Слайд 1ANÁLISE DE ALIMENTOS
Determinação de Cinzas em Alimentos
Profa. Dra. Maria Teresa
Ribeiro Silva Diamantino
Слайд 2DETERMINAÇÃO DE CINZAS=SAIS MINERAIS
Def.: É o resíduo remanescente obtido quando
compostos orgânicos são decompostos ou liberados a 500 - 600
C. Este resíduo consiste de óxidos e sais que contêm ânions tais como fosfatos, cloretos, sulfatos e outros haletos e cátions tais como: sódio, potássio, cálcio, magnésio, ferro e manganês.
Principais elementos: K, Na, Mg e Ca maior teor
Al, Fe, Cu, Mn e Zn médio teor
→ Se, As, F e I pequeno teor
Слайд 3DETERMINAÇÃO DE CINZAS
Determinação: Aquecer a amostra à 550 C em
Mufla e pesar o resíduo mineral seco. À essa temperatura
toda a matéria orgânica é convertida a CO2 e H2O (combustão completa) restando apenas a matéria mineral. Neste procedimento também são perdidos componentes inorgânicos voláteis (Ex: Hg).
Exemplo de Mufla, revestida com tijolo refratário para suportar altas temperaturas.
Слайд 4DETERMINAÇÃO DE CINZAS
Obs: Durante o processo de obtenção de cinzas,
os sais orgânicos se decompõem, perdendo a sua porção que
contém carbono. O metal proveniente desses sais formam óxido ou reagem com outros ânions da matriz.
Ex: Oxalato de cálcio óxido + carbonato de cálcio
Importância:
Determinação dos elementos inorgânicos presentes na amostra. Ex.: Ca presente nos produtos de leite, cereais, ovos, peixes e vegetais. Fe grãos, farinhas, carnes,cereais. Mg cereais e legumes. Cu frutos do mar, fígado, cereais.
Índice de qualidade de alimentos refinados. Ex: farinha de trigo e açúcar.
Determinação de adulterações.
Слайд 5DETERMINAÇÃO DE CINZAS
CINZAS TOTAIS: Procedimento: Aquecer o cadinho a 550
C. Pesar o cadinho de porcelana ou platina. Resfriar em
dessecador. Pesar de 3 - 5 g de amostra. Aquecer o cadinho + amostra até 550 C até peso constante e cinzas brancas. Resfriar em dessecador. Pesar.
Mufla – aparelho utilizado para determinação de cinzas
Слайд 6DETERMINAÇÃO DE CINZAS
CINZAS SOLÚVEIS E INSOLÚVEIS EM ÁGUA: Procedimento: Adicione
água à cinza obtida. Aqueça até à ebulição. Filtrar em
papel de filtro isento de cinzas (Ashless). Lavar com água quente. Reserve o filtrado e a água de lavagem para determinação de alcalinidade da cinza solúvel. Retorne o papel de filtro e seu conteúdo (resíduo) à Mufla para incineração. Resfriar e pesar % cinzas insolúveis em água.
Obs: % cinza solúvel = cinza total - cinza insolúvel.
Alcalinidade da cinza solúvel em água: É importante na análise de sucos de fruta pois é um índice do conteúdo de fruta presente (ácido ou sal orgânico). Procedimento: Titule o filtrado e a água de lavagem reservados com ácido clorídrico 0,1 N padronizado. A alcalinidade da cinza é expressa como o número de mL do ácido/ 100 g amostra.
CINZAS INSOLÚVEIS EM ÁCIDO: (silicatos = areia). Procedimento: A partir do resíduo de cinza total, adicione uma solução de HCl 10%. Aqueça até à ebulição. Filtrar em papel de filtro isento de cinzas. Lavar com água quente e descartar o filtrado. Retornar o papel de filtro + resíduo à Mufla e incinerar. Resfriar e pesar = %cinza insolúvel ácido.
Слайд 7DETERMINAÇÃO DE CINZAS
Quantidade de amostra: leite e cereais - 3
a 5 g. Sucos, frutas, legumes - 25 g.
