Livro Controle Quimico 003

125

Click here to load reader

Transcript of Livro Controle Quimico 003

Page 1: Livro Controle Quimico 003

U N I V E R S I D A D E F E D E R A L F L U M I N E N S E F A C U L D A D E D E V E T E R I N Á R I A

D P T O . D E T E C N O L O G I A D O S A L I M E N T O S R U A V I T A L B R A Z I L F I L H O , 6 4 - V I T A L B R A Z I L N I T E R Ó I / R J 2 4 . 2 3 0 - 3 4 0 B R A S I L

- 2008 -

AUTORES: Eliane Mársico Sérgio Mano

AULAS INCLUÍDAS Introdução ao controle físico-químico de P.O.A. Montagem de laboratório Aegurança em laboratório Colheita e preparo de amostra Umidade e atividade de água Cinzas Proteínas Lipídios Glicídios Controle físico-químico de carne "in natura" Controle físico-químico de carne industrializada Controle físico-químico de pescado fresco, resfriado ou congelado Controle físico-químico de pescado industrializado Controle físico-químico do leite fluido Controle físico-químico de subprodutos lácteos Contaminantes químicos em P.O.A. Controle físico-químico de mel Controle físico-químico do sal e salmoura Controle físico-químico de água

Page 2: Livro Controle Quimico 003

SUMÁRIO CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO AO CONTROLE FÍSICO-QUÍMICO DE P.O.A.........................1 CAPÍTULO II - MONTAGEM DE LABORATÓRIO .....................................................................4 CAPÍTULO III - SEGURANÇA EM LABORATÓRIO ..................................................................7 CAPÍTULO IV - COLHEITA E PREPARO DE AMOTRA ..........................................................17 CAPÍTULO V - UMIDADE E ATIVIDADE DE ÁGUA ..............................................................19 CAPÍTULO VI - CINZAS...............................................................................................................27 CAPÍTULO VII - PROTEÍNAS......................................................................................................34 CAPÍTULO VIII - LIPÍDIOS..........................................................................................................46 CAPÍTULO IX - GLICÍDIOS .........................................................................................................54 CAPÍTULO X - CONTROLE FÍSICO-QUÍMICO DE CARNE "IN NATURA"..........................64 CAPÍTULO XI - CONTROLE FÍSICO-QUÍMICO DE CARNE INDUSTRIALIZADA .............68 CAPÍTULO XII - CONTROLE FÍSICO-QUÍMICO DE PESCADO FRESCO, RESFRIADO

OU CONGELADO..............................................................................................77 CAPÍTULO XIII - CONTROLE FÍSICO-QUÍMICO DE PESCADO INDUSTRIALIZADO......86 CAPÍTULO XIV - CONTROLE FÍSICO-QUÍMICO DO LEITE FLUIDO..................................91 CAPÍTULO XV - CONTROLE FÍSICO-QUÍMICO DE SUBPRODUTOS LÁCTEOS...............98 CAPÍTULO XVI - CONTAMINANTES QUÍMICOS EM P.O.A. ..............................................101 CAPÍTULO XVII - CONTROLE FÍSICO-QUÍMICO DE MEL .................................................104 CAPÍTULO XVIII - CONTROLE FÍSICO-QUÍMICO DO SAL E SALMOURA......................108 CAPÍTULO XIX - CONTROLE FÍSICO-QUÍMICO DE ÁGUA................................................115 REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFIAS .............................................................................................122

Page 3: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO I - Introdução ao controle físico-químico de P.O.A. 1

CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO AO CONTROLE FÍSICO-QUÍMICO DE P.O.A. 1 INTRODUÇÃO Os produtos de origem animal a que se refere este curso são constituídos, em sua maioria, de alimentos ou rações, e as matérias primas que entram em sua composição. 2 ORIGEM E IMPORTÂNCIA DO CONTROLE DE ALIMENTOS Com a Revolução Industrial, os alimentos “in natura” passaram a ser processados para atender a demanda e tornar-se menos perecíveis. Com o aumento da demanda, houve também, a necessidade de um controle desses alimentos, tanto para manutenção de seus atributos como para evitar fatores negativos que pudessem ocorrer com o processamento, surgindo, desta forma, o controle de qualidade. 3 OBJETIVOS - Identificar substâncias prejudiciais, tais como:

Compostos originados da deterioração dos alimentos. Aditivos (alguns são inócuos ao consumidor, outros são proibidos e outros são permitidos, mas em níveis pré-estabelecidos). Contaminantes incidentais (Ex.mercúrio, cádmio, pesticidas, carrapaticidas, resíduos de embalagem).

- Determinar a composição centesimal e os princípios ativos dos componentes. 4 QUALIDADE DE ALIMENTOS Pode ser avaliada através da: - Deterioração - Valor alimentar - Contaminação microbiana - Contaminação química e física - Fraudes 5 CONTROLE DE ALIMENTOS O controle de qualidade dos alimentos pode ser realizado: pelo consumidor, por órgãos públicos ou pela própria indústria.

CONTROLE PELO CONSUMIDOR Utiliza, além das informações fornecidas pelas indústrias e comerciantes, noções empíricas e culturais de

avaliações sensoriais. A preferência de um produto leva em conta outros fatores como preço, embalagem e propaganda

CONTROLE PELOS ORGÃOS PÚBLICOS SOBRE OS ALIMENTOS – LEGISLAÇÃO E FISCALIZAÇÃO Visa assegurar que informações fornecidas são corretas e que fatores nocivos não perceptíveis aos

consumidores sejam controlados. Este controle, feito também pelas próprias indústrias, é realizado no âmbito dos seguintes campos: controle microbiológico, controle físico-químico e avaliação sensorial.

CONTROLE NA INDÚSTRIA – CONTROLE DE QUALIDADE DE ROTINA Tem por finalidade a avaliação da matéria prima, a manutenção da qualidade do produto, o cumprimento da

legislação e a comparação de seus produtos com outros novos ou de concorrentes. Pode utilizar meios de controle usados pelos orgãos públicos, entretanto, rotineiramente lançam mão de métodos rápidos de análises.

Os controles podem ser realizados através de: Pesquisa

Tem como objetivo, o desenvolvimento ou adaptação de métodos analíticos exatos, sensíveis, rápidos, eficientes, simples e de baixo custo, assim como a monitorização de anormalidades em alimentos, e fornecimento de dados às autoridades sanitárias. Controle Físico

Consiste na medida de quantidades, temperaturas, densidade e quaisquer outras medidas físicas que possibilitem a detecção de fraudes ou que indiquem um manuseio inadequado que possa comprometer a qualidade do produto. Avaliação Sensorial

Único método para avaliar preferência a nível dos sentidos (☺ ) e, em alguns produtos, o método mais eficaz para avaliar o frescor. Como desvantagem temos o fato de ser subjetivo e, para que possa ser quantificado e com um grau maior de objetividade, envolve um número grande de pessoas e, muitas vezes, um selecionamento e treinamento de pessoal.

Page 4: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO I - Introdução ao controle físico-químico de P.O.A. 2

Controle Químico Envolve a dosagem de um composto ou de uma classe de compostos cuja concentração seja indicativa de uma das

características da qualidade do produto. Esta dosagem é feita por meio da análise química. Na análise química, é necessário uma sequência de operações, sendo que muitas técnicas podem dispensar algumas destas. O caminho para se atingir a quantificação de um componente envolve:

Amostragem – retirada de porções representativas de todo porção do alimento a ser analisado ou da parte comestível de uma certa amostra;

Homogeneização – cominuição da amostra com a finalidade de torná-la homogênea para tomada de alíquotas, bem como facilitar a etapa de estração;

Tomada de alíquota – pesagem com precisão de uma porção da amostra suficiente para a determinação (pesa-se 2 ou 3 alíquotas de cada amostra pois as análises devem ser realizadas em duplicata ou triplicata); Alíquota: pequena porção da solução problema.

Extração – utilizando dados de solubilidade dos componentes da amostra, solubiliza-se e separa-se o componente a ser dosado ou outras substâncias interferentes na determinação;

Purificação – isolamento do composto a ser dosado ou de um derivado químico deste; Visualização – reação química que torne a substância em estudo, um composto quantificável por suas propriedades

químicas ou físicas. Quantificação – mensuração da quantidade (peso ou volume) ou concentração do composto em questão.

6 CLASSIFICAÇÃO DAS TÉCNICAS ENVOLVIDAS NOS PROCESSOS DE ANÁLISES GRAVIMETRIA – Determinação por pesagem direta, após isolamento de interesse ou de um derivado químico deste. A desvantagem deste método é o grande trabalho e tempo geralmente envolvido no processo de isolamento do composto; VOLUMETRIA – Quantificação por determinação do volume de reagente necessário para reagir com todo composto que esta sendo determinado. Depende da existência de um indicador final da reação, este método em geral é rápido e preciso. Indicador: Substância química que não vai reagir nem com a amostra, nem com o titulante, indica o ponto de equivalência. Ex: Fenolftaleína (meio ácido é incolor, em meio alcalino, rosa) Ponto de equivalência: concentração de ácido equivalente ao volume do titulante.

AmostraIndicador

Titulante (NaOH 0,1N)

A substância utilizada para titular (o titulante) é gotejada até o ponto de equivalência, quando o meio fica rosa persistente. Na bureta observa-se o volume do titulante, que é anotado para o cálculo do resultado. INSTRUMENTAL – Quando várias etapas de um processo são efetuadas por um instrumento (incluindo a quantificação). Em geral é prático e rápido, mas depende de equipamentos muitas vezes de custo elevado; COLORIMETRIA – Detecção ou determinação do componente problema através de um reagente específico que o evidencia. O resultado é imediato e barato, mas depende da existência de reagente específico. Baseia-se na formação de um composto colorido entre a amostra e determinado reagente, sendo que a intensidade de “pool” formado vai indicar a concentração. Ex: determinação de pH

Amostra + indicador – dependendo do pH da amostra, vai determinar uma cor diferenciada.

Cada parcela do papel reativo com cores diferenciadas

Page 5: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO I - Introdução ao controle físico-químico de P.O.A. 3

Métodos colorimétricos utilizando a espectrofotometria – Amostra + reagente específico: composto colorido cuja intensidade da cor indica a concentração. QUÍMICA ANALÍTICA QUALITATIVA Detecção de um componente ou de uma classe de componentes do produto. QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA Quantificação de um componente ou de uma classe de componentes do produto. 7 ESCOLHA DO MÉTODO ANALÍTICO Devido a complexidade da amostra de alimentos, a escolha do método apropriado é um passo importante e vai depender de alguns fatores, segundo relata Cecchi (1999):

Quantidade relativa do componente analisado Exatidão requerida Composição química da amostra Recursos disponíveis

Page 6: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO II – Montagem de laboratório 4

CAPÍTULO II - MONTAGEM DE LABORATÓRIO INTRODUÇÃO Você no futuro poderá ser o responsável pela montagem, ou mesmo reforma de um laboratório de controle físico-químico, de análises clínicas ou similar, numa indústria, escola ou universidade, centro de pesquisa, etc. Existem muitos problemas associados quando se executa a construção ou reforma de um laboratório: a) a pessoa que define os critérios não tem familiaridade com os aspectos da construção ou reforma, das instalações elétricas, hidráulicas e mecânicas, e do leiaute (do inglês “lay out”) do mobiliário; b) as empresas de arquitetura e engenharia que vão elaborar os projetos têm pouca experiência no ambiente e construção de laboratórios; c) as construtoras e seus subcontratados não têm familiaridade, ou têm pouca experiência na construção dos laboratórios; d) muitas vezes os laboratórios são montados em edificações não apropriadas, ou pior ainda, são instalados em áreas que foram desocupadas em uma construção existente e que eram utilizadas anteriormente para outra finalidade. Portanto, é muito comum a ocorrência de sérias deficiências no projeto final de um laboratório. É imprescindível que a pessoa responsável pela montagem do laboratório tenha um estreito contato entre o projetista, o construtor e também o usuário do laboratório. Este contato é de fundamental importância para melhorar as chances de se ter sucesso na construção do laboratório. Alguns itens devem ser observados ao se iniciar a montagem ou reforma de um laboratório, como por exemplo: os objetivos propostos pelo laboratório; a área disponível para sua construção; as análises a serem realizadas com seus respectivos protocolos e conseqüentemente os materiais necessários a serem adquiridos, dentre outros. OBJETIVO DO LABORATÓRIO Deve-se, primeiramente definir os objetivos a que se destinará o laboratório, que, dentre outros, pode ser: - Para uma iniciativa privada, governamental ou pública, podendo ou não realizar uma rotina de trabalho. - Um laboratório pertencente a uma empresa/indústria, normalmente ligado ao controle de qualidade (CQ), tendo uma rotina própria de trabalho. - Para o ensino e pesquisa, os quais, normalmente não têm uma rotina de trabalho. ÁREA DISPONÍVEL A área disponível para a montagem de um laboratório deve ser dividida em área do laboratório propriamente dito, área reservada para o escritório e para o almoxarifado. Uma planta baixa teórica de um laboratório pode ser vista na Figura 1.

Laboratório - As bancadas devem ser posicionadas de forma que a luz natural incida nelas lateralmente para que não ocorra sombra sobre a bancada e para que a luz não incida diretamente aos olhos do laboratorista. A distância entre duas bancadas é muito importante para que haja livre tráfego de carrinhos de vidraria, minimizando o risco de choques com os laboratoristas. Especial atenção deve ser dada à área quente do laboratório, pois nesse local ficam situadas as capelas, muflas, estufas, mantas de aquecimento, maçaricos e bicos de Bunsen, e o laboratorista deve ficar o menor tempo possível nessa área, pois o perigo de explosões e incêndios é muito grande. Deve haver no mínimo duas portas afastadas o mais possível entre si e abrindo sempre para fora. As janelas são necessárias, pois o laboratório deve ser um local convenientemente iluminado, e deve conter um sistema de controle de raios solares (persianas metálicas, nunca cortinas).

Escritório - local do laboratório destinado à leitura, estudo, calcular e analisar os resultados obtidos e armazenamento dos registros. Este local deve ser separado da área analítica, entretanto, preferencialmente com vistas a esta.

Almoxarifado - Deve ser dada ênfase na construção em separado do almoxarifado para armazenamento de substâncias químicas para que estas não sejam conservadas no laboratório, evitando o congestionamento das bancadas possíveis acidentes. Este setor deve estar afastado da parte operacional do laboratório, evitando-se contato freqüente dos laboratoristas com substâncias puras e possíveis intoxicações.

Page 7: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO II – Montagem de laboratório 5

ARMÁRIOS PARA

RESÍDUOS

ARMÁRIO VENTILADO

ÁCIDOS NA PARTE

INFERIOR

SÓLIDOS NA PARTE

SUPERIOR

ÁRMARIO COM

SOLVENTES

ÁRE

A CO

M R

ISCO

DE

IN

ND

IO

ÁR

EA

CO

M R

ISC

O D

E

INC

ÊN

DIO

PISO ANTI-DERRAPANTE

Mínimo de2 m

BANCADA BANCADABANCADA

60 cm

30 cm

BANCADA

PORTAS DEVEM ABRIR PARA FORA

CONS

TRUÇ

ÃO

A PR

OVA

DE

FOGO

MANTACx. AREIA

EXTINTO

R

BANCADA PARA INSTRUMENTOSDE PRECISÃO BALANÇAS

EXT

INTO

R

EXT

INTO

R

EXTINTO

R

FORNO MUFLAESTUFAS

CAPELA

PIA PIA PIA VIDRARIA LAVADA

COMANDOS EXTERNOS

DE:

ÁGUA

AR

VÁCUO

GÁS

ELETRIC.

JANELAS AMPLAS COM PERSIANAS

60 cm

SMano2008

CAPELA

CHUVEIRO E LAVADOR DE

OLHOS

ARMÁRIOS PARA

RESÍDUOS

ARMÁRIO VENTILADO

ÁCIDOS NA PARTE

INFERIOR

SÓLIDOS NA PARTE

SUPERIOR

ÁRMARIO COM

SOLVENTES

ÁRE

A CO

M R

ISCO

DE

IN

ND

IO

ÁR

EA

CO

M R

ISC

O D

E

INC

ÊN

DIO

PISO ANTI-DERRAPANTE

Mínimo de2 m

BANCADA BANCADABANCADA

60 cm

30 cm

BANCADA

PORTAS DEVEM ABRIR PARA FORA

CONS

TRUÇ

ÃO

A PR

OVA

DE

FOGO

MANTACx. AREIA

EXTINTO

R

BANCADA PARA INSTRUMENTOSDE PRECISÃO BALANÇAS

EXT

INTO

R

EXT

INTO

R

EXTINTO

R

FORNO MUFLAESTUFAS

CAPELA

PIA PIA PIA VIDRARIA LAVADA

COMANDOS EXTERNOS

DE:

ÁGUA

AR

VÁCUO

GÁS

ELETRIC.

JANELAS AMPLAS COM PERSIANAS

60 cm

SMano2008

CAPELA

CHUVEIRO E LAVADOR DE

OLHOS

Figura 1. Planta baixa teórica de um laboratório de controle físico-químico.

ANÁLISES PROPOSTAS Enumerar as análises que se desejam realizar. Ex. Análise centesimal de POA: umidade, cinzas, lipídeos, proteína, carboidratos e fibra. Cada análise exigirá uma abordagem própria no momento da montagem do laboratório, devendo estar muito bem definida antes do início da montagem. DEFINIÇÃO DAS METODOLOGIAS / PROTOCOLOS Estabelecer perfeitamente as metodologias a serem empregadas. Esse procedimento tem importância fundamental na aquisição dos materiais necessários para o bom desempenho dos trabalhos a serem realizados. MATERIAIS NECESSÁRIOS Uma das etapas mais difíceis na montagem de um laboratório é a aquisição dos materiais necessários, pois envolve custo. Os materiais podem dividir-se em: - Permanentes: normalmente relativos aos equipamentos. - Consumo: relativo às vidrarias, reagentes, entre outros de uso rotineiro em laboratório (papel toalha, gás, material de limpeza, entre outros). DISTRIBUIÇÃO DOS EQUIPAMENTOS / FLUXOGRAMA LÓGICO Esta etapa consiste em posicionar estrategicamente os equipamentos e materiais necessários, evitando trânsito e fluxo desnecessários e conseqüentemente perda de tempo no desenvolvimento dos trabalhos e, também, diminui o risco de acidentes. As instalações das capelas devem ficar convenientemente situadas para assegurar que operações perigosas não sejam desenvolvidas em bancadas abertas. As capelas devem estar providas com os serviços usuais (gás, eletricidade, água, vácuo, ar comprimido) operáveis do lado externo. A montagem de um laboratório deve incluir todos os requisitos de segurança. Mesmo os detalhes já devem estar previstos no projeto inicial, evitando futuras alterações na montagem final. Assim, itens como a topografia do terreno, orientação solar, ventos, segurança do edifício e do laboratorista, situação e tipo das bancadas, capelas, estufas, muflas, o tipo do piso e sua cor, material de revestimento das paredes e sua cor, iluminação artificial e ventilação devem ser especificamente dirigidas ao tipo de laboratório que se quer montar.

Page 8: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO II – Montagem de laboratório 6

GUARDA DO MATERIAL Os materiais a serem guardados podem ser divididos naqueles que estão em uso e nos que devem ser estocados. - Em uso: são pequenas quantidades de material, normalmente guardadas no próprio laboratório, em prateleiras ou armários adequados. - Estoque: como se trata de maiores quantidades, devem ser armazenadas em almoxarifado próprio.

Área para RejeitosÁrea para

inflamáveis

Área restrita para

substâncias perigosas

ALMOXARIFADO

Área para substâncias químicas

Ácidos Bases Solventes Sais IndicadoresÁrea para

cilindro de gás

SMano2008

Área para RejeitosÁrea para

inflamáveis

Área restrita para

substâncias perigosas

ALMOXARIFADO

Área para substâncias químicas

Ácidos Bases Solventes Sais IndicadoresÁrea para

cilindro de gás

Área para RejeitosÁrea para

inflamáveis

Área restrita para

substâncias perigosas

ALMOXARIFADO

Área para substâncias químicas

Ácidos Bases Solventes Sais IndicadoresÁrea para

cilindro de gás

SMano2008

Figura. Planta teórica de um almoxarifado.

Page 9: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO III – Segurança em laboratório 7

CAPÍTULO III - SEGURANÇA EM LABORATÓRIO ORGANIZAÇÃO DA ÁREA DE TRABALHO A desordem é incompatível com as atividades que necessitam atenção, precisão e qualidade. Em relação a isto, devemos sempre ter o cuidado de: - Estimular hábito da ordem. - Os iniciantes sempre devem ser orientados e acompanhados. - Realizar um planejamento prévio das atividades a serem realizadas. PLANEJAMENTO DAS ATIVIDADES Detectar qualquer problema que possa interferir. Evitar qualquer atividade fora da hora do expediente. EXECUTANDO O TRABALHO Posicionamento dos equipamentos e materiais na superfície de trabalho: Vidrarias de grandes dimensões - Lado direito ao fundo Equipamentos elétricos - Lado direito à frente das vidrarias grandes Estantes de tubos e demais vidrarias - Em frente ao operador Recipiente com água e detergente - Ao fundo da bancada Limpeza da área de trabalho RISCOS NA ÁREA DE TRABALHO Tudo presente em um laboratório é fonte de risco. Norma Regulamentar Número 9 (NR9 - Programa de Prevenção de Riscos Ambientais - PPRA) Riscos: físicos, químicos, biológicos e ergonômicos. Contaminantes que afetam a saúde Normalmente ligados à atmosfera: Poeiras Fumos Fumaças Aerossóis Neblinas Gases Vapores Manuseio de produtos perigosos Adotar a prática de utilização dos EPIs e EPCs. Cálculos e avaliações realizadas fora da área do laboratório. Cada um limpa aquilo que suja. Coibir a utilização de aparelhos auditivos adaptados aos ouvidos. Impedir a ato de pipetar com a boca. EQUIPAMENTO DE PROTEÇÃO Lei no 6.514, de 22 de dezembro de 1997. Seção IV, art. 166: A empresa é obrigada a fornecer aos empregado, gratuitamente, Equipamentos de Proteção Individual adequados ao risco e em perfeito estado de conservação e funcionamento, sempre que as medidas de ordem geral não ofereçam, completa proteção contra os riscos de acidentes e danos à saúde dos empregados. Obriga o empregador quanto aos EPIs a:

a) adquirir o tipo apropriado à atividade do empregado b) fornecer ao empregado somente EPI aprovado pelo Ministério do Trabalho e de empresas cadastradas no

mesmo. c) treinar o trabalhador quanto ao seu uso adequado. d) tornar obrigatório o seu uso. e) substituir imediatamente o EPI danificado ou extraviado. f) responsabilizar-se pela higienização e manutenção periódica.

Obriga o empregado a: a) usar, obrigatoriamente, o EPI indicado apenas para a finalidade a que se destinar. b) responsabilizar-se pela guarda e conservação do EPI que lhe é confiado. c) comunicar qualquer alteração no EPI que o torne impróprio para uso.

Page 10: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO III – Segurança em laboratório 8

Equipamentos de proteção individual Roupas de trabalho - Uniforme. Calçados. Botas de borracha. Luvas. Aventais de borracha. Óculos de proteção. Máscaras de proteção facial. Máscaras para proteção respiratórias – Filtros com cores diferenciadas (Quadro 1). Quadro 1. Cores dos filtros de máscaras para proteção respiratória e sua utilização.

CO UTIRES DO FILTRO LIZAÇÃO Branco Gases e ácidos Amarelo Vapores orgânicos e gases ácidos Verde Amônia Marrom Vapores orgânicos, gases ácidos e amônia

Vermelho Universacarbono,

l. Serve para gases industriais, monóxido de fumo e fumaças

Azul Monóxido de carbono Branco com listras verdes Vapores de ácido cianídrico Branco com listras amarelas Cloro

Equipamentos de proteção coletiva Chuveiro e lavador de olhos: devem ser posicionados junto às capelas e o mais próximo possível da saída, caso haja necessidade de, além da lavagem completa e abundante do corpo, de um atendimento de primeiro socorro afastado da área contaminada. Extintores de incêndio: devem ser colocados vários extintores de incêndio pelo laboratório, o mais afastado entre si, e com fácil acesso. É preferível um número maior de extintores de menor capacidade em lugar de um único com maior capacidade, pois isso facilita o transporte (ex. é preferível 2 extintores com 4 kg de CO2 em lugar de 1 com 6 kg ). Primeiros socorros Gabinetes de segurança química RISCOS GERAIS Materiais de vidro Equipamentos mais utilizados: Dessecador Garrafões de vidro Pipetas de vidro Bicos de gás Estufas Forno Mufla Chapas elétricas Forno microondas Gases comprimidos Cuidados em geral. Existem 6 Grupos de Risco de Gases, alguns exemplos podem ser vistos no Quadro 2.

Page 11: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO III – Segurança em laboratório 9

Quadro 2. Exemplo de gases com respectivos grupos e risco.

GR RISC GASES UPO O

I Não inflaNão corroBaixa tox

Ar sintéticArgônio Dióxido dHélio Neônio NitrogêniÓxido nitOxigênio

máveis sivos idez

o

e carbono

o roso

II InflamáveNão corroBaixa tox

AcetilenoButano HidrogêniMetano Propano Gás naturEtano

is sivos idez

o

al

III InflamáveCorrosivoTóxicos

Sulfeto deMonóxidoBrometo dDimetilamÓxido de

is s

hidrogênio de carbono e metila ina

etileno

IV Não inflaCorrosivoTóxicos

Amônia Cloro Flúor TetracloreBrometo dDióxido dFluoreto d

máveis s to de boro

e hidrogênio e enxofre e hidrogênio

V Espontane Silano amente inflamável

VI Muito vene

Cloreto de ni la Fosfina Óxido nítCianogêniDióxido dSeleneto d

nosos

trosi

rico o e nitrogênio e hidrogênio

ESTOCAGEM DE SUBSTÂNCIAS QUÍMICAS

A estocagem das substâncias químicas utilizadas deve ser realizada de acordo com sua utilização e em local

ímicas

apropriado. Pode ser realizada no próprio laboratório ou em um almoxarifado próprio. Uma planta teórica da construção de um almoxarifado foi mostrada na Figura ? no Capítulo anterior.

Cuidados especiais devem ser observados no reconhecimento das etiquetas de segurança das substâncias qu existentes no local de trabalho. A simbologia utilizada e suas denominações de perigo com respectivas precauções a serem tomadas podem ser vistos no Quadro 3. Nos Quadros 4 e 5 podem ser vistos, respectivamente, a intensidade do efeito corrosivo dos principais ácidos e bases.

Page 12: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO III – Segurança em laboratório 10

Quadro 3. Etiquetas de segurança e suas denominações de perigo com respectivas precauções a serem tomadas.

SÍMBO DENOMINAÇ PRECAULO ÃO DO PERIGO ÇÃO

CORROSIVO Evitar contato com os olhos, pele e roupa. Não inalar vapores

NOCIVO IRRITANT

Evitar contato com o corpo e inalação. Em al

desE gumas substâncias não é possível cartar ação cancerígena

TÓXICO MUITO TÓXI

Evitar contato com o corpo, podendo causar con

Referên rígena CO seqüências mortais. cia especial à ação cance

INFLAMÁVEL MUITO T

Manter longe de chamas, centelhas e fontes de calÓXICO or.

OXIDANTE Evitar contato com substâncias combustível

EXPLOSIVO Evitar choques, percussão de faíscas, fogo e

ação do calor.

uadro 4. Intensidade do efeito corrosivo dos principais ácidos.

OSIVOS

Q

EFEITOS CORRACIDEZ SOBRE A PEL ÕES E SOBRE OS PULMÁc. Percló rico Ác. Sulfúrico Ác. Clorídrico Ác. Nítrico Ácido Fluorídrico Ác. Acético Ác. Fórmico

1- Ir ; 2- Destruição superficial dos tecidos; 3- Irritação profunda; 4 ção profunda dos tecidos

ORROSIVOS

ritante moderado - Destrui

Quadro 5. Intensidade do efeito corrosivo das principais bases.

BASES EFEITOS CHidróxido de sódio Hidróxido de potás sio Hidróxido de amônio quaternário Amoníaco Hidróxido de cálcio Dimetilamina Carbonato de sódio Hidrogenocarbonato de sódio

1- I2- D ecidos 3- I

Centros de Intoxicação:

rritante moderado estruição superficial dos t

rritação profunda estruição profunda dos tecidos 4- D

RGÊNCIA FICHA DE EME

Page 13: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO III – Segurança em laboratório 11

Hospital do Fundão - 25733244 Hospital Antônio Pedro - 27170148 / 27170521

meiros 3 minutos. Após este tempo, poderá tomar é vidas humanas.

amentais da combustão

INCÊNDIOS O fogo deverá ser extinto nos priproporções de calamidades, destruindo bens materiais e at Princípios fund

tre, no mínimo, dois existência de uma terceira condição: a fonte de calor.

go ou TRIÂNGULO

os materiais que possamos imaginar: madeira, papel, tecido, carvão, álcool, etc. bustibilidade de um corpo depende da sua maior ou menor possibilidade de se combinar com o

A combustão é uma reação violenta de materiais chamados combustíveis com uma iberação intensa de calor. Trata-se de uma reação química que ocorre enl

reagentes (combustível e comburente) na Então, para que ocorra a reação química de combustão - o fogo - é necessária a presençcombustível, comburente, calor. A estas três condições chamamos de elementos essenciais do foDO FOGO. Combustível É o elemento que serve de campo de propagação do fogo e que o alimenta. Com pequenas exceções, ompreende todos

a de três condições:

c A com

xigênioo , sob a ação do calor. Os combustíveis podem ser sólidos líquidos ou gasosos, entretanto poucos são os corpos que queimam no

tado ses ólido. Entre estes estão o enxofre e os metais alcalinos. A maioria dos corpos orgânicos (madeira, papel, tecidos, etc.), antes de se combinarem com o oxigênio na reação de combustão, primeiro transforma-se em gases ou

apores, v os quais reagem com o oxigênio. Outros sólidos primeiro transformam-se em líquidos e depois em gases para só então queimarem. Determinados combustíveis são mais perigosos do que outros porque precisam de menor ou maior quantidade de calor para queimarem. Assim, as substâncias são dividas em dois grandes grupos: combustíveis e inflamáveis. Assim, combustível é um termo genérico para definir toda a substância que não queima nas condições atmosféricas

aturais, n ou seja, que necessita de aquecimento. Já como inflamável são conhecidas as substâncias que queimam à temperatura ambiente e ao contato com uma chama ou centelha. Pela legislação brasileira que fixa as normas de segurança de trabalho, são considerados líquidos inflamáveis aqueles que possuem ponto de fulgor inferior a 70°C. Calor O calor é o elemento que dá início, mantém e incentiva a propagação do fogo. Apresenta-se sob várias formas, omo por exemplo uma chama aberta, uma ponta de cigarro aceso, o aquecimento provocado pela corrente elétricc a, o

duas peças metálicas ou a descarga atmosférica.

hamas, que são ricas em ambientes bem oxigenados.

atrito em A identificação e localização das eventuais fontes de calor que possam dar início a um incêndio constituem-se num dos principais meios de sua prevenção, pois possibilitam que se tomem as medidas necessárias para evitá-lo.

omburC ente (oxigênio) O terceiro elemento do triângulo do fogo e que está sempre presente nas combustões é o oxigênio, chamado omburente. É o elemento que possibilita vida às chamas e as intensifica. Desta forma, em ambientes pobres em c

oxigênio o fogo não tem c O ar atmosférico é constituído em cerca de 20% de oxigênio. Em ambientes com 15% ou menos de oxigênio a maioria das combustões não se mantém. Equipamentos de extinção Mangueiras Caixas de areia Extintores de incêndio. Os tipos de extintores de incêndio e sua utilização podem ser vistos no Quadro

adequada solução para apagar todos os incêndios. Se você for combater um gua só irá espalhar o fogo. A mesma água, se usada numa extensão

létrica em chamopriado a cada situação de fogo.

6. A água nem sempre é a maisincêndio causado numa frigideira com óleo, a áe as, pode contribuir para um choque elétrico. Dessa forma, o melhor a fazer é usar um extintor apr

Page 14: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO III – Segurança em laboratório 12

Há cinco modelos de extintores conforme sua composição: água, espuma, CO2 (gás carbônico), pó químico e universal. Os preços variam entre 50 e 242 reais. Cada um deve ser usado de acordo com a natureza do material que está pegando fogo. No corpo do extintor há letras que indicam que tipo de material é esse.

Extintor

Extintor e espuma - classes A e B (materiais sólidos de fácil combustão e líquidos inflamáveis, como gasolina).

verifique a validade anualmente. corpo do extintor. Ao usá-lo, aponte o jato sempre para a base do

o de possuir extintores e a quantidade deve ser definida pelo Corpo de Bombeiros.

a pelo menos, um extintor do tipo universal (entre 70 e 85 reais para os de quatro quilos).

