fsico-Qumica

Esse manual aborda e descreve anlises de caracterizao fsico-qumica de alimentos padronizadas no Laboratrio de Anlises Nutricionais e Toxicolgicas in vivo (LANTin), da Universidade Federal de Alfenas (Unifal-MG), sendo os testes realizados: - Determinao da quantidade de lipdios pelo mtodo de Bligh Dayer;

- Determinao de nitrognio pelo mtodo de Kjeldahl, para quantificao da frao protica no alimento; - Quantificao de Cinzas; - Determinao da Atividade de gua (Aw); - Colorao realizada em Colormetro; - Determinao de Slidos Solveis por Refratometria; - pH e Acidez Total Titulvel; - Quantificao de Acares redutores; - Determinao da quantidade de Vitamina C (cido L-ascrbico) no alimento a partir de sua oxidao pelo Iodato de Potssio; - Quantificao de umidade em estufa a 105C.

2. Lipdios - Mtodo de Bligh DayerOs lipdios so compostos orgnicos altamente energticos, que contm cidos graxos essenciais ao organismo e atuam como transportadores das vitaminas lipossolveis. Os lipdios so substncias insolveis em gua, mas solveis em solventes orgnicos, tais como ter, clorofrmio e acetona, dentre outros. Estes so classificados em: simples (leos e gorduras), compostos (fosfolipdios, ceras etc.) e derivados (cidos graxos, esteris). Os leos e gorduras diferem entre si apenas na sua aparncia fsica, sendo que temperatura ambiente os leos apresentam aspecto lquido e as gorduras, pastoso ou slido. (INSTITUTO ADOLFO LUTZ, 2008) A determinao de lipdios em alimentos feita, na maioria dos casos, pela extrao com solventes, como por exemplo: o ter. Quase sempre se torna mais simples fazer uma extrao contnua em aparelho do tipo Soxhlet, seguida da remoo por evaporao ou destilao do solvente empregado. O resduo obtido no constitudo unicamente por lipdios, mas por todos os compostos que, nas condies da determinao, possam ser extrados pelo solvente. Estes conjuntos incluem os cidos graxos livres, os steres de cidos graxos, as lecitinas, as ceras, os carotenides, a clorofila e outros pigmentos, alm dos esteris, fosfatdios, vitaminas A e D, leos essenciais etc., mas em quantidades relativamente pequenas,

que no chegam a representar uma diferena significativa na determinao. (INSTITUTO ADOLFO LUTZ, 2008) Nos produtos em que estas concentraes se tornam maiores, a determinao ter a denominao mais adequada de extrato etreo. Uma extrao completa se torna difcil em produtos contendo alta proporo de acares, de protenas e umidade. (INSTITUTO ADOLFO LUTZ, 2008) A determinao de lipdios pelo mtodo de Bligh-Dayer utiliza a mistura de trs solventes, clorofrmio-metanol-gua. A amostra misturada com o metanol e clorofrmio que esto numa proporo que formam uma s fase com a amostra. Adiciona-se mais clorofrmio e gua promovendo a formao de duas fases distintas, uma de clorofrmio, contendo lipdios, e outra de metanol mais gua, contendo substncias no lipdicas. A fase do clorofrmio com a gordura isolada, e aps a evaporao do clorofrmio, obtm-se a quantidade de gordura por pesagem. (INSTITUTO ADOLFO LUTZ, 2008) Materiais: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. Tubos de 70 mL e 30 mL Placas de Petri Homogeneizador Papel de filtro Erlenmeyer de 150 mL Pipeta volumtrica Pipetador Funil pequeno Pisseta com gua destilada Vrtex Balana analtica Estufa Dessecador

Reagentes:

- Clorofrmio P.A. - Metanol P.A. - Sulfato de sdio 1,5%. - Sulfato de sdio anidro.Procedimento:

Segundo os mtodos descritos pela AOAC International (1997) Produtos com porcentagem menor que 20% = pesar em torno de 3 e 3,5 g de amostra e transferi-la para o tubo de 70 mL. Em seguida adicionar: - 10 mL de clorofrmio; - 20 mL de metanol; e - 5 mL de gua destilada (de acordo com a amostra) Tampar hermeticamente e colocar os tubos no homogeneizador por 30 minutos. Adicionar depois, exatamente: 10 mL de clorofrmio e 10 mL de soluo de sulfato de sdio 1,5%, e agitar por 2 minutos no homogeneizador. Deixar separar as camadas de forma natural ou centrifugar a 1000 rpm (rotaes por minuto) por 2 minutos. Descartar a parte superior e retirar cerca de 15 mL da camada inferior e colocar num tubo de 30 mL . Adicionar aproximadamente 1g de sulfato de sdio anidro, tampar e agitar no Vrtex para remover traos de gua que no foram arrastados na pipetagem da camada inferior. Filtrar sem vcuo, rapidamente num funil pequeno com papel de filtro em tubo normal. A soluo obtida deve ser lmpida.

Medir com pipeta volumtrica 5 mL do filtrado e despejar em placas previamente secas a 80C, esfriadas e pesadas. Colocar na estufa a 80C at evaporar o solvente (em torno de 15 e 20 minutos), depois resfriar em dissecador e pesar. Clculos: Soluo de Sulfato de sdio 1,5%: 100 mL ----------------- 1,5 g 250 mL ----------------- X X= 3.75 g de sulfato de sdio % de lipdios totais = p x 4 x 100 g Onde: p = peso de lipdios contidos em 5 mL g = peso da amostra Referncias: ASSOCIATION OF OFFICIAL ANALYTICAL CHEMISTS. Officil methods of analysis of AOAC International. 16 ed. Maryland, 1997. 2v. INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Mtodos Fsico-Qumicos para Anlise de Alimentos - 4 Edio - 1 Edio Digital. So Paulo, 2008. p. 122.

3. Determinao da Frao Protica - Mtodo de Kjeldahl

A determinao de protdios baseia-se na determinao de nitrognio, geralmente feita pelo processo de digesto Kjeldahl. Este mtodo, idealizado em 1883, tem sofrido numerosas modificaes e adaptaes, porm sempre se baseia em trs etapas: digesto, destilao e titulao. Digesto: A matria orgnica existente na amostra decomposta com cido sulfrico e um catalisador, onde o nitrognio transformado em sal amoniacal. Destilao: A amnia liberada do sal amoniacal pela reao com hidrxido e recebida numa soluo cida de volume e concentrao conhecidos. Titulao: Determina-se a quantidade de nitrognio presente na amostra titulando-se o excesso do cido utilizado na destilao com hidrxido. (CECCHI, 2003) Os alimentos podem apresentar nitrognio proveniente de protenas, bem como de outras substncias (bases nitrogenadas, sais de amnio, etc.). Na determinao da frao protica, o nitrognio presente na amostra transformado em amnio (NH4+) e, posteriormente, separado por destilao e quantificado por titulao do destilado (NH3). O nitrognio total da amostra determinado transformado em nitrognio protico atravs de clculos, considerando-se que cada 100g de protena possui em mdia 16g de nitrognio. Assim sendo, o fator 6,25 multiplicado pelo percentual de nitrognio total da amostra, corresponder ao percentual de protena da mesma. Em alguns casos, emprega-se um fator diferenciado d