Preparo da
amostra: líquidos e materiais úmidos = pré secagem.
sólidos = partículas pequenas (moer).
incineração direta com aumento gradual de temperatura.
pré-combustão com bico de Bunsen.
amostras com alta % de gordura: fazer incineração prévia ou extração da gordura para evitar perdas por aquecimentobrusco
amostras com alta % de carboidratos: adicionar vaselina ou óleo de oliva antes de incinerar para evitar espuma (perda).
Compostos que facilitam a incineração: carbonato de amônio, acetato de magnésio, ácido nítrico. A adição desses compostos garantem cinza clara e aceleram a incineração e como são voláteis, não entram no peso final.
Слайд 8DETERMINAÇÃO DE CINZAS
Tipos de cadinho:
Quartzo ou porcelana: resiste aos
halogenêos, substâncias neutras e ácidas exceto HF e H3PO4. É
sensível a álcalis. Resistem até 1100 a 1200 C. Relativamente baratos mas pouco resistentes a choques mecânicos.
Platina: É bastante utilizado por ser um bom condutor de calor, tem P.F. - 1773 C, mas é caro e sofre corrosão em meio redutor (resíduo de material orgânico) e também corrosão por óxidos de Fe, Pb, Sn ou os elementos Pb, Sb, SR, Br.
Aço inox: Mais barato, resistente, contém 18% de Cr e 8% de Níquel.
Слайд 9DETERMINAÇÃO DE CINZAS
Perdas devido à altas temperaturas: volatilização de sais
de Na e K, óxidos de Na e K. Volatilização
total ou parcial de As, B, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, Ni, P e Zn. Na forma elementar ou como cloretos, acetatos, oxiácidos, citratos, etc.
Obs: Nem sempre é possível utilizar temperaturas superiores a 400 C. Neste caso, utilizar oxidantes para acelerar a digestão do material orgânico e utilizar temperaturas mais baixas. Ex: Usar: HNO3 / K2SO4 (melhor) ou H2SO4 / K2SO4 (deixa o sulfato como contaminante).
Слайд 10DETERMINAÇÃO DE CINZAS
Considerações:
A cinza de um material é o ponto
de partida para a análise de minerais específicos.
Estes minerais
são analisados tanto para fins nutricionais como também para segurança. Como exemplo pode-se citar os resíduos metálicos provenientes de inseticidas e outros agrotóxicos e também o estanho proveniente de corrosão de latas, etc.
Os processos de determinação do conteúdo de cinzas são de grande valor em alimentos, por várias razões. Por exemplo a presença de grande quantidade de cinzas em produtos como açúcar, amido, gelatina, etc. não é desejável.
Um outro exemplo é que devem ser feitas determinações de cinzas durante o processamento de cana-de-açúcar para a produção de açúcar, devido a problemas causados por alta concentração de minerais no caldo, que causam interferência durante a clarificação e cristalização.
A presença de determinados minerais (carbonatos) na água pode causar problemas de incrustações nas tubulações e caldeira ou diminuir a eficiência de produtos usados na limpeza e sanitização da indústria
Слайд 11DETERMINAÇÃO DE CINZAS
A composição da cinza vai depender da natureza
do alimento e do método de determinação utilizado:
Ca
- alta concentração em produtos lácteos, cereais, nozes, alguns peixes e certos vegetais;
P - alta Concentração em produtos lácteos, grãos, nozes, carne, peixe, aves, ovos e legumes.
Fe - alta concentração em grãos, farinhas, produtos farináceos, cereais assados e cozidos, nozes, carne, aves, frutos do mar, peixes, ovos e legumes. Baixa concentração em produtos lácteos, frutas e vegetais.
Na - sal é a principal fonte, e em quantidade média em produtos lácteos, frutas, cereais, nozes, carne, peixes, aves, ovos e vegetais.
Mg- nozes, cereais e legumes.
Mn - cereais, vegetais e algumas frutas e carnes.
Cu - frutos do mar, cereais e vegetais.
S - em alimentos ricos em proteínas e alguns vegetais.
Co - vegetais e frutas.
Zn - frutos do mar e em pequena quantidade na maioria dos alimentos.