Quadro

de água - classe A (materiais sólidos de fácil combustão, como madeira, papel e lixo). Extintor de CO2 - classes B e C (líquidos inflamáveis e equipamentos elétricos). Extintor de pó químico - classes B e C (líquidos inflamáveis e equipamentos elétricos). '

dExtintor universal - classes A, B e C (todos os tipos). Observações em relação aos extintores de incêndio: . leia bem as instruções de uso. . instale o extintor em local visível e acessível. . . preste atenção aos símbolos e instruções presentes no

fogo, não para a chama.

Os prédios têm a obrigaçãLembre ainda que as portas das escadas precisam estar sempre abertas e desobstruídas. Se você mora em uma casa, conselha-se a compra de,

6. Resumo dos tipos de extintores de incêndio e sua utilização.

Tipos de extintores Utilização Não utilizar Equipamentos

Água Fogo em papel e madeira.

elétricos, inflamáveis e metais em combustão

Dióxido de carbono (CO2) Líquidos inflamáveis e

equipa tricos. incêndios em

mentos eléMetais alcalinos

Pó químico

Líquidos e gases

alcal em

Pod o, m e inflamáveis, metais

inos e incêndiosequipamentos elétricos.

e ser utilizadas só apaga fogo d

superfície

Espuma L íquidos inflamáveis. Equipamentos elétricos

BFC (bromoclorofluormetano) e

só de Líquidos inflamáveis e

incêndios em quipamentos elétricos.

Papel e madeira, pois apaga fogo superfície.

Page 15: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO III – Segurança em laboratório 13

ANEXO

CUIDADOS GERAIS DE LABORATÓRIO (LANARA) Usar sempre o material de proteção (luvas, óculos, máscaras, etc.) indicado para cada caso particular. Segurança é um dever e uma obrigação. Manter sempre limpo o local de trabalho, evitando obstáculos inúteis que possam dificultar as análises. Usar uniformes adequados, de preferência em tecido de algodão, longo e fechado com velcro. Proteger muito bem os pés, usando calçados adequados, bem fechados. Não correr dentro do laboratório. Não comer, beber ou fumar. Não usar nenhum objeto ou utensílio de laboratório para uso pessoal. Por exemplo, não tomar água em béquer. Ler os rótulos dos reagentes com atenção (inflamável, tóxicos, etc.) e utilizar os mesmos com os devidos cuidados. Tomar os cuidados necessários ao trabalhar com substâncias ácidas e básicas. Quando for diluir ácidos fortes, adicionar sempre o ácido à água e nunca o contrário. Ao preparar soluções que produzem reações exotérmicas fortes utilizar capela de exaustão e banho de gelo. Não colocar as tampas dos frascos e pipetas sobre a bancada. Ao preparar reagentes, rotular imediatamente os frascos, para evitar confusões. Ao derramar alguma substância sobre a bancada ou chão, limpar imediatamente o local para evitar acidentes. Não trabalhar e não deixar frascos com inflamáveis próximos de chamas ou resistências elétricas. Não aquecer substâncias combustíveis (álcool, benzeno, etc.) sem os devidos cuidados. Usar manta térmica ou banho-maria. Não inalar vapores de gases irritantes ou venenosos. Utilizar a capela de exaustão na presença dos mesmos. Ter muita cautela ao testar um novo produto químico, não colocá-lo próximo ao nariz. Nunca deixar sem atenção qualquer operação onde haja aquecimento ou reação violenta. Não deixar sobre a bancada objetos aquecidos; se isto for necessário, avisar a todos os colegas. Nunca trabalhar ou aquecer tubos de ensaio com abertura dirigida contra si ou outra pessoa. Direcionar para o interior da capela. Não aquecer reagentes em sistemas fechados. Ligar o exaustor sempre que houver escape de vapores ou gases no laboratório. Antes de proceder a uma reação da qual não saiba totalmente os resultados, fazer uma, em escala, na capela. Não trabalhar com material imperfeito, principalmente vidros. Improvisações são o primeiro passo para um acidente. Após trabalhar com material tóxico, lavar bem as mãos, o local de trabalho e os materiais utilizados. Lubrificar os tubos de vidro, antes de tampá-los com uma rolha. Proteger as mãos com luvas apropriadas. Não jogar nenhum material sólido dentro da pia ou nos ralos. Colocar em recipientes especiais para lixo. Quando não forem inflamáveis ou tóxicos, podem ser despejados na pia, com bastante água. Ter o conhecimento da localização dos chuveiros de emergência, lavadores de olhos e extintores e saber utilizá-los corretamente. Combustíveis e substâncias altamente inflamáveis devem ter local próprio e bem determinado no laboratório, pois podem inflamar-se acidentalmente devido a falhas nas instalações elétricas ou por elevação da temperatura local acima do ponto de ignição das mesmas. Algumas substâncias se alteram à temperatura ambiente devendo ser conservadas em câmara fria, geladeira ou freezer. Substâncias higroscópicas devem ser acondicionadas em dessecador. Manter ao abrigo da luz substâncias fotossensíveis. Em incêndio produzido por papel, madeira ou material que deixa brasa ou cinzas, usar água. Dirigir o jato de água para a base do fogo. Os recipientes contendo líquido, quando se inflamam, devem ser cobertos com tela de amianto ou outro objeto apropriado para evitar a entrada de ar, apagando deste modo o fogo. Não jogar água em fogo produzido por líquidos inflamáveis que não sejam miscíveis em água. Apague as chamas com extintores (espuma, pó químico ou CO2) ou abafe imediatamente. Não usar extintores de líquido em circuitos elétricos, usar sempre extintores de CO2. Ao se retirar do laboratório, verificar se não há torneiras de água ou gás abertas. Desligar todos os aparelhos, deixar todo o equipamento limpo e lavar as mãos. Fechar as janelas, apagar a luz e fechar a porta.

Page 16: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO III – Segurança em laboratório 14

LABORATÓRIO DE CONTROLE FÍSICO-QUÍMICO – MTA – UFF

NORMAS DE SEGURANÇA E ORGANIZAÇÃO

Responsáveis: Profa Eliane T. Mársico; Prof. Sérgio B. Mano Técnicos: Carlos Frederico Marques Guimarães / Cristina

No texto abaixo estão relacionados itens elementares para sua segurança noquímico. Incorpore-os em seu procedimento habitual ao enfrentar um dia de trabalho. 1. Use sempre

laboratório

óculos de segurança e jaleco, de preferência de algodão, longo e de mangas longas. -los presos enquanto

3. Nu

2. Não use saias, bermudas ou calçados abertos. Pessoas que tenham cabelos longos devem mantêestiverem no laboratório. nca trabalhe sozinho, principalmente fora do horário de expediente.

recinto. onhecimento da localização dos

6. An não conheça, consulte a bibliografia adequada e informe-se sobre como manuseá-los e

7. Nã gentes aos frascos originais, mesmo que não tenham sido usados. Evite circular com eles pelo

8. Nãuando não estiverem em uso,

10. U lar material quente. trompas de vácuo.

fa e guarde da maneira

13. N as, etc. o haja uma

15. Q azer seus experimentos neste laboratório, traga um kit contendo detergente, papel alumínio, sacos de

16. Q

LABORATÓRIO NÃO É LUGAR PARA BRINCADEIRAS! CONCENTRE-SE NO QUE

RMAZENAGEM

gentes em lugares altos e de difícil acesso.

postos ao ar. Não os estoque por tempo demasiado e

4. A , transporte-os em carrinhos apropriados. Durante o seu uso ou estocagem mantenha-os

5. C liografia indicada para obter informações sobre a estocagem de produtos químicos, assegurando que

ATERIAIS DE VIDRO E CONEXÕES

ndição. Lembre-se que o vidro quente pode ter a mesma aparência que a

2. V

4. Não fume, coma ou beba nos laboratórios. Lave bem as mãos ao deixar o 5. Ao ser designado para trabalhar em um determinado laboratório, é imprescindível o c

acessórios de segurança. tes de usar reagentes que descartá-los. o retorne realaboratório. Toda vez que for usar um reagente, transfira a quantidade aproximada de que necessita para um béquer, com auxílio de um bastão e, o que sobrar, despreze; o use nenhum equipamento em que não tenha sido treinado ou autorizado a utilizar.

9. Certifique-se da tensão de trabalho da aparelhagem antes de conectá-la à rede elétrica. Qos aparelhos devem permanecer desconectados. se sempre luvas de isolamento térmico ao manipu

11. Nunca pipete líquidos com a boca. Neste caso, use bulbos de borracha ou12. Mantenha limpo seu local de trabalho. Ao terminar lave a vidraria utilizada, seque-as em estu

adequada. Você é responsável direto pelos materiais e vidrarias que forem utilizados por você. ão esqueça de deixar no laboratório o que pertence a ele: pinças, tesouras, canetas, lápis, vidrari

14. Não leve quaisquer vidrarias deste laboratório para outro laboratório. Todo material foi catalogado. Casnecessidade extrema, comunique a um dos responsáveis, assine o livro de controle e devolva assim que terminar de usá-los. uando for flixo para descarte de material, papel toalha e caneta de retro-projetor. Marque com seu nome e peça ao responsável para separe um local para que os mesmos possam ser guardados. ualquer material armazenado no freezer ou na geladeira deve ser etiquetado com seu nome, o nome de seu orientador e um telefone para contato. O máximo de tempo permitido para armazenamento na geladeira, excetuando os casos nos quais o experimento requeira esta estocagem, será de 1 semana.

ESTIVER FAZENDO.

A1. Evite armazenar rea2. Não estoque líquidos voláteis em locais que recebam luz. 3. Éteres, parafinas e oleifinas formam peróxidos quando ex

manipule-os com cuidado. o utilizar cilindros de gases

presos à bancada ou parede. Cilindros com as válvulas emperradas ou defeituosas devem ser devolvidos ao fornecedor. onsulte a bibreagentes incompatíveis sejam estocados separadamente.

M1. Ao usar material de vidro, verifique sua co

do vidro frio. Qualquer material de vidro trincado deve ser rejeitado. idros quebrados devem ser descartados em recipiente apropriado.

Page 17: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO III – Segurança em laboratório 15

3. Use sempre um pedaço de pano protegendo a mão quando estiver cortando vidro ou introduzindo-o em orifícios.

4. N braçadeiras.

6. A ão seguras.

EALIZAÇÃO DE EXPERIMENTOS

Antes de inserir tubos de vidro (termômetros, etc.) em tubos de borracha ou rolhas, lubrifique-os. unca use mangueiras de látex velhas. Faça as conexões necessárias utilizando mangueiras novas e

5. Tenha cuidado especial ao trabalhar com sistemas sob vácuo ou pressão. Dessecadores sob vácuo devem ser protegidos com fita adesiva e colocados em grades de proteção próprias. ntes de iniciar o experimento verifique se todas as conexões e ligações est

R1. Nunca adicione água sobre ácidos e sim ácidos sobre água.

o ou o frasco diretamente sob o nariz. u na de outras

4. F o às operações onde for necessário realizar aquecimento.

icos e as reações que exalem gases tóxicos são

7. A ou usando chaves apropriadas. Nunca force as

8. S ue possível, antes de realizar reações onde não conheça totalmente os resultados, faça uma em pequena

9. Ao trabalhar com reações perigosas (perigo de explosão, geração de material tóxico, etc.) ou cuja periculosidade você

ustão, retirando todo tipo de material inflamável. Trabalhe com a área limpa.

rto, com o pino destravado. 10. ento à noite ou durante o fim de semana, preencha a

11. O ar tudo e desconectar os aparelhos da rede elétrica.

ESÍDUOS de solventes de reações e de evaporadores rotativos devem ser colocados em frascos apropriados para

2. O uosos ácidos ou básicos devem ser neutralizados na pia antes do descarte, e só então descartados. Para

3. O ção sulfocrômica para limpeza vem sendo proibido na maioria dos laboratórios. Caso precise utilizá-la,

CESSÓRIOS DE SEGURANÇA

oratório, você deve: ertencem e que tipo de fogo podem apagar.

. alidade dos

4. L e do laboratório e aprender a desligá-la.

ones a serem utilizados em caso de emergência (hospitais, ambulância, bombeiros, etc.).

IMPORTANTE

2. Ao testar o odor de produtos químicos, nunca coloque o produt3. Quando estiver manipulando frascos ou tubos de ensaio, nunca dirija a sua abertura na sua direção o

pessoas. ique atent

5. Cuidado para não se queimar ao utilizar nitrogênio ou CO2 líquidos 6. A destilação de solventes, a manipulação de ácidos e compostos tóx

operações que devem ser realizadas em capelas, com boa exaustão. s válvulas dos cilindros devem ser abertas lentamente com as mãos

válvulas, com martelos ou outras ferramentas, nem as deixe sobre pressão quando o cilindro não estiver sendo usado. empre qescala, na capela.

desconheça, proceda da seguinte forma: a. avise seus colegas de laboratório; b. trabalhe em gabinetes com boa exac. use protetor acrílico; d. tenha um extintor por pe Ao se ausentar de sua bancada ou deixar reações em andam

ficha de identificação adequada. Caso esta não esteja disponível, improvise uma e coloque-a em local visível e próximo ao experimento. Nela devem constar informações sobre a reação em andamento, nome do responsável e de seu superior imediato, com endereço e telefone para contato, além de informações de como proceder em caso de acidente ou de falta de água e/ou eletricidade. último usuário, ao sair do laboratório, deve deslig

R1. Os resíduos

descarte, devidamente rotulados. Evite misturar os solventes. Sugere-se a seguinte separação: Solventes clorados, Hidrocarbonetos, Álcoois e Cetonas, Éteres e Ésteres, Acetatos e Aldeídos. Sempre que possível indique também os componentes percentuais aproximados, pois este tipo de resíduo costuma ser incinerado por empresas especializadas que exigem uma descrição minuciosa do material que recebem. Verifique se é viável recuperar estes resíduos no seu laboratório. s resíduos aq

o descarte de metais pesados, metais alcalinos e de outros resíduos, consulte antecipadamente a bibliografia adequada. uso de solu

nunca faça o descarte diretamente na pia.

AQuando estiver trabalhando em um lab1. Localizar os extintores de incêndio e verificar a que tipo p2. Localizar a caixa de primeiros socorros e verificar os tipos de medicamentos existentes e sua utilização3. Localizar a caixa de máscaras contra gases. Se precisar usá-las, lembre-se de verificar a existência e qu

filtros adequados à sua utilização. ocalizar a chave geral de eletricidad

5. Localizar a caixa de areia. 6. Informar-se quanto aos telef

: Além de localizar estes equipamentos, você deve saber utilizá-los adequadamente. Assim, para referência rápida, consulte a pessoa responsável pela segurança do laboratório ou os manuais especializados no assunto.

Page 18: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO III – Segurança em laboratório 16

“NENHUM TRABALHO É TÃO IMPORTANTE E TÃO URGENTE QUE NÃO POSSA SER PLANEJADO E EXECUTADO COM SEGURANÇA”

“A SEGURANÇA DEVE SER UM VALOR”

“A SEGURANÇA DEVE SER PRATICADA E EXIGIDA POR TODOS, E NÃO SOMENTE PELAS PESSOAS LIGADAS À ATIVIDADE DE SEGURANÇA”

S e g u r a n ç a n o l a b o r a t ó r i o q u í m i c o

Sites de interesse: http://www.ilpi.com/msds/index.html Site da Interactive Learning Paradigms, Incorporated (ILPI), Kentucky - Estados Unidos, onde pode ser encontrado amplo material de referência relacionado às fichas de segurança de produtos químicos perigosos (conhecidas como MSDS - Material Safety Data Sheets). Na página principal deste site são mostrados exemplos e material explicativo básico sobre o conteúdo das MSDS. Para informações mais detalhadas não deixe de visitar também a sessão de perguntas mais freqüentes. Merece destaque a lista de sites de acesso gratuito, onde as MSDS podem ser encontradas, e que conta com comentários sobre o material disponibilizado e o número produtos químicos revisados. Estão também disponíveis, informações sobre consultorias e bases de dados comerciais. http://www.ilpi.com/safety/extinguishers.html Encontre neste endereço o material preparado por Rob Toreki, na qualidade de professor do departamento de química da Universidade do Kentucky - Estados Unidos, com informações básicas sobre extintores e combate ao fogo no laboratório químico. http://www.science.smith.edu/departments/Chem/resources.html Neste site pode ser encontrado o Manual de Segurança dos laboratórios químicos do Smith College, Massachusetts - Estados Unidos. Além das regras básicas de segurança, este manual contém informações gerais sobre o manuseio de material radioativo e fontes de radiação, bem como o uso de materiais biológicos. Estão disponíveis ainda, informações mais específicas sobre o que são, como estocar e alguns cuidados especiais a serem observados na presença de material químico inflamável, criogênico ou cancerígeno, dentre outros. O site conta também com uma extensa lista de referências sobre estes assuntos. http://www2.iq.usp.br Neste site, desenvolvido por alunos participantes do programa de treinamento especial mantido pela CAPES (PET) e orientados pela prof. Elisabete Frollini do Instituto de Química da USP-São Carlos, encontram-se disponíveis informações básicas sobre segurança no laboratório químico. O material, organizado com bom humor pelo grupo, encontra-se no formato de manual e inclui, além das regras básicas de segurança, informações sobre primeiros socorros e manuseio de reagentes químicos perigosos. http://www.fishersci.com/Site da Fisher Scientific International Inc., fornecedora de produtos e serviços na área de Química. Encontra-se neste site, catálogos contendo os diversos produtos da companhia, incluindo mais de 15000 reagentes químicos, materiais de segurança e para laboratório, além de instrumentos diversos. O catálogo de reagentes (Acros Organic Catalog of Fine Chemicals) oferece diversas entradas para consulta, tais como a fórmula química ou o número de cadastro no Chemical Abstracts. Esta pesquisa on line fornece todas as informações químicas básicas disponíveis, juntamente com informações sobre preços e embalagens. Neste catálogo são disponibilizadas, no rodapé da página resultante de cada pesquisa, as fichas MSDS (Material Safety Data Sheets), que contêm informações abrangendo os mais diversos aspectos de segurança relacionados ao produto pesquisado. http://ull.chemistry.uakron.eduNeste site, do departamento de Química da Universidade de Akron (Ohio, Estados Unidos), mantido por James K. Hardy e seu grupo de pesquisa, encontre-se disponibilizado um banco de dados sobre compostos químicos perigosos ou tóxicos. Porém, não se esqueça de entrar com o nome do composto em inglês, ao realizar sua busca.

Page 19: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO IV – Colheita e preparo de amostra 17

CAPÍTULO IV – COLHEITA E PREPARO DE AMOSTRA AMOSTRA Uma porção limitada do material tomado do conjunto (o universo, na terminologia estatística), selecionada de maneira a possuir as características essenciais do mesmo. Deve representar, com suficiente exatidão, a composição média do material em estudo O processo da amostragem compreende três etapas principais: a) coleta da amostra bruta; b) preparação da amostra de laboratório, e; c) preparação da amostra para análise. QUANTIDADES

ncN ⋅= N = número de unidades (sacos, caixas, latas etc.) coletadas como amostra bruta. c = fator ligado ao grau de precisão e homogeneidade da amostra (c < 1 para população homogênea, e c > 1 para população heterogênea); n = população (número de sacos, caixas, latas etc.); REDUÇÃO DA AMOSTRA BRUTA

Quarteamento PREPARO DA AMOSTRA PARA ANÁLISE CONSERVAÇÃO DA AMOSTRA CONFIABILIDADE DOS RESULTADOS • especificidade; • exatidão; • precisão; • sensibilidade. PONTOS CRÍTICOS EM UM LABORATÓRIO DE ANÁLISE • colheita e preparo da amostra; • método de análise da amostra; • erros; • instrumentação; • analistas. TERMOS UTILIZADOS • Precisão • Exatidão • Sensibilidade • Limite de detecção • Repetitividade • Reprodutibilidade • Robustez

Page 20: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO IV – Colheita e preparo de amostra 18

• Especificidade

Page 21: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO V – Umidade e atividade de água 19

CAPÍTULO V - UMIDADE E ATIVIDADE DE ÁGUA

1. INTRODUÇÃO

De acordo com Pardi et al. (2001), a água nos tecidos animais e vegetais pode ser encontrada mais ou menos “disponível”, distinguindo-se, desta forma, água livre e água ligada. Ademais, a água ligada pode estar mais ou menos fortemente unida, em condições tais que, para a sua estabilidade, o estado da água presente em um alimento é tão importante quanto o seu conteúdo total. Ou seja, a água pode se encontrar no alimento de duas formas diferentes: • Água livre: está presente nos espaços intergranulares e entre os poros do material. Esta água mantém suas

propriedades físicas e serve como agente dispersante para substâncias coloidais e como solvente para compostos cristalinos.

• Água ligada: é toda a água, que de alguma forma está ligada quimicamente a alguma substância. Ela pode estar fracamente ligada (presente na superfície de macromoléculas como amido, pectina, celulose e proteína por forças de Van der Waals e pontes de hidrogênio) ou fortemente ligada (ligada quimicamente com outras substâncias do alimento, não sendo eliminada na maioria dos métodos de determinação de umidade).

A água que vai ser efetivamente medida vai depender do método analítico empregado e, somente a água livre é medida com certeza em todos os métodos. Por isso, o resultado da medida da umidade deve vir sempre acompanhado do método utilizado e das condições empregadas, como tempo e temperatura.

Pardi et al. (2001) afirmam que a estabilidade da água constitui uma relação entre duas grandezas de mesmas dimensões, representando, assim, uma medida em relação a um standard, valendo como termo de comparação. A água pura representa o standard escolhido, uma vez que sua atividade se fixa, como norma, de modo igual à unidade e, em conseqüência, a atividade de água (aa) de uma solução ou de um alimento é sempre inferior a 1. Esta queda de atividade físico-química se explica pelo fato de os constituintes químicos presentes mobilizarem parcialmente a água, diminuindo sua capacidade de vaporizar-se e, possivelmente, sua reação química.

Portanto, existe a necessidade de se diferenciar a atividade de água da umidade de um alimento. Considerando como atividade de água, somente a água livre presente no alimento, enquanto que a umidade refere-se, não somente à água livre, como também parte da água ligada. Quantidade esta que pode variar em função da metodologia empregada. Ainda que, a determinação da aa seja uma medida de suma impportância na análise de alimentos, a umidade, ainda é uma das medidas mais utilizadas.

A umidade de um alimento está relacionada com sua estabilidade, qualidade e composição, e pode afetar os seguintes itens: • Estocagem: alimentos estocados com alta umidade irão deteriorar mais rapidamente que os que possuem baixa

umidade. Por exemplo, grãos com umidade excessiva estão sujeitos a rápida deterioração devido ao crescimento de fungos que desenvolvem toxinas como a aflatoxina.

• Embalagem: alguns tipos de deterioração podem ocorrer em determinadas embalagens se o alimento apresentar uma umidade excessiva. Por exemplo, a velocidade do escurecimento em vegetais e frutas desidratadas ou a absorção de oxigênio (oxidação) em ovo em pó podem aumentar com o aumento da umidade, em embalagens permeáveis à luz e ao oxigênio, como por exemplo em embalagens de rações.

• Processamento: a quantidade de água é importante no processamento de vários produtos, como, por exemplo, a umidade do trigo na fabricação de pão e produtos de confeitaria, a umidade final do charque, dentre outros.

O conteúdo de umidade varia muito nos alimentos, como pode ser observado na Tabela.

Page 22: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO V – Umidade e atividade de água 20

Tabela. Umidade média (%) de alguns alimentos.

ALIMENTO UMIDADE (%) Produtos lácteos fluídos 87-91 Ovos 74 Creme de leite 60-70 Carnes e peixes 50-70 Queijos 40-75 Manteiga 15 Leite em pó 4 Frutas 65-95 Vegetais 66 (em média) Sorvetes 65 Molhos de salada 40 Pães e produtos de padaria 35-45 Margarina e maionese 15 Cereais < 10 Macarrão 9 Açúcar < 1

Outra medida que pode ser obtida indiratamente pela aferição da umidade são os sólidos totais, que são obtidos

pela diferença entre o peso total da amostra e o conteúdo de umidade. Apesar de a literatura estar repleta de métodos de determinação de umidade, não existe nenhum método que

seja ao mesmo tempo exato, preciso e prático. Métodos exatos, precisos e práticos (rápidos e simples) de determinação de umidade, aplicáveis a todo tipo de alimentos, continuam a ser pesquisados.

Em geral, a determinação de umidade, que parece um método simples, torna-se complicado em função da exatidão1 e precisão2 dos resultados. As dificuldades encontradas, geralmente, são as seguintes: • separação incompleta da água do produto; • decomposição do produto com formação de água além da original; • perda das substâncias voláteis do alimento que serão computadas como peso em água. Estes fatores acarretam em uma sub ou superestimação do conteúdo de água do produto analisado.

Na prática, tem-se preferido um método que determine um maior valor da umidade (superestimar), proveniente da decomposição de componentes orgânicos e volatilização de compostos voláteis, do que aqueles em que a água é negligenciada ou removida incompletamente (subestimar). Há de se lembrar que, quanto maior a perda de água na metodologia empregada, maior será a umidade final determinada.

Geralmente, a exatidão, precisão e praticidade (rapidez, simplicidade e conveniência de equipamentos) do método têm sido fatores importantes na seleção de um método analítico de determinação de umidade. Menos ênfase tem-se dado à exatidão da determinação de umidade, do que à precisão no controle de produtos comerciais. A exatidão é significativa para o estabelecimento de condições ligadas à estabilidade de produtos. Nestes casos, os métodos simples e rápidos devem ser calibrados em relação a um método padrão exato como referência. Tais métodos padrões de referência são bastante difíceis de se estabelecer devido à água estar ligada a diferentes tipos de componentes nos alimentos.

2. METODOLOGIA

Os métodos empregados na determinação de umidade podem ser divididos em: físicos ou químicos. Observa-se na Figura 1 a classificação esquematica dos diferentes métodos de determinação de umidade que

podem ser empregados.

1 Quão próximo o resultado de um dado método analítico se encontra do resultado real previamente definido. Ou seja,

quando existe igualdade entre o valor medido e o valor real. 2 Determinada pela variação entre vários resultados obtidos na medida de um determinado componente da mesma

amostra. Ou seja, quando existe concordância entre os resultados de várias medidas efetuadas sobre uma mesma amostra e nas mesmas condições de análise.

Page 23: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO V – Umidade e atividade de água 21

ESTUFAS*

INFRAVERMELHO*

MICROONDAS SECAGEM

DESSECADORES

FÍSICOS ABSORÇÃO DE RADIAÇÃO INFRAVERMELHA CROMATOGRAFIA GASOSA RESSONÂNCIA NUCLEAR MAGNÉTICA ÍNDICE DE REFRAÇÃO DENSIDADE CONSTANTE DIELÉTRICA CONDUTIVIDADE ELÉTRICA

DESTILAÇÃO

QUÍMICOS KARL FISHER

Figura. Diferentes métodos de determinação de umidade. * Métodos comumente empregados

2.1 SECAGEM

a) Secagem em estufas É o método mais utilizado em alimentos e está baseado na remoção da água por aquecimento, onde o ar quente

é absorvido por uma camada muito fina do alimento e é então conduzido para o interior por condução. Como a condutividade térmica dos alimentos é geralmente baixa, costuma-se levar muito tempo para o calor atingir as porções mais internas do alimento. Por isso, este método costuma levar muitas horas, 6-18 horas a 100-102°C, ou até peso constante.

A evaporação por um tempo determinado pode resultar numa remoção incompleta da água, se ela estiver fortemente presa por forças de hidratação, ou se o seu movimento for impedido por baixa difusividade ou formação de crosta na superfície. Por outro lado, na evaporação até peso constante, pode ocorrer uma superestimação da umidade por perda de substâncias voláteis ou por reações de decomposição. Além disso, o método de secagem em estufa possui uma série de limitações de uso. Entretanto, trata-se de um método simples, necessitando apenas de uma balança, uma estufa e cápsulas para colocar as amostras. Porém, a exatidão do método é influenciada por vários fatores: . temperatura de secagem; . umidade relativa e movimentação do ar dentro de estufa; . vácuo na estufa; . tamanho das partículas e espessura da amostra; . construção da estufa; . número e posição das amostras na estufa; . formação de crosta seca na superfície da amostra; . material e tipo de cápsula; . pesagem da amostra quente.

A temperatura de secagem deve ser um pouco acima de 100°C, para evaporar a água à pressão atmosférica na estufa simples. Porém, na estufa a vácuo, esta temperatura pode ser bastante reduzida (~70°C), preservando a amostra e evitando a formação de crostas na superfície, que dificultaria a evaporação da água. As partículas dos alimentos devem ser moídas com espessuras menores possíveis para facilitar a evaporação da água.

Estudos demonstraram que a velocidade de evaporação foi maior em cápsulas de alumínio do que de vidro e porcelana, maior em cápsulas rasas do que fundas e maior em estufas com ventilação forçada do que em estufas simples.

A pesagem da amostra deve ser feita somente após esfriá-la completamente no dessecador, pois a pesagem a quente levaria a um resultado falso.

Page 24: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO V – Umidade e atividade de água 22

Estufas . simples; . simples com ventilador (mais eficiente); . a vácuo (para amostras que decompõem na temperatura da estufa simples). Cápsulas . porcelana; . alumínio; . vidro. Procedimento Equipamentos e materiais necessários: balança analítica; cápsulas; estufa comum a 105°C; dessecador; espátula e pinça. Secagem e tara da cápsula: colocar a cápsula na estufa a 105ºC, mantendo-a por no mínimo 1h nesta temperatura para promover a secagem. Retirar a cápsula da estufa e deixar esfriar em dessecador por no mínimo 30 minutos. Pesar a cápsula em balança analítica e anotar o peso. Obs. manipular as capsulas sempre com o auxílio de uma pinça ou papel, evitando segurar com as mãos, que podem passar umidade e gordura para as mesmas. Cominuir a amostra em moedor com disco de 3 mm. Posteriormente, manter a amostra em placa de petri fechada até o momento da pesagem; Pesar aproximadamente 5 g da amostra dentro da cápsula tarada. Anotar o peso da amostra ; Levar a cápsula com a amostra para a estufa a 105ºC, utilizando pinça, e deixar por 3 h; Posteriormente, retirar a cápsula da estufa e levar imediatamente para o dessecador (para esfriar) por no mínimo 30 minutos; Pesar a cápsula e anotar o peso, retornando, posteriormente, para a estufa a 105ºC, onde permanecerá por mais 1h. Obs. A primeira pesagem pode ser dispensada. Portanto, a cápsula será retirada da estufa, esfriará e retornará para a estufa; Repetir esta operação até peso constante (diferença entre sucessivas pessagens de no máximo 0,0005g para cada g de amostra utilizada ou quando houver um amento do peso, neste caso, desconsiderar a pesagem e utilizar o peso anterior); Realizar o cálculo para obter a % de umidade. O peso da água evaporada (umidade) vai ser igual à diferença entre o peso da amostra úmida e o peso da amostra seca. Os sólidos totais serão a diferença entre o peso total da amostra e o peso de água.

% Umidade = perda de peso em g (peso inicial – peso final) Peso da amostra em g

Na determinação de umidade por secagem em estufa, o resíduo seco pode ser utilizado para determinação de gordura e fibra bruta. Preparo da amostra . Amostras líquidas: devem ser evaporadas em banho-maria até a consistência pastosa para então serem colocadas na

estufa. . Amostras açucaradas: formam uma crosta dura na superfície, que impede a saída da água do interior. Neste caso,

costuma-se adicionar areia, asbesto, ou pedra pome em pó misturada na amostra, para aumentar a superfície de evaporação.

. Peso da amostra: varia entre 2 a 5 g dependendo da quantidade de água do produto, e ela deve ser bem espalhada na cápsula formando uma camada fina.

Condições de secagem . Temperatura: varia entre 70° a 155°C, dependendo se for utilizado vácuo ou pressão atmosférica. . Tempo: depende da quantidade de água do produto, mas leva em média de 6 a 7 horas. Costuma-se deixar até peso

constante. Limitações do método Em produtos com alto conteúdo de açúcar e carnes com alto teor de gordura devem ser secos em estufa a vácuo numa temperatura não excedendo a 70°C. Alguns açúcares, como a levulose, decompõem-se ao redor de 70°C, liberando água. Não deve ser utilizados em amostras com alto teor de substâncias voláteis, como condimentos, pois ocorrerá a volatilização destas substâncias, com perda de peso na amostra, que será computada como perda de água. Pode haver variação de até 3°C nas diferentes partes da estufa. Alguns produtos são muito higroscópicos e devem ser tampados no dessecador ao saírem da estufa e pesados rapidamente após chegarem à temperatura ambiente. A reação de caramelização em açúcares, liberando água, durante a secagem, é acelerada a altas temperaturas.

