DETERMINAÇÃO DE FIBRAS EM ALIMENTOS

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ

CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM ALIMENTOS

DISCIPLINA DE ANÁLISE DE ALIMENTOS

DETERMINAÇÃO DE FIBRAS EM ALIMENTOS

Profa. Rosana Aparecida da Silva Buzanello

AULA 6

INTRODUÇÃO

Definição de Fibra:

Codex Alimentarius Comission (2008):

“Qualquer material comestível de origem vegetal que não seja hidrolisado pelas

enzimas endógenas do trato digestivo humano, determinado segundo o método

985.29 da AOAC 15 ed de 1990 (método enzimático gravimétrico) ou edição mais

atual.”

American Association of Cereal Chemists (AACC) – 2000:

“A fibra alimentar é a parte comestível das plantas ou carboidratos análogos que são

resistentes à digestão e absorção no intestino delgado de humanos com fermentação

completa ou parcial no intestino grosso. A fibra alimentar inclui polissacarídeos,

oligossacarídeos, lignina, e substâncias associadas à planta.”

INTRODUÇÃO


Brasil (Portaria nº 41, 14/01/1998, MS):

Fibra alimentar é constituída de polímeros de carboidratos com dez ou mais unidades

monoméricas, que não são hidrolisadas pelas enzimas endógenas no intestino

delgado e que podem pertencer a três categorias:

polímeros de carboidratos comestíveis que ocorrem naturalmente nos alimentos na forma

como são consumidos;

polímeros de carboidratos obtidos de material cru por meio físico, químico ou enzimático e

que tenham comprovado efeito fisiológico benéfico sobre a saúde humana, de acordo com

evidências científicas propostas e aceitas por autoridades competentes;

polímeros de carboidratos sintéticos que tenham comprovado efeito fisiológico benéfico

sobre a saúde humana, de acordo com evidências científicas propostas e aceitas por

autoridades competentes.”

INTRODUÇÃO


A fibra alimentar (FA) não é uma única substância, mas ela é composta,

principalmente, de polissacarídeos interligados entre si formando uma

rede tridimensional e com a presença de outras substâncias como

proteínas de parede celular, lignina, compostos fenólicos, fitatos,

oxalatos e outros.

INTRODUÇÃO

Classificação

De acordo com a composição química:

Polissacarídeos

Lignina Lignina

É uma molécula tridimensional amorfa observada nas plantas

terrestres, em associação com a celulose na parede celular, de

natureza polimérica e tridimensional, com finalidade de conferir

rigidez, impermeabilidade e resistência contra ataques biológicos

aos tecidos vegetais.

INTRODUÇÃO

Classificação

De acordo com a solubilidade em água/ função na célula:

Fonte: Food Ingredients (2008)

INTRODUÇÃO

Terminologia

Fibra bruta: inclui materiais que não são digeríveis pelos organismos humano e

animal e são insolúveis em ácido e base diluídos em condições específicas.

Fibra alimentar: a aceita pela legislação vigente.

INTRODUÇÃO

Exemplos de fibras

e suas fontes

Fonte: Purgatto, (2004)

IMPORTÂNCIA DA ANÁLISE

Para informar sobre o valor nutricional e compor a Informação Nutricional

nos rótulos dos produtos alimentícios.

IMPORTÂNCIA DA ANÁLISE

Avaliação do processo tecnológico.

Exemplo: avaliar a eficiência da moagem e refinação de farinhas.

Verificar a ocorrência de fraudes e adulterações.

Exemplo: presença de cascas em nozes moídas, sementes em frutas

processadas, serragem em alimentos, avaliação nutritiva em rações.

MÉTODOS DE ANÁLISE

Gravimétricos

Fibra bruta

Fibra detergente neutro (NDF) e fibra detergente ácido (ADF)

Fibra detergente neutro modificado

Enzímico-gravimétricos

Enzímico-químicos

Por espectrofotometria

Por cromatografia à gás

Por cromatografia líquida de alta eficiência

MÉTODOS DE ANÁLISE GRAVIMÉTRICOS

Fibra bruta

Conhecido também como método de Weende.

Determina celulose, algo de lignina e pentosanas.

Princípio:

É o material resultante da diferença entre o resíduo seco, obtido após a

digestão da amostra com H2SO4 1,25% e NaOH 1,25%, sob condições

específicas, e o teor de cinzas resultante da incineração do resíduo.


Amostra finamente moída e desengordurada

Refluxo sob fervura com H2SO4 1,25%/ 30’

Filtrar e lavar com água fervente até

neutralização da acidez

Refluxo sob fervura com NaOH 1,25%/ 30’

Filtrar, secar em estufa (pesar), incinerar em mufla, esfriar e pesar

Cuidado

1

Cuidado

2Cuidado

3

Fibra bruta


Fibra bruta

Aplicações:

Avaliação nutritiva de rações;

Eficiência na moagem e refinação de farinhas;

Verificação de maturação de frutas e vegetais;

Adulterações.

Limitações

Não representa a fibra alimentar;

Não representa a digestão no organismo;

Perda de: 20 a 50% de celulose; 50 a 90% de lignina, 100% de pectinas e cerca

de 75% de hemicelulose.


Fibra por detergente (Método de Van Soest, 1994)

Como as maiores perdas de fibras são ocasionadas pela ação da base, esta

etapa foi abolida nestas metodologias.