Слайд 12DETERMINAÇÃO DE CINZAS
2 - FUNÇÕES DOS SAIS MINERAIS NO ORGANISMO:
a)Função constituinte, fazendo parte de ossos e dentes, dando-lhes rigidez;
b)Fazem
parte de alguns compostos, tais como enzimas vitaminas e hormônios;
c)Fazem parte de alguns tecidos brancos, como é o caso do fósforo, que se encontra no cérebro;
d)Mantém o equilíbrio osmótico nos líquidos do organismo, comportando-se como íons
e)Colaboram na manutenção do equilíbrio acido - base, por poderem comportar-se como ácido ou bases.
f)Os minerais são necessários ao processo vital, devendo estar contidos nos alimentos em quantidades e proporções adequadas
Слайд 13DETERMINAÇÃO DE CINZAS
O conteúdo mineral médio de alguns alimentos:
PRODUTO
% DE SAIS MINERAIS
Leite .................................................................... 0,7 - 6,0
Queijo................................................................... 3,0
Cereais................................................................. 0,3 a 3,3
Ossos.................................................................... 17
Carne e produtos cárneos................................... 0,5 a 6,7
Carne + Ossos..................................................... 5 - 6
Frutas frescas....................................................... 0,3 a 2,1
Hortaliças frescas................................................. 0,4 a 2,1
Peixes e produtos marinhos................................. 1,2 a 3,9
Óleos e gorduras vegetais.................................... 0,0
Manteiga e margarina............................................. 2,5
Aves................................................................... ..... 1,0 – 1,2
Açúcares e xaropes.............................................. 0,0 - 1,2
Leguminosas........................................................ . 2,2 a 4,0
Nozes...................................................................... 1,7 a 3,6
Слайд 14DETERMINAÇÃO DE CINZAS
CINZA ÚMIDA
É mais comumente utilizada para determinação da
composição individual da cinza. Pode-se utilizar baixas temperaturas, que evitam
as perdas por volatilização. É mais rápida. Utiliza reagentes muito corrosivos. Necessidade de brancos para os reagentes. Não é prático como método de rotina.
Exige maior supervisão. Não serve para amostras grandes.É utilizada na determinação de elementos em traços, que podem ser perdidos na cinza seca, e também de metais tóxicos.A digestão pode ser feita com um único ácido, mas às vezes não é suficiente para a completa decomposição da matéria orgânica:
Ácido sulfúrico: não é um agente oxidante muito forte e a completa decomposição pode demorar, mas para acelerar o processo pode-se adicionar um sal como sulfato de potássio que vai aumentar o ponto de ebulição do ácido, acelerando assim o processo.
Ácido nítrico: é um bom oxidante, mas pode ser evaporado antes da oxidação terminar e também pode causar a formação de óxidos insolúveis.O mais utilizado na determinação da cinza úmida é a mistura de mais de um ácido.
O mais utilizado na determinação da cinza úmida é a mistura de mais de um ácido. A mistura mais utilizada é de H2SO4-HNO3, cujas quantidades vão variar com o tipo de amostra. E bastante utilizada em amostras vegetais, porém pode haver volatização de alguns minerais como arsênio, selênio, mercúrio etc.
Слайд 15DETERMINAÇÃO DE CINZAS
ANÁLISE DOS ELEMENTOS INDIVIDUAIS
A cinza obtida por via
úmida está pronta para ser utilizada para análise individual de
cada elemento mineral nela contido. Os métodos que são empregados nesta análise são:
Absorção atômica;
Emissão de chama;
Colorimetria;
Turbidimetria;
Titulometria.
OBS: Todos os métodos, com exceção do último, são métodos instrumentais em que os equipamentos utilizados são sofisticados e caros.
Слайд 16DETERMINAÇÃO DE CINZAS
Existem regras para a obtenção de resultados precisos
e exatos na análise de traços de metais que estão
presentes na ordem de nanogramas e picogramas. São as seguintes:
1. Todo o material utilizado (como equipamento e cadinhos) deve ser o mais puro e inerte possível. Estes requisitos são obtidos principalmente com quartzo, platina e, em menor grau, com polipropileno.
2. Limpeza dos equipamentos e cadinhos por banho de vapor é muito importante para diminuir as interferências e a adsorção dos elementos.