Page 25: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO V – Umidade e atividade de água 23

Portanto, produtos nestas condições devem ser secados em estufa a vácuo a 60°C. Alimentos contendo açúcares redutores e proteínas podem sofrer escurecimento por reação de Maillard, com formação de compostos voláteis como CO2 e compostos carbonílicos, e produtos intermediários como furaldeído e hidroximetilfurfural. Estes compostos voláteis serão medidos erradamente como água evaporada na estufa. Estufas com exaustão forçada são utilizadas para acelerar a secagem a peso constante e são recomendadas para queijos, produtos marinhos e carnes. b) Secagem por radiação infravermelha Este outro tipo de secagem é mais efetivo e envolve penetração do calor dentro da amostra, o que encurta o tempo de secagem em até 1/3 do total. O método consiste de uma lâmpada de radiação infravermelha com 250-500 watts, cujo filamento desenvolve uma temperatura entre 2.000 a 2.500°K (700°C). A distância entre a lâmpada e a amostra é crítica e deve ser cerca de 10 cm para não haver decomposição da amostra. A espessura da amostra deve ficar entre 10 e 15 mm. O tempo de secagem varia com a amostra (20 minutos para produtos cárneos, 10 minutos para grãos etc.). O peso da amostra deve variar entre 2,5 e 10 g dependendo do conteúdo da água. Equipamentos por secagem infravermelha possuem uma balança que dá a leitura direta do conteúdo de umidade por diferença de peso. Possui a desvantagem de ser também um método lento por somente secar uma amostra de cada vez. E, como conseqüência, a repetitividade pode não ser muito boa, pois pode haver variação de energia elétrica durante as medidas. c) Secagem em fornos de microondas É um método novo e muito rápido, porém não é um método padrão. A energia de microondas é uma radiação eletromagnética com freqüência variando entre 3 Mhz e 30.000 Ghz. Os dois maiores mecanismos que ocorrem no aquecimento por microondas de um material di elétrico são rotação dipolar e polarização iônica. Quando uma amostra úmida é exposta à radiação de microondas, moléculas com cargas elétricas dipolares, tal como a da água, giram na tentativa de alinhar seus dipolos com a rápida mudança do campo elétrico. A fricção resultante cria calor, que é transferido para as moléculas vizinhas. Portanto microondas podem aquecer o material mais rapidamente e vão aquecer seletivamente as áreas com maior umidade, atingindo o ponto de ebulição da água. Deste modo, o calor é distribuído uniformemente tanto na superfície como internamente no alimento, facilitando a evaporação da água e evitando a formação de crosta na superfície, como é característico na secagem em estufa. A amostra é misturada com cloreto de sódio e óxido de ferro, onde o primeiro evita que a amostra seja espirrada fora do cadinho e o segundo absorve fortemente radiação de microondas acelerando a secagem. É um método bastante simples e rápido. Nos Estados Unidos já existem fornos de microondas analíticos, construídos com balanças, escala digital e microcomputadores para calcular a umidade. Eles podem secar de 2 a 30 g de amostra com uma energia que varia de 175 a 1.400 W por um tempo entre 2,5 e 90 minutos. A umidade da amostra pode variar entre 10 e 90%. Para evitar os mesmos problemas de superaquecimento que ocorrem na estufa comum, podemos fazer um monitoramento e calibração da energia usada no microondas. A comparação deste método com o método padrão por secagem em estufa apresentou uma diferença média de 1,15%. A grande vantagem da secagem por microondas é que o poder da energia radiante e o tempo de secagem podem ser calibrados para os diferentes tipos e quantidades de amostras, enquanto isto não é possível no método por secagem em estufa. Tipos de amostras . Alimentos com alta umidade - frutas e vegetais: a aplicação do método é limitado porque normalmente ocorre um

superaquecimento com caramelização da amostra, devido à alta concentração de açúcares solúveis. Amostras de cerca de 20 g apresentam melhores resultados, porque amostras pequenas têm pouca uniformidade e amostras maiores podem ter superestimação por decomposição de compostos orgânicos, principalmente os açúcares.

. Sementes e plantas secas: são amostras de baixa umidade, com uma proporção de água ligada relativamente alta e pequeno fluxo de água na secagem, por isso é sempre necessário moer os grãos.

. Carnes: como as trutas, possuem também alta umidade, porém, a falta de parede celular melhora a permeabilidade do vapor. Mas a presença de gordura diminui a propriedade dielétrica da amostra, diminuindo a absorção das energias de microondas.

. Laticínios e alimentos processados: são amostras geralmente uniformes, porém alta concentração de sal ou de água ligada podem causar dificuldades.

d) Secagem em dessecadores Os dessecadores são utilizados com vácuo e compostos químicos absorventes de água como o ácido sulfúrico. Porém, à temperatura ambiente, a secagem é muito lenta e em alguns casos pode levar até meses. O uso de vácuo e temperatura ao redor de 50°C é bem mais satisfatório.

Page 26: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO V – Umidade e atividade de água 24

2.2 ABSORÇÃO DE RADIAÇÃO INFRAVERMELHA

A medida da absorção da radiação em comprimentos de onda na região do infravermelho (3,0 e 6,1 µm) obtém a quantidade de água na amostra, com sensibilidade em ppm numa larga gama de materiais orgânicos e inorgânicos.

2.3 CROMATOGRAFIA GASOSA

É uma técnica pouco conhecida e pouco usada. É muito rápida (5 minutos) e pode ser aplicada em alimentos com uma larga faixa de umidade (8-65%), como cereais, produtos de cereais, frutas e produtos derivados de frutas, porém é necessário verificar a correlação com o método padrão de secagem em estufa, para cada tipo de amostra.

2.4 RESSONÂNCIA NUCLEAR MAGNÉTICA

Técnica também pouco conhecida e pouco usada. Requer equipamento caro e sofisticado, mas oferece medidas muito rápidas (1 minuto), precisas e não destroem a amostra. Pode ser utilizada simultaneamente para a determinação de umidade e gordura.

2.5 ÍNDICE DE REFRAÇÃO

É um método bastante simples e rápido, feito no refratômetro, e está baseado na medida do ângulo de refração da amostra. Porém é um método menos preciso que os outros.

2.6 DENSIDADE

É também um método simples, rápido e barato, mas pouco preciso. É mais utilizado para amostras com alto teor de açúcar, e a quantidade de água é obtida através da medida da densidade da amostra.

2.7 CONSTANTE DIELÉTRICA

Amido, proteínas e componentes similares têm uma constante dielétrica de cerca de 10, enquanto a constante dielétrica da água é de 80. Portanto uma pequena mudança na quantidade de água produz uma grande mudança na constante dielétrica do alimento. O método é rápido e muito utilizado em farinhas, porém é também pouco preciso.

2.8 CONDUTIVIDADE ELÉTRICA:

É baseado no princípio de que a quantidade de corrente elétrica que passa num alimento será proporcional à quantidade de água no alimento. O método é muito rápido (1 minuto), mas pouco preciso.

2.9 DESTILAÇÃO

É um método que já existe a mais de 70 anos, mas que não é muito utilizado, principalmente como método de rotina, por sua grande demora. Porém ele tem as vantagens de proteger a amostra contra oxidação pelo ar e diminuir as chances de decomposição causada pelas altas temperaturas na secagem direta. É mais utilizado para grãos e condimentos que possuem muita matéria volátil, que é recolhida separada da água no solvente orgânico. Procedimento Pesar uma quantidade de amostra que dê uma quantidade de água entre 2 e 5 mL. Colocar num balão de destilação com o solvente de ponto de ebulição maior e densidade menor que a da água, cobrindo a amostra. Ligar o balão ao frasco graduado de coleta (Bidwell-Stirling) e ao condensador e aquecer. A destilação chega ao fim quando aparecer, no frasco graduado, os dois níveis, o de água e o de solvente, que começa aparecer acima da água. Deslocar a água que fica retida nas paredes de vidro com um fio de cobre em espiral, lavando o fio com tolueno dentro do frasco coletor. Destilar por mais 5 minutos e deixar esfriar para tomar a leitura do volume de água no frasco coletor que é graduado em mL, com uma precisão de até 0,01 mL. Na Figura 2 pode observar o conjunto extrator de água por destilação.

Figura 2. Conjunto utilizado na destilação e determinação de umidade pelo método de Bidwell-Stirling.

Dificuldades do método: . Precisão relativamente baixa do frasco coletor. . Dificuldades na leitura do menisco. . Aderência de gotas de água no vidro. . Solubilidade da água no solvente de destilação. . Evaporação incompleta da água. . Destilação de produtos solúveis em água (com pontos de ebulição menor que da água). Observações do método: . Solventes recomendados: tolueno (PE=111ºC), tetracloroetileno (PE=121ºC), xileno (PE=137 a 140°C). . O equipamento deve ser todo lavado com solução de ácido sulfúrico-dicromato, enxaguado com água destilada e

Page 27: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO V – Umidade e atividade de água 25

depois com álcool e seco após cada uso. . O frasco coletor deve ser calibrado com destilações sucessivas de quantidades conhecidas de água. . A escolha dos vários tipos de frascos coletores existentes vai depender do volume de água esperado na destilação; grau

de calibração requerida; facilidade de escoamento e outros fatores.

2.10 MÉTODO DE KARL FISCHER

O único método, essencialmente químico, comumente utilizado para alimentos é aquele que emprega o reagente de Karl Fischer, e é por isso conhecido como método de Karl Fischer. Este reagente, descoberto por Karl Fischer em 1936, é composto de iodo (I2), dióxido de enxofre (SO2), piridina (C5H5N) e um solvente que pode ser metanol. As reações envolvidas são as seguintes: a) C5H5N.I2 (composto de piridina iodo) + C5H5N.SO2 (composto de piridina dióxido de enxofre) + 3C5H5N (piridina) +

H2O 2C5H5N.HI + C5H5N.SO3b) C5H5N.SO3+CH3OH (metanol) C5H5N(SO4)CH3

Normalmente um excesso de dióxido de enxofre, piridina e metanol são usados de modo que a força efetiva do reagente é estabelecida pela concentração de iodo. O reagente mais utilizado é uma solução metanólica contendo os três reagentes nas seguintes proporções: 1:3:10 (I2:SO2:C5H5N).

Por ser o reagente de Karl Fischer um dessecante poderoso, a amostra e o reagente devem ser protegidos contra a umidade atmosférica em todos os procedimentos. O procedimento do método se baseia numa titulação visual ou eletrométrica.

O I2 é reduzido para I na presença de água. Quando toda água da amostra for consumida, a reação cessa. Na titulação visual, a solução da amostra permanece amarelo canário enquanto houver água presente, mudando

para amarelo escuro e no ponto final para amarelo marrom, característico do iodo em excesso. A titulação visual é, entretanto, menos precisa que o procedimento que emprega a medida eletrométrica do ponto final, principalmente, para amostras coloridas.

Neste caso são utilizados equipamentos que empregam eletrodos de platina. A forma mais simples do equipamento consta de uma bateria, resistor variável, galvanômetro e eletrodos de platina. Um potencial é aplicado através dos eletrodos apenas para balancear o sistema, isto é, para o ponto onde o galvanômetro não está deflectado. Durante a titulação, enquanto existe água presente, o anodo é despolarizado e o catodo polarizado. No ponto final, o pequeno excesso de iodo despolariza o catodo, resultando no aparecimento de corrente, que vai ser detectada pela deflecção da agulha do galvanômetro. Observações do método: . Além do metanol, piridina, dioxano e dimetil formamida podem ser empregados como solventes da amostra. . Titulação direta usualmente fornece a água total, isto é, água livre e a ligada. Quando um líquido miscível com água é

disponível, a água livre pode ser determinada por extração com este líquido e titulação do extrato. . O método não pode ser aplicado sem modificações em materiais contendo substâncias que reagem com iodo, como,

por exemplo, ácido ascórbico. . Em vez de utilizar vários pesos de água para calibrar o reagente, pode-se usar tartarato de sódio diidratado moído (1-

1,5 g) dispersado em 50 mL de metanol pré-titulado. . Alguns vegetais desidratados, como condimentos, contêm aldeídos e cetonas ativos, que reagem com o metanol de

Karl Fischer, produzindo água. Existe uma proposta de substituição do metanol por metil cellosolve (éter de monoetil etileno glicol) no reagente de Karl Fischer, e formamida como solvente da amostra.

Teoricamente o método de Karl Fischer pode ser utilizado para determinação de umidade em gases, líquidos e

sólidos. As amostras fluidas são coletadas por pipetas automáticas ou seringas. Fluidos viscosos ou pastas são homogeneizados com solventes. Sólidos podem ser homogeneizados com solvente ou titulados como suspensão.

O Método de Karl Fischer geralmente é aplicado em amostras que não dão bons resultados pelo método de secagem a vácuo. Os produtos que são analisados por este método são normalmente produtos com baixo teor de umidade como frutas e vegetais desidratados, balas, chocolates, café torrado, óleos e gorduras. É também utilizado em produtos ricos em açúcares, como mel, e produtos ricos em ambos, açúcares redutores e proteínas, como os cereais.

O método pode ser aplicado também em produtos de níveis de umidade intermediários como produtos de padaria, misturas para bolos ricas em gordura e também em produtos com altos níveis de óleos voláteis.

2.11 EQUIPAMENTOS PARA ANÁLISE DE MULTICOMPONENTES

Foi desenvolvido um equipamento para determinação simultânea de gordura e umidade por reflectância de radiação infravermelha. Comparado com os métodos oficiais, possui, também, baixo desvio padrão, 0,4% para gordura e 0,3% para umidade. Outro equipamento analisa conjuntamente gordura e proteína em microondas, após a determinação de umidade. O resíduo seco é submetido a uma extração automática num agitador mecânico, e o peso extraído perdido é

Page 28: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO V – Umidade e atividade de água 26

medido. Este também apresenta resultados compatíveis com os métodos oficiais. Um forno de microondas, conhecido por Hobart, determina automaticamente gordura, umidade e proteína em, no máximo, 5 minutos. Uma amostra de 70 a 80 g é aquecida até a secura, e a gordura é derretida, coletada e pesada. O cálculo automático dos três componentes é baseado na relação do peso perdido devido ao conteúdo de umidade (umidade), peso do resíduo livre de umidade (sólidos totais) e peso da gordura derretida. Como este método é utilizado principalmente em carnes, o conteúdo protéico é determinado por diferença entre o peso total e as duas últimas medidas. Estas medidas são aproximadas. Pt = PTA - G - ST, onde: Pt – Proteína; PTA – Peso Total da Amostra; G – Gordura; ST – Sólidos Totais

CONCLUSÃO

De uma maneira geral, os métodos físicos que empregam a secagem são os mais comumente utilizados, com exceção do uso de dessecadores, por não ser prático nem rápido. Em relação à rapidez, as técnicas que utilizam a secagem com luz infravermelha e a microondas são os mais utilizados, e que, apesar de não serem reconhecidos como métodos padrões para análises fiscais (secagem em estufa), são amplamente empregados no controle de qualidade das indústrias. As técnicas de absorção de radiação infravermelha, cromatografia gasosa e ressonância nuclear magnética necessitam de equipamentos caros e sofisticados e não são comumente utilizadas. As características dos métodos: índice de refração, densidade, condutividade elétrica e constante dielétrica, são que eles são simples, rápidos e baratos, mas também pouco precisos. Além disso, nos dois últimos (condutividade elétrica e constante dielétrica), que são métodos elétricos, as medidas podem ser afetadas pela textura, distribuição de água e teor de metais no alimento do alimento, tipo de embalagem e sua temperatura. São bastante utilizados para avaliação de matéria prima e durante o processamento, porém deve-se ter em mente dois cuidados na sua utilização: correção para temperatura e calibração necessária para cada tipo de alimento. Já os métodos de destilação são utilizados, principalmente, em amostras em que haja uma elevada concentração de voláteis, ou caso exista a preocupação de se evitar a oxidação da amostra. Já o método titulométrico (Karl Fischer) é recomendado em: amostras com baixo teor de umidade; produtos ricos em açúcares, e; quando os métodos tradicionais não oferecem bons resultados.

Page 29: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO VI – Cinzas 27

CAPÍTULO VI - CINZAS 1 INTRODUÇÃO Cinza de um alimento é o resíduo inorgânico que permanece após a queima da matéria orgânica, que é transformada em CO2, H2O e NO2. As Normas Analíticas do Instituto Adolfo Lutz (1985) definem cinzas ou resíduo por incineração, o nome dado ao resíduo obtido por aquecimento de um produto em temperaturas próximas a 550o-570oC, concordando com Pearson (1976), que acredita ser um resultado analítico equivalente ao resíduo inorgânico que resta após a queima da matéria orgânica. A cinza é constituída principalmente de: . grandes quantidades: K, Na, Ca e Mg; . pequenas quantidades: Al, Fe, Cu e Mn; . traços: Zn, Ar, I, F e outros elementos. A cinza obtida não é necessariamente da mesma composição que a matéria mineral presente originalmente no alimento, pois pode haver perda por volatilização ou alguma interação entre os constituintes da amostra. Os elementos minerais se apresentam na cinza sob a forma de óxidos, sulfatos, fosfatos, silicatos e cloretos, dependendo das condições de incineração e da composição do alimento. Algumas mudanças podem ocorrer como oxalatos de cálcio podem ser transformados em carbonatos, ou até em óxidos. Alguns minerais podem ser perdidos por volatilização como:

Tabela 1. Temperatura de volatilização de alguns compostos minerais.

COMPOSTO VOLATILIZAÇÃO (oC) Carbonato de potássio 900 Carbonato de sódio 900 Hg 100 – 550 Cd > 450 Zn e PB 300 – 1000

A composição da cinza vai depender da natureza do alimento e do método de determinação utilizado: . Ca - alta concentração: produtos lácteos, cereais, nozes, alguns peixes e certos vegetais. - baixa concentração: em todos alimentos, exceto em açúcar, amido e óleo. . P - alta concentração: produtos lácteos, grãos, nozes, carne, peixe, aves, ovos e legumes. . Fe - alta concentração: grãos, farinhas, produtos farináceos, cereais assados e cozidos, nozes, carne, aves, frutos do

mar, peixes, ovos e legumes. - baixa concentração: produtos lácteos, frutas e vegetais. . Na - sal é a principal fonte, e em quantidade média em produtos lácteos, frutas, cereais, nozes, carne, peixe, 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. A variação do conteúdo de cinzas nos diversos alimentos pode ser observada na Tabela a seguir.

Page 30: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO VI – Cinzas 28

TABELA: Média do conteúdo de cinzas (%) presentes em certos alimentos de origem animal e seus derivados, fresco ou secos.

CONTEÚDO DE CINZAS ALIMENTO FRESCO SECO

Leite e Derivados Leite 0,7 5,4 Queijo 1,0-6,0 2,0-10,0 Creme 0,5-0,6 1,2-2,2 Sorvete 0,8 2,1 Ovos 0,0 0,0 Pescados e Derivados Caranguejo 1,7 8,5 Ostras 2,0 10,3 Bacalhau 1,2 6,9 Salmão 1,0 2,7 Salmão enlatado 1,7-3,0 5,2-9,2 Sardinha enlatada 2,7-3,9 7,3-7,4 Carnes e Derivados Bacon 2,7-6,2 3,2-14,1 Carne de boi “in natura” 0,8-1,0 1,9-3,2 Carne enlatada 1,3-5,0 5,9-10,9 Carneiro “in natura” 0,7-0,9 1,3-2,7 Suíno “in natura” 0,5-1,2 0,8-2,1 Carne de suíno curada 3,5-6,7 3,8-12,8 Salsicha e lingüiça 2,0-3,6 5,3-10,1 Vitelo “in natura” 0,9-1,0 2,6-3,5 Aves Galinha “in natura” 1,0-1,2 3,0-4,7 Peru “in natura” 1,0 2,4 Óleos e Gorduras Manteiga 2,5 3,0 Margarina 2,5 3,0 Banha, toucinho 0,0 0,0 Óleo, azeite 0,0 0,0

Fonte: WATT & WERRILL (19631, in JOSLYN (1970) 2 IMPORTÂNCIA A determinação dos constituintes minerais nos alimentos pode ser dividida em duas classes: . Determinação da cinza (total, solúvel e insolúvel); . Determinação dos componentes individuais da cinza. 2.1 CINZA TOTAL A determinação de cinza total é utilizada como indicativo de várias propriedades: a) largamente aceito como índice de refinação para açúcares e farinhas. Nos açúcares, uma cinza muito alta dificultará a

cristalização e descolorização. Na farinha, a quantidade de cinza influirá na extração. b) níveis adequados de cinza total são um indicativo das propriedades funcionais de alguns produtos alimentícios, por

exemplo, a gelatina. Em geléias de frutas e doces em massa, a cinza é determinada para estimar o conteúdo de frutas. c) é um parâmetro útil para verificação do valor nutricional de alguns alimentos e rações. Alto nível de cinza insolúvel

em ácido indica a presença de areia. 2.2 COMPONENTES INDIVIDUAIS DA CINZA Os componentes minerais presentes nos sistemas biológicos podem ser divididos naqueles que são: a) indispensáveis para o metabolismo normal e geralmente constituem os elementos da dieta essencial; b) aqueles que não têm nenhuma função conhecida ou até podem ser prejudiciais à saúde. Estes últimos podem aparecer

do solo, provenientes da pulverização das plantas com agrotóxicos ou como resíduos de processos industriais. Alguns resíduos metálicos podem ter efeitos tóxicos como Pb e Hg. A oxidação do ácido ascórbico (vitamina C) e a estabilidade de sucos de fruta são afetados por Cu. Alguns componentes minerais podem aumentar e outros impedir a fermentação de produtos fermentados.

Além destas duas classes de determinação de cinzas, outros três tipos são também importantes para a caracterização da pureza e adulteração de amostras: a) cinza solúvel e insolúvel em água

Page 31: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO VI – Cinzas 29

O método é bastante utilizado para a determinação da quantidade de frutas em geléias e conservas. b) alcalinidade da cinza As cinzas de produtos de frutas e vegetais são alcalinas, enquanto de produtos cárneos e certos cereais são ácidas. A alcalinidade das cinzas é devido à presença de sais de ácidos fracos como o cítrico, tartárico e málico, que na incineração são convertidos nos carbonatos correspondentes. Esta técnica é utilizada para verificar adulteração em alimentos de origem vegetal ou animal. c) cinza insolúvel em ácido Esta determinação é importante para a verificação da adição de matéria mineral em alimentos como sujeira e areia em temperos, talco em confeitos e sujeira em frutas. 3 CINZA TOTAL As cinzas podem ser determinadas segundo Joslyn (1970), por incineração em chama (bico de Bunsen), em forno mufla (equipamento utilizado para incinerar a matéria orgânica da amostra, uma espécie de forno que alcança altas temperaturas) a altas temperaturas podendo ser, também, por combustão úmida na presença do ácido sulfúrico; ácido nítrico ou ácido clorídrico, usados separadamente ou mesmo misturas deles, ou ainda em sistema fechado na presença de oxigênio, usado para obtenção de mínimas quantidades de iodo, normalmente presente em matéria animal e vegetal como foi visto. Este artifício na incineração evitaria esta perda que ocorre no processo comum. Joslyn (1970) ainda comenta outros métodos que são utilizados na obtenção de cinzas para determinação de metais pesados nos alimentos, não se devendo utilizar os métodos comuns de incineração. Cita como exemplo procedimentos colorimétricos e espectrofotométricos, por espectroscópio de absorção atômica, por emissão espectrofotométrica, por fotometria da chama e outros que normalmente não são utilizadas na determinação de cinzas total ou resíduo mineral como é chamado por alguns autores. 3.1 CINZA SECA – DETERMINAÇÃO DE CINZAS POR INCINERAÇÃO Segundo o manual do LANARA (1981), este método baseia-se na perda de peso ocorrido quando o produto é incinerado a 500-550oC, com destruição da matéria orgânica, sem apreciável decomposição dos constituintes do resíduo mineral ou perda por volatilização. A técnica recomenda a pesagem em torno de 2 g de amostra (homogeneizada) em cadinho de porcelana, e levar o conjunto ao bico de Bunsen, até carbonização completa, e seguir em forno mufla, sendo importante a observação da temperatura até 550oC para evitar perdas de cloretos. No caso do não branqueamento das cinzas (ponto final da incineração), aconselha-se o artifício de adicionar gotas de água destilada, secando em banho-maria e retornando ao forno mufla. Na análise do mel, as normas analíticas do LANARA (1981) recomenda uma temperatura de 600oC do forno mufla, sendo o resto da técnica, semelhante ao de outros produtos. 3.1.1 Procedimento Pesar amostra (cerca de 2 g) num cadinho de platina ou porcelana, o qual deve ter sido previamente incinerado, esfriado e tarado. Depois o conjunto deve ser incinerado numa mufla, inicialmente a temperatura mais baixa e depois a 500–600ºC. Quando a cinza estiver pronta, isto é, não restar nenhum resíduo preto de matéria orgânica, o conjunto é retirado da mufla, colocado num dessecador para esfriar e pesado quando atingir a temperatura ambiente. A diferença entre o peso do conjunto e o peso do cadinho vazio dá a quantidade de cinza na amostra. O método de determinação de cinza é empírico e por isso deve-se sempre especificar o tempo e a temperatura utilizados, que vão depender do tipo de amostra. 3.1.2 Preparação da amostra Os pesos de amostra variam com o conteúdo de cinzas dos produtos: . cereais, queijo e leite 3 – 5 g; . açúcar, carne, legumes, vinho 5 – 10 g; . sucos, frutas frescas, frutas enlatadas 25 g; . geléia, xarope, doces em massa 10 g. Amostras líquidas ou úmidas devem ser secas em estufa antes da determinação de cinzas. Costuma-se usar a amostra que foi utilizada para a determinação de umidade. Produtos que contêm grande quantidade de matéria volátil, como condimentos, devem ser aquecidos vagarosamente de maneira que comecem a fumegar sem pegar fogo. Produtos ricos em gordura também devem ser aquecidos cuidadosamente para evitar excesso de chama, que poderia causar perdas por arraste. Em peixes e produtos marinhos gordurosos, deve-se fazer uma incineração prévia a baixa temperatura, de modo que a gordura comece a fumegar sem incendiar-se. Em queijos gordurosos, adicionar uma pequena quantidade de algodão absorvente (com quantidade de cinza conhecida) e incinerar cuidadosamente para evitar respingos fora do cadinho. Em produtos com muita gordura, como a manteiga, é necessário fazer a extração da gordura da amostra já seca com algum sol vente orgânico, como éter etílico ou éter de petróleo, antes da incineração da amostra. Produtos açucarados tendem a formar espuma na determinação de cinzas. Isto pode ser evitado adicionando-se vaselina ou azeite de oliva em pequena quantidade, pois estes produtos possuem 0% de cinzas. Nos métodos oficiais, recomenda-se que açúcares e produtos açucarados devem ser secos a 100°C, em banho-maria ou em estufa, e depois

Page 32: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO VI – Cinzas 30

deve-se adicionar pequenas gotas de azeite puro (não possui elementos minerais), para então o produto ser aquecido vagarosamente. 3.1.3 Tipos de cadinhos A escolha vai depender do tipo de alimento a ser analisado e do tipo de análise. Os materiais utilizados incluem quartzo, porcelana, vycor (tipo de vidro resistente a altas temperaturas), aço, níquel, platina e uma liga de ouro-platina. Quartzo: liso por dentro e resistente a halogênio, soluções neutras e ácidas na maioria das concentrações e temperaturas utilizadas. Pouco resistente a álcali. Estável a altas temperaturas (até 1.100°C) e pode ser lavado com HCl diluído e aquecido. Porcelana: assemelha-se ao quartzo em propriedades químicas e físicas. Resistência à temperatura é ainda maior (1.200°C). Mantém sua superfície lisa e pode ser limpo com HCl diluído. É bastante utilizado por manter seu peso constante e pelo seu baixo preço. No entanto é susceptível a álcalis e pode rachar com mudanças bruscas de temperatura. Vycor: é fabricado com um vidro especial, tratado para remover praticamente todos os constituintes exceto a sílica. É superior ao cadinho de quartzo e porcelana. Pode ser utilizado a temperaturas acima de 900°C e é resistente à maioria dos compostos químicos, inclusive ácidos, mas não resiste a álcalis. Aço: é utilizado para amostras grandes. Tem vantagem de baixo preço e alta resistência a ácidos e álcalis. É limpo mecanicamente com areia ou esponja de aço. Platina: é o melhor de todos em vários aspectos, mas é muito caro. Tem alta resistência ao calor (l.773°C), boa condutividade térmica e é quimicamente inerte. Pode ter corrosão com materiais orgânicos que possuam óxido de Fe, Pb e Sb. Pode ser limpo por fervura em água ou ácidos. Liga ouro-platina (90:10): muito caro e resistente somente até 1.100°C, mas é superior a platina pura na resistência a ácido fosfórico e a fusão alcalina. 3.1.4 Temperaturas de incineração na mufla . 525ºC: frutas e produtos de frutas, carne e produtos cárneos, açúcar e produtos açucarados e produtos de vegetais. . 550ºC: produtos de cereais, produtos lácteos (com exceção da manteiga, que utiliza 500°C), peixes e produtos marinhos, temperos e condimentos e vinho. . 600ºC: grãos e ração. 3.1.5 Tempo de incineração O tempo é difícil de especificar, pois varia com o produto e com o método. Existe especificação somente para grãos e ração, que é de duas horas. Para os demais produtos, a carbonização está terminada quando o material se toma completamente branco ou cinza, e o peso da cinza fica constante. Isto costuma levar muitas horas. Quando o tempo está muito prolongado, talvez pela formação de uma matéria mineral fundida, o resíduo deve ser molhado, seco e reaquecido, até que apareça uma cinza branca. Quando o tempo de análise é muito longo, podemos acelerar o processo com adição de: . glicerina; . álcool; . oxidantes químicos. 3.1.6 Pesagem da cinza Deve-se tomar todo cuidado no manuseio do cadinho com a cinza antes de pesar, porque ela é muito leve e pode voar facilmente. Para melhor proteção, deve-se cobrir com um vidro de relógio, mesmo quando estiver no dessecador. Algumas cinzas são muito higroscópicas e devem ser pesadas o mais rapidamente possível num frasco com tampa (pesa-filtro). Um exemplo deste tipo de cinza é a de frutas que contêm carbonato de potássio, que é altamente higroscópico. Para determinação dos minerais individualmente, não se deve utilizar a determinação da cinza seca, pois por este método vai haver muita perda de certos elementos, dependendo da temperatura utilizada (máxima de 500°C). Entre estes elementos, estão o Ar, Hg e Pb. 3.2 CINZA ÚMIDA 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.

Page 33: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO VI – Cinzas 31

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. A mistura mais utilizada é de H2SO4-HNO3, cujas quantidades vão variar com o tipo de amostra. É bastante utilizada em amostras vegetais, porém pode haver volatização de alguns minerais como arsênio, selênio, mercúrio etc. Para amostras ricas em açúcares e gordura, é necessário evitar a formação de espuma. Para isso, usa-se H2SO4 até embeber a amostra e depois uma pequena quantidade de HNO3 com aquecimento entre os dois. Por último, pode-se adicionar H2O2 para completar a digestão. Para amostras contendo proteínas e carboidratos e nenhuma gordura, recomenda-se a mistura HNO3-HClO4 (ácido perclórico), porém tem a desvantagem de que o ácido perclórico pode explodir. Na digestão de grãos de trigo, a utilização da mistura HNO3 + 70 % HClO4 (1:2) pode levar 10 minutos, em comparação com a mistura usual de HNO3 + H2SO4 que levaria 8 horas. A mistura de três ácidos, H2SO4-HNO3-HClO4, é um reagente universal, mas requer controle exato de temperatura e alguns minerais (como arsênio, chumbo, ouro, ferro etc.) podem ser volatilizados. 3.3 CINZA SECA X CINZA ÚMIDA 3.3.1 Cinza seca . É mais comumente utilizada para determinação de cinza total. É também utilizada na determinação de cinza solúvel em água, insolúvel em água e insolúvel em ácido. É útil também na determinação dos metais mais comuns que aparecem em maiores quantidades. . É uma técnica simples e útil para análise de rotina. . É demorada, mas podem-se utilizar certos agentes aceleradores ou então deixar durante a noite a temperaturas mais baixas. . Limitação do uso: altas temperaturas, reações entre os metais e os componentes da amostra, ou entre estes e o material do cadinho. . Temperaturas mais altas com maior volatilização. . Geralmente mais sensível para amostras naturais. . Necessita menor supervisão. . Menos brancos para os reagentes. . Podem-se usar amostras grandes. 3.3.2 Cinza úmida . É mais comumente utilizada para determinação da composição individual da cinza. . Podem-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. 4 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 podem ser empregados nesta análise são: . absorção atômica; . emissão de chama; . colorimetria; . turbidimetria; . titulometria. Todos os métodos, com exceção do último, são métodos instrumentais em que os equipamentos utilizados são sofisticados e caros. 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: . 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, num menor grau, com polipropileno. . limpeza dos equipamentos e cadinhos por banho de vapor é muito importante para diminuir as interferências e a adsorção dos elementos. . 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. . os reagentes e material de laboratório devem ser os mais puros possíveis. . evitar a contaminação do ar no laboratório.

Page 34: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO VI – Cinzas 32

. manipulações e etapas de trabalho devem ser restringidas ao mínimo para reduzir contaminações inevitáveis.

