Bromatologia e Análise de Alimentos

20/02/2015
Bromatologia e Análise de
Alimentos
• Aula 3
• Fatores intrínsecos e extrínsecos que interferem no crescimento
microbiano nos alimentos.
• Cinzas em alimentos. Métodos de determinação de cinzas em alimentos.
Farmácia e Biomedicina
Profa. Nádia Fátima Gibrim
Unip - 2015
 Qualidade dos alimentos: influenciada pelo número e tipo
de microrganismos iniciais e sua posterior multiplicação.
 A má qualidade das matérias-primas e a falta de higiene
também determinam a contaminação inicial.
 O tipo de alimento (fatores intrínsecos - relacionados às
características do alimento) e as condições ambientais
(fatores extrínsecos - relacionados com o ambiente em que
o alimento se encontra) regulam a multiplicação microbiana.
 Atividade de água (Aa ou Aw):
Intrínsecos
 Parâmetro que mede a disponibilidade de água de um alimento
para favorecer o crescimento de microrganismos ou de reações
químicas.
 Varia de 0 a 1.
 Os microrganismos têm um valor mínimo, um valor máximo e um
valor ótimo de atividade de água para sua multiplicação.
Extrínsecos
 Considerando que a Aa da água pura é 1,00 e que os
microrganismos não se multiplicam na água pura, o limite máximo
para o crescimento microbiano é ligeiramente menor do que 1,00.
Alimentos
Frutas frescas e vegetais
Aves e pescados frescos
Carnes frescas
Ovos
Pão
Queijos
Carnes curadas
Bolos
Nozes
Atividade de água (Aa)
> 0,97
> 0,98
> 0,95
0,97
0,95
> 0,91
0,95
0,94
0,84
• A maioria das bactérias deteriorantes não se multiplica em Aa inferior a 0,91,
enquanto que fungos deteriorantes podem fazê-lo em Aa de até 0,80.
Valores mínimos de atividade de água (Aa) para multiplicação de
microrganismos importantes em alimentos
Microrganismos
Atividade de água
Bactérias deteriorantes
0,90
Leveduras deteriorantes
0,88
Bolores deteriorantes
0,80
Clostridium botulinum
0,97
Escherichia coli
0,96
Staphylococus aureus
0,86
• Considera-se o valor de 0,60 como o valor de Aa limitante para a multiplicação
de qualquer microrganismo, ou seja, abaixo de 0,60 os microrganismos não se
multiplicam.
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Neutrófilos
Ex: Escherichia coli
Acidófilos
Ex: Acidithiobacillus sp
Alcalifílicos
Ex: Bacillus sp
• Importância fundamental na limitação das espécies de MOs capazes de
se desenvolver no alimento.
É a facilidade com que o substrato (alimento)
perde ou ganha elétrons.
Oxidação
Redução
Liberação ou perda de elétrons - Eh
positivo
O composto recebe elétrons - Eh negativo
Quanto mais oxidada maior o Eh
Quanto mais reduzida menor o Eh
Quanto menor o Eh maior a capacidade de ceder elétrons!
Cada tipo de MO precisa de um determinado Eh para se multiplicar.
 Do próprio alimento;
 Capacidade de equilíbrio;
 Tensão de oxigênio em torno do alimento;
 O acesso da atmosfera ao alimento.
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Nutrientes
 Os microrganismos variam quanto à capacidade de utilizar
diferentes substratos do alimento, tais como carboidratos,
gordura, proteínas, vitaminas e sais minerais.
Temperatura
 Fator ambiental que mais afeta a multiplicação microbiana.
 A temperatura ótima para a maioria dos microrganismos,
inclusive para os microrganismos patogênicos, é de 35oC.
 Multiplicação microbiana: pode ocorrer na faixa de - 8oC até
90oC.
 Classificação
multiplicação:
 Psicrófilos - multiplicam-se entre 0ºC e 20ºC, com um
65oC
ZONA de PERIGO
5oC
de Mos segundo Temp. ideal de
 Faixa de temperatura em que os
microrganismos se multiplicam
rapidamente.
 A manutenção dos alimentos, fora da zona de perigo, não
ótimo entre 0ºC e 15ºC;
 Psicrotróficos - desenvolvem-se entre 0ºC e 7ºC;
 Mesófilos - ótima entre 25 e 40ºC, mínima entre 5ºC e 25ºC
e 45ºC e máxima entre 40ºC e 50ºC;
 Termófilos - ótima entre 45ºC e 65ºC, mínima entre 35ºC e
45ºC e máxima entre 60ºC e 90ºC.
impede que todas as bactérias se multipliquem.
 Alguns tipos de bactérias são capazes de produzir esporos e
conseguem sobreviver em temperaturas drásticas.
 MOs psicrófilos e psicrotróficos multiplicam-se bem em
alimentos refrigerados, sendo os principais agentes de
deterioração de carnes, pescados, ovos, frangos e outros.
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Determina quais Mos vão predominar no ambiente.
•
•
Facultativo: necessita ou não de O2
anaeróbio facultativo: bacillus, Staphylococus
Microaerófilo: necessita de quantidade determinada de O2 (+/- 10 %)
Lactobacilos, Estreptococos, Campylobacter e Lysteria
Conceito
Resíduo inorgânico resultante da queima da matéria
orgânica.
Composição das cinzas:
 [ ]s: K, Na, Ca e Mg;
 [ ]s: Al, Fe, Cu, Mn e Zn;
Traços: Ar, I, F e outros elementos.