3. Para diminuir os erros sistemáticos, recomenda-se o uso de microtécnicas com pequenos equipamentos e cadinhos. Se elementos voláteis vão ser determinados, o sistema deve ser fechado e a temperatura a mais baixa possível.
4. Os reagentes e material de laboratório devem ser os mais puros possíveis.
5.Evitar a contaminação do ar no laboratório.
6. Manipulações e etapas de trabalho devem ser restringidas ao mínimo para reduzir contaminações inevitáveis.
7. Todo o procedimento deve ser verificado por análises comparativas interlaboratoriais.
Слайд 17CONTEÚDO MINERAL
CÁLCIO
Funções: O cálcio é necessário para a formação dos
ossos e dentes, para O correto funcionamento do sistema nervoso
e muscular e coagulação do sangue.
Fontes: Leite e derivados, frutas secas, legumes e espinafre
Necessidades Diárias: 800 mg (pessoa adulta)
Conseqüências: seu pouco consumo causa degradação dos ossos; raquitismo; excitação de nervos e músculos
Obs: Seu excesso pode haver formação de cálculos renais. Seu metabolismo está intimamente ligado ao do fósforo, portanto pode haver certas complicações quando do consumo de alimentos ricos em fósforo e pobres em cálcio. Menos de 40 % do cálcio da dieta e absorvido pelo organismo. Seu aproveitamento é melhor quando associado com proteínas (leite) e quando da presença de vitamina D.
Слайд 18CONTEÚDO MINERAL
CLORO
Funções: Como íon contrário ao sódio, o cloro é
importante para manter a pressão osmótica das células e para
a função renal; é um componente do suco gástrico (HCl)
Fontes: alimentos salgados (NaCl)
Necessidades Diárias: 830 mg (quantidade mínima estimada)
Conseqüências: deficiência causa dores de cabeça, câimbras musculares e má circulação.
Слайд 19CONTEÚDO MINERAL
FERRO
Funções: faz parte dos pigmentos do sangue (hemoglobina) e
atua no transporte de O2
Fontes: carnes e derivados, vísceras, cereais
integrais, hortaliças espinafre;
Necessidades Diárias: 10 a 15 mg (pessoa adulta)
Conseqüências: carência causa anemia, cansaço e debilidade muscular.
OBS: Excesso provoca pardeamento da cor da pele e transtornos hepáticos. Absorção do ferro de origem animal é melhor que os de origem vegetal, a Vitamina C melhora sua absorção e café e o chá preto dificultam devido a formação de sais com tanino.
Слайд 20CONTEÚDO MINERAL
POTÁSSIO
Funções: necessário para manter a pressão osmótica especialmente nos
líquidos intersticiais; facilita o transporte de água nos tecidos;
Fontes:frutas,hortaliças,batatas,carne, leite;
Necessidades
Diárias: 2000 mg (pessoa adulta)
Conseqüências: carência causa debilidade muscular, letargia e transtorno da função cardíaca.
Excesso é eliminado na urina se a função renal é normal.Como e potássio é diurético, em uma alimentação rica pode causar perda de peso.
Слайд 21CONTEÚDO MINERAL
MAGNÉSIO
Funções: essencial para formação óssea; para a atividade muscular
e nervosa e, também, para muitos processos metabólicos.
Fontes: cereais, legumes,
laticínios, hortaliças; frutas secas, água mineral.
Necessidades Diárias: 300 a 350 mg (pessoa adulta)
Conseqüências: carência transtornos metabólicos e excitação muscular
Слайд 22CONTEÚDO MINERAL
SÓDIO
Funções: retira água dos tecidos criando assim a pressão
osmótica nas células, regulando o metabolismo hídrico, sendo também importante
para a contração muscular e para muitos processos metabólicos.
Fontes: sal marinho e sal gema, alimentos salgados, água mineral.
Necessidades Diárias: 550 (mínima diária) a 2000 mg
Conseqüências: carência causa dores de cabeça problemas circulação, câimbras musculares. Excesso provoca hipertensão.
Atualmente a população brasileira consome em média 2 a 3 vezes mais que as doses recomendadas. Pode-se recorrer a misturas de sais pobres em sódio, como sais de K, Ca, Mg (sucedâneos do sal; dietético).