. todo o procedimento deve ser verificado por análises comparativas interlaboratoriais. 5 SOLUBILIDADE DA CINZA OBTIDA O valor principal da determinação das cinzas, segundo Pearson (1976), bem como das cinzas solúveis e insolúveis em água, da alcalinidade desta e das cinzas solúveis e insolúveis em ácido, vem a ser um método sensível para determinar a qualidade de certos alimentos, como por exemplo, em condimentos e na gelatina, por ser inconveniente um alto conteúdo de cinzas. Outros autores (Instituto Adolfo Lutz, 1985), afirmam que a determinação de cinzas insolúveis em ácido, geralmente ácido clorídrico a 10%, p/p, dá uma avaliação da sílica (areia) existente na amostra, assim como um baixo conteúdo de cinzas solúveis em água é indício de que o material sofreu determinada extração. 6 CINZA SOLÚVEL E INSOLÚVEL EM ÁGUA A partir da cinza total, as cinzas solúvel e insolúvel em água são obtidas da seguinte maneira: . Juntar 25 mL de água ao cadinho; . Cobrir com vidro de relógio para evitar respingos para fora e aquecer até começar ferver; . Filtrar num papel sem cinzas e lavar com água quente; . Carbonizar o papel de filtro com o resíduo; . Deixar esfriar e pesar. A cinza pesada é a cinza insolúvel e a cinza solúvel será a diferença entre a cinza total e a cinza insolúvel. 7 ALCALINIDADE DA CINZA 7.1 CINZA TOTAL . Juntar no cadinho com a cinza uma quantidade em excesso e medida de HCl 0,1 N (ou ácido sulfúrico). . Adicionar água quente e aquecer num banho-maria. . Deixar esfriar e adicionar algumas gotas de indicador (alaranjado de metila). . Titular o excesso de ácido com NaOH 0,l N. . Calcular a alcalinidade como o número de mL do ácido 0,1 N requerido para neutralizar a cinza em 100 g de amostra. 7.2 CINZA SOLÚVEL EM ÁGUA . Titular o filtrado com HCl 0,l N (pode ser ácido sulfúrico), usando alaranjado de metila como indicador. . Expressar a alcalinidade como o número de mL do HCl 0,l N necessário para neutralizar a cinza em 100 g de amostra. 7.3 CINZA INSOLÚVEL EM ÁGUA . A determinação é igual à feita em cinza total, só que é utilizada a cinza retida no filtro (cinza insolúvel). 8 CINZA INSOLÚVEL EM ÁCIDO Importante também, é a determinação das cinzas solúveis e insolúveis em ácidos, que segundo Joslyn (1970), Hart e Fisher (1971), Pearson (1976) e outros, concordam em afirmar que é uma análise do material arenoso presente, e seu aumento caracterizaria uma adição indevida. Os autores recomendam, para obtenção das cinzas insolúveis em ácido, a adição de aproximadamente 20 mL de ácido clorídrico (HCl) a 10%, nas cinzas totais obtidas por incineração. Aquecer em banho-maria e filtrar em papel filtro livre de cinzas. Após lavar a cápsula e o filtro com água quente, carbonize o papel com o resíduo em mufla a temperatura de 650oC, resfrie em dessecador e pese, repetindo a operação de aquecimento e resfriamento até peso constante. As cinzas solúveis em ácido são obtidas por diferença de peso. A determinação é feita da seguinte maneira: . adicionar 25 mL de HCl 10% no cadinho com a cinza. . cobrir com vidro de relógio e aquecer por 5 minutos. . filtrar num papel sem cinza e lavar com água quente. . colocar o filtro com o resíduo no cadinho e incinerar até a cinza ficar clara. . esfriar e pesar.

Page 35: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO VI – Cinzas 33

PRÁTICA

DETERMINAÇÃO DE CINZAS OU RESÍDUO MINERAL FIXO EM ALIMENTOS, UTILIZANDO A MUFLA

Objetivo Fazer contato com a técnica de incineração em mufla, que é o equipamento mais simples e comum para se determinar cinza em alimentos. MATERIAL E EQUIPAMENTO . cadinho de porcelana. . balança analítica. . dessecador. . bico de bunsen. . mufla a 550ºC. . espátula e pinça longa. . luva de proteção (amianto) Procedimento - Ligar o forno mufla até atingir 550ºC; - Colocar o cadinho no forno mufla a 550ºC por 1/2 h; Manipular o cadinho com a pinça longa e luva de proteção

(amianto), evitando o contato com as mãos, que podem passar umidade e gordura ao cadinho. - Retirar o cadinho do forno e levar p/ o dessecador p/ esfriar. Permanecer por 1/2 h no dessecador; - Pesar o cadinho em balança analítica e anotar o peso. Não esquecer de anotar a identificação já fixada no cadinho, pois

marcações à caneta desaparecem no forno mufla. - Tarar a balança e pesar aproximadamente 2 g de amostra. Anotar o peso da amostra; - Levar o cadinho p/ carbonizar em bico de bunsen até a amostra ficar completamente preta. Para transportar o cadinho

até o bico de bunsen, assim como nas operações seguintes usar pinça; - Depois de carbonizada a amostra, levar o cadinho p/ o forno mufla durante 3 h; - Retirar do forno mufla, levar p/ o dessecador e deixar esfriar por 1/2 h; - Verificar se as cinzas estão completamente brancas. Caso contrário, adicionar (algumas gotas) água destilada ou

oxigenada e secar em banho-maria, estufa ou bico de bunsen. Levar novamente ao forno mufla, por aproximadamente 1 h, para obter as cinzas completamente brancas;

- Obtidas cinzas brancas, retirar o cadinho do forno mufla, esfriar em dessecador por 1/2h e pesar em balança analítica; - Realizar o cálculo p/ obtenção do % de cinzas. Obs. Trabalhar sempre em duplicata. Cálculo

% Cinzas = peso das cinzas em g x 100 peso da amostra em g

Page 36: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO VII - Proteínas 34

CAPÍTULO VII - PROTEÍNAS INTRODUÇÃO Proteínas são complexos heteropoliméricos, constituídos por alguns dos 21 diferentes aminoácidos interligados por ligações peptídicas. Ao número de a.a. que compõem as proteínas chama-se de “resíduos”. O número de resíduos é aproximadamente igual ao peso molecular da proteína dividido por 110 (peso molecular médio dos a.a.). Assim, a insulina, hormônio polipeptídico que tem peso molecular de 5.713, tem 51,9 resíduos. Desta forma, as unidades básicas de uma proteína são os aminoácidos.

Figura. Fonte: ARAÚJO, J.M. Química de Alimentos: Teoria e Prática. Ed. UFV: Viçosa, 2ª ed., 1999.

A informação de como sintetizar determinada proteína está armazenada no DNA. Sempre que determinada proteína está para ser sintetizada, uma cópia desta informação é passada ao RNA. O RNAm se associa ao ribossoma que, assim, sintetiza o aminoácido. AMINOÁCIDOS Têm peso molecular de 75 a 204. Normalmente, nos hidrolisados protéicos, estão presentes 20 a.a. diferentes. Pode aparecer, também, na forma livre, ou seja, a.a. não protéicos. Possuem pelo menos um grupamento amina (NH2) e outro carboxila (COOH).

Page 37: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO VII - Proteínas 35

A cadeia lateral influencia as propriedades físico-químicas, e, portanto, as propriedades das proteínas que os contêm. A composição dos aminoácidos na proteína influencia as propriedades funcionais dos alimentos e seu comportamento durante o processamento. Por exemplo, as proteínas da carne são desnaturadas à temperatura de 57-75°C, o que afeta sua capacidade de retenção de água e sua textura. O aspecto da estabilidade pelo calor está relacionado com a composição e a seqüência de aminoácidos na proteína. Por exemplo, a caseína e a gelatina que podem ser aquecidas à temperatura de 100oC sem aparente mudança em sua estrutura. CLASSIFICAÇÃO DOS AMINOÁCIDOS De acordo com a polaridade da cadeia lateral, é possível classificar os a.a. em 4 grupos: 1) Cadeias laterais apolares (não polares) ou hidrofóbicas: alanina, isoleucina, leucina, metionina, fenilalanina,

prolina, triptofano e valina, com os grupos -CH3, -CH2 e =CH. São menos solúveis em água que os a.a. polares. A hidrofobicidade aumenta com o comprimento da cadeia lateral. Ordem decrescente de hidrofobicidade: Trp, Phe, Ile, Leu, Pro, Val, Met, Ala. Os aminoácidos não polares tendem a se localizar internamente na proteína, minimizando o contato com a água, e o grupo sulfidrila (SH) do aminoácido cisteína interage entre si, formando pontes de enxofre. Estes aminoácidos polares interagem com a água, maximizando o contato e, conseqüentemente, tendem a se localizar na superfície da molécula da proteína; quando presentes no interior, interagem entre si, formando pontes de H.

2) Cadeia laterais polares sem carga ou hidrofílicas: serina, treonina, tirosina, com grupos hidroxila (OH);

asparagina e glutamina, com grupos amida (-CO-NH2); cisteína, com grupo tiol (-SH). Os grupamentos funcionais neutros e polares formam enlaces com a água. Os aminoácidos polares interagem com a água, maximizando o contato e, conseqüentemente, tendem a se localizar na superfície da molécula da proteína; quando presentes no interior, interagem entre si, formando pontes de hidrogênio; portanto, são localizados muito próximos.

3) Cadeias laterais carregadas positivamente (polares básicos): lisina, arginina e histidina, com grupo NH2 ou NH.

São os de cadeia lateral positivamente carregada (pH próximo da neutralidade). 4) Cadeias laterais carregadas negativamente (polares ácidos): ácido aspártico e ácido glutâmico, com grupos -

COOH. São os de cadeia lateral negativamente carregado (pH próximo de 7,0). Os 3 a.a. que possuem anel aromático (Phe, Tyr e Trp) absorvem luz ultravioleta, possuindo fluorescência natural. Esta propriedade é usada em certas análises.

Page 38: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO VII - Proteínas 36

Aminoácidos essenciais: Val, Leu, Ile, Phe, Trp, Thr, Lys, Met - não são sintetizados pela maioria dos animais superiores, sendo necessária sua presença na dieta. ESTRUTURA DAS PROTEÍNAS Estrutura primária Corresponde à seqüência de a.a. ligados entre si por ligações covalentes peptídicas, bastante estáveis. Para se conhecer a estrutura primária, não basta saber quais e quantos a.a. integram o polipeptídio, mas também a ordem na qual eles estão ligados. Os peptídios são escritos iniciando-se pelo grupo NH2 livre e terminando-se pelo -COOH livre (resíduos N e C terminal, respectivamente). Por causa da interação entre os vários tipos de cadeia lateral na proteína e do relativo grau de interação diferenciada com a molécula de água, a proteína raramente se encontra na forma linear, e sim, dobrada, formando uma estrutura tridimensional. Quando sintetizada pelos ribossomos, a cadeia polipeptídica é linear. Através da influência de forças variáveis, atrativas ou repelentes, que se manifestam por toda a cadeia e que dependem da natureza das cadeias laterais, da distância entre elas e do meio, a proteína adquire a conformação tridimensional. Estas ligações formadas são mais fracas e são elas que regulam a interação entre moléculas, por exemplo: antígeno-anticorpo e enzima-substrato. Estrutura secundária Corresponde ao primeiro grau de ordenação espacial adotada pela cadeia polipeptídica; é o enovelamento da estrutura primária. O que determina este tipo de estrutura é a própria estrutura primária, ou seja, o tipo, o número e a distribuição dos a.a. ao longo da cadeia. As principais estruturas secundárias são as α hélices e as folhas β. As α hélices contêm 3,6 resíduos de a.a. por giro de hélice; as cadeias laterais ficam fora da hélice; existem numerosas ligações de H e, especialmente, entre o H do grupo NH-CO e o oxigênio mais próximo do enlace peptídico situado no giro inferior da hélice. As folhas β são estruturas em zig-zag, mais esticadas que a hélice; ocorrem enlaces intermoleculares, formando uma estrutura chamada de folha pregueada; as cadeias laterais se situam acima e abaixo das folhas.

Estrutura terciária É provocada pelas interações entre as cadeias laterais. Desta conformação resultam as proteínas globulares e fibrosas, tendo as primeiras uma forma mais ou menos esférica e as segundas uma forma cilíndrica. Ligações e interações que determinam a estrutura terciária: 1) Pontes dissulfeto: entre 2 resíduos de cisteína; é a ligação covalente mais comum. S-S

Page 39: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO VII - Proteínas 37

2) Pontes de H: entre átomos doadores e receptores não envolvidos na estrutura secundária. Uma importante ligação deste tipo ocorre entre as cadeias laterais de a.a. hidrofílicos e a água, proporcionando solubilidade à proteína.

3) Interações dipolo-dipolo: entre resíduos de cadeia lateral polar que, mesmo num meio aquoso, ficam voltados para o interior da est. terciária, forçados pela maioria de resíduos hidrofóbicos de sua vizinhança.

4) Interações Van Der Waals: atração fraca entre 2 grupos quando as cadeias laterais não polares são afastadas pela água, tendendo a unirem-se.

5) Interações eletrostáticas: entre grupos positiva e negativamente carregados, podendo ser fracas ou fortes, dependendo do pH do meio.

Estrutura quaternária Agrupamento de subunidades protéicas. Os resíduos que ficam orientados em direção à superfície da estrutura terciária podem estabelecer interações permanentes ou transitórias com outras proteínas, formando a estrutura quaternária. A partir desta estrutura surgem os dímeros, trímeros, tetrâmeros etc. As interações são as mesmas da estrutura terciária, exceto pontes dissulfeto. Obs: A insulina no sangue é um dímero e, no pâncreas é armazenada sob a forma de hexâmero – ela tem que ser desnaturada para passar pela corrente sanguínea.

Page 40: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO VII - Proteínas 38

ALTERAÇÕES DAS PROTEÍNAS NO PROCESSAMENTO DE ALIMENTOS

Desnaturação Perda da conformação original da proteína. Modificação das estruturas secundária, terciária e quaternária, sem quebra da ligação peptídica envolvida na estrutura primária. Pode ser reversível ou irreversível. Rompimento das ligações que dão origem as conformações espaciais (ligações mais fracas). Há uma desorganização na conformação, alterando as propriedades das proteínas. Agentes Causadores: Físicos: Temperatura (aquecimento e congelamento), radiação ultravioleta, ionizantes, ultra-som, agitação prolongada, pressão hidrostática. Químicos: ácidos e bases (alteração de pH), metais, moléculas orgânicas (uréia, solventes, detergentes). A maioria das proteínas é desnaturada quando expostas a temperatura entre 60 e 90°C por um período de 1 hora ou menos. O calor fornece energia para romper as interações não covalentes (pontes de hidrogênio e ligações iônicas) que estabilizam a estrutura nativa da proteína, expondo e permitindo a interação de grupos hidrofóbicos presentes no seu interior.

Principais efeitos da desnaturação: - perda da atividade biológica

Page 41: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO VII - Proteínas 39

- diminuição da solubilidade (expõem grupos hidrofóbicos) (afeta propriedade funcional dependente da solubilidade) - aumento da viscosidade - aumento da sensibilidade às proteases (desbloqueia enlaces peptídicos correspondentes aos sítios de ação específica das proteases). A proteína desnaturada é mais sensível à hidrólise pelas enzimas proteolíticas e, portanto, em muitos casos a sua digestibilidade e utilização aumentam. - Desnaturação parcial melhora digestibilidade e a disponibilidade biológica de aminoácidos essenciais. Normalmente, ocorre a passagem de uma forma enovelada (“folded”) para uma forma desenovelada (“unfolded”), porém, um aumento do nível da estrutura acima da estrutura normal, também é considerado desnaturação, uma vez que modifica a estrutura conformacional da proteína. Não há rompimento da seqüência de aminoácidos, pois as ligações fortes não foram rompidas. Não há perda valor biológico! Desnaturação pode ser desejável: Ex: * Queijos, yogurt - precisam de coagulação da caseína que é desnaturada pela ação de ácidos - Lactobacilos

produzem ácido lático. * Obtenção da clara em neve (agitação prolongada) * Ovo frito – aquecimento. * Pasteurização e branqueamento – provocam desnaturação (inativação enzimática e eliminação de efeitos tóxicos

de várias proteínas). * Nata do leite – Albumina desnaturada. Desnaturação não é desejável: Ex: Processos repetidos de congelamento e descongelamento - exsudação, pois há ligação proteínas com a água. No congelamento lento ou no armazenamento do produto a temperaturas impróprias, pode ocorrer a formação e crescimento de cristais de gelo que irão danificar as paredes celulares e conseqüentemente diminuir o teor de água nas células. As concentrações dos solutos no suco celular poderão ser alteradas, ocorrendo desnaturação das proteínas com perda de retenção de água. Ao descongelar a carne teremos consideráveis perdas de líquidos e de substâncias nutrientes, ao lado de uma compactação das fibras protéicas que produzirão um produto mais rijo e mais seco, alteração esta muito comum em peixe congelado. * Carne PSE – resultado na carne de uma crise de hipertermia maligna → mutação de 1 aminoácido (caráter genético) → melhoramento genético do suíno “light” exarceba o gen da HM → Pernil – corte mais atingido. - O que desencadeia? Stress, halotano. - Como acontece? Contrações musculares violentas – o canal de Ca++ se abre mais e por mais tempo – gera calor e ácido lático – agentes desnaturantes – Carne PSE. A carne perde a capacidade de reter água e fica exsudativa → desnaturação indesejável. Degradação Ocorre o rompimento das ligações covalentes (ligações mais fortes) por meio de hidrólise. Origina aminoácidos e peptídeos. Por natureza química - hidrólise causada por ácidos ou álcalis Por natureza autolítica ou microbiana - causada por enzimas do próprio substrato ou elaborado por microrganismos. Aminoácidos possuem enxofre em sua molécula, podem se transformar em mercaptans ou H2S (produtos com odor desagradável). Existem testes que permitem identificar se houve degradação. Este fato pode ocorrer em condições de esterilização, pelo uso de altas temperaturas, podendo ocorrer perdas de aminoácidos sulfurados e formação de H2S. Em carnes enlatadas a formação de H2S pode levar a formação de sulfetos de ferro e estanho, podendo levar a problemas de aceitação do produto e ataque à lata. Importantes aminas biogênicas formadas por descarboxilação de aminoácidos: histamina, tiramina, feniletilamina, triptamina, cadaverina, putrescina, espermidina, espermina. Degradação pode ser desejável: Ex: * Elaboração da gelatina - gelatina proveniente hidrólise parcial do protídeo - colágeno. * Na fabricação de queijos, a precipitação da caseína é obtida pela adição da renina ao leite, que hidrolisa a ligação

peptídica entre os aminoácidos Fen-Met da K-caseína, resultando em dois macropeptídeos: um ácido e um básico.

* Maturação de carnes – há uma degradação da troponina T. Tratamento Térmico O processamento comercial de alimentos envolve tratamento físico, químico e biológico, sendo possível afirmar que o aquecimento é o mais comum deles e apresenta como objetivos:

Page 42: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO VII - Proteínas 40

- Inativação de microrganismos e enzimas endógenas*3 (promovem alterações oxidativas e hidrolíticas durante armazenamento) - Melhoria da palatibilidade No tratamento térmico sob temperaturas acima de 100°C podem ser formadas ligações isopeptídicas ou cruzadas, que ocorrem entre o grupo ε-NH2 da lisina e o grupo amida do glutâmico ou aspártico no mesmo peptídeo ou na vizinhança, afetando assim a funcionabilidade e impedindo a digestão da proteína, o que diminui o seu valor nutricional. Em temperaturas acima de 180°C, ocorre destruição de aminoácidos ou racemização (formação de aminoácidos na forma D). A presença de D-isômeros reduz a digestibilidade da proteína, além de estes não serem utilizados na síntese de nova proteína. ESTADO DE CONSERVAÇÃO ♦Caracterização sensorial ♦ Determinação de pH ♦ Capacidade de reter água (CRA) ♦ Pesquisa de amônia ♦ Determinação de bases voláteis totais (BVT) e trimetilamina (TMA) ♦ Pesquisa de H2S ♦Pesquisa de aminas biogênicas DIGESTÃO O organismo não utiliza as proteínas da dieta diretamente, e sim apenas os aminoácidos que as constituem, portanto, a substância essencial da dieta, são os aminoácidos. Toda proteína introduzida no aparelho digestivo é inicialmente “desmontada” e, seus produtos são encaminhados para distribuição às células do organismo. Durante a digestão, as proteínas são hidrolisadas, ou seja, cindidas em seus componentes básicos, os aminoácidos. As enzimas especializadas na decomposição de proteínas são chamadas enzimas proteolíticas - conhecidas como peptidases (pois atuam sobre a cadeia polipeptídica). No organismo humano são conhecidas mais de 20 peptidases, que empregam sempre o recurso da hidrólise, provocando a intromissão de moléculas de água entre as proteínas, desmontando a estrutura protéica. A maior parte dos alimentos ingeridos é inadequada para uso direto pelas células do organismo e, o efeito da digestão é transformar diferentes alimentos em componentes simples que permeiam facilmente a mucosa intestinal, entrando na circulação, e daí, nas células que o utilizam. Polissacarídeos podem ser desdobrados em monossacarídeos, gorduras em ácidos graxos e glicerol e, proteínas em aminoácidos. Esta transformação é efetuada por enzimas que possuem ação hidrolítica, contidas nos sucos digestivos, secretadas por várias glândulas, sempre que um alimento é ingerido. No final do processo de digestão, o alimento que é por fim coletado no cólon para excreção, tem diminuto valor alimentar, consistindo em grande parte de celulose, bactérias e restos da mucosa intestinal. A proteína dos alimentos é absorvida no intestino após degradação a aminoácidos. Alguns desses aminoácidos são repolimerizados a proteínas, o que contribui para substituir os tecidos gastos do organismo ou para produção de hormônios e enzimas. (somente proteínas fornecidas pelos alimentos), os aminoácidos restantes são usados para fornecer energia (Tb pelas gorduras e carboidratos). Do ponto de vista prático, as proteínas podem ser divididas em proteínas com alto valor biológico - as que contem aa. essenciais (as de primeira classe - usualmente, as ptn de origem animal) e, com baixo valor biológico (as de segunda classe). EQUILÍBRIO DE NITROGÊNIO Cerca de 16% da molécula de proteína é constituída por nitrogênio. Na transformação delas, o nitrogênio da origem a produtos de excreção como a amônia e a uréia. FASES DA DECOMPOSIÇÃO O ácido clorídrico do estômago inicia o trabalho para a decomposição, provocando a desnaturação parcial das proteínas e criando condições favoráveis para o trabalho da pepsina - enzima proteolítica que atua melhor na acidez criada pelo ácido clorídrico (principal componente do suco gástrico) e, sua ação é facilitada sobre proteínas desnaturadas. A pepsina atua praticamente sobre todas as proteínas naturais. Se a proteína não pertence ao campo de ação da pepsina, passa livremente para o intestino delgado, onde sofre ação das enzimas proteolíticas do suco pancreático. Um dos importantes aspectos da digestão pela pepsina é sua capacidade de digerir o colágeno (constituinte

3 Proteases, lípases, lipoxigenases, amilase, polifenoloxidase. Obs: A não inativação dessas enzimas resulta no aparecimento de sabor e odor indesejáveis, rancidez e alterações na textura e na descoloração do alimento durante a estocagem.

Page 43: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO VII - Proteínas 41

fundamental do tecido conjuntivo intercelular da carne), um albuminóide muito pouco afetado pelas demais enzimas digestivas. A pepsina costuma apenas iniciar o processo de digestão protéica, desdobrando simplesmente as proteínas em proteoses, peptonas e grandes polipeptídeos, por um processo de hidrólise que ocorre nas ligações peptídicas entre os aminoácidos. Ao entrarem no intestino delgado, os produtos da degradação parcial são atacados por enzimas pancreáticas, tripsina, quimiotripsina e carboxipolipeptidase, capazes de hidrolisar todos os produtos da degradação parcial de proteínas em peptídios (dipeptídios e pequenos polipeptídios). A tripsina, tem ação semelhante à da pepsina. A quimotripsina atua principalmente sobre a caseína do leite, mas também decompõem várias outras proteínas. As enzimas responsáveis pela hidrólise final dos peptídios em aminoácidos são as aminopolipeptidases e as dipeptidases. A ação conjunta dessas peptidases resulta na decomposição das proteínas em aminoácidos livres ou em cadeias mais simples de polipeptídeos, que no intestino são atacadas por outras peptidases, decompondo-se em aminoácidos livres, que são absorvidos pelas paredes intestinais, para suprir necessidades nutritivas. As proteínas decompostas precisam posteriormente ser recompostas e, existem fatores que podem interferir, facilitando ou impedindo esse trabalho de recomposição (uma das mais importantes são os hormônios), acelerando a penetração dos aminoácidos nas células, facilitando a reconstrução de novas estruturas protéicas, interferindo na captação dos aminoácidos. A estabilidade de um organismo resulta do equilíbrio entre a degradação e a síntese das moléculas que o constituem. Na fase de crescimento, a síntese predomina sobre a degradação e, na senilidade ou por ocasião de doenças debilitantes, a degradação supera a síntese. ALGUMAS PROTEÍNAS IMPORTANTES EM ALIMENTOS Proteínas da carne As proteínas mais importantes são as proteínas do músculo - ≅ 40% do peso de uma pessoa adulta consiste de músculo, que é constituído de ≅ 20 % de proteínas. ⊕ Miosina (formada por duas cadeias idênticas de peptídeos em α-hélice, torcidas formando uma hélice dupla) ⊕ Actina - Podem se combinar facilmente formando o complexo actomiosina (1 mol. de miosina e 1 ou 2 de actina). Proteínas dos tecidos conectivos Constituem a parte mais insolúvel e menos digerível da carne concorrendo bastante para sua textura. A fração principal dos tecidos conectivos é constituída pelo colágeno, uma proteína muito solúvel, que mantém unidos os feixes de fibras musculares no corpo humano e nos animais. É rica em prolina. Uma fração do colágeno parcialmente solubilizado é a gelatina, uma proteína solúvel em água quente e que forma géis por resfriamento. É rica em arginina e de pouquíssimo valor em relação à quantidade dos outros aminoácidos essenciais. Proteínas do leite ⊕ Caseína (mistura de várias fosfoproteínas - α-, β-, γ- e κ-) - Coagula pela ação da renina, uma enzima encontrada no

suco gástrico, dando a paracaseína. Não coagula pelo calor! ⊕ Lactoalbumina (contém alto teor de triptofano) – (As albuminas pela desnaturação formam membranas {“nata”} nas

paredes dos recipientes onde o leite é aquecido e na superfície.) ⊕ Lactoglobulina (contem alto teor de grupos -SH) Proteínas da clara do ovo (Albumen) ⊕ Ovalbumina (50% das proteínas totais da clara) – Contêm na molécula grupos –SH e grupos de ácido fosfórico, que

podem ser hidrolisados pela ação de fosfatases. Pode ser desnaturada por agitação e coagula por aquecimento. ⊕ Conalbumina (não apresenta grupos –SH nem fósforo), coagula em temperaturas ao redor de 60°C. ⊕ Ovomucóide ⊕ Ovomucina ⊕ Avidina (Tem a propriedade de se ligar à biotina, impedindo a ação desta vitamina o que causa o “mal da clara de

ovo” nos indivíduos alimentados com clara de ovo crua). ⊕ Lisozima (Tem ação nas paredes celulares de algumas bactérias. Facilmente inativada pelo calor). Proteínas da gema do ovo ⊕ Lipovitelina ⊕ Fosfovitina ⊕ Livitina PROCEDIMENTOS ANALÍTICOS PARA DETERMINAÇÃO DE PROTEÍNA Segundo relata Cecchi (1999), o procedimento mais comum é através da determinação de um elemento ou um grupo pertencente à proteína. A conversão para o conteúdo de proteína, é feita através de um fator. Os elementos analisados são carbono e nitrogênio, e os grupos são aminoácidos e ligações.

Page 44: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO VII - Proteínas 42

Análise de carbono Apresenta a dificuldade em separar os carbonos pertencentes à proteína dos carbonos de outros componentes. Análise de nitrogênio É a determinação mais utilizada e considera que as proteínas têm 16% de nitrogênio em média. Utiliza um fator de correção no resultado obtido para transformação de nitrogênio para proteína, que é de 6,25. 16 g N ― 100 g proteínas ng N ― xg proteínas x = n*100 = n*6,25 g proteínas

16 Obs: Pode haver erros caso o conteúdo de N no alimento seja muito diferente de 16%. No caso de leite, é utilizado um fator de correção de 6,38. Método de Kjeldahl (N total) Este método determina o N orgânico total (N protéico e não protéico orgânico – que representa muito pouco no alimento). Procedimento: aquecimento da amostra com ácido sulfúrico (digestão) até que o hidrogênio e o carbono sejam oxidados

Nitrogênio – é reduzido e transformado em sulfato de amônia (digestão). Adiciona-se NaOH concentrado e aquece-se para liberação de amônia dentro de um volume conhecido de uma solução de ácido bórico, formando borato de amônia (destilação), que é dosado com uma solução ácida (HCl) padronizada (titulação). Existe uma segunda maneira de recolher a amônia, em uma solução ácida (H2SO4) em excesso, e depois titular o ácido que não reagiu com a amônia, com uma solução de NaOH. O princípio esquemático do método de Kjeldahl pode ser visto na figura a seguir.

Page 45: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO VII - Proteínas 43

HCl 0,1N

Borato deAmônia

Amostra

H2SO4

CuSO4-5H2O K2SO4

CO2

H2O

(↑ )∇Catalisador

Oxidante

(NH4)2SO4

(Sulfato deAmônia)

NaOH

LiberaNH3

Ácido Bórico+

Indicador

Borato deAmôniaHCl 0,1N Titulação

com

DIGESTÃODIGESTÃODESTILADESTILAÇÇÃOÃO

TITULATITULAÇÇÃOÃO

Amostra

H2SO4

CuSO4-5H2O K2SO4

CO2

H2O

(↑ )∇Catalisador

Oxidante

(NH4)2SO4

(Sulfato deAmônia)

NaOH

LiberaNH3

Ácido Bórico+

Indicador

Borato deAmôniaHCl 0,1N Titulação

com

DIGESTÃODIGESTÃODESTILADESTILAÇÇÃOÃO

TITULATITULAÇÇÃOÃO

AmostraAmostra

H2SO4

CuSO4-5H2O K2SO4

CO2

H2O

(↑ )∇

(↑ )∇Catalisador

Oxidante

(NH4)2SO4

(Sulfato deAmônia)

NaOH

LiberaNH3

Ácido Bórico+

Indicador

Borato deAmôniaHCl 0,1N Titulação

com

DIGESTÃODIGESTÃODESTILADESTILAÇÇÃOÃO

TITULATITULAÇÇÃOÃO

Figura. Princípio esquemático do método de Kjeldahl.

ANÁLISE POR GRUPOS Método por biureto Proposto por Riegler (1914), baseado na observação de que substâncias contendo duas ou mais ligações peptídicas forman um complexo de cor roxa com sais de cobre em soluções alcalinas. A intensidade da cor formada é proporcional à quantidade de proteína, e a medida é feita em um colorímetro. Método por espectrofotometria ultravioleta A maioria das proteínas possui absorção UV em 280 nm devido à presença de tirosina, triptofano e fenilalanina, que são aminoácidos com anel benzênico, e, portanto com duplas ligações conjugadas. Este método possui a desvantagem dos resultados não serem muito precisos porque eles vão depender da concentração dos três aminoácidos na composição da proteína. Foi desenvolvido a princípio para leite e produtos lácteos, porém é também utilizado em produtos cárneos e agrícolas. Método Dye-Binding Quando uma amostra é tratada com excesso de corante, o corante e a proteína reagem quantitativamente para formar um complexo insolúvel que pode ser separado por centrifugação ou filtração. O excesso de corante não reagido em solução é medido colorimetricamente e, por diferença, obtém-se indiretamente a quantidade de proteína da amostra. Existem equipamentos comerciais disponíveis que tornam o método rápido e fazem num mesmo conjunto, a reação colorimétrica, a filtração do complexo insolúvel e a medida colorimétrica da solução filtrada. Os corantes utilizados são: laranja G, laranja 12, vermelho A, preto búfalo e preto amiono 10B. O método apresenta boa correlação com o método oficial Kjeldahl.