Cinzas  matéria original
Componentes
Carbonato de potássio
Carbonato de sódio
Mercúrio
Cádmio (Cd)
Zinco e chumbo (Zn e PB)
Temperatura (C)
900
900
100-550
> 450
300-1000
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 Cálcio (Ca)
Ferro (Fe)
 concentração: produtos lácteos, cereais, nozes, alguns peixes e
certos vegetais.
 [ ]: grãos, farinhas, produtos farináceos, cereais assados e cozidos,
nozes, carne, aves, frutos do mar, peixes, aves, ovos e legumes.
 concentração: em todos os alimentos, exceto em açúcar, amido e
óleo.
 [ ]: produtos lácteos, frutas e vegetais.
 Fósforo (P)
Sódio (Na)
 concentração: produtos lácteos, grãos, nozes, carne, peixe,
aves, ovos e legumes.
Sal é a principal fonte, e em quantidade média em produtos lácteos,
frutas, cereais, nozes, carne, peixe, ovos e vegetais.
Indicativo de várias propriedades:
Aceito como índice de refinação para açúcares e farinhas;
Níveis adequados de cinza total são um indicativo das
propriedades funcionais de alguns produtos alimentícios;
Parâmetro útil para verificação do valor nutricional de
alguns alimentos e rações.
Indispensáveis para o metabolismo normal e geralmente
constituem os elementos da dieta essencial;
Aqueles sem nenhuma função conhecida ou até podem ser
prejudiciais à saúde.
Determinações para caracterização da pureza e adulteração de
amostras:
Cinza solúvel e insolúvel em água;
Alcalinidade das cinzas;
Cinza insolúvel em ácido.
METODOLOGIAS
Temperaturas de incineração na mufla:
 525C – frutas e produtos de frutas, carne e produtos
MUFLA
cárneos, açúcar e produtos açucarados e produtos
de vegetais.
BALANÇA
COLETAR
TRITURAR
QUEIMAR
INCINERAR
DESSECADOR
PESAR
 550C – produtos de cereais, produtos lácteos (com
exceção da manteiga, que utiliza 500C), peixes e
produtos marinhos, temperos e condimentos e vinho.
 600C – grãos e ração.
Pesagem
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Tempo de incineração
Pesagem de cinzas
É difícil especificar o tempo porque varia com o produto e
com o método.
Deve-se tomar cuidado no manuseio do cadinho com a cinza antes
de pesar, porque ela é muito leve e pode voar facilmente.
Existe especificação somente para grãos e ração, que é de
duas horas.
Para melhor proteção, deve-se cobrir com um vidro de relógio,
mesmo quando estiver em dissecador. Algumas cinzas são muito
higroscópicas e devem ser pesadas o mais rapidamente possível
em frasco com tampa (pesa-filtro).
Para os demais produtos, a carbonização está terminada
quando o material se torna completamente branco ou
cinza, e o peso da cinza fica constante. Isso costuma levar
muitas horas.
Um exemplo desse tipo de cinzas é a de frutas, que contém
carbonato de potássio, altamente higroscópico.
Fornos muflas
É utilizada para determinar elementos em traços, que
podem ser perdidos na cinza seca e também de metais
tóxicos.
Reagente universal: H2SO4-HNO3-HClO4
Requer controle exato de temperatura e alguns minerais
podem ser volatilizados.
Cinzas secas
Cinzas secas:
É mais utilizada para cinza total, cinza solúvel e
insolúvel em água, insolúvel em ácido.
Limitações do uso:
altas temperaturas, reações entre os metais e os
componentes da amostra, ou entre estes e o material do
cadinho.
É útil também na determinação dos metais mais
comuns e que aparecem em maiores quantidades.
Geralmente mais sensível para amostras naturais.
É uma técnica simples e útil para análise de rotina.
Necessita menor supervisão.
É demorada.
Pode-se usar amostras grandes.
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É mais comumente utilizada na determinação da composição
individual da cinza.
Pode-se utilizar baixas temperaturas, que evitam as perdas por
volatilização.
É mais rápida.
Utiliza reagentes muito corrosivos.
Necessita de brancos para os reagentes.
Não é prático como método de rotina.
Exige maior supervisão e não serve para amostras grandes.
Para análise de traços de metais
(nanogramas e picogramas).
 Todo o material utilizado (como equipamento e cadinhos) deve
ser o mais puro e inerte possível.
 Cadinhos de quartzo, platina e, em menor grau, prolipropileno.
 Limpeza dos equipamentos e cadinhos por banho de vapor para
reduzir interferentes e a adsorção dos elementos.
 Para reduzir erros sistemáticos: utilizar microtécnicas, com
pequenos equipamentos e cadinhos.
 Voláteis: sistema deve ser fechado e a temperatura deve ser o
mais baixa possível.
 A cinza obtida por via úmida está pronta para ser utilizada para
análises individuais de cada elemento mineral nela contido.
 Métodos:
 absorção atômica
 emissão de chama
 colorimetria
 turbidimetria
 titulometria
 A maioria dos métodos, com exceção do último é instrumental
(equipamentos utilizados são sofisticados e caros).
Para análise de traços de metais
(nanogramas e picogramas).
 Reagentes e materiais de laboratório devem ser os mais
puros possíveis.
 Evitar a contaminação do ar no laboratório.
 Manipulações e etapas de trabalho devem ser restringidas ao
mínimo para reduzir contaminações inevitáveis.
 Todo o procedimento deve ser verificado por análises
comparativas interlaboratoriais.
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