Слайд 23CONTEÚDO MINERAL
FÓSFORO
Funções: junto com o Cálcio, participa da formação dos
ossos e dos dentes, componente de enzimas; participa da transformação
energética do metabolismo.
Fontes: carnes e derivados, leite e derivados, ovos, pescados, cereais, bebidas de cola;
Necessidades Diárias: 1200 a 1500 mg (pessoa adulta)
Conseqüências: não se tem descrito carência de fósforo. Excesso prejudica absorção de cálcio. Os orto- e polifosfatos adicionados aos alimentos em quantidades permitidas não apresentam contra-indicações
Слайд 24CONTEÚDO MINERAL
ELEMENTOS TRAÇOS
CROMO – participa do metabolismo dos hidratos de
carbono; não se conhece conseqüência de carência ou falta. Necessidades
diárias de 50-200 µg . deve-se distinguir o cromo trivalente, presente em alimentos, do cromo hexavalente, este sim cancerígeno, utilizado na industria química. Fontes: elaborados de carnes, leveduras de cerveja, queijos e cereais integrais
FLUOR– estabiliza os ossos e endurece o esmalte dental, (previne cáries). Necessidades diárias de 1,0 mg. A deficiência de flúor produz atrofia óssea e tendência à formação de cárie dental. Em excesso é tóxico. Mesmo que exista com abundância na natureza, consumo excessivo em alimentos é pouco provável. Fontes: pescado marinho, cereais, vísceras, água e chá preto.
IODO - Indispensável na síntese de hormônios tireoideais. Necessidades diárias de 0,18 a 0,20 mg. Fontes: pescado marinho, vísceras, leite e ovos. A carência provoca o aumento da tireóide e a formação do bócio e o excesso pode provocar o hipertireoidismo
Слайд 25CONTEÚDO MINERAL
COBRE - é um componente de muitas enzimas, que
catalisam processo de oxidação e redução, participa do metabolismo do
ferro. Fontes: vísceras, fígado, pescado, cacau, hortaliças verdes. Necessidades diárias: 1,5 a 3,0 mg. A carência provoca doenças sanguíneas e conteúdos elevados de ferro no fígado e alteração na cor da pelo.
ZINCO- componente e elemento auxiliar de enzimas. Fontes: vísceras, carne magra, laticínios, pescados e moluscos. Necessidades diárias: 12 a 15 mg. Carência produz dificuldade de crescimento, falta de apetite, dificuldade de cicatrização e maior vulnerabilidade a infecções. O zinco é pouco tóxico.
PERDAS DE MINERAIS DURANTE PROCESSAMENTO
O elevado grau de industrialização no processamento de alimentos traz consigo a perda de minerais. Devido ao fato de que muitos minerais são solúveis em água, os alimentos preparados por muito tempo em imersão perdem substancialmente minerais. Para manter o teor de minerais nos alimentos, a forma mais apropriada de aquecimento é com vapor
Слайд 26IMPORTÂNCIA DETERMINAÇÃO DE CINZAS
Classificação da farinha de trigo:
Farinha de trigo
integral – máx 1,75 % cinzas base seca
Farinha de trigo
especial(malha 250mm) – máx 0,285 – 0,45% BS
Farinha de trigo comum – 0,85 – 1,00% BS
Curiosidades:
“Farinha de trigo com fermento”
“Farinha de trigo enriquecida com ferro e ácido fólico” (governo)
Ácido fólico: reduz risco de patologias no feto
Glúten – formado pela glutenina- gliadina. É uma rede que retém os gases produzidos na fermentação.
Doença celíaca – intolerância ao glúten(gliadina- proteína do glúten)
Intestino →vilosidades → doença → intestino liso → ↓ absorção de nutrientes (ferro, cálcio)
Alimentos que contém glúten: trigo, aveia, cevada, centeio
Dieta: substituir por: batata, mandioca, yacon.
Слайд 27Doença Celíaca
A doença celíaca, também conhecida como afecção celíaca,
enteropatia sensível ao glúten, sprue celíaco ou ainda sprue não
tropical, é provocada pela intolerância ao glúten.