Page 46: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO VII - Proteínas 44

Também podem ser utilizados outros métodos como os turbidimétricos, os métodos físicos (índice de refração, densidade específica, tensão superficial, condutividade, polarização), métodos estes que são pouco utilizados. PROPRIEDADES FUNCIONAIS DAS PROTEÍNAS São definidas como todas as propriedades não nutricionais que influenciam a utilidade de um ingrediente como alimento. Podem ser classificadas em três grupos principais: Propriedades de hidratação – dependem das interações proteína-água; absorção, retenção de água, suculência, solubilidade, viscosidade, etc.. Propriedades dependentes de interações proteína-proteína: geleificação. Propriedades superficiais: emulsificação e formação de espuma. ♦Os grupos não são totalmente independentes, por exemplo, na geleificação ocorrem interações proteína-proteína e proteína-água. Fatores ambientais que influenciam as propriedades de hidratação A absorção de água aumenta com a concentração protéica; as variações de pH alteram a carga líquida da molécula protéica, modoficando as forças atrativas e repulsivas entre proteínas e conseqüentemente, a capacidade de se associar com a água; durante o aquecimento ocorre desnaturação e agregação da proteína, podendo diminuir os grupos polares para fixação de água; em proteínas muito compactas, a dissociação por aquecimento pode levar à exposição de grupos polares, aumentando a fixação da água. Geleificação Agregação – formação de complexos de grandes tamanhos Precipitação – reações de agregação com perda total ou parcial de solubulidade. Floculação – agregação desordenada, sem desnaturação tendo como causa o desaparecimento das repulsões eletrostáticas entre as cadeias polipeptídicas. Coagulação – agregação desordenada, com desnaturação Geleificação – agregação ordenada; as moléculas desnaturadas se agregam para formar uma rede protéica. Na maioria dos casos, é necessário um tratamento térmico para conseguir a geleificação e, posteriormente, um resfriamento. Também pode ser necessária a adição de ácidos ou sais, a fim de se obter um mequilíbrio entre as interações proteína-proteína, proteína-água, e forças atrativas e repulsivas entre as cadeias polipeptídicas (interações hidrofóbicas, eletrostáticas, pontes de hidrogênio e ligações dissulfeto). Formação de emulsão As emulsões são dispersões de dois líquidos não miscíveis, dos quais um se encontra sob a forma de gotículas dispersas e o outro, sob a forma de uma fase contínua dispersante. A maioria das emulsões alimentícias é do tipo óleo em água, onde a água representa um líquido polar hidrofílico e o óleo um líquido hidrofóbico (gordura ou óleo animal ou vegetal). As proteínas se ligam na interfase entre as gotículas de óleo e a fase aquosa contínua, determinando propriedades físicas e reológicas (espessamento, viscosidade, elasticidade e rigidez), as quais determinam a resistência das gotículas à coalescência. Através de modificações no pH, podem-se alterar forças eletrostáticas entre as cadeias laterais de a.a. e favorecer a estabilidade da emulsão. Formação de espuma Espumas são dispersões de gotas de gás em uma fase contínua líquida ou semi-sólida, que contém um surfactante solúvel. Normalmente, o gás é o ar e a fase contínua uma solução aquosa que contém as proteínas. Uma distribuição uniforme das bolhas de ar dão ao alimento uma certa suavidade e aumento da percepção do aroma. Entre as proteínas que possuem boas propriedades espumantes estão as proteínas da clara de ovo, a albumina de soro bovina, as proteínas de soro do leite e a caseína.

Page 47: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO VII - Proteínas 45

COMPOSIÇÃO PROTÉICA DO MÚSCULO DOS VERTEBRADOS

CLASSE PROTÉICA DEFINIÇÃO

Proteínas sarcoplasmáticas

Solúveis em baixas forças iônicas de 0.1 ou menos em pH neutro. Constituem 30 a 35% das proteínas totais do músculo esquelético e um pouco mais do músculo cardíaco. Contém pelo menos 100-200 proteínas diferentes. Encontran-se enzimas da glicólise, da síntese de carboidratos e proteínas, pigmentos e mioglobina.

Proteínas miofibrilares

Constituem as miofibrilas e representam 52-56% das proteínas totais do músculo esquelético, mas somente de 45-50% da proteína total do músculo cardíaco. Extraíveis por soluções salinas de alta força iônica (0.6M). Miosina, actina, tropomiosina, troponina, proteína C, etc.

Proteínas estromais

Insolúveis em soluções aquosas neutras. Constituem 10-15% das proteínas totais do músculo esquelético e ligeiramente mais do que isso das proteínas totais do músculo cardíaco. Fazem parte das estruturas dos vasos sanguíneos e dos tecidos dos tratos gastrointestinal e reprodutivo. Colágeno e elastina estão neste grupo.

Page 48: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO VIII - Lipídios 46

CAPÍTULO VIII - LIPÍDIOS INTRODUÇÃO Os lipídeos formam um grupo heterogêneo de compostos relacionados real ou potencialmente com os ácidos graxos. Têm a propriedade comum de serem (1) relativamente insolúveis na água e (2) solúveis nos solventes não polares como o éter, o clorofórmio, o benzeno. Os lipídeos, assim, compreendem as gorduras, os óleos, as ceras e compostos relacionados. Pelo fato de possuírem poucos sítios reativos na molécula, a ocorrência de reações durante o processamento e armazenamento do alimento é menos variada que a de componentes solúveis em água (Araújo, 1999). Um lipóide é uma substância semelhante à gordura que, na realidade, pode não estar relacionada aos ácidos graxos, embora, ocasionalmente, os termos "lipídeo" e "lipóide" sejam usados como sinônimos. Os lipídeos são constituintes importantes da dieta, não só pelo seu elevado valor energético como, também, pelas vitaminas lipossolúveis e ácidos graxos essenciais encontrados na gordura dos alimentos naturais. No organismo a gordura serve como fonte eficiente de energia, tanto direta, quanto potencialmente, quando armazenada no tecido adiposo. Serve como material isolante nos tecidos subcutâneos e à volta de certos órgãos. O teor de gordura do tecido nervoso é particularmente elevado. As combinações de gordura e proteína (lipoproteína) são constituintes celulares importantes, encontrando-se nas membranas celulares importantes, encontrando-se nas membranas celulares e nas mitocôndrias no interior do citoplasma, e servindo também como meio de transporte dos lipídeos no sangue. As gorduras usadas como alimentos são compostas essencialmente por uma mistura de triglicerídios, sendo que a sua composição em ácidos graxos varia enormemente de acordo com a origem. A maioria dos lipídeos em alimentos encontra-se sob a forma de triglicerídeos. CLASSIFICAÇÃO Bloor propôs a seguinte classificação dos lipídeos: A. LIPÍDEOS SIMPLES: Ésteres de ácidos graxos com vários álcoois. 1. Gorduras - Ésteres de ácidos com o glicerol. Uma gordura no estado líquido é conhecida como óleo. 2. Ceras - Ésteres de ácidos graxos com álcoois de cadeia mais longa do que o glicerol. B. LIPÍDEOS COMPOSTOS: Ésteres de ácidos graxos contendo outros grupos além do álcool e do ácido graxo. 1. Fosfolipídeos - Lipídeos que, além de ácidos graxos e glicerol, contêm um resíduo de ácido fosfórico, bases nitrogenadas e outros substituintes. Em muitos fosfolipídeos - ex., os glicerofosfolipídeos - o álcool é o glicerol, porém em outros - ex., os esfingolipídeos - ele é a esfingosina. 2. Cerebrosídeos (glicolipídeos) - Compostos de ácidos graxos com carboidratos, contendo nitrogênio, mas não ácido fosfórico. 3. Outros lipídeos compostos, como os sulfolipídeos e aminolipídeos. As lipoproteínas também podem ser incluídas nesta categoria. C. LIPÍDEOS DERIVADOS: Substâncias que, por hidrólise, derivam dos grupos citados. Compreendem ácidos graxos (saturados e não saturados), glicerol, esteróides, álcoois além do glicerol e esteróis, aldeídos graxos e corpos cetônicos. Pelo fato de serem desprovidos de carga, os glicerídeos (acilgliceróis), colesterol e ésteres de colesterol são denominados lipídeos neutros. Toda matéria extraída por solvente orgânico (clorofórmio, tolueno, benzeno...) e não solúvel em água. Nos produtos de origem animal predominam 2 tipos: Triacilglicerol Fosfolipídios FUNÇÕES Isolante e conservante do calor natural do corpo. Revestem determinados orgãos internos (ex: rim-são envolvidos por uma espessa camada de tecido gorduroso). Veículo para determinadas vitaminas (vitaminas lipossolúveis, que se dissolvem nas gorduras). Quando se associam a proteínas, originam as lipoproteínas (envoltório de muitas células) – neste caso, fundamentais para estabelecer permeabilidade das membranas celulares – permitir entrada de substâncias vitais no interior das células. Podem gerar energia (mas a geração é lenta). COMPOSIÇÃO Os elementos que compõem a família das gorduras apresentam muito pouca uniformidade química, fator que dificulta bastante sua classificação. De um modo geral podem ser identificados por algumas substâncias que entram na sua composição: ÁCIDOS GRAXOS

Page 49: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO VIII - Lipídios 47

Compostos por longas cadeias de átomos de carbono, oxigênio e hidrogênio. São ácidos carboxílicos que apresentam grupo COOH no final da cadeia, a qual pode ter de 2 a 26 átomos de carbono. A proporção de ácidos graxos varia muito, sendo que os óleos são mais ricos em ácidos graxos insaturados, e as gorduras, são mais ricas em saturados, tendo, portanto, maior ponto de fusão que os óleos (Ponto de fusão⇒ Aumenta com o comprimento da cadeia carbônica e diminui com o grau de insaturação. Ácidos graxos monoinsaturados têm ponto de fusão menor que seus isólogos de série saturados (mesmo número de carbonos, com saturação diferente). Ácidos graxos essenciais⇒ Não são sintetizados pelo organismo; linoléico (C18, 2 duplas), linolênico (C18, 3 duplas) e araquidônico (C18, 4 duplas). Óleos provenientes de pescado⇒ Contêm cadeias longas de ácidos graxos insaturados, que influenciam os lipídios sangüíneos da seguinte forma: levam à redução do colesterol, acompanhada de queda nos níveis de triglicerídios, situações consideradas como fatores de boa saúde. GLICEROL – glicerina (álcool especial que se combina aos ácidos graxos). TRIGLICERÍDIOS⇒ Reunião de ácidos graxos com o glicerol Os ácidos graxos são formados por uma longa cadeia retilínea, com 16 a 20 átomos de carbono. O carbono é um elemento químico que pode ligar-se a no máximo quatro outros. Na formação dessas cadeias, se todos os átomos de carbono aproveitarem ao máximo sua capacidade, ligando-se sempre a quatro outros átomos, diz-se que a cadeia está SATURADA. Não pode ser introduzido nenhum novo átomo. Mas, se ao menos um dos átomos de carbono estiver ligado a menos de quatro, não está explorando ao máximo suas possibilidades e a cadeia é considerada INSATURADA. Esta é a diferença básica entre os tipos de gordura.

Os ácidos insaturados apresentam a desvantagem de serem quimicamente pouco estáveis. Caso permaneçam livres no ambiente durante algum tempo, vão pouco a pouco se combinando com o oxigênio livre no ar, isto é, são oxidados. Ex: A manteiga contém ácidos insaturados – torna-se rançosa quando exposta ao ar. O ranço constitui o resultado da oxidação dos ácidos graxos e ação simultânea das bactérias. Com a rancificação formam-se substâncias voláteis com odor e sabor desagradáveis que destroem as vitaminas lipossolúveis (A, D, E e K), a manteiga perde então seu valor nutritivo. De modo geral, além da distinção entre ácidos saturados e insaturados, as gorduras podem ser classificadas de acordo com o tipo de cadeia que as compõe, em SIMPLES (formadas apenas por ácidos graxos e glicerina) e COMPOSTAS. Estrutura polar ⇒ A estrutura é polar tendo em vista a presença de carboxila, mas é apolar em função da cadeia carbônica; assim, a natureza hidrofóbica aumenta em relação ao número de átomos de carbono. Somente C4 e C6 são solúveis em água, para os outros, predomina a hidrofobicidade. ÁCIDOS GRAXOS Os ácidos graxos são obtidos pela hidrólise das gorduras. Os ácidos graxos existentes nas gorduras naturais encerram usualmente um número par de átomos de carbono (porque são sintetizados a partir de unidades de dois carbonos) e são derivados de cadeia retilínea. A cadeia pode estar saturada (sem laços duplos) ou insaturada (com um ou mais laços duplos). NOMENCLATURA A nomenclatura sistemática mais comumente usada baseia-se na denominação do ácido graxo segundo o hidrocarboneto com o mesmo número de átomos de carbono, substituindo o final do nome de hidrocarboneto por óico (sistema de Genebra). Assim, os ácidos saturados terminam em anóico, ex., ácido octanóico; e os não saturados com

Page 50: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO VIII - Lipídios 48

laços duplos terminam em enóico, ex., ácido octadecenóico (ácido oleico). Os átomos de carbono são numerados a partir do carbono da carboxila (carbono 1). O carbono adjacente (2) também é conhecido como carbono α .O átomo do carbono 3 é o carbono ß e o carbono terminal metilico é conhecido como carbono ω. para indicar o número e a posição dos laços duplos são usadas várias convenções, por exemplo, ∆9 indica um laço duplo entre os carbonos 9 e 10 do ácido graxo. Uma convenção muito usada é a indicação do número de átomos de carbono, o número e a posicão dos laços duplos.

ALTERAÇÕES INTENCIONAIS DOS LIPÍDIOS PARA FINS INDUSTRIAIS Hidrogenação ⇒ Saturação de todas ou algumas duplas ligações dos ácidos graxos insaturados, utilizando-se hidrogênio. Pode ser realizada em óleos vegetais muito sensíveis à oxidação (ex. óleo de soja), reduzindo seu grau de insaturação e aumentando sua estabilidade, ou ainda na preparação de margarinas, com a finalidade de tornar o produto mais sólido. Apesar de aumentar a estabilidade dos óleos frente à oxidação, a hidrogenação tem a desvantagem de diminuir o valor nutricional do alimento, uma vez que transforma todo ou parte do ácido linoléico presente. Interesterificação ou Transesterificação ⇒ Modifica a estrutura do glicerídeo da substância gordurosa, através de rearranjos inter ou intra moleculares dos ácidos graxos no glicerol. Usada para endurecer óleos ou diminuir o ponto de fusão de gorduras. Permite que sejam misturadas matérias gordurosas diferentes, fornecendo gorduras com ponto de fusão médio, próprias para fabricação de margarinas ou outras gorduras mais elaboradas, com características desejadas e pré-estabelecidas. ALTERAÇÕES INDESEJÁVEIS NOS LIPÍDIOS RANCIFICAÇÃO A rancificação é uma alteração química que redunda em odor e sabor desagradáveis da gordura. Na rancificação oxidativa, o oxigênio do ar ataca a ligação dupla dos ácidos graxos para formar um laço peróxido. Assim, o índice de iodo é reduzido, embora não se libertem grandes quantidades de ácido graxo livre e glicerol. O chumbo ou o cobre catalisam a rancificação; a exclusão do oxigênio ou a adição de um antioxidante retardam o processo. São produzidos radicais livres durante a formação de peróxidos, e eles podem lesar os tecidos vivos, a não ser que estejam presentes também antioxidantes, por exemplo, os tocoferóis (vitamina E), que reagem com os radicais livres. A peroxidação é também catalisada in vivo por compostos do heme, como a hemoglobina, mioglobina e citocromos. Os radicais livres produzidos continuam a quebra dos ácidos graxos insaturados mesmo na ausência de oxigênio ou catalisadores. Na oxidação hidrolítica ocorre a hidrólise das ligações ester dos acilglicerois, havendo acúmulo de ácidos graxos livres. Rancificação hidrolítica Hidrólise das ligações ester dos triglicerídios, com acúmulo de ácidos graxos livres. Pode ocorrer durante a estocagem ou o processamento, mesmo a baixas temperaturas. Pode ser de natureza química, autolítica ou microbiana. A decomposição enzimática é causada por �ípases ou outras enzimas de ação lipolítica. A hidrólise química é catalisada por traços de metais pesados e pela luz, quando a matéria gordurosa é rica em ácidos graxos com menos de 14 carbonos e contém traços de água. Qualquer que seja a causa da hidrólise, o resultado é a liberação de ácidos graxos com odor e sabor muito desagradáveis, como o ácido butírico (rancidez da manteiga). Quando a hidrólise é catalisada por uma base (NAOH ou KOH), formam-se sabões ⇒ saponificação. Rancificação oxidativa O principal substrato para a oxidação são os ácidos graxos insaturados, que geralmente se oxidam mais rapidamente no estado livre do que quando fazem parte de um triglicerídeo. Três fases distintas ocorrem no processo de oxidação de lipídios. Iniciação ou Indução⇒ Ocorre remoção de H de um átomo de C próximo à dupla ligação, sob influência da presença de luz e traços de metais, formando um radical livre. Este se liga ao O2, formando um radical peróxido, que pode retirar H de outra molécula insaturada, gerando hidroperóxido e outro radical livre, iniciando a propagação.

Page 51: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO VIII - Lipídios 49

Propagação⇒ Pode se repetir milhares de vezes, sendo uma reação em cadeia. Forma hidroperóxidos (produtos primários da oxidação, não alteram sabor e odor). Terminação⇒ Os hidroperóxidos são instáveis e se decompõem em radicais livres, que reagem entre si para formar uma grande variedade de compostos (produtos secundários) como ácidos, álcoois, cetonas e aldeídos, sendo estes últimos os principais causadores das alterações organolépticas, originando o cheiro de ranço da oxidação. A decomposição de hidroperóxidos também é catalisada por traços de metais. A oxidação de lipídios também envolve a perda de certas vitaminas, além de diminuir o valor nutricional do alimento, quando ácidos graxos essenciais são oxidados. No estágio inicial, a oxidação é retardada pela redução do oxigênio. A presença de pró-oxidantes, como metais e lipoxigenases, acelera a oxidação. Alguns alimentos contêm anti-oxidantes, como o ácido ascórbico, que reagem com os radicais livres. O efeito pró ou anti-oxidante varia com alguns fatores, incluindo a atividade de água, que favorece uma ou outra ação. Aquecimento Acelera a oxidação. Ácidos graxos livres são formados em níveis próximos a 1%. Há também formação de polímeros. Polimerização⇒ Conversão de parte da forma cis em forma trans. As duas formas se combinam, formando um dímero. Estruturas maiores podem ser formadas por reações adicionais. A formação destes polímeros aumenta a viscosidade do produto, aumentando a produção de espuma na fritura. Principais Lipídios, agrupados de acordo com sua estrutura química. Vários outros lipídios são conhecidos mas são menos abundantes nos tecidos animais

Triacilgliceróis Ceras Fosfolipídeos

Fosfatidiletanolamina Fosfatidilcolina Fosfatidilserina Fosfatidilinositol Cardiolipina

Esfingolipídios Esfingomielina Cerebrosídeos Gangliosídeos

Esteróis e seus ésteres de ácidos graxos

Page 52: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO VIII - Lipídios 50

Saponificação (hidrólise alcalina) de um triacilglicerol. O sabão utilizado na limpeza doméstica é feito hidrolisando-se uma mistura de triacilgliceróis com KOH. Índice de saponificação: É o número de miligramas de KOH necessários para saponificar 1g de gordura ou óleo. Varia inversamente ao peso molecular da gordura ou óleo. MÉTODOS ANALÍTICOS PARA A CARATERIZAÇÃO DOS LIPÍDEOS Entre estes, incluem-se a determinação do ponto de fusão, a temperatura de solidificação, o índice de refração, bem como as seguintes determinações químicas: (1) Índice de saponificação: É o número de miligramas de KOH necessários para saponificar 1g de gordura ou óleo. Varia inversamente ao peso molecular da gordura ou óleo. (2) Índice de ácido: É o número de miligramas de KOH requeridos para neutralizar o ácido graxo livre de 1 g de gordura. Indica a quantidade de ácidos graxos livres (o grau de hidrólise). (3) índice de Polenake: É o número de mililitros de KOH 0,1 N necessários para neutralizar os ácidos graxos insolúveis (os que não se volatilizam pela destilação a vapor) de 5 g de gordura. (4) Índice de Reichert-Meissl: É o mesmo que o índice de Polenske, exceto que, depois de saponificadas as 5 g da amostra de gordura, os ácidos graxos solúveis são medidos por titulação do destilado obtido pela destilação a vapor da mistura de saponificação. (5) Índice de iodo: Em presença de monobrometo de iodo (método de Hanus), ou de monocloreto de iodo (método de Wijs), os lipídeos não saturados reagem com o iodo. O índice de iodo é a quantidade (em gramas) de iodo absorvido por 100 g de gordura, e representa o grau de insaturação de uma gordura. Os óleos como o de linhaça e o de algodão possuem índices de iodo mais elevados que as gorduras sólidas, como o toucinho e a gordura de vaca, porque os primeiros contém mais ácidos graxos não saturados na molécula de gordura. (6) Índice de acetila: É o número de miligramas de KOH necessários para neutralizar o ácido acético obtido pela saponificação de 1 g de gordura, após acetilação da mesma. E uma medida do número de TEOR DE GORDURA Determinação do teor de gordura pelo método de Soxhlet (gravimétrico)

Page 53: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO VIII - Lipídios 51

Figura. Diagrama esquemático do equipamento de Soxhlet

Procedimento Transferir a amostra proveniente da determinação de umidade para o cartucho de Soxhlet, com auxílio de espátula e algodão desengordurado. Colocar o cartucho, com o pedaço de algodão, no extrator do aparelho de Soxhlet. Pesar um balão (com pérolas de vidro), previamente aquecido a 1000C/1hora e resfriado. Adaptar o balão ao aparelho e colocar éter etílico ou éter de petróleo até mais ou menos 2/3 da sua capacidade. Deixar em chapa elétrica por 8 horas. Retirar o balão do aparelho e eliminar o resíduo de éter, primeiro em banho-maria e depois em estufa a 1000C/30 min. Pesar o balão depois de resfriado. A diferença de peso representará a quantidade de gordura da amostra. O éter entra em ebulição e evapora, chegando ao condensador. Goteja no tubo extrator, onde está o cartucho com a amostra. A gordura se solubiliza no éter, que enche o extrator (copo poroso). Quando chega no sifão, volta ao balão. Continua-se o aquecimento. A última vez que o éter volta ao balão, já está incolor. Ponto de ebulição do éter: 60-650C. Cálculo: peso da gordura x 100 / peso da amostra Determinação de gordura pelo método de Gerber

Figura. Diagrama esquemático do butirômetro de Gerber

ESTADO DE CONSERVAÇÃO E IDENTIFICAÇÃO DE ÓLEOS E GORDURAS Observação⇒ Determinações realizadas no próprio óleo ou gordura: homogeneizar e filtrar com papel próprio para óleo. Se a amostra estiver sólida, levar à banho-maria (600C).

Page 54: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO VIII - Lipídios 52

AVALIAÇÃO DE RANÇO Determinação do índice de acidez: Avalia o grau de hidrólise (ranço hidrolítico), através da quantidade de ácidos graxos livres. Após titulação, chega-se ao volume de Na OH gasto para neutralizar os ácidos graxos livres em 1 g de gordura. Acima de 2% é considerado ranço hidrolítico. Determinação do índice de peróxidos: Avalia o ranço oxidativo, através da ação dos peróxidos sobre o iodeto de potássio, com liberação de iodo. Este será titulado como tiossulfato de sódio, em presença de amido como indicador. Após titulação, chega-se ao miliequivalente de peróxido / Kg de amostra. Prova de kreiss: Avalia o ranço oxidativo através da presença de aldeído epihídrico ou isoômeros, formados na rancificação, que reagem com a floroglucina em presença de ácido clorídrico, originando um composto de cor rosa ou vermelha, que é comparado a um padrão de permanganato de potássio. Determinação do número de ácido tiobarbitúrico (TBA): Avalia o ranço oxidativo através da formação de um composto de cor vermelha, resultante da reação do TBA com o aldeído malônico ou seus isômeros, formados durante a oxidação. IDENTIFICAÇÃO DA AMOSTRA DE ÓLEO OU GORDURA DETERMINAÇÃO DO PONTO DE FUSÃO Observa-se a temperatura na qual a amostra, em estado sólido e dentro de um capilar, se torna completamente transparente. Além da identificação é usado para controlar a hidrogenação e a transesterificação. DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE DE REFRAÇÃO Através do índice de refração, identifica a amostra pela estrutura do ácido graxo, já que os valores são tabelados para cada tipo de óleo ou gordura. Pode ser usado para verificar fraudes ou para acompanhar a hidrogenação. DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE DE SAPONIFICAÇÃO Expressa a quantidade de KOH (mg) necessária para saponificar 1 g de óleo ou gordura. Indica o comprimento médio da cadeia carbônica dos ácidos graxos (peso molecular). Quanto menores forem as cadeias, mais KOH será gasto, porque há mais carboxilas para reagirem. DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE DE IODO Expressa a quantidade de iodo (g) absorvido por 100 g de óleo ou gordura. O iodo quebra a dupla ligação e se incorpora à molécula, representando o grau de insaturação da cadeia carbônica dos ácidos graxos. Pode ser usado para acompanhar a hidrogenação e para a identificação, uma vez que os valores são tabelados. Existem ainda outros índices físicos e químicos para se verificar, por exemplo, fraudes de banha com gordura bovina. Entretanto, para a precisa caracterização de um óleo ou gordura são necessárias a identificação e a quantificação dos ácidos graxos que compõem a amostra, normalmente utilizando-se a técnica de cromatografia em fase gasosa.

LEMBRETES

Produtos TRANS induzem alterações estruturais impedindo funcionamento das enzimas dependente de fosfolipídeos Ex: síntese de prostaglandinas é perdida.

Ácidos graxos 14-22 C = sensorialmente inativos Ácidos graxos 4-10 C = “off flavor”

Lipase do leite = hidrolisa ácido graxo do C1 do glicerol Lípase Staphylococcus = hidrolisa AG do C2 do glicerol

Radical livre → qualquer espécie que possui um ou mais elétrons não pareados. Substâncias químicas que apresentam número ímpar de elétrons sendo, portanto, altamente energéticos e instáveis. Os elétrons são mais estáveis quando presentes na forma pareada.

Como são formados? Ação direta de alguma fonte de energia externa → Luz, calor, irradiação. Estão envolvidos na patogenia de diversas doenças (infecções, moléstias cardiovasculares).

Ingestão de hidroperóxidos – irritação da mucosa intestinal, diarréia, degeneração hepática e de órgãos linfóides e até morte das células. *Ingestão produtos secundários – aterosclerose, diabetes, anemia hemolítica, inflamação, mutagênese e câncer. *Malonaldeído – pode reagir com aminas secundárias → formam nitrosaminas

Polimerização – converte a forma CIS em forma TRANS - as duas se combinam formando um dímero. - aumento da viscosidade - espuma - cor mais intensa

FATORES QUE ACELERAM A OXIDAÇÃO LIPÍDICA Tratamento térmico Luz Lipoxigenase (pp ácido araquidônico)

Page 55: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO VIII - Lipídios 53

Metais (fé e Cu) Fatores relacionados ao processamento industrial: Dessossa mecânica Fatiamento Moagem ou trituração Emulsificação

Tratamento térmico prolongado – Reação de Maillard – originam REDUTONAS – produtos com propriedades antioxidantes. Carne = 2 a 4% fosfolipídeos

Carne de peru = 30 a 40% fosfolipídeos (baixos níveis de tocoferol) Leite = 1% fosfolipídeos

Page 56: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO IX- Glicídios 54

CAPÍTULO IX - GLICÍDIOS INTRODUÇÃO Os glicídeos (ou carboidratos ou sacarídeos) são compostos aldeídicos ou cetônicos com múltiplas hidroxilas. Ao grupo dos glicídios pertencem compostos de estruturas químicas diversas, difundidos largamente tanto no reino vegetal como no animal. Eles são constituídos sempre de carbono, hidrogênio e oxigênio; às vezes ainda de nitrogênio e fósforo. Eles são poli-hidroxi-aldeídos ou poli-hidroxi-cetonas ou compostos que na hidrólise os fornecem. Suas funções principais nos seres vivos são: energética (oxidação de glicose), reserva alimentar (amido e glicogênio), estrutural (celulose e quitina) e genética (pentoses fazem parte do DNA e RNA). Os glicídios têm a denominação antiga de hidratos de carbono, pois muitos tem a fórmula geral Cn(H2O)n. Tem também o nome de açucares por vários deles terem sabor doce, outras denominações para os glicídios são: carboidratos e sacarídeos. FUNÇÕES - Reservas energéticas. - Fazem parte da estrutura do DNA e do RNA (pentoses). - São elementos estruturais nas paredes celulares de bactérias e plantas (celulose) e nos exoesqueletos de artrópodes (quitina). - Ligam-se a proteínas e lipídeos. CLASSIFICAÇÃO 2 grandes grupos: - glicídios simples – oses (redutores e não hidrolisáveis) - glicídios compostos – osídios

Glicídeos oses aldoses

cetoses

osídeos holosídeos oligo-holosídeos

poli-holosídeosheterosídeos

Glicídeos oses aldoses

cetoses

osídeos holosídeos oligo-holosídeos

poli-holosídeosheterosídeos

As oses (ou monossacarídeos, ou “açúcares simples”), os glicídeos mais simples são aldeídos ou cetonas que possuem duas ou mais hidroxilas. São redutores e não hidrolisáveis, com sabor doce. São poli-alcoois com uma carbonila aldeídica (aldose) ou cetônica (cetose). Classificação depende do número de átomos de carbono na molécula. C3 – triose C4 – tetrose C5 – pentose C6 – hexose C7 – heptose Podem ser combinados. Ex: glicose tem 6 C – hexose e é um derivado aldeídico (aldose), então, aldohexose Osídeos – são glicídios hidrolisáveis Na hidrólise formam-se apenas oses – são holosídeos ou, caso contrário, heterosídeos. Substâncias não glicídicas que pertencem a molécula – radical aglicona. Os carboidratos são classificados em mono, oligo e polissacarídeos. Monossacarídeos são compostos que não podem ser hidrolisados a compostos mais simples, e como exemplo podemos citar a glicose e a frutose. Embora não seja possível uma separação nítida entre oligo e polissacarídeos, podemos considerar como oligossacarideos, os carboidratos de cuja hidrólise total resultam até dez unidades de monossacarídeos, como por exemplo, a sacarose, que é um dissacarídeo. Polímeros de alto peso molecular, formados por um grande número de monossacarídeos, são denominados polissacarídeos.

Page 57: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO IX- Glicídios 55

D-Gliceraldeído(uma aldose)

HO

C

OH

CH2OH

CH

HO

C

OH

CH2OH

CH

D-Gliceraldeído(uma aldose)

HO

C

OH

CH2OH

CH

HO

C

OH

CH2OH

CH

HO

C

H

CH2OH

COH

L-Gliceraldeído(uma aldose)

HO

C

H

CH2OH

COH

HO

C

H

CH2OH

COH

L-Gliceraldeído(uma aldose)

OC

CH2OH

CH2OH

Di-hidroxiacetona(uma cetose)

OC

CH2OH

CH2OH

OC

CH2OH

CH2OH

Di-hidroxiacetona(uma cetose)

D-Gliceraldeído(uma aldose)

HO

C

OH

CH2OH

CH

HO

C

OH

CH2OH

CH

D-Gliceraldeído(uma aldose)

HO

C

OH

CH2OH

CH

HO

C

OH

CH2OH

CH

HO

C

H

CH2OH

COH

L-Gliceraldeído(uma aldose)

HO

C

H

CH2OH

COH

HO

C

H

CH2OH

COH

L-Gliceraldeído(uma aldose)

OC

CH2OH

CH2OH

Di-hidroxiacetona(uma cetose)

OC

CH2OH

CH2OH

OC

CH2OH

CH2OH

Di-hidroxiacetona(uma cetose)

Figura.

Oses com 4 átomos de carbono – tetroses Oses com 5 átomos de carbono – pentoses Oses com 6 átomos de carbono – Hexoses (Ex. glicose – uma aldose , e frutose – uma cetose) Oses com 7 átomos de carbono – Heptoses HEXOSES: MANOSE GALACTOSE GLICOSE (ALDOSE) FRUTOSE (CETOSE)

♦ Formas acíclicas – fórmulas com cadeia aberta D-GLICOSE ou DEXTROSE – açúcar de uva ou açúcar do sangue. É a ose mais importante do organismo animal. Encontrada livre no mel e frutas. Açúcar de milho. D-FRUTOSE – ocorre no mel na forma livre ♦ Componente glicídico principal do mel – açúcar invertido OLIGO-HOLOSÍDEOS SACAROSE – açúcar comum (glicose + frutose) – mistura equimolar de glicose e frutose obtida pela hidrólise sacarose – açúcar invertido. A formação de açúcar invertido no mel se deve aos ácidos da matéria-prima colhida pelas abelhas e aos ácidos e enzimas do organismo das abelhas. Teor de sacarose no mel – índice para avaliar sua maturidade. Na abelha passa-se ainda uma epimerização de glicose para frutose. Sabor doce do açúcar invertido (mel) é devido a frutose.