Princípio:

É baseado na separação das diversas frações constituintes das fibras por meio de

reagentes específicos, denominados detergentes.

Tipos:

Ácida

Neutra.


Fibra por detergente ácido (ADF)

Aplicações: em ração animal para determinar celulose e lignina.

1º Amostra seca,

moída e menos

de 2% gordura

2º Refluxo com

H2SO4 0,5M e 20g

CTAB/L /60’

3º Filtrar, lavar

com água quente

e acetonaCTAB = brometo

de cetilmetilamonia

– reagente

catiônico4º Secar e pesar

Separar todos os

componentes

solúveis

Celulose, lignina

(minerais, taninos e

parte da pectina e

hemicelulose)

FDA % (m/m) =

resíduo x100/g da amostra


Fibra por detergente ácido (ADF)

Considerações:

As amostras não devem apresentar mais de 2% de lipídios.

Amostras com alto teor de amido recomenda-se adicionar enzimas amilolíticas.

Aplicações:

Método oficial para determinação de fibra dietética em grãos de cereais.

Determina celulose, hemicelulose e lignina.


Fibra por detergente neutro (NDF)

1º Amostra seca e moída

2º Refluxo com solução tampão

SLS (30g/L) contendo borato,

EDTA e 1-etoxietanol, 60’

3º Filtrar, lavar com água

quente e acetona

4º Secar e pesar

5º Incinerar e pesar

SLS = lauril sulfato de sódio

Separar todos os

componentes solúveis

Celulose, lignina, hemicelulose

(insolúvel em detergente neutro),

minerais, proteínas em parte

Por diferença: celulose, lignina,

hemicelulose (insolúvel em

detergente)


Fibra por detergente ácido (ADF) e detergente neutro (NDF)

Características:

Não determina fibras solúveis.

Perde uma parte da hemicelulose insolúvel.

Não solubiliza a proteína totalmente (Ex.: isolado de soja).

Amido não é totalmente removido mesmo na presença de enzimas no método

modificado (Ex.: Leguminosas).

Para obter o valor de hemicelulose, deve-se diminuir NDF de ADF.

MÉTODOS DE ANÁLISE ENZÍMICO-GRAVIMÉTRICOS

Hidrólise do amido e da proteína com enzimas (puras).

Precipitação da fibra solúvel.

Separação das fibras por filtração ou diálise.

Determinação:

Pesagem dos resíduos insolúveis (estufa a 105 °C)

Determinação das cinzas (525 °C) e proteína (N x 6,25)

Analisa:

Fibra total

Fibra solúvel

Fibra insolúvel

Utilizado:

Tabelas de composição de alimentos

Rotulagem de alimentos


Fonte: PURGATTO (2004)

Fibra alimentar totalFibra alimentar total,

solúvel e insolúvel


FAT = (peso do resíduo – proteína – cinzas – branco)/peso amostra

95% E 95%


Cuidados durante a realização da análise:

Preparo da amostra

Amostras secas e com teor de lipídios inferior a 10%

Tamanho das partículas inferior a 1 mm (ideal 0,3-0,5 mm)

Presença de amido resistente

Não há solubilização total e hidrólise do amido resistente

Proteína residual

Não há remoção completa de proteína

O fator 6,25 é geral


Cuidados durante a realização da análise:

Precipitação com etanol

Não precipita àqueles com GP menor que 10 e nem polímeros altamente

ramificados

Coprecipitação de reagentes e de ácidos orgânicos

Correção de minerais

Filtração e auxiliar de filtração

Enzimas

MÉTODOS DE ANÁLISE ENZÍMICO-QUÍMICOS

Consiste:

Separação da fibra dos demais constituintes do alimento;

Hidrólise dos polímeros;

Determinação:

Espectrofotometria

Cromatografia à gás ou líquida.

Exemplos: kits para determinação de inulina/ oligofrutose e para determinação de

amido resistente.

MÉTODOS DE ANÁLISE ENZÍMICO-QUÍMICOS

Fonte: PURGATTO (2004)

Comparação dos valores de fibra em alimentos empregando diferentes metodologias:

REFERÊNCIAS

CARVALHO, H. H. et al. Alimentos: métodos físicos e químicos de análise. Porto Alegre: UFRGS,

2002.

CECCHI, H. M. Fundamentos teóricos e práticos em análise de alimentos. 2 ed. Campinas:

UNICAMP, 2003.

INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Normas analíticas. Métodos químicos e físicos para análise de

alimentos. v. 1, 3 ed. São Paulo: Instituto Adolfo Lutz, 1985.

GOMES, J. C.; OLIVEIRA, G. F. Análises físico-químicas de alimentos. Viçosa: UFV, 2011.

SILVA, D. J.; QUEIROZ, A. C. Análise de alimentos: métodos químicos e biológicos. Viçosa: UFV,

2009.

GIUNTINI, E. B.; MENEZES, E. W. Fibra alimentar. São Paulo: ILSI Brasil - International Life

Sciences Institute do Brasil, 2011.

Dossie Fibras Alimentares. Food Ingredients, São Paulo, n. 3, p .42-65, 2008.

PURGATTO, E. Análise de fibra alimentar. São Paulo, 2004.

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