Não sabe-se ao certo a data de sua descoberta, mas foi durante a Segunda Grande Guerra, quando houve uma escassez dos produtos farináceos, que um médico holândes verificou a melhora de crianças com essa doença.
O que é?
É uma doença do intestino delgado, com menor ou maior atrofia das vilosidades da mucosa, o que causa prejuízo na absorção dos nutrientes, vitaminas, sais minerais e água. As vilosidades são dobras da camada interna do intestino delgado que servem para aumentar a superfície de absorção e sediar células com funções especializadas na digestão.
Qual a relação com o glúten?
O glúten é um complexo de proteínas presente no trigo, cevada, malte, aveia e centeio (sendo em maior proporção no trigo). Alimentos que contenham esses componentes devem ser eliminados da dieta dos celíacos pois, é ele que causa os danos no intestino, mencioados anteriormente.
Como a doença se desenvolve?
É uma doença hereditária, mas ainda não se sabe ao certo sua forma de transmissão. Se desenvolve em cerca de 10% dos familiares de primeiro grau do doente. Dados mostram que na Europa, num grupo de 300 pessoas, uma pode desenvolver a doença. Nos Estados Unidos, é mais freqüente nos brancos do que nos negros.
A doença pode permanecer latente ou com sintomas mínimos e ocasionais por longos períodos. É interessante que em muitos casos os sintomas identificados na infância podem desaparecer na adolescência, retornando na idade adulta.
Слайд 28Doença Celíaca
Microvilosidades intestinais – onde há a absorção dos nutrientes
Слайд 29Embalagem de alimentos que contêm glúten deve alertar sobre doença
celíaca, diz STJ (jan/2010)
Embalagens de alimentos que contenham glúten
devem não apenas comunicar a presença da substância, mas também informar sobre a doença celíaca, que constitui uma intolerância a essa proteína. A determinação é da Segunda Turma do Superior Tribunal de Justiça (STJ).
Para o STJ, os celíacos (portadores dessa intolerância) têm direito a serem informados e advertidos claramente dos riscos dos produtos e que apenas a expressão “contém glúten” seria insuficiente. Alimentos que contém glúten são derivados de trigo, cevada e aveia.
Fonte: AGÊNCIA BRASIL
Слайд 30GLÚTEN
A medida em que a farinha de trigo é misturada
com água, as proteínas do trigo se hidratam para formar
o glúten, uma matriz viscoelástica que “segura” grânulos de amido.
O glúten é uma mistura de proteínas insolúveis em água, constituído por duas classes: as gliadinas e as gluteninas
Слайд 31Archivos Latinoamericanos de Nutrición
ISSN 0004-0622 versión impresa
ALAN v.56 n.3 Caracas sep. 2006
Farinha extrusada de arroz como substituto
de glúten na produção de pão de arroz
Maria Teresa Pedrosa
SilvaClerici, Ahmed A. El-Dash Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Departamento de Tecnologia de Alimentos – Faculdade de Engenharia de Alimentos
Resumo: A procura pela produção de pão sem glúten (PSG) é muito importante nutricional, técnica e economicamente para pacientes celíacos e para países em desenvolvimento, que importam trigo. Os maiores problemas tecnológicos na produção de PSG é obter um substituto de glúten, que tenha baixo custo e que seja capaz de reter gás durante a fermentação e assamento do pão. O uso de amido gelatinizado parece ser promissor para substituir o glúten. Neste trabalho foi feito pão sem glúten, usando farinha de arroz crua (100%) e adição de 10% de farinha pré-gelatinizada de arroz, como substituto de glúten. Farinhas pré-gelatinizadas de arroz (FPG) produzidas num extrusor mono-rosca Brabender, variando-se a temperatura de extrusão (108 - 192oC) e a umidade da matéria-prima (19,2 a 24,8%) foram usadas ao nível de 10% (em base de 100% de farinha de arroz) na produção do pão sem glúten. Os resultados mostraram que a farinha extrusada de arroz a alta temperatura (180oC) e baixa umidade (20%) produziu pães com as melhores características tecnológicas, com cor de crosta e miolo semelhantes ao pão de trigo, mas volume e textura ainda não foram iguais.
Palavras-chave: Pão sem glúten, extrusão