Page 58: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO IX- Glicídios 56

SACAROSE LACTOSE MALTOSE+ H2O + H2O + H2O

GLICOSE FRUTOSE GLICOSE GALACTOSE GLICOSE GLICOSE

SACAROSE LACTOSE MALTOSE+ H2O + H2O + H2O

GLICOSE FRUTOSE GLICOSE GALACTOSE GLICOSE GLICOSE

SACAROSE LACTOSE MALTOSE+ H2O + H2O + H2O

GLICOSE FRUTOSE GLICOSE GALACTOSE GLICOSE GLICOSE

SACAROSE LACTOSE MALTOSE+ H2O + H2O + H2O

GLICOSE FRUTOSE GLICOSE GALACTOSE GLICOSE GLICOSE

LACTOSE: Galactose e glicose unidas por ligação glicosídica (1→4) e portanto com poder redutor. MALTOSE: Resulta da hidrólise parcial do amido e do glicogênio (mel). POLI-HOLOSÍDEOS Estruturais = celulose ( 4.000 resíduos de licose unidos β-glicosidicamente (1→4)),e quitina (exoesqueleto de crustáceos. Sua hidrólise fornece glicosamina e ácido acético). Os homens e os animais carnívoros não possuem enzimas capazes de hidrolisar a ligação glicosídica β, Somente os ruminantes devido a ação de microrganismos simbióticos. POLI-HOLOSÍDEO DE RESERVA: AMIDO E GLICOGÊNIO AMIDO – Reserva glicídica das plantas. Cada planta tem grãos de amido característicos. É uma mistura de 2 componentes: amilose e amilopectina. POA – Finalidade tecnológica e fraude AMILOSE: Formada por cadeias lineares helicoidais de resíduos de glicose ligação α 1,4. Amilose tratada pelo iodo dá um produto de inclusão de intensa cor azul. A hidrólise parcial amilose = maltose e, a total = glicose. AMILOPECTINA Estrutura ramificada com resíduos de glicose em ligação glicosídica α 1,4. das quais partem ramificações com ligação α 1,6. A hidrólise parcial = maltose e isomaltose. A hidrólise total = glicose Reage com iodo dando cor vermelho-violeta. DEGRADAÇÃO AMIDO AMIDO →AMILODEXTRINA → ERITRODEXTRINA → ACRODEXTRINA → MALTOSE → GLICOSE ATIVIDADE ÓTICA Os glicídios possuem, em suas moléculas, átomos de carbono assimétricos (átomos de carbono cujas quatro valências ligam se a átomos ou grupamentos diferentes), apresentando, uma propriedade que é de grande utilidade na análise desta classe de compostos - a atividade ótica. Esta é a capacidade de desviar o plano da luz polarizada que apresentam as substâncias com assimetria molecular. Quando uma molécula contém mais do que um átomo de carbono assimétrico, as possibilidades de isomeria aumentam; o número de isômeros óticos é igual a 2n, onde n é o número de átomos de carbono assimétricos. CICLIZAÇÃO E MUTARROTAÇÃO GLICÍDEOS REDUTORES Todos os glicídios que apresentarem um aldeido livre podem ser oxidados reduzindo outras substâncias. Existem testes químicos para diferenciar os glicídios redutores (por ex. Reativo de Fehling). MONOSSACARÍDEOS: Os monossacarídeos são classificados em aldoses e cetoses, no caso de serem poli-hidroxialdeídos ou poli-hidroxicetonas respectivamente, e tanto as aldoses quanto as cetoses são subdivididas em trioses, tetroses, pentoses, hexoses etc., de acordo com o número de carbonos na cadeia. Na natureza são encontrados com maior freqüência, tanto na forma livre como fazendo parte de moléculas de oligo - e polissacarídeos, aldoses com seis átomos de carbono na

Page 59: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO IX- Glicídios 57

cadeia, denominadas aldohexoses (ex. glucose, galactose), seguidas de aldoses com cinco átomos de carbono denominadas aldopentoses (ex. xilose, arabinose). Entre as pentoses, a única amplamente distribuída na natureza é a frutose, uma cetohexose, abundante em folhas e frutas, qlém do mel. É altamente solúvel em água.

O monossacarídeo existente em maior quantidade na natureza é a D-glucose, que além de ser encontrado na forma livre, é o único carboidrato constituinte dos polissacarídeos amido, celulose e glicogênio e dos quais pode ser facilmente obtida. OLIGOSSACARÍDEOS Os oligossacarídeos consistem de dois até dez monossacarídeos unidos entre si covalentemente. Na maioria deles a ligação química que une os dois monossacarídeos é chamada de ligação glicosídica a qual é formada pela reação entre um grupo hidroxila de um dos açúcares e o carbono que contém o aldeido ou cetona do outro açúcar. Os mais importantes são os dissacarídeos (maltose*, celobiose*, lactose e sacarose). *obtidas por hidrólise do amido e da celulose, respectivamente. A sacarose (o açúcar comum de mesa) é obtida comercialmente da cana ou da beterraba. A hidrólise da sacarose a glicose e frutose é catalisada pela sacarase (também chamada invertase). A lactose é constituída por uma galactose unida à glicose por uma ligação glicosídica β-1,4. A lactose é hidrolisada a essas oses pela lactase em seres humanos (e pela β-galactosidase em bactérias). Na maltose, duas unidades de glicose unem-se por uma ligação glicosídica α-1,4. A maltose é originada da hidrólise do amido e, por sua vez, é hidrolisada à glicose pela maltase. Sacarase, lactase e maltase localizam-se na superfície externa das células epiteliais que revestem o intestino delgado. Classificação dos dissacarídeos: Nos dissacarídeos a ligação entre as unidades de monossacarídeos é uma ligação O-glicosídica, mas a maioria dos casos apenas um grupo hidroxílico hemiacetálico está envolvido na ligação, e neste caso os dissacarídeos são redutores. Quando os grupos hemiacetálicos dos dois açúcares que compõem o dissacarídeo estão envolvidos na ligação glicosídica, o dissacarídeo é não redutor (não reagem com solução de Fehling

Exemplos: Sacarose (dissacarídeo) – derivado da cana ou beterraba, composta de glicose e frutose. A β-frutosidase das abelhas transforma o excesso de scarose do néctar em açúcar invertido (frutose e glicose) Lactose (dissacarídeo) – açúcar do leite, composta por glicose e galactose. Pouco poder adoçante. POLISSACARÍDEOS A maior parte do total de carboidratos encontrados na natureza ocorre na forma de polissacarídeos de alto peso molecular. Alguns polissacarídeos são formas biológicas de reserva de monossacarídeos, outros são elementos estruturais de paredes celulares e tecidos conjuntivos. Pela hidrólise ácida completa pela ação de enzimas específicas os

Page 60: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO IX- Glicídios 58

polissacarídeos liberam monossacarídeos ou seus derivados A quitina, juntamente com carbonato de cálcio e outros elementos, participa na formação do exoesqueleto dos crustáceos. Polímeros de alto P.M formado por grande número de monossacarídeos - insolúveis em água{os de menor PM são solúveis em H2O e insípidos) São formados pela condensação de monossacarídeos ou seus derivados, unidos entre si por ligações glicosídicas. Ex. amido (substância de reserva vegetal) e o glicogênio (substância de reserva animal) Os polissacarídeos são geralmente designados pelo sufixo “ana”; assim, glicose dá origem a glicanas, manose a mananas, arabiose a arabanas etc.Quando mais de uma espécie de monossacarídeo participa da estrutura de um polissacarídeo, da nomenclatura do polímero constarão todos estes compostos: xilose e arabinose dão origem às xeloarabinanas, galactose e manose às galactomananas etc. Polissacarídeos são classificados em homoglicanas e heteroglicanas, quando formados respectivamente por uma única espécie de monossacarídeos ou por monossacarídeos diferentes. Na natureza apresentam diversas funções: fazem parte da estrutura da parede celular de plantas superiores e algas marinhas (celulose, hemicelulose, pectina) ou de animais (quitina, mucopolissacarídeos); são reservas metabólicas de plantas (amido, dextranas, frutanas) e de animais (glicogênio); agem como substâncias protetoras de plantas, devido a capacidade de reter grandes quantidades de água, o que faz com que processsos enzimáticos não sejam interrompidos mesmo em condições de desidratação. Quitina O glicogênio é o principal polissacarídeo de reserva nas células animais e corresponde ao amido das células vegetais. O glicogênio é um polissacarídeo ramificado constituído por resíduos de D-glicose unidos por ligações a (1 → 4) Nos pontos de ramificação as ligações são do tipo a (1→ 6). O glicogênio é especialmente abundante no fígado, onde pode chegar a representar 7 por cento da massa úmida do órgão; ele também esta presente no músculo esquelético. AMIDO

Polissacarídeo formado por duas frações: amilose e amilopectina, que estão agrupadas formando grânulos. É praticamente insolúvel em água fria, mas quando aquecido absorve água em quantidades significativas, com aumento de volume dos grânulos, chegando-se a um ponto que não há mais água livre, estando esta ligada às cadeias de amilose e amilopectina ou presa nos espaços entre os grânulos. Se o aquecimento for prolongado e acima de 100oC, a viscosidade pode diminuir, pela destruição das estruturas naturas dos grânulos. Quando a temperatura é abaixada, ocorre a formação de gel, que será mais ou menos rígido dependendo da proporção e do tipo de amido.

Page 61: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO IX- Glicídios 59

GLICOGÊNIO

Polissacarídeo animal, utilizado como forma de armazenamento de glicose no fígado e no músculo. Sua degradação é importante no sentido da obtenção de glicose para repor os níveis sanguíneos (glicogênio hepático) ou para obtenção de energia para atividade muscular. Está altamente envolvido na transformação de músculo em carne, quando sua degradação, em anaerobiose, gera ácido lático. Apresenta-se em maior quantidade na carne de eqüinos sendo, portanto usado na identificação. Possui estrutura semelhante a amilopectina com cadeias α 1,4 mais curtas. Hidrólise parcial – maltose e isomaltose Hidrólise total – glicose. Todos os organismos vivos funcionam graças a energia solar. As plantas captam diretamente esta energia através da fotossíntese. Por meio de uma reação química especial, fabricam a partir daí um importante açúcar, a glicose, que guarda uma reserva desta energia captada do sol. O combustível está pronto para ser utilizado pelos organismos vivos que consomem vegetais. Os carnívoros comem outros animais que são herbívoros e tem graças a isso um bom armazém de energia. Portanto, o homem, ao comer carne ou vegetais, está de certa forma consumindo energia solar. Na verdade, a maior proporção de açúcares consumida na dieta apresenta-se sob a forma de AMIDO, uma molécula gigante encontrada em todos os vegetais e formada por um conjunto de moléculas menores ligadas entre si. É especialmente abundante nos cereais (arroz, milho, trigo...), as farinhas e as massas são alimentos ricos em amido. Por isso, o açúcar comum, que representa apenas uma porcentagem mínima dos hidratos de carbono na alimentação, não é necessário. O amido consegue dar ao organismo a maior parte do açúcar de que ele necessita. Também nos animais a glicose fica armazenada numa molécula gigante chamada GLICOGÊNIO (o “amido” animal). O glicogênio fica guardado temporariamente no fígado, nos músculos e, em menor quantidade, em todas as células, até que o organismo exija sua mobilização. Nos intervalos entre refeições e durante o sono, ele é solicitado e então pode ser decomposto com facilidade. Um grão de feijão é formado em grande parte por açúcares, ou melhor, por uma substância complexa formada por milhares de moléculas de açúcares simples. Essa substância, denominada CELULOSE, não tem valor nutritivo para o homem, pois nem mesmo todo aparelho digestivo consegue desmontá-la. Existe outro carboidrato complexo – a dextrose – que, ao contrário da celulose, é facilmente assimilável pelo organismo. Adota-se a dextrose na alimentação infantil para suprir as necesisdades de açúcares. E ainda há outros açúcares formados por pequenas moléculas que se dissolvem facilmente na água. A SACAROSE, açúcar comum é um deles; a LACTOSE, açúcar do leite, é outro hidrato de carbono simples. Além do mais, inúmeros açúcares participam normalmente da composição do organismo vivo, fazendo parte de substâncias mais complexas, os MUCOPOLISSACARÍDEOS. É o caso da heparina, substância que se encarrega de determinar a coagulação do sangue. Os tecidos do corpo também são formados por um carboidrato, o ácido hialurônico, o “cimento” que une as células entre si. No organismo humano existe uma usina especial, que desempenha papel central em todo o metabolismo dos açúcares – o fígado – órgão que recebe e transforma os carboidratos ingeridos na dieta em glicose, combustível essencial para as células do corpo. Amido, glicogênio, maltose e sacarose consumidos na dieta são encaminhados diretamente para o intestino. Aí começa sua decomposição. Quase todos os açúcares simples são logo absorvidos pelo intestino delgado. Desses, a maior parte vai para a veia porta, o grande vaso sanguíneo que conduz as substâncias nutritivas para o fígado. Aí, os diferentes açúcares simples são transformados em glicose. Parte da glicose ali fabricada é lançada na circulação sanguínea para suprir todo o organismo. O restante fica de reserva no fígado, sob a forma de glicogênio. Mas não é só a partir de carboidratos que o fígado fabrica glicose. Resíduos de proteínas, gorduras e outras substâncias levadas ao fígado são utilizados para elaborar o glicogênio. Exemplo máximo de aproveitamento é o do ácido lático. Quando os músculos trabalham com pouco oxigênio, liberam

Page 62: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO IX- Glicídios 60

ácido lático, resultante da queima (oxidação) da glicose. O ácido, por sua vez, vai servir de matéria-prima para o fígado reelaborar mais glicose. A desmontagem dos carboidratos da dieta, que começa na boca, continua no intestino e depois no fígado, mas não termina aí. Ao chegar às células, a glicose enviada pelo fígado é decomposta nas mitocôndrias. O novo processo é chamado glicólise, ou seja, decomposição da glicose. Decompondo a glicose, obtêm-se energia química imediatamente utilizável, com libertação de gás carbônico e água como resíduos. Quando a célula precisa deste material, recolhe a glicose do líquido intersticial (parte líquida do sangue que fica entre as células dos tecidos)e supre as exigências. Quando isto ocorre, o fígado libera glicose para o sangue, a fim de mantê-lo nutritivo. Produzida a energia, as células guardam uma reserva em moléculas especiais, os ATP (adenosinatrifosfato). São pequenas moléculas ricas em energia, que descarregam o combustível sempre que é solicitado. Tal como o fígado, também as mitocôndrias aproveitam proteínas e gorduras para obter energia quando falta a glicose. Alguns tecidos de atividade intensa, como os do sistema nervoso central, exigem fornecimento sanguíneo constante e maciço de glicose. FERMENTAÇÃO Fermentações, no sentido amplo, são sistemas complicados de reações que resultam na degradação dos glicídios sob a ação de várias enzimas, muitas vezes de origem microbiana. A maturação de carnes, em sentido amplo, envolve uma degradação desejada do glicogênio. É considerada corno uma seqüência de reações que ocorrem para transformar o músculo vivo em carne ou peixe comestível. Durante esta, o glicogênio é convertido em glicose por hidrólise: glicogênio → dextrinas → maltose → glicose, em músculo de mamíferos obtém-se glicose-6-fosfato. Uma outra degradação desejada de glicídios é a que ocorre na produção de iogurte, a lactose é transformada em ácido láctico, envolvendo uma série de enzimas dos lactobacilos presentes. CRISTALIZAÇÃO Quanto mais pura uma solução de açúcar, mais fácil a cristalização. A formação de cristais de sacarose se deve, principalmente, à formação de pontes de hidrogênio entre as moléculas de frutose. No leite: quando o leite é concentrado, é atingida a solubilidade final da lactose. No resfriamento, ou quando a sacarose é adicionada, ocorre o desenvolvimento de cristais bastante duros, que podem evoluir para cristais ainda maiores, causando sensação desagradável ao paladar. Alternativa: introdução de cristais de lactose finamente moídos no produto concentrado, promovendo vários núcleos de cristalização. Assim, vários pequenos cristais são formados rapidamente, evitando o crescimento lento de cristais maiores e mais perceptíveis. CARAMELIZAÇÃO Reação de escurecimento não enzimático, na ausência de compostos nitrogenados, que ocorre quando os açúcares são aquecidos em soluções concentradas. A caramelização da sacarose consiste em diferentes etapas, envolvendo a formação de intermediários de sabor amargo, até formação de caramelo. Nos alimentos há 2 transformações químicas envolvendo carboidratos:

Reação de Maillard ou “escurecimento não enzimático” (com a degradação de Strecker) - reação com intervenção de aminoácidos e açúcares redutores

Caramelização – com açúcares redutores e não redutores sem intervenção de aminoácidos. Em ambos os casos ocorrem degradação nos carboidratos. Nas duas transformações os produtos de degradação formam novos compostos escuros e de elevado peso molecular, possivelmente polímeros e que, no caso da reação de Maillard contêm nitrogênio em sua molécula e recebem o nome de melanoidinas. Quando a transformação é devida a reação de Maillard, formam-se produtos voláteis responsáveis pelo cheiro característico e que provêm em grande parte da degradação de Strecker. O caramelo (corante empregado nos alimentos) é resultante da reação de caramelização, onde os produtos voláteis formados resultam da degradação dos açúcares sem intervenção dos aminoácidos. REAÇÃO DE MAILLARD Desejável: quando os produtos da reação tornam o alimento mais aceitável pela cor e sabor produzidos; Prejudicial: quando pelos produtos resultantes da reação o sabor e cor do alimento não são aceitáveis. Nesta reação podem ocorrer perdas de proteínas utilizáveis pelo homem. Resumidamente pode ser representada pelo esquema abaixo: Açúcar redutor + aminoácido produtos de condensação e eliminação

Page 63: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO IX- Glicídios 61

Intermediários incolores com e sem N na molécula degradação de Strecker libera CO2 e novos compostos carbonila melanoidinas com nitrogênio compostos pirazínicos na molécula FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE DA REAÇÃO: Tempertatura: A reação é lenta a baixas temperaturas e sua velocidade duplica a cada aumento de 10oC entre 40 e 70oC. Os alimentos congelados ou resfriados são pouco atingidos pelos problemas do escurecimento quando armazenados por períodos de tempos normais. Isto não quer dizer que a reação não ocorra, o que há, é uma diminuição na velocidade da reação. pH: A velocidade da reação é máxima a pH próximo da neutralidade (6-7). Em pH alcalino há rápida degradação dos carboidratos independente da presença do aminoácido (então nesse caso é impróprio considerar que o escurecimento seja devido à reação de Maillard somente). Efeito da Atividade da Água: Quando a atividade da água é superior a 0,9 (quando os reagentes estão muito diluídos), há diminuição da velocidade de escurecimento. Efeito da natureza do carboidrato: A velocidade da reação depende também da molécula do carboidrato e é decrescente na ordem: monossacarídeos, dissacarídeos (pentoses hexoses). Entre as hexoses a velocidade da reação é maior com glucose do que com a frutose. Efeito da natureza do aminoácido: Tal como para os carboidratos, a estrutura da molécula dos aminoácidos é importante para a velocidade da reação que é decrescente na ordem: aminoácido básico (lisina), aminoácido ácido (glutâmico) e aminoácido neutro (glicina). Efeito de catalisadores: A reação de Maillard é acelerada pela presença de ânions como fosfato e citrato (encontrados em praticamente todos os alimentos) e também em menor escala por outros ânions orgânicos como o acetato. Íons de Cu++ são catalisadores efetivos a pH ácido, em [ ] de 100 ppm. Inibição da reação de maillard: A reação de Maillard pode ser praticamente inibida pela adição de SO2 nos estágios iniciais da reação (seu uso, entretanto, pode levar a sabor e cheiro desagradáveis e destruição da vitamina B1 no alimento). Efeito dos aminoácidos na formação de aromas pela reação de maillard: Tanto a reação de Maillard como em parte a caramelização são responsáveis pela formação do aroma e sabor de alguns produtos alimentícios importantes. O café, o cacau e o amendoim só adquirem seu aroma e gostos conhecidos após uma torrefação em que há perda de aminoácidos e de açúcares pela reação de maillard e por caramelização. FERMENTAÇÃO Fermentações, no sentido amplo, são sistemas complicados de reações que resultam na degradação dos glicídios sob a ação de várias enzimas, muitas vezes de origem microbiana. A maturação de carnes, em sentido amplo, envolve uma degradação desejada do glicogênio. É considerada como uma sequência de reações que ocorrem para transformar o músculo vivo em carne ou peixe comestível. O glicogênio é convertido em glicose por hidrólise: glicogênio dextrinas maltose glicose, em músculo de mamíferos obtem-se glicose-6-fosfato. Uma outra degradação desejada de glicídios é a que ocorre na produção de iogurte, a lactose é transformada em ácido lático, envolvendo uma série de enzimas dos lactobacilos presentes. INTOLERÂNCIA AO LEITE PELA CARÊNCIA DE LACTASE Em uma pessoa adulta com carência de lactase a lactose acumula-se na luz do intestino delgado após ingestão do leite, pois não há mecanismo para captação da lactose. O grande efeito osmótico da lactose não absorvida leva a um influxo de líquido para o intestino delgado, surgindo os sintomas clínicos - distensão abdominal (pelo excesso de CO2 produzido na fermentação do excesso de lactose pelas bactérias intestinais), náuseas, cólicas,, dores e diarréia bem líquida.

Page 64: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO IX- Glicídios 62

ASPECTOS DA BIOQUÍMICA DO AMIDO NA FABRICAÇÃO DO PÃO FERMENTAÇÃO As leveduras fermentam os açúcares livres da farinha. A β-amilase ataca os grânulos de amido já danificados no processo de moagem, formando maltose e dextrinas. A α-amilase quebra as cadeias em dextrinas, gerando novo substrato para α-amilase. As leveduras podem, agora, se desenvolver, atacando os açúcares produzidos no 1o estágio. São produzidos: dióxido de carbono, álcool e ácidos orgânicos (acético, lático, propiônico e pirúvico). COZIMENTO: (250oC/20-30 min.), em atmosfera saturada de água. 70oC: o amido torna-se mais hidrofílico. 75oC: β-amilase torna-se mais inativa 85oC: α-amilase torna-se mais inativa 110oC: caramelização (produção de casca na superfície) RESFRIAMENTO Quando a temperatura chega a 60oC, inicia-se a retrogradação do amido. O estado colóide é modificado, com liberação de água de hidratação. A amilopectina torna-se semicristalina, com aumento progressivo da rigidez. Ao mesmo tempo, ocorre amolecimento da casca, pela migração de água da massa. O reaquecimento pode devolver parcialmente as características originais do produto. Retrogradação (perda de qualidade do alimento) – formação de microcristais e precipitados causados pela separação de moléculas da amilose que se alinham e se ligam por pontes de H. Estado parcialmente cristalizado. HIDRÓLISE DO AMIDO ♦ α-amilase. Origem: animal, vegetal ou microbiana Ação: hidrolisa aleatoriamente ligações α 1,4 da amilose e da amilopectina Produto: oligossacarídeos de 6 ou 7 resíduos e maltose. ♦β-amilase Origem: vegetal ou microbiana Ação: hidrolisa a cadeia glicosídica a partir do seu final não redutor, sendo bloqueada na ligação α 1,6; portanto, só age nas partes mais externas da amilopectina. Produto: β-maltose ENZIMAS DESRAMIFICADORAS Origem: microbiana ou vegetal Ação: hidrolisa ligações α 1,6; a ação depende, essencialmente, da facilidade de acesso à molécula de substrato. AMILOGLICOSIDASE (GLICOAMILASE) Origem: microbiana (fúngica – Rhizopus e Aspergillus) Ação: hidrolisa ligações α 1,4 e α 1,6 da amilose e da amilopectina. Produto: D-glicose CICLODEXTRINA GLICOSIL-TRANSFERASE Ação: quebra de amido parcialmente hidrolisado Produto: ciclodextrinas; largos anéis de 6 a 8 unidades de glicose, que possuem uma cavidade central hidrofóbica e uma camada externa hidrofílica. Uso industrial: melhora a solubilidade, promove complexos com substâncias hidrofílicas (flavours) QUÍMICA Hidrólise ácida progressiva: dextrinas →maltose →glicose Vantagem: rápida e completa hidrólise do amido à glicose Desvantagem: defeitos de cor e sabor, aumento do conteúdo de sal (após a neutralização). PROPRIEDADES QUÍMICAS DE IMPORTÂNCIA EM POA ♦ OXIDAÇÃO – formando aldose, ácido aldônico, ácido urônico, ácido sacárico. ♦ Influência de álcalis diluídos – as cetoses reduzem os reagentes de Fehling, Benedict e Tollens. ♦ Influência ácidos minerais – sob ação de ácidos fortes (sulfúrico e clorídrico) as oses dão origem ao hidroximetilfurfural. ♦ Esterificação ácido fosfórico

Page 65: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO IX- Glicídios 63

♦ Formação amino-hexoses ♦Fermentação Degradação dos glicídeos sob ação de várias enzimas muitas vezes microbianas. A fermentação toma o nome do produto final formado; fermentação alcoólica, fermentação lática. ♦ Maturação de carnes – envolve uma degradação desejada do glicogênio, onde o hidrogênio é convertido em glicose por hidrólise (glicogênio → dextrina → maltose → glicose), enquanto em músculo de mamíferos obtem-se a glicose-6-fosfato e ambas são transformadas por glicólise em ácido pirúvico → ácido lático. IOGURTE – Lactose → ácido lático (enzimas de lactobacillus) culturas mistas de Streptococus thermophilus e L. bulgaricus. Lactose sofre hidrólise = glicose + galactose → glicose 6 fosfato → ácido pirúvico (é hidrogenado) →ácido lático.

Page 66: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO X – Controle físico-químico de carne "in natura" 64

CAPÍTULO X - CONTROLE FÍSICO-QUÍMICO DE CARNE "IN NATURA" INTRODUÇÃO O suco da carne possui aminoácidos livres, nucleopeptídeos e oligopeptídeos, que são nutrientes para microrganismos. O metabolismo destes compostos leva a formação de H2S, NH3, indol, cadaverina, entre outros. Os aminoácidos descarboxilam formando aminas (originam aldeídos e ácidos), desaminam formando ácidos orgânicos e NH3, se tiverem enxofre, formam H2S e mercaptans, conferindo odor desagradável. MECANISMOS DE DETERIORAÇÃO DA CARNE RESFRIADA Crescimento de pseudomonas → utiliza glicose → esgotamento da glicose → utilização de aminoácidos livres como fonte de energia. Somente após a utilização dos aminoácidos ocorre a formação de alteração do odor. Aminoácidos que contem enxofre → H2S Vários aminoácidos → NH3

Triptofano → ndol Lisina → Cadaverina (principalmente enterobacteriáceas) Ornitina e arginina → Putrescina (principal amina produzida por pseudomonas). Vários autores demonstraram que somente após uma contagem muito alta ocorre alteração da estrutura primária da proteína. Na desnaturação da proteína ocorre uma alteração na estrutura quaternária, terciária ou secundária, levando à alterações das propriedades funcionais da proteína. Alguns fatores que desnaturam proteínas: Tratamento térmico Adição de sal Uso de pressão hidrostática Tratamento pelo frio (congelamento) Desnaturação: estruturas 2 a, 3 a, 4 a. Degradação: estrutura 1a. Pode afetar o valor nutricional da proteína. Propriedades das proteínas: ♦Nutricional: fonte de aminoácidos ♦Funcional: retenção de água, emulsificação, geleificação. Importantes no processamento tecnológico e nas características sensoriais. FINALIDADES Identificar fraudes Fiscalização (boa ou não para consumo) Acompanhamento de produção Estado de conservação (compostos formados por deteriora, temperatura de estocagem..) Composição dos produtos Água → ~ 76% Protídeos → ~ 21% Lipídios → ~ 2-3% Cinzas → ~ 1% Ainda contém substâncias nitrogenadas não protéicas (aa livres, creatina, creatinina, etc.), substâncias não nitrogenadas (glicogênio), vitaminas e enzimas. Contaminantes incidentais NORMAS PARA COLHEITA DA AMOSTRA As amostras deverão ser acondicionadas em recipientes limpos e íntegros, na quantidade mínima de 500 gramas (devem ser mantidas as características de homogeneidade da amostra), transportadas em recipientes isotérmicos acompanhadas de gelo ou outra substância refrigerante. O tempo decorrido entre a colheita da amostra e sua chegada ao laboratório deve ser o mais breve possível. CARACTERIZAÇÃO SENSORIAL A caracterização sensorial da carne é de grande importância e, ás vezes, maior que os exames químicos, pois são estas características que mais se alteram no inicio da putrefação da carne. Aspecto - Uniforme, sem acúmulo sanguíneo, corpos estranhos, etc...

Page 67: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO X – Controle físico-químico de carne "in natura" 65

Coloração - Uniforme, sem manchas escuras ou zonas claras, variando do vermelho rosado ao vermelho pardo. Com o envelhecimento há escurecimento da superficie que progressivamente torna-se acinzentada ou esverdeada pela ação de microrganismos. Consistência - Normalmente é firme, compacta e elástica. No início da putrefação a superfície toma-se viscosa ou limosa e a carne perde a firmeza. Odor – Suave, agradável e característico em carnes sãs, tomando-se amoniacal e depois fétido. PREPARO DA AMOSTRA Tomar porções de várias regiões da peça (sem grandes vasos, tecido adiposo, aponevroses, etc.) cortar em pedaços menores. Homogeneizar em moedor de carne com discos de 5 mm de diâmetro ou em liqüidificador à baixa rotação por 2 minutos. Analisar imediatamente. Para algumas determinações poderá ser acondicionada em frascos hermeticamente fechados e mantidos em congelador. TESTES DE ROTINA PROVA DE FILTRAÇÃO – Volume extrato liberado (ERV – Extract release volume) 5% água → água de hidratação, intimamente ligada, não se altera. 95% água → água imobilizada, alterada por vários fatores Com a degradação de ATP, instala-se a rigidez, pouca água imobilizada, então, diminui a CRA. Quando desaparecem os enlaces cruzados: mais água pode ser imobilizada, aumentando a CRA. Portanto, antes do rigor a CRA é alta, no rigor é baixa e após o rigor, é alta, vai aumentando gradualmente. Princípio - Baseia-se no volume de extrato aquoso obtido por filtração em papel de filtro de porosidade padronizada e em um tempo também padronizado. Procedimento: Colocar 10g da amostra homogeneizada em erlenmeyer, com rolha esmerilhada. Adicionar 100 mL de água destilada recente. Fechar e agitar vigorosamente por 15 minutos, com intervalos de repouso. Lançar o líquido e os fragmentos da carne de uma só vez, em funil com capacidade não menor que 150 mL e com papel de filtro Whatman no 1 ou similar. Medir o tempo de filtração. Tempo de Filtração: 5 minutos - carne fresca e sã, boa para consumo. 6 a 10 minutos - carne de média conservação. 10 minutos ou mais - carne suspeita, provavelmente alterada. Obs: Os produtos solúveis da proteólise bacteriana condicionam a lentidão da filtração. Aspecto do Filtrado: O filtrado da carne sã é límpido, róseo-claro, de cheiro sui-generis e, da carne alterada, é turvo, de tonalidade groselha mais ou menos acentuada, com odor amoniacal ou sulfrídico. Obs: Este filtrado deverá ser reservado para prova de Nessler. Relação: CRA x Volume Extrato Liberado x Tempo: ↑ CRA ↓ VEL (+ tempo para filtrar) ↓ CRA ↑ VEL (filtra mais rápido). PROVA DE COCÇÃO Após o aquecimento perceber o odor dos primeiros vapores produzidos (o odor amoniacal ou sulfídrico é facilmente identificado) e, observar as características do caldo e da carne. Consistência - deve ser firme Sabor - próprio Caldo - límpido DETERMINAÇÃO DO pH Princípio: O pH representa a concentração de íons hidrogênio em um material. É ideal para verificar as modificações bioquímicas da carne e, é a prova imediata e precisa para avaliar seu estado de conservação. Após o abate: glicogênio → ácido lático (pH 5,4 – 5,5). Com autólise e atividade microbiana, há formação de NH3 e aminas, levando a um aumento do pH. O aumento propicia desenvolvimento de microrganismos e altera as características sensoriais. Método potenciométrico Determinação - Misturar 50 g de amostra homogeneizada com 10 mL de água destilada recente ou água deionizada para possibilitar a penetração do eletrodo. Ajustar o pHmetro com solução tampão pH 7 e fazer a leitura da amostra. Interpretação: pH de 5,8 a 6,2 - carne boa para consumo. pH 6,4 - apenas para consumo imediato (limite crítico para consumo). pH acima de 6,4 - início de decomposição.

Page 68: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO X – Controle físico-químico de carne "in natura" 66

* RIISPOA (art. 847 § 20 = pH' entre 6,0 e 6,4 considera a carne ainda em condições de consumo). carne a vácuo (inibe Pseudomonas): 5,3 – 5,7 (vai abaixando em função da formação de ácido lático, favorece flora ácido lática – indicação de deteriora). Método colorimétrico (Amarelo de nitrazina) Cápsula com a amostra + reagente = observar a coloração: 5,8 = amarelo mais claro que o reagente 6,0 = amarelo igual ao reagente 6,2 = Amarelo pardo 6,4 = amarelo com tons verdes e turvação acima de 6,4 = tom verde, roxo avermelhado ou azulado, com turvação Método colorimétrico com fitas reativas PHmetro de incisão PROVA DE NESSLER (AMÔNIA) Na verificação do estado de conservação da carne pode ser utilizada a determinação de NH3, produto da degradação de aminoácidos, peptídeos e proteínas. Principio - O reagente de Nessler é uma solução alcalina de tetraiodomercurato de potássio que, ao reagir com o radical amônio forma um complexo de coloração amarela e fórmula Hgl.2 . HgNH2I. Procedimento - Colocar em tubo de ensaio 2 mL do reagente de Nessler e acrescentar 10 gotas do filtrado obtido na prova de filtração. Interpretação: Prova negativa: amarelo esverdeado. Prova positiva: amarelo podendo ir até alaranjado. PROVA DE ÉBER (AMONÍACO) Princípio: Se fundamenta na reação do NH3 com o reagente de éber (ácido clorídrico em meio alcoólico) formando cloreto de amônia que se verifica pela formação de uma densa fumaça branca. HCl + NH3 NH4Cl (cloreto de amônio) Bartels Colocar em uma cápsula fragmentos de carne cobertos pelo reagente de nessler e observar a coloração formada pela reação. NH3 + reagente = cor amarela Se igual ao reagente = negativo Se mais intenso ou alaranjado = positivo PROVA PARA H2S Se os aminoácidos presentes na carne contiverem enxofre, haverá formação de H2S e mercaptans, de odor desagradável. O H2S é produzido principalmente por microrganismos mesófilos, e dificilmente por microrganismos psicrófilos. Princípio: Fundamenta-se na decomposição dos aminoácidos sulfurados com liberação de enxofre. Este em meio ácido transforma-se em H2S e que combinado com acetato de chumbo produz sulfeto de chumbo que enegrece o papel. obs: Em alguns casos somente o conjunto das provas citadas será decisório para urna avaliação do estado de conservação da carne. Embora não seja oficial para carne bovina “in natura” a avaliação da formação de bases voláteis (aminas e NH3) pode demonstrar um perfil do estado de conservação. Na carne fresca, encontra-se usualmente até 13 mgN/100g de amostra; a carne aceitável contém até 17 mgN/100g da amostra, e na carne alterada, encontra-se teores de 25 mgN/100g da amostra. CONSIDERAÇÕES SOBRE AS CARACTERÍSTICAS SENSORIAIS EM CARNE COR A química da cor da carne envolve os pigmentos heme, especificamente o comportamento do pigmento mioglobina, único pigmento presente em quantidades suficientemente grandes para dar coloração a carne. Outros pigmentos: citocromos, vitamina B12, flavinas. Tecido vivo – mioglobina apresenta cor vermelho púrpura, existindo em equilíbrio com sua forma oxigenada, a oximioglobina, cor vermelho brilhante.

Page 69: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO X – Controle físico-químico de carne "in natura" 67

Descoloração da carne fresca – formação de metahemoglobina – cor vermelho-marrom (oxidação do Fé da mioglobina). Mioglobina – armazém temporário de oxigênio, transportado pela hemoglobina do sangue. Fatores biológicos que influem na estabilidade da cor da carne: pH do músculo Temperatura muscular Umidade relativa Exposição à luz (raios ultra violeta) Contaminação bacteriana (carnes com elevada contaminação bacteriana formam pigmentos verdes chamados colemioglobina e sulfomioglobina) AROMA Durante o armazenamento ocorre perda gradual do aroma devido a lenta liberação de substâncias voláteis e devido ao crescimento de microrganismos e modificações químicas da superfície. Os odores fétidos têm origem dos aminoácidos livres e outros compostos. Estes odores seriam H2S (aminoácidos sulfurados) e indol (triptofano). Os maus odores aparecem unicamente quando se utilizam aminoácidos, após ter esgotado a glicose. SABOR No período “post-morten” ocorre a conversão gradual do ATP→ADP→AMP→IMP→HX (responsável pelo surgimento do sabor amargo). Ácidos graxos de cadeia curta contribuem de forma importante no sabor das gorduras. Três categorias de compostos são tidas como importantes para o sabor da carne: Compostos carbonílicos cíclicos Compostos sulfurosos Pirazinas (formadas com o aquecimento da carne) TEXTURA Principais componentes na determinação da textura: Tecido conjuntivo Matriz de proteínas miofibrilares Gordura (dilui os elementos do tecido conectivo diminuindo a dureza da carne) Ligação da rede de colágeno Idade (colágeno diminui, fibras se tornam mais rígidas) Maturação (as proteínas musculares são degradadas pelas proteases endógenas – catepsinas localizadas nos lisossomas e as enzimas cálcio dependentes)

Page 70: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XI - Controle físico-químico de carne industrializada 68

CAPÍTULO XI - CONTROLE FÍSICO-QUÍMICO DE CARNE INDUSTRIALIZADA 1 INTRODUÇÃO Os produtos industrializados de carne podem ser divididos em produtos de salsicharia e produtos enlatados. Sendo que, os produtos de salsicharia podem ser definidos como: produtos cárneos picados, migados ou cominuídos em variados graus, constituídos de carnes, aditivos e condimentos. Podem ser embutidos ou não, cozidos ou não, curados ou não (alimentos tratados pelos sais de cura nitrato/nitrito, sal ou açúcar), defumados ou não, mas sempre condimentados. Já os produtos enlatados são subdivididos em conservas, semi-conservas e preservas. O esquema prático da classificação dos produtos industrializados, bem como alguns exemplos, podem ser vistos na Figura 1. A classificação dos produtos de salsicharia, a matéria prima utilizada na sua elaboração, os envoltórios utilizados, bem como a tecnologia de fabricação de alguns embutidos e não embutidos de produtos de origem animal serão vistos a seguir. 2 CLASSIFICAÇÃO A primeira divisão a ser considerada na classificação dos produtos de salsicharia é a característica de ser ou não embutido, e, posteriormente, a utilização ou não de um processo térmico, considerando, nos produtos crus, a existência, ou não, da maturação.

Não em butido

Embutido

Enlatados

Prod

utos

de

Sals

icha

ria

. Conserva

. Semi-conserva

. Preserva

- Cozido: mortadelas, salsichas, patê (emulsões), presunto cozido

- Não Cozido(Crus)

. Frescal: lingüiça

. Maturado: salame

- Pré-frito: nuggets, empanados

- Cozido: almôndegas

- Não Cozido(Crus)

. Frescal: hambúrgueres

. Maturado: presuntos

. Salgado: bacalhau salgadoNão em butido

Embutido

Enlatados

Prod

utos

de

Sals

icha

ria

. Conserva

. Semi-conserva

. Preserva

- Cozido: mortadelas, salsichas, patê (emulsões), presunto cozido

- Não Cozido(Crus)

. Frescal: lingüiça

. Maturado: salame

- Pré-frito: nuggets, empanados

- Cozido: almôndegas

- Não Cozido(Crus)

. Frescal: hambúrgueres

. Maturado: presuntos

. Salgado: bacalhau salgadoNão em butido

Embutido

Enlatados

Prod

utos

de

Sals

icha

ria

. Conserva

. Semi-conserva

. Preserva

- Cozido: mortadelas, salsichas, patê (emulsões), presunto cozido

- Não Cozido(Crus)

. Frescal: lingüiça

. Maturado: salame

- Pré-frito: nuggets, empanados

- Cozido: almôndegas

- Não Cozido(Crus)

. Frescal: hambúrgueres

. Maturado: presuntos

. Salgado: bacalhau salgado

Figura 1. Classificação e exemplos dos produtos industrializados.

3 MATÉRIA-PRIMA As matérias-primas envolvidas na elaboração dos produtos de salsicharia são: carne, aditivos intencionais e condimentos, os quais são misturados e, posteriormente, é dada continuidade ao processo de fabricação. 3.1 CARNE A qualidade dos produtos industrializados irá depender diretamente da matéria-prima empregada, assim, depende dos cuidados ante-mortem, das condições higiênicas sanitárias do abate e da qualidade dos aditivos e condimentos adicionados. A carne mecanicamente separada (CMS) pode fazer parte de diversos produtos industrializados, porém, estes devem ser obrigatoriamente cozidos. Para maiores detalhes sobre a CMS, observar o Regulamento Técnico de Identidade e Qualidade de Carne Mecanicamente Separada (CMS) de Aves, Bovinos e Suínos no site: http://www.agricultura.gov.br. Em produtos industrializados de aves, normalmente, se faz o aproveitamento de carnes de galo, poedeiras de descarte, aves que foram parcialmente condenadas devido a fraturas, hematomas, etc., ou seja, as que não puderam ser comercializadas inteiras. Características da carne: pH elevado - Maior capacidade de retenção de água. pH baixo - Menor capacidade de retenção de água. Alto poder de ligação se consegue com altos teores de proteína e baixos em gordura. 3.2 ADITIVOS INTENCIONAIS É toda substância ou mistura, dotada ou não de valor nutritivo, adicionada ao alimento com a finalidade de impedir alterações, manter, conferir ou intensificar seu aroma, cor ou sabor, manter seu estado físico geral ou exercer qualquer ação necessária para uma boa tecnologia de fabricação de alimentos.

Page 71: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XI - Controle físico-químico de carne industrializada 69

Algumas vantagens de sua utilização, bem como, quando sua utilização é proibida podem ser vistas a seguir: Vantagens . aumento do valor nutritivo do alimento . aumenta a conservação e estabilidade, diminuindo as perdas . torna-o mais atrativo, porém não deve provocar confusão . fornece condições essenciais ao processamento . padroniza Proibido . quando existe evidencia ou suspeita de toxidade . interferir negativamente no valor nutritivo . encobrir falhas no processamento/manipulação . encobrir alteração na matéria-prima . induzir engano/confusão . quando não satisfizer a legislação Legislação . Brasil Câmara Técnica de Alimentos (CTA) - DINAL (Ministério da Saúde), 1971. . Internacional Codex Alimentarius . EUA FDA Toxidade Avaliação periódica, baseada em estudos toxicológicos. Estabelece o ADI (Acceptable Daily Intake) - mg/Kg/dia Divisão segundo a toxidade:

A1 - Já avaliados (ác. cítrico, ác. ascórbico, pectina) A2 - Avaliação não completada, mas são permitidos. Fixou-se uma ADI provisória (urucum,

caramelo, BHT, BHA) B - Avaliação pendente (polifosfatos) C - Considerados não seguros (bórax)

No Brasil, a avaliação toxicológica é realizada pela CTA, devendo demonstrar em literatura: . finalidade do uso . relação dos alimentos em que serão utilizados . natureza química . ensaios realizados - avaliando a inocuidade para o consumidor . pureza . métodos para identificar (dosar) - método analítico Avaliação pelo CNNPA (Comissão Nacional de Normas e Padrões de Alimentos), baseado no Comitê FAO/OMS: Ensaios de avaliação toxicológica: . Toxidade Aguda (DL50) - 3 espécies . Toxidade Sub-aguda - doses diárias, 10% da vida - 2 espécies . Toxidade Crônica - doses diárias durante 50% da vida dos animais. Realizam-se estudos na reprodução, prole, efeitos teratogênicos e metabolismo do aditivo. Autorização: . Avaliação Toxicológica . Necessidade Tecnológica Para especificar os aditivos, antes eram utilizados códigos (Quadro 1), o que há mais de um ano não são mais permitidos, embora alguns comerciantes tenham ganhado autorização devido à grande quantidade de embalagens antigas já impressas. Atualmente, utiliza-se o Sistema Internacional de Numeração - INS (“International Number System”), que serve para todos os países que seguem a orientação de codificarem aditivos (há países que não aceitam a codificação). O INS é uma codificação internacional, definida pela FAO/OMS (Organização Mundial de Saúde). Embora determinados aditivos possam ter duas, três ou mais finalidades, no rótulo do produto deve constar sempre a função mais importante. 3.3 CONDIMENTOS De acordo com o art. 785 do RIISPOA (Brasil, 1998), entende-se por “condimento” o produto contendo substâncias aromáticas, sápidas, com ou sem valor alimentício, empregado com fim de temperar alimentos, dando-lhe melhor aroma e sabor. São eles: . Sais e açúcares . Glutamato monossódico: é obtido a partir da cana de açúcar, onde se cultiva a levedura de onde se extrai o aminoácido, que é o ácido glutâmico. Ele é comercializado sobre a forma de sal dissódico do ácido glutâmico. O sal dissódico do ácido glutâmico potencializa o gosto doce, salgado e ácido sem possuir qualquer substância química destes gostos. O homem possui receptores específicos para o glutamato monossódico nas papilas gustativas, que são receptores duplos: um alostérico (sítio de recepção que ativa o segundo receptor), que se associa ao nucleotídeo e outro que recebe o ácido glutâmico.

Page 72: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XI - Controle físico-químico de carne industrializada 70

. Especiarias (condimento vegetal): produto de origem vegetal que compreende certas plantas ou partes delas que encerram substâncias aromáticas e sápidas, com ou sem valor nutritivo, adicionado aos alimentos com a finalidade de melhorar, exaltar ou mesmo modificar (mascarar) as características do produto. Podem incorporar microrganismos (bactéria esporogenas aeróbias) aos produtos. Pode-se realizar a esterilização das especiarias com óxido de etileno ou brometo de metila. Ex. pimenta, cravo, noz moscada, mostarda, etc. Ação dos condimentos . atender ao gosto dos consumidores . aumenta a palatabilidade dos alimentos . ajuda a digestão pelo estímulo de produção do suco gástrico . muitos possuem propriedades antioxidantes, o que é importante para produtos cuja composição entra a gordura Classificação dos condimentos (ver art. 787 RIISPOA) . quentes: pimenta, mostarda, gengibre . suaves: pimentão, páprica (pimentão maduro, seco e moído), pimenta branca . aromáticos: cravo, canela, louro . aliáceos: alho, cebola, salsa . acéticos: vinho, vinagre Quadro 1. Descrição e códigos, antigamente utilizados, dos aditivos permitidos no Brasil (10 classes).

P Conservante ex: nitrato (NO3), nitrito (NO2), antibióticos, peróxido de hidrogênio. São bacteriostáticos, e normalmente usados nos alimentos para evitar a deterioração por microrganismos. Adicionado no início do cutter, após fosfatos e sal.

E Estabilizante

Ligadores. ex: vegetal: proteína texturizada de soja (PTS), amido. Animal: albumina de ovo, leite em pó, plasma sangüíneo. Polifosfatos. Extraem as proteínas solúveis da carne. Impedem as alterações de caráter físico, mantendo as características das emulsões e suspensões, pode ser utilizada a 0,5% em conservas. Adicionado no início do cutter.

A Antioxidantes ex: ácido ascórbico (Vit C), tocoferóis (Vit. E). Retardam ou impedem a deterioração dos alimentos, principalmente de óleos e gorduras, evitando a formação de ranço. Evitam a ação das oxidases e peroxidases e rancificação oxidativa. Usado no final do cutter.

C Corantes ex: hemoglobina, urucum. São empregados para dar a cor ou mesmo para acentuá-la. Existem os naturais e os artificiais. Usados somente em produtos emulsificados.

F Aromatizante / Flavorizante

ex: aromas naturais, aromas artificiais. Conferem aromas especiais ou mesmo intensificam os já existentes nos produtos.

H Acidulantes ex: glucona-delta-lactona = delta-gluco-lactona (GDL), ác. cítrico, ác. láctico. Diminui o pH. Quanto menor o pH, maior o percentual de ác. nitroso (HNO2) obtido. Realçam o sabor ácido e influem na conservação microbiológica dos alimentos. Usados no final do cutter.

U Umectantes ex: propileno-glicol (0,004%), sorbitol, glicerol. Evitam a perda de umidade dos alimentos. Mantém a umidade desejada dos alimentos.

AU Antiumectantes ex: dióxido de silício, carbonato de cálcio, silicato de cálcio. Usados para reduzir a higroscopicidade do produto, ou seja, evitar que absorva umidade.

EP Espessante ex: ágar-ágar, goma arábica. Aumenta a viscosidade das emulsões ou a consistência dos alimentos.

D Edulcorante ex: sacarina. Substância orgânica artificial, não glicídica. Confere sabor doce ao alimento. 4 PRODUTOS DE SALSICHARIA - EMBUTIDOS E NÃO EMBUTIDOS

4.1 CARACTERÍSTICAS SENSORIAIS

4.1.1 Aspecto

Próprio de cada produto e a superfície não deve apresentar-se úmida, limosa ou viscosa. O invólucro não deve estar danificado ou com presença de parasitas que tenham atingido a massa. Deve traduzir a utilização de tecnologia adequada para sua elaboração.

4.1.2 Coloração

Rósea nos produtos cozidos e avermelhados nos curados, sem manchas esverdeadas ou pardacentas. A adição de corantes, quando em quantidade relativamente grande, pode ser detectada por uma simples observação visual.

4.1.3 Consistência

Deve ser própria e com maior ou menor firmeza, conforme o tipo de produto.

Page 73: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XI - Controle físico-químico de carne industrializada 71

4.1.4 Odor e sabor

Devem ser próprios de cada produto.

4.2 PREPARO DA AMOSTRA

Retirar os invólucros, quando necessário, cortar em pedaços, passar em máquina de moer carne com discos de 3 mm de diâmetro por 2 ou 3 vezes ou processador até que a amostra fique uma massa homogênea. Reservar os invólucros finamente divididos para análise de ácido sórbico, seus sais e corantes. 5 ENLATADOS

5.1 INTRODUÇÃO

Em produtos enlatados, devemos levar em consideração a avaliação da embalagem e do produto propriamente dito. Um esquema da avalição de produtos enlatados pode ser visto na Figura.

ENLATADOS

EMBALAGEM

SÓLIDO

LÍQUIDO

INTERNO

EXTERNO

PRODUTO

ENLATADOS

EMBALAGEM

SÓLIDO

LÍQUIDO

INTERNO

EXTERNO

PRODUTO

ENLATADOS

EMBALAGEM

SÓLIDO

LÍQUIDO

INTERNO

EXTERNO

PRODUTO

Figura. Esquema dos itens a serem avaliados na análise físico-química de produtos enlatados.

5.1. AVALIAÇÃO DA EMBALAGEM

A avaliação da embalagem consiste em, primeiramente, uma observação externa e, posteriormente uma avaliação interna das condições deste recipiente.

5.1.1 Avaliação externa Observar se há estufamentos ou amassamentos. Fazer teste de percussão. Verificar se as costuras estão intactas e se há oxidação. Verificar a data de fabricação, o nome do produto, fabricante e todos os elementos de identificação constantes

do rótulo.

5.1.2 Avaliação interna No momento em que se abre a lata, observar se há vácuo internamente, se há sopro de gases ou de ar ou, ainda,

esguicho da parte fluída. Se o produto contém caldo ou molho, deixar escorrer por 2 minutos todo o líquido de cobertura para uma

proveta a fim de medi-lo. Retirar toda a tampa e passar a parte sólida para outro recipiente. Quando a amostra for em bloco, tomar

cuidado para que ela saia inteira. Observar as condições internas da lata, verificando se não há falhas no verniz, pontos de oxidação

principalmente junto às costuras e as condições da estanhagem.

5.2 AVALIAÇÃO DO PRODUTO

O produto propriamente dito pode constar do líquido de cobertura e da porção sólida, que devem sofrer avaliações independentes.

5.2.1 Líquido de cobertura Poderá ser caldo, molho ou óleo. Verificar aspecto, cor, consistência, odor e sabor.

5.2.2 Porção sólida A amostra deve apresentar aspecto uniforme, ter coloração homogênea e não deve ter manchas ou pontos

escuros provenientes do contato com a lata. Não deve apresentar defeitos de prensagem, ou seja, espaços vazios. Observar também a presença de fragmentos metálicos. O produto deve ter consistência firme, odor e sabor característicos.

Page 74: Livro Controle Quimico 003

Eliane

Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XI - Controle físico-químico de carne industrializada 72

Após fragmentação da amostra, deve-se observar se há presença de tecidos inferiores como cartilagens, aponevroses, etc..

5.3 PREPARO DA AMOSTRA

Nos enlatados em bloco, passar todo o conteúdo da lata em máquina de moer carne com discos de 3 mm de diâmetro, 2 ou 3 vezes, ou processador até obter uma amostra homogênea.

Nos enlatados com líquido, depois de ter escorrido o líquido por 2 minutos, proceder como acima descrito, usando a parte sólida e em seguida homogeneizar com a parte líquida.

Acondicionar em vidro com tampa e analisar o mais rápido possível ou manter sob refrigeração. 6 CHARQUE E OUTROS PRODUTOS CURADOS

6.1 CARACTERÍSTICAS SENSORIAIS

6.1.1 Aspecto Não deve apresentar-se seboso, amolecido, úmido ou pegajoso.

6.1.2 Coloração Deve ser uniforme e característica.

6.1.3 Odor Próprio, e a parte gordurosa não deve apresentar odor de ranço.

6.1.4 Sabor Próprio.

6.2 PREPARO DA AMOSTRA

Retirar porções da parte muscular de várias regiões do produto, reduzir a pedaços de menor tamanho e passar em processador ou moedor de carne com discos de 5 mm de diâmetro. Em seguida, passar 1 ou 2 vezes em discos de 3 mm de diâmetro. Para análise qualitativa de formaldeído, não é necessário moer o produto, bastando reduzir a pequenos pedaços.

Page 75: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XI - Controle físico-químico de carne industrializada 73

QUADRO: Alguns produtos industrializados e respectivas análises físico-químicas obrigatórias de acordo com seus Regulamentos Técnicos de Identidade e Qualidade.

PRODUTO Umi// (má

Gordura áx)

Ptn (

Cálcio (base

(má

Carb (Açú

Amido (m

Aw (máx)

Matéria Mineral

máx)

Diâmetro Índice Per

(m

RelaçãoUmi//xPtx) (m min)

seca) x)

oidratos Totaiscares Totais) (máx)

áx) (Ossos (máx)

óxido áx)

n

Salsich X X X X X X a

Mortadela X X X X X X

CMS X X X X X

Salame X X X X X

Salaminho X X X X X

Patê X X X X X

Apresunt X X ado X X X

Hambúrg uer X X X X

Lingüiça X X X X

Lombo Su o X X ín X X

Presunto X X X X

Jerked Be X X ef X

Kibe X X

Bacon São disp nsáveis das an físico-química evido à sua alta va ilidade e álises s d riab

Obs: Aditivos Intencionais os produtos d m obedecer a gislação vigente. S não deve conte ditivos Intenci s. - Todos eve Le A CM r A onai

Page 76: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XI - Controle físico-químico de carne industrializada 74

QAUDRO: Limites físico-químicos estabelecidos para alguns produtos industrializados de acordo com os respectivos Regulamento Técnicos.

PRODUTO Umidade Gordura (má

Ptn (min)

lcio e seca) áx) (Aç is)

Amido (máx)

Aw x)

Matéria Miner(má

Diâmetro Ossos (máx)

Índice Peróxido

(máx)

ão Ptn (máx) x)

Cá(bas

(m

Carboidratos Totais

úcares Tota(máx)

(má al x)

RelaçUmi//x

Salsicha 65 30 12

N- 0,9 Viena- 0,1 Frankfur-0,1 T.Viena-0,6 T.Frank.-0,6 Ave- 0,6

7,0 2,0

Mortadela 65 N- 30 Bologna e Italiana- 35

12

N- 0,9 Ave- 0,6 T. B- 0,3 B e I- 0,1

10 5,0

CMS 30 12 1,5 98%

Ø 0,5 mm Larg. 0,85 mm

1 mEqKOH/g de gorduras

Salame 40 35 20 1,5 0,92 Salaminho 35 32 25 1,5 0,90 Patê 70 32 8 10 10 Apresuntado 75 12 13 5,0 2,0

Hambúrguer 23 15 Cru- 0,1 ido- 0,45 3,0 Coz

Lingüiça F- 70 C- 60 D- 55

F- 30 C- 35 D- 30

F- 12 C- 14 D- 15

F- 0,1 C- 0,3 D- 0,1

Lom Suíno

T. Canad - 72 ense 8 8

10 -

16 16 20 16

1 1 1 2

Cozido- 72 bo Curado- 45 Temperado- 75

Presunto Depende relação Tenro- 18 Outros- 14 Tenr 1,0 o-

Um Out 2,0 Tenro- 4,2 idade/ptn ros- Outros- 5,2

Jerked Beef 55 0,78 18,3 Ki be 11 0,1

Ba Devido reza anatôm matéria-prim arâmetros físico icos do produto s o dispensáveis sua alta variab idade, exceto os p evistos na Legisla Aditivos Inte s con a natu ica da a, os p -quím ã pela il r

ção de ncionai

N- NormaObs: Aditi

l; T- Tipo; F- Frescais; C- Cozidas; D- Dessecadas vos Intencionai Todos os produto vem obedecer a Legislação vigente. A C S não deve conter Aditivos Intencionais - s de M s.

Page 77: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XI - Controle físico-químico de carne industrializada

75

ANÁLISES FÍSICO-QUÍMICAS E SEUS PRINCÍPIOS, UTILIZADAS NOS PRINCIPAIS PRODUTOS INDUSTRIALIZADOS

1 UMIDADE E VOLÁTEIS - ntitativo Fundamenta-se na perd água e substâncias voláteis a uma temperatura determinada.

2 RESÍDUO MINERAL FIXO uantitativo Fundamenta-se na eliminação da matéria orgânica e inorgânica volátil à temperatura de 550ºC. O produto obtido é denomina re eral fixo (cinzas).

3 LIPÍDIOS - Quantitativo

3.1 MÉTODO A - Por Extraçã olvente Orgânico - Soxhlet Fundamenta-se na solu ade dos lipídios em solventes apropriados (éter de petróleo, hexano ou éter etílico anidro). Os lipídios extraíd ã iormente determinados por gravimetria.

3.2 MÉTODO B - Pelo Bu m de Leite Fundamenta-se no ataque seletivo da matéria orgânica por meio de ácido sulfúrico com exceção dos lipídios, que são separados por centrifuga xílio do álcool isoamílico que modifica a tensão superficial.

4 NITROGÊNIO TOTAL E PROTÍDIOS – Kjeldahl - Quantitativo Baseia-se na transform d rogênio da amostra em sulfato de amônio através da digestão com ácido sulfúrico p.a. e posterior c liberação da amônia, que é fixada em solução ácida e titulada. Pode-se expressar os resultados em protí , m licando-se a porcentagem do nitrogênio total por fatores específicos.

5 GLICÍDIOS REDUTORES IC ) - Método de Lane-Eynon - Quantitativo Os glicídios redutores (glicose lubilizados em água e separados por filtração são determinados pelo método Lane-Eynon. Baseia-se na reduç e u lume conhecido do reagente de cobre alcalino (Fehling) a óxido cuproso. O ponto final é indi lo azul e , que é reduzido à sua forma leuco (descolorada) por um pequeno excesso do açúcar reduto se pre n trado da amostra). Ou seja: os íons cúpricos da solução de Fehling são red os quantit , sob ebulição, a óxido cuproso por titulação com solução de açúcar redutor. O ponto final é alcançado quando queno e çúcar redutor descolora o azul de metileno.

6 GLICÍDIOS NÃO REDUTO S ( AROSE) - Quantitativo A sacarose (açúcar da cana e da beterraba) é hidrolisada com ácido clorídrico, produzindo duas moléculas de glicídios redutores. Após neutralização tração, todos os glicídios redutores são determinados pelo método de Lane-Eynon.

7 AMIDO – Qualita e tiv

7.1 Técnica analítica a frio - Q tatColocar em vidro de rel as gramas da amostra moída. Adicionar de 1 a 2 gotas de solução de Lugol

(Iodo – 1 g; Iodeto de Potássio – 2 g; 200mL). Se uma leve coloração re toda a superfície de contato da solução, se desenvolve, indica que a

amostra contém e esta ão se desenvolve, porém aparecem alguns pontos negros espaçados, indica pre de am p ni ntos utilizados.

7.2 Técnica an nte o Colocar em um frasco r algumas gramas da amostra moída. Adicionar alguns mililitros de água. Ferver e deixar em ebulição dur minutos. Esfriar em água corrente e adicionar algumas gotas de lugol. Em presença de amido aparece uma zul escura.

7.3 Método A - Lane-Eynon - Q o O amido (polissacaríde redutora) é hidrolisado a quente, em meio fortemente ácido, produzindo exclusivamente glicose, que é de elo método Lane-Eynon.

7.4 Método B – Antrona - Qua Baseia-se na determina ofotométrica a 620 nm do composto colorido formado pela reação entre a antrona e a glicose proveniente d do amido.

Quaa de

- Q

min

o com Sbilido poster

etro

ção co

açãolaçãodeos

(GL

ão d de msente

xcesso

RE

tita

ualiógio

necoloos c

- Qu Erleantecolo

uao seterm

ntitação a hi

do de síduo

os s

tirô

m au

o nitom ultip

OSE), som votilenoo fil

do a

SAC

e fil

o

ivo lgumua – sobão nime

tativeye

nsão a

ativação

a p

o ectrlise

desti

cadr (ativ um

o peglicoamente pe

uzid

tivo Quan

, a Ág

gra,raçond

alinm alguraç

ntitm inad

tivespdró

amido

alític

ido. Srove

a a que

sença ente d

Page 78: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XI - Controle físico-químico de carne industrializada 76

8 C

8.1 MÉTODO A Fundamenta-se na titulação complexométrica de sais de cálcio por uma solução de EDTA em presença de

.2 MÉT 4,0, para impedir interferências de íons fosfatos. O oxalato de cálcio é e se libera é titulado com permanganato de potássio.

ente oxidante, os peróxidos orgânicos formados no início da rancificação atuam sobre iodo, que será titulado com tiossulfato de sódio em presença de amido como indicador.

com bicarbonato de sódio. Adicionar

ÁCIDO BÓRICO - Qualitativo

eína e gotejar solução de NaOH 0,1 N até leve coloração rósea. Adicionar 2 mL de glicerol neutralizado. Na presença de ácido

aldeído malônico.

Em um béquer de 100 mL colocar pedaços da película e da superfície do embutido (com cerca de 0,5 cm de de água e álcool etílico alcalinizado com algumas gotas de hidróxido de

tando ocasionalmente para extrair o corante. Decantar a mistura água-álcool

sa.

ÁLCIO - Quantitativo

indicador adequado (calceína mista).

8 ODO B O cálcio se precipita como oxalato a pHdissolvido em ácido sulfúrico e o ácido oxálico qu

9 ÍNDICE DE PERÓXIDOS - Quantitativo Devido à sua ação fortemo iodeto de potássio liberando

1 RIDO SULFUROSO ou SULFITOS - Qualitativo Método com verde malaquita.

ácido, neutralizar

0 ANID

Em tubo de ensaio colocar 5 mL de filtrado. Se estiver5 mL do reagente verde de malaquita (25 mg de verde de malaquita em 100 mL de água destilada). Em presença de sulfitos ou anidrido sulfuroso existe um descoramento do reagente.

11 Baseia-se no princípio que o glicerol ou manitol reage com ácido bórico formando um éster complexo do ácido ortobórico no qual o grupo hidroxila do glicol torna-se fortemente ácido, descolorando a fenolftaleína usada como indicador. Método com glicerol – Em tubo de ensaio, colocar 10 mL do filtrado. Adiciona-se 5 gotas de fenolftal

bórico ou boratos a coloração rósea desaparece.

12 ÁCIDO SÓRBICO - Qualitativo Utilizado na conservação de alimentos, principalmente na proteção contra fungos. Não é permitido a sua utilização na massa do produto. Fundamenta-se na oxidação do ácido sórbico a aldeído malônico que forma um composto de coloração vermelha, resultante da condensação de 2 moles de ácido 2-tiobarbitúrico com 1 mol de

13 CORANTES ARTIFICIAIS - Qualitativo Fundamenta-se na solubilidade da maioria dos corantes naturais em álcool e éter e dos corantes artificiais em meio aquoso. espessura) com ~40 mL de uma mistura amônio. Deixar em repouso por 1 hora, agipara outro béquer de 100 mL. Usar cerca de 30 mL e acidificar com ácido acético a 10% (~10 mL) se o corante estiver muito concentrado, pode-se diluir antes com água destilada. Misturar bem e evaporar o álcool em banho-maria. Quando o volume estiver em 20 a 25 mL é garantido que todo o álcool foi evaporado. Transferir para tubo de ensaio cerca de 5 mL do extrato e adicionar igual volume de éter etílico, agitando bem. Deixar em repouso para separar as duas camadas. Corante natural: passa para o éter. Corante artificial: fica na camada aquo

Page 79: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XII – Controle físico-químico de pescado fresco, resfriado ou congelado 77

CAPÍTULO XII - CONTROLE FÍSICO-QUÍMICO DE PESCADO FRESCO, RESFRIADO OU CONGELADO

INTRODUÇÃO A qualidade dos produtos alimentares é da maior importância tanto para as indústrias omo pa

contaminantes. amento do frescor baseiam-se na determinação de

iversos

Dos animais produtores de carne, o pescado é o que mais rapidamente apresenta deterioração. Logo após sua morte, o cas e químicas, cujo estágio final é a sua completa

as musculares que hidrolisam proteínas e gorduras. m segu

de estruturas protéicas, fatores ligados à espécie, ligados' a estação do ano, zona geográfica da pesca e manipulação à bordo.

deiras apresentando certa resistência aos movimentos provocados;

Víscera

rescos: Superfície do corpo limpo com relativo brilho metálico, olhos transparentes, brilhantes e salientes cupand

c ra a saúde pública. O controle químico do pescado e seus derivados têm por finalidade determinar o estado de frescor do produto, identificar a adição de conservantes e os possíveis

Os métodos químicos para acompanhd compostos gerados pelas mudanças dos compostos musculares originais causados por enzimas endógenas, ou exógenas produzidas pela proliferação de microrganismos.

pescado sofre uma série de alterações microbiológicas, físiela ação autolítica de enzimdeterioração. As alterações se iniciam p

E ida ocorre ação de microrganismos provocando alterações físicas e químicas profundas no pescado. Diversos são os fatores que contribuem para velocidade das transformações post-morten desses animais, como as condições de captura (stress - gasto de glicogênio, ATP, fosfato de creatina - rigor mortis se instala mais rapidamente), os baixos teores de tecido conjuntivo de sustentação, a fraca união idade e estado nutricional e os fatores As características que se podem determinar pela análise sensorial são mais importantes, pois são as que mais se alteram no início da decomposição. Estas características devem ser consideradas em conjunto e, as mais importantes são o odor e o sabor. Os exames químicos se avaliam através da concentração maior ou menor de determinadas substâncias

riundas o de certas alterações. Como parâmetros oficiais utiliza-se os critérios estabelecidos pelo RIISPOA (BRASIL, 1997) e aqueles preconizados pelo Regulamento Técnico de Identidade e Qualidade de Peixe Fresco, resfriado e Congelado – Portaria 185 (BRASIL, 1997).

ARACC TERISTICAS SENSORIAIS As características que se podem determinar pelo exame sensorial são as que mais se alteram no início da

compode sição e devem ser tomadas em conjunto. CARACTERÍSTICAS DO PEIXE FRESCO. RESFRIADO OU CONGELADO •Escamas brilhantes, bem aderentes a pele e nadaCarne f• irme, com consistência elástica; •Cor própria à espécie; • s íntegras perfeitamente diferenciadas, a musculatura da parede abdominal não deve apresentar autólise; •Odor específico lembrando o de plantas marinhas; •Peixes fo o completamente as órbitas; •Brânquias róseas ou vermelhas, úmidas e brilhantes; •Ventre roliço e firme não deixando impressão duradoura a pressão dos dedos, anus fechado.

Page 80: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XII – Controle físico-químico de pescado fresco, resfriado ou congelado

78

Figura.

CARACTERÍSTICAS DOS CRUSTÁCEOS FRESCOS. RESFRIADOS OU CONGELADOS Aspecto geral brilhante e úmido;

firmes e resistentes. Carapaça aderente ao corpo;

Odor próprio e suave.

••Corpo em curvatura natural, rígida com artículos

oloraç•C ão própria à espécie, sem qualquer pigmentação estranha; •Olhos vivos e destacados •

Figura.

CARACTERÍSTICAS DOS BIVALVES FRESCOS RESFRIADOS OU CONGELADOS

Figura.

Page 81: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XII – Controle físico-químico de pescado fresco, resfriado ou congelado 79

•Odor agradá•Carne úmida •Coloração cinzento-clara CARACTERÍSTICAS DOS CEFALÓPODES FRESCO•Pele lisa e úmida; •Olhos vivos e salientes nas órbitas; •Carne consistente e elástica; •Ausência de qualquer pigmentação estranha à espécies; .

vel e pronunciado; aderente à concha;

nas ostras e amarelada nos mexilhões.

S. RESFRIADOS OU CONGELADOS:

Odor próprio.

Figura.

Page 82: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XII – Controle físico-químico de pescado fresco, resfriado ou congelado 80

MODIFICAÇÕES QUE OCORREM DA CAPTURA À DETERIORA

ESGOTAMENTO DO ATP E INÍCIO DO ACÚMULO DE

AMÔNIA, INOSINA E HIPOXANTINA

DESOXIGENAÇÃO DA MIOGLOBINA COM MUDANÇA DE COR

IRREVERSÃO DO COMPLEXO

ACTOMIOSINA

RIGOR MORTISDIMINUIÇÃO DA RETENÇÃO

DE ÁGUA, AUMENTO DA DUREZA, ENCOLHIMENTO

REGIÃO DA MAIOR PARTE DOS TESTES QUÍMICOS PARA AVALIAÇÃO DO ESTADO DE

CONSERVAÇÃO

URA

ARADA DA OXIGENAÇÃO E RESPIRAÇÃO CELULAR

GLICOGENÓLISE ANAERÓBICA

DIMINUIÇÃO DO pHMUSCULAR

CAPT

P

DESNATURAÇÃO DAS PROTEÍNAS

LIBERAÇÃO E ATIVAÇÃO DASCATEPSINAS

PROTEÓLISE DOS MIOFILAMENTOSE DO COLÁGENO: AMOLECIMENTO COM

PRODUÇÃO DE AA LIVRES

CRESCIMENTO DE MICRORGANISMOSCOM PRODUÇÃO DE METABÓLITOS QUE

AFETAM O SABOR E ODOR : NH3, AMINAS,INDOL, H2S

APRECIÁVEIS MUDANÇAS DA TEXTURAE DAS PROPRIEDADES SENSORIAIS

ESTADO DE PUTREFAÇÃO: ACÚMULO DE DIAMINAS E COMPOSTOS SULFURADOS.

ESGOTAMENTO DO ATP E INÍCIO DO ACÚMULO DE

AMÔNIA, INOSINA E HIPOXANTINA

DESOXIGENAÇÃO DA MIOGLOBINA COM MUDANÇA DE COR

IRREVERSÃO DO COMPLEXO

ACTOMIOSINA

RIGOR MORTISDIMINUIÇÃO DA RETENÇÃO

DE ÁGUA, AUMENTO DA DUREZA, ENCOLHIMENTO

REGIÃO DA MAIOR PARTE DOS TESTES QUÍMICOS PARA AVALIAÇÃO DO ESTADO DE

CONSERVAÇÃO

URA

ARADA DA OXIGENAÇÃO E RESPIRAÇÃO CELULAR

GLICOGENÓLISE ANAERÓBICA

DIMINUIÇÃO DO pHMUSCULAR

CAPT

P

DESNATURAÇÃO DAS PROTEÍNAS

LIBERAÇÃO E ATIVAÇÃO DASCATEPSINAS

PROTEÓLISE DOS MIOFILAMENTOSE DO COLÁGENO: AMOLECIMENTO COM

PRODUÇÃO DE AA LIVRES

CRESCIMENTO DE MICRORGANISMOSCOM PRODUÇÃO DE METABÓLITOS QUE

AFETAM O SABOR E ODOR : NH3, AMINAS,INDOL, H2S

APRECIÁVEIS MUDANÇAS DA TEXTURAE DAS PROPRIEDADES SENSORIAIS

ESTADO DE PUTREFAÇÃO: ACÚMULO DE DIAMINAS E COMPOSTOS SULFURADOS.

ANÁLISES FÍSICO-QUÍMICAS PREPARO DA AMOSTRA Tomar porções da musculatura de várias regiões do pescado e passar em liquidificador até formar uma pasta. Analisar o mais breve possível. Para algumas determinações poderá ser acondicionado em frascos hermeticamente fechados e mantidos sob congelamento.

Page 83: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XII – Controle físico-químico de pescado fresco, resfriado ou congelado 81

DETERMINACÃO DE pH O valor do pH (potencial hidrogeniônico) de um determinado meio, interfere de maneira significativa no

o.

a e

a ial

crescimento ou desenvolvimento de microrganismos. Depois da morte, o glicogênio transforma-se em ácido lático, cuja concentração determina o pH do pescad

As bactérias que causam alteração no pescado são mais ativas em um pH mais elevado. O pH do pescado fresco deve se encontrar no seu menor valor, pois durante a captura e logo após a morte ocorre o consumo de todo glicogênio (emanaerobiose) com conseqüente produção de ácido lático. Após o rigor mortis, o pH sobe devido a formação de amôniminas. Existe grande variação dos valores normais entre as espécies. Nos elasmobrânquios, por exemplo, o pH inic

já é elevado.

Figura.

A medida do pH não deve ser utilizada individualmente como índice de frescor, pois pode induzir a falsas avaliações. Regulamento: * peixe recém capturado: 6.0 - 6.5

pH da carne externa inferior a 6.8 pH parte interna, inferior a 6.5 nos peixes.

Procedimentos Analíticos: - Fitas de pH (método colorimétrico) - PHmetro de incisão - direto na porção muscular (potenciométrico) - PHmetro com eletrodo (potenciométrico) Aferir o PHmetro com solução padrão de pH 7.0 e 4.0 (7.0 calibra e 4.0 ajusta o slope). Lavar suavement

serir o eletrodo na amostra que pode ser triturada em liquidificador (pasta) ou moída e misturada com água destilada

PROVA DE COCÇÃO: Evidencia odores e sabores desagradáveis e mostra o estado de desagregação do tecido.

Procedimento analítico: Em bécker de 250 mL colocar em torno de 20 g de porção muscular cortada em pequenos pedaços. Junt

cerca de 50 mL de água destilada, suficiente para cobrir bem a amostra e tampar com vidro de relógio. Aquecer atinício de produção dos primeiros vapores e observar o odor dos vapores desprendidos. O odor amoniacal, sulfídrico de ranço são facilmente identificados. Deixar ferver por mais 3-5 minutos e observar as características da carne e

do. A consistência da carne deve ser firme e o odor deve ser próprio.

PROVA PARA H2S (sulfeto de nitrogênio) Degradação de aminoácidos sulfurados (cistina, cisteína e metionina), principalmente por ação de

pseudomonas e alteromonas. Princípio: O gás sulfídrico (H2S) e outros compostos voláteis como a metil mercaptana e a dimetil mercaptana (CH3(CH3)2S) originam-se da degradação das substâncias contendo enxofre (aminoácidos e outros). O teor dos compostsulfurados voláteis que se formam na degradação do pescado tem sido usado, desde muitos anos, para avaliação frescor. O teste comum consta de um aquecimento em banho de água de uma porção muscular para causar volatilizaç

* *

e. In .

ar é

ou do

cal

SH, os do

o H2S, testando os vapores com um papel impregnado com acetato de chumbo. A cor preta no papel indica a formação e sulfeto de chumbo. O resultado só caracteriza positividade nos últimos estágios de aceitabilidade do produto.

Transferir 10 g de amostra homogeneizada e 25 mL de água destilada para erlenmeyer de 125 mL com rolha a de papel de acetato de chumbo ou plumbito de sódio de maneira que a mesma fique

endente

o método adotado. Acidificar com 1 mL de ácido acético glacial, colocar a fita e papel com acetato de chumbo e a rolha e aquecer em banho-maria por 10 minutos, como no caso da amostra.

Comparar a cor das fitas. Para uma prova positiva (pescado em más condições) cor da fita da amostra não deve ser mais escura que a do padrão.

ão ddProcedimento analítico: esmerilhada. Colocar uma tirp na parte interna do frasco. Vedar com a rolha e aquecer em banho-maria por 10 minutos. Em outro erlenmeyer, colocar 10 mL de solução padrão contendo 0,1 mg/mL de sulfeto de sódio (Na2S) que corresponde a 0,014 mg de H2S/g de amostra nas condições dd

Page 84: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XII – Controle físico-químico de pescado fresco, resfriado ou congelado 82

Regulamento: Reação negativa (legislação federal) penas

ROVA

a morte, o aumento de NH3 pode se originar dos seguintes mecanismos: Ação das aminoidrolases sobre os nucleotídeos Desaminação de aminoácidos pelos mi Hidrólise da uréia pela uréase.

DESCARBOXILAÇÃO: Enzimas descar eagem com aminoácidos no grupo COOH terminal formando aminas relativas e CO2; DESAMINACÃO: Reação com liber inoácidos pela atuação de desaminase bacteriana.

Sob vácuo a produção de NH3 ente, torna-se vigorosa palas bactérias anaeróbicas do gênero Fusobacterium que desaminam o idos livres rmados por outros microrganismos, pois las não são proteolíticas.

ônia que evapora da amostra reage com vapor de ácido clorídrico, produzindo cloreto de amônio que é

m cerca de 1 em) é colocado em um gancho de arame preso a uma rolha, colocado previamente um pouco de reativo (ácido clorídrico e acetona) de cia do reativo. Existindo amônia na amostra formar-se-á uma nuvem de

apores nde do teor de amônia presente. recauçõ rsa da do reativo, pois haveria formação vapor

o reagir com o radical 2 2

A ligeiros vestígios (normas estaduais) P PARA AMÔNIA (NH3) A produção de NH3 decorre principalmente de desaminação oxidativa da creatina e da decomposição dos aminoácidos livres no músculo (produzidos pela decomposição de proteínas). A determinação de amônia tem importância em peixes ricos em uréia (cações e arraias, camarões e caranguejos) - (1 a 2,5%), que por ação de microrganismos produzem níveis elevados de NH3. Após

crorganismos

boxilases bacterianas específicas r

ação de radical amino (NH2) de am

é sustada numa primeira fase e, posteriormfos aminoác

e PROVA DE ÉBER Princípio: A amsólido, sendo visto como uma fumaça. Procedimento analítico O material a examinar (1 pedaço co

tubo no qual foi esta é colocada fechando umaneira m que a amostra fique a 1 em de distân

v que envolvem a mesma em poucos segundos, em quantidade que depesteja em temperatura diveP es: Deve-se cuidar para que a amostra não e

de es sem a presença da amônia. O ar ambiente não deve estar contaminado com amônia. O tubo e o arame devem estar secos. PROVA DE NESSLER

rincípioP : O reagente de Nessler é uma solução alcalina de tetraiodomercurato de potássio que, a complexo de coloração amarela e fórmula HgI .HgNH I. amônio (NH4

+) forma um Procedimento analítico Colocar 10 9 da amostra homogeneizada em béquer de 250 mL. Adicionar 50 mL de água destilada, agitando com bastão de vidro. Filtrar. Colocar em tubo de ensaio 2 mL do reagente de Nessler e 10 gotas do filtrado. Prova negativa: amarelo esverdeado

rova positiva: amarelo podendo ir até avermelhado P

TROGNI ENIO BÁSICO VOLÁTIL (BASES VOLATEIS TOTAIS): As bases voláteis são produtos de decomposição de uréia, ATP e aminoácidos. Uma das bases, a TMA (trimetilamina), é proveniente do OTMA (óxido de trimetilamina), que somente as espécies marinhas possuem. As maiores alterações químicas associadas ao processo de deterioração consistem na produção de bases nitrogenadas voláteis, particularmente a TMA e a amônia (NH3). Bases voláteis: NH3......Amônia (CH3)NH2.......MONOMETILAMINA (CH2)2NH.......DIMETILAMINA

AMINA (CH3)2N..........TRIMTIL A redução do OTMA ocorre via redutases de origem microbiana. (CH3)3N-O ----(OTMA)

Alteromonas, Flavobacterium

Enzima redutase

-----------------(CH3)3N + H20 TMA
Page 85: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XII – Controle físico-químico de pescado fresco, resfriado ou congelado 83

METODO DA DESTILAÇAO Principio: A amônia e aminas voláteis em meio levemente alcalino são destiladas por arraste com vapor de água sendo o

estilado recebido em um ácido fraco (ácido bórico). Em seguida procede-se a titulação com solução ácida das bases

rocedimde destilação com auxílio de 20 mL de

ua. Aão alcalina no destilado.

ecolhe 2 gotas de indicador misto a coloração cinza azulada, com a fixação das bases destiladas o

áteis destiladas com uma solução de ácido clorídrico 01l1N até ntado inicial.

álculo:

ddestiladas. P ento Analítico: Pesar 10g de amostra em bécker de 100 mL e transferir para balão ág dicionar 2g de óxido de magnésio, para alcalinizar o meio (alcalinizante fraco – libera NH3). Proceder a destilação por arraste de vapor por 30 minutos ou até que com papel indicador não dê reaçR r o destilado em erlenmeyer contendo 25 mL de solução de ácido bórico a 4% comde Tashiro (inicialmente o indicador apresenta umindicador torna-se verde). Titular a amônia e aminas volviragem de verde para azul acinzeCNitrogênio básico volátil em mg de N/100g de pescado= V*f*140 P

= mL de solução de HCI O,1N gastos na titulação

mostra em gramas

lução de carbonato de potássio (alcalinização) ao extrato do pescado, libera-se o nitrogênio olátil que se difunde pelo ar para a solução de ácido bórico onde a base é absorvida sendo depois titulada com ácido.

ico:

com a tampa de rosca, para mantê-Io bem fechado e, se necessário, guardar em mL de solução de ácido bórico de conway (ácido bórico a 3% com indicador de Tashiro) no

ompart

estufa

osar Trimetilamina adiciona-se formol ao extrato de pescado o que reage com as outras bases voláteis pedindo sua migração, sendo dosada apenas a trimetilamina.

Vf= fator do HCI utilizado P= peso da a METODO DE MICRODIFUSÃO Princípio: Por adição de sovProcedimento AnalítTriturar em liquidificador 50 g de amostra com 50 mL de solução de ácido tricloroacético (precipita proteínas) a 10%. Filtrar. Receber o filtrado em um frascorefrigerador. Colocar 2 c imento central da placa de microdifusão. Colocar no compartimento externo 2 mL do extrato de peixe fresco. Colocar a tampa com vaselina sólida ou silicone pelo lado rugoso sobre a placa, deixando uma abertura no compartimento externo para adicionar 2 mL de solução saturada e filtrada de carbonato de potássio. Deslizar a tampa para fechar hermeticamente a placa. Girar suavemente para homogeneizar o conteúdo externo. Deixar emregulada a 35-36°C, por 2 horas. Retirar a tampa e titular as bases voláteis, que se difundiram no ácido bórico, com uma solução de ácido sulfúrico ou ácido clorídrico 0,01 N até a volta do indicador a sua cor original. Obs: Para dimCálculo: mg de N-BVT /100g = V * N * 14 * 100 * (T + U) Va * P V = mL de solução de H2S04 0,01 N gastos na titulação

ção de H2S04 0,01 N = Volu

ada (2 mL) 0g)

N = normalidade da soluT me da solução de ácido tricloroacético usados (50 mL) U = umidade da amostra (cerca de 80%) Va = Volume da alíquota analisP = Peso da amostra utilizada no preparo do extrato (5 Regulamento: BVT totais = inferior a O,030g de N/I00g carne

Conway em estufa a 36°C Figura 4. Placas de Microdifusao de

Page 86: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XII – Controle físico-químico de pescado fresco, resfriado ou congelado 84

Figura 5. Titulação das bases migradas por difusão para interior das placas com HCI 0,01N

DOL

sar intoxicações. A condição essencial para formação de histamina é a de quantidades grandes de histidina livre, de microrganismos produtores de descarboxilase específica e de

tanol, separação por CCD e posterior revelação da mancha com idrina). É relativamente rápido. Normalmente, compara-se a mancha obtida com as manchas

0 mg/l00g. étodo fluorimétrico (quantitativo):

istamina com metanol, purificação do extrato em resina de troca iônica e posterior

é itativo.

vitar o black spot em

ou técnica com verde malaquita; são métodos s.

o. solução de ácido fosfórico a 10%.

datado amidonado. Aquecer em banho-maria. Em presença de oloração azul.

xido de enxofre), que é recebido em solução alcalina, ção de iodo 0,1 N, tendo amido como indicador.

ndo chato de 1000 mL. Adicionar 300 mL de água destilada 5 mL de ácido fosfórico xaroposo (através de funil de separação). O balão é ligado a um condensador de Liebig e a

ção da amostra. Aquecer à ebulição. Receber o destilado m uma solução de NaOH a 0,4% contido em erlenmeyer de 250 mL. Verificar o final da destilação do S02 encostando

uma tira de papel de pa l. Adicionar ao destilado 1,5 mL de ácido sulfúri ução de iodo 0,1 N até aparecimento de coloraçã% dióxido de enxofre =

IN E uma substância de odor fecal, obtida na decomposição de carnes de camarão, siri e ostra. Regulamento: Reação indol negativa, com exceção dos crustáceos nos quais o limite máximo será de 4 µg/100g DETERMINAÇÃO DE HISTAMINA A histamina é produzida principalmente em peixes da família Scombridae (atum, serra, bonitos, cavalas, cavalinhas..) e tem grande importância por caupresença condições de temperatura adequadas para verificar a reação. Método cromatográfico: ccd (semi-quantitativo): Consiste na extração da histamina com mereagente para amina (ninhproduzidas por padrões de 1, 5 e 1M Consiste na extração da hreação química com o O-ftaldeído, formando-se um composto fluorescente, que é avaliado em fluorímetro. Antes desta determinação, pode ser feita a CCD para triagem, sendo que a amostra que der resultados superiores a 10 mg/100g analisada pelo método quantExtração da histamina: Ácido tricloroacético, metanol, água. Pré-purificação: Tratamento do extrato em resina de troca iônica e extração. Reação química: Condensação com O-ftaldeído formando composto fluorescente que é avaliado com excitação a 350nrn e emissão a 444nm. DETERMINACÃO DE ANIDRIDO SULFUROSO E SULFITOS (Aditivos utilizados para ecamarões) Método qualitativo: Técnica com papel iodatado amidonado* colorimétrico• papel umedecido em solução de iodato (IO ) e amid3Princípio: Pesar 10g de amostra em erlenmeyer de rolha esmerilhada. Juntar 5 mL deFechar o erlenmeyer prendendo na rolha a tira de papel ioanidrido sulfuroso ou sulfito o papel tomará a cMétodos quantitativos: Faz-se uma destilação, liberando S02 (dióformando sulfito, sendo titulado com soluProcedimento Analítico: Pesar 25 g de amostra e transferir para balão de fueum tubo por onde entra corrente de C02 e que mergulha na solue

pel iodatado numa gota do destilado. 5e houver S02 o papel ficará azuco concentrado 2 0,5 mL de solução de amido a 0,5%. Titular com sol

o azul. v*f*0,32

P iodo 0,1 N gastos na titulação

do 0,1 N gramas

FORMOL bida e pela produção endógena

C=O

v = mililitros de solução def = fator de solução de iop = peso da amostra em DETERMINAÇÃO DE Motivo: Por adição proiComposto dosado: H2Princípio:

fenilhidrazona. Em meio ácido e, em presença de avermelhada.

O formaldeído reage com a fenilhidrazina formandoferricianeto de potássio forma um complexo de coloração róseo-

Page 87: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XII – Controle físico-químico de pescado fresco, resfriado ou congelado 85

No peixe congelado, segundo Huss (1997), a atividade bacteriana é inibida e o OTMA é convertido em DMA e A por ação de enzimas autolíticas. O efeito do FA formado no peixe congelado é provocar um aumento na esnaturação do músculo do peixe, alterar a textura e diminuir a capacidade de retenção de água.

IPOXANTINA (Hx), INOSINA E ATP A determinação de ATP e de seus metabólitos ADP, AMP, Hipoxantina e inosina foi proposta para avaliar o

stado dando a

oncentração de ATP está diminuindo.

ta, varia de espécie para espécie e depende das condições de estocagem. sensorial coincide com um valor de Hx em torno de 2 micromol/g. Na alor de 0,5 micromol/g.

R e Hx. Entretanto, segundo descrevem Ogawa e alto custo para a indústria. Mais recentemente foi

PA) ou Valor de K

Fd H e e conservação, ou o grau de frescor no pescado. O decréscimo do ATP celular induz o estado de rigor mortis que se manifesta normalmente quc

A reação ATP → IMP é rápida e pode ocorrer antes que o pH do músculo alcance um nível constante. A reação IMP→ HxR → Hx é mais len

NH3

IMP ATP → ADP → AMP HxR → Hx

oidrolase

AdR

Fonte: Contreras, 1994 AdR = adenosine amin

Na corvina, o limite de aceitabilidadesa a rejeição sensorial ocorreu com um vrdinha Vários métodos têm sido descritos para determinação de HxMaia (1999), todos são procedimentos complexos, demorados e de d vido um método enzimático que tem como princípio a determinação dos compostos IMP, HxR e Hx. NDICE K (ou KA

esenvol

Í O valor K indica a porcentagem de derivados do ATP que foram convertidos em HxR e Hx. Permite avaliar a velocidade com que os nucleotídeos são decompostos entre as diferentes espécies. É possível separar HxR, Hx, ATP, ADP, AMP e IMP por CLAE obtendo-se o valor K . K = . (HxR + Hx) .* 100 (ATP + ADP + AMP + IMP + HxR + Hx) Em peixes frescos, os metabólitos finais de HxR e Hx existem em quantidades mínimas, dando valores de K muito pequenos. Em peixes frescos (analisados a bordo) o valor de K fica abaixo de 5%, em peixes analisados no cais encontram-se valores de 22% e, nos peixes distribuídos nos diferentes elos da cadeia comercial, o valor situava-se entre 40 e 60% (pesquisas realizadas por Uchiyama et al. (1970) e Ehira e Uchiyama (1973) no Japão).

Page 88: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XIII - Controle físico-químico de pescado industrializado 86

CAPÍTULO XIII - CONTROLE FÍSICO-QUÍMICO DE PESCADO INDUSTRIALIZADO

TRODUÇÃO IN Existem, basicamente, dois tipos de pescado industrializado: pescado curado e pescado em conserva. Também p considerado, ainda, como pescado industrializado, as ode ser ovas de pescado em conserva.

ONTRC OLE FÍSICO-QUÍMICO DE PESCADO CURADO

Defini-se pescado curado com ta

o aquele pescado tratado, unicamente, pelo cloreto de sódio (NaCl), podendo, mbém, ser posteriorm

O pescado curad útil muito superior a do pescado fresco, podendo ser mantido à temperatura ambiente. Nestas condições, pode ocorrer a rancificação dos lipídeos, que pode ser testado quimicamente. A Portar imento - MAPA (Anexo I – Regulamento técnico de o armazenamento em temperatura não superio +5 ºC, sob a qual o produ erá ser mantido durante o transporte, estocagem e distribuição, até o momento da sua venda final. A qualidade do ve ser avaliada, para verificar um processamento inadequado, contaminações químicas O controle físico-químico do pescado curado inicia-se com a avaliação sensorial do produto, para posterior

paro da amostra, com o objetivo de realizar as análises pertinentes. Consultar o Anexo I da Po aria 52 do MAP. l origen vez d

Houa

spanho

a (devendo estar eviscerado) e externa do pescado (devido a um processamento

do pescado, porções significativas de amostra. Cominuir o mais fino ossível e

minação de cloretos, ndo o intuito de avaliar a quantidade de sal presente na amostra. Outras análises, também de importância são: a

determinação de conservantes, como podem ser os nitritos e nitratos, e o grau de acidez e rancidez, medido na gordura extraída da amostra. Recomenda-se, também, a determinação, na gordura, da presença de antioxidantes, que neste caso está proibida. A seguir, comentar-se-á sobre as análises, e seus respectivos fundamentos, recomendadas no controle físico-químico do pescado curado, salgado ou dessecado. 3.1 Umidade e voláteis A umidade pode ser realizada através de 3 métodos distintos: tradicional em estufa, infravermelho (balança de umidade) e de destilação com arraste de vapor de tolueno. O principal método utilizado é o tradicional em estufa, que se fundamenta na perda de umidade e substâncias voláteis a 105ºC. 3.2 Resíduo mineral fixo Fundamenta-se na perda de peso que ocorre quando o produto é incinerado a 500-550ºC, com destruição da matéria orgânica, sem apreciável decomposição ou perda por volatilização dos constituintes do resíduo mineral. 3.3 Protídeos O método de Kjeldahl baseia-se na determinação do nitrogênio total.

ente dessecado. o, salgado ou dessecado, apresenta vida

ia nr. 52 do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecentidade e qualidade de peixe salgado e peixe salgado seco) preconiza id

r a to dev

processo de cura também deou fraudes.

preE

rt etimológico presenta ciertas dudas, a pesar de que la RAE afirme que procede del euskera "bakailao", y éste a

su el neerlandés "bakeljauw", variante de "kabeljauw", que justifica el "cabillaud" francés, que se refiere al bacalao fresco frente al seco, "morue". O iss explica algo parecido: Etimologia controversa; provavelmente das formais dialetais do basco "bakaillao", "bakaillo", "makaillao", "makaillo", que designam um peixe, mas não têm étimo conhecido; o português bacalhau e o e l bacalao (fonte do italiano baccalà, somente para 'peixe seco') podem prender-se também ao gascão "cabilhau", derivado da forma alatinada "cabellauwus". 1 AVALIAÇÃO SENSORIAL Observar as superfícies internimpróprio, o exterior do produto pode estar em condições satisfatórias, entretanto o interior pode apresentar princípio de deterioração), observando coloração anormal da carne e da gordura (indicativo de contaminações microbiológicas), consistência e odor. 2 PREPARO DA AMOSTRA Retirar, de várias partes da musculaturap homogeneizar bem. Guardar em frascos fechados e conservar sob refrigeração. 3 ANÁLISES RECOMENDADAS A Portaria 52 do MAPA preconiza, além das análises sensoriais, as análises de umidade, teor de sal e histamina. Entretanto, as recomendações de análises para o controle físico-químico do pescado curado, salgado ou dessecado baseia-se, principalmente na composição centesimal deste. De importância é a deterte

Page 89: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XIII - Controle físico-químico de pescado industrializado 87

drogênio como água. O nitrogênio, transformado em amônia (NH3), é fixado sob a forma de sal amoníaco (sulfato de

O4). Na mistura catalítica (usada na digestão da amostra), o sulfato de cobre (CuSO4.5H2O) age como

equado (indicador misto - riormente, esta solução é titulada com

.

a, pois, igualmente ao nitrato, o nitrito não deve existir em pescado curado.

o: e gordura fundida a 60 ºC e filtrada, em frasco para determinação de índice de iodo.

ulfato de sódio 0,01 N até que a coloração amarela tenha diminuído. Adicionar 0,5

Na digestão da amostra, pela ação do ácido sulfúrico (H2SO4), o carbono é liberado como gás carbônico e ohiamônia - (NH4)2Scatalisador oxidante e o sulfato de potássio (K2SO4) aumenta a temperatura de ebulição. Na destilação, a solução concentrada de hidróxido de sódio libera a amônia, que é destilada e recebida em solução de ácido bórico (ácido fraco) - formando borato de amônia - com um indicador advermelho de metila + verde de bromocresol em 200 mL de álcool etílico) e, postesolução ácida (ácido sulfúrico a 0,1 N ou ácido clorídrico a 0,1 N) Resumidamente, a metodologia consiste na transformação do nitrogênio da amostra em sulfato de amônio através da digestão com ácido sulfúrico p.a. e posterior destilação com liberação da amônia, que é fixada em solução ácida (ácido bórico) e titulada. Pode-se expressar o resultado em protídeo, multiplicando-se a porcentagem do nitrogênio total por fatores específicos. 3.4 Lipídios Fundamenta-se na solubilidade dos lipídeos, presentes na amostra, em solventes apropriados (éter etílico, éter de petróleo ou hexano). Os lipídeos extraídos são posteriormente determinados gravimetricamente. 3.5 Cloretos - Método de Möhr É uma prova utilizada, principalmente, para o pescado salgado. Fundamenta-se na precipitação dos cloretos sob a forma de cloreto de prata, em pH levemente alcalino (pH 8,3) em presença do cromato de potássio como indicador. O final da reação é visualizado pela formação de precipitado vermelho tijolo de cromato de prata. É uma determinação realizada no resíduo mineral fixo da amostra. 3.6 Nitrato Realizar prova qualitativa, pois o nitrato não deve existir em pescado curado. 3.7 Nitrito Realizar prova qualitativ 3.8 Índice de peróxido Devido à sua ação fortemente oxidante, os peróxidos orgânicos formados no início da rancificação atuam sobre o iodeto de potássio liberando iodo, que será titulado com tiossulfato de sódio em presença de amido como indicador. Determinaçã Pesar cerca de 5 g dAdicionar 30 mL de solução de clorofórmio e ácido acético (1+3), e agitar para dissolver. Adicionar 0,5 mL de solução saturada de iodeto de potássio, agitar e deixar em repouso por 1 minuto em ausência de luz. Adicionar 30 mL de água, lavando a rolha. Titular com solução de tiossmL de solução de amido a 1 % e continuar titulando, agitando até desaparecer a coloração azul. Efetuar prova em branco, subtraindo seu resultado da titulação da amostra. Cálculos: Índice de peróxidos em mEq/kg = (V-V’)*N*f*1000

p Onde: V = mL da solução de tiossulfato de sódio 0,01 N gastos na titulação; V’= mL da solução de tiossulfato de sódio 0,01 N gastos na titulação do branco; N = normalidade da solução de tiossulfato de sódio 0,01 N; f = fator de correção da solução de tiossulfato de sódio 0,01 N.

gramas ou massa da amostra na alíquota.

hidróxido de sódio (NaOH) na presença do indicador fenolftaleína. ra:

mesma solventes, reunindo todos os extratos no mesmo béquer. Evaporar em banho-maria e secar rapidamente a

p = massa da amostra em 3.9 Acidez da gordura Indica a presença de ácido graxos livres (ranço hidrolítico). Fundamenta-se na neutralização dos íons hidrogênio livres (presentes na gordura extraída), até o ponto de equivalência, pelo Extração da gordu Pesar 100 g de amostra homogeneizada em erlenmeyer de 500 mL. Adicionar 30 g de sulfato de sódio anidro. Acrescentar 100 mL de éter de petróleo e 50 mL de éter etílico neutro. Agitar o frasco, ocasionalmente, por 30 minutos e deixar em repouso. Filtrar a camada etérea para béquer de 500 mL. Fazer uma segunda extração com a quantidade de gordura extraída em estufa. Determinação da acidez na gordura extraída:

Page 90: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XIII - Controle físico-químico de pescado industrializado 88

Pesar em balança analítica cerca de 5 g de gordura extraída em erlenmeyer ou béquer de 150 mL. Adicionar 40 mL de solução de álcool-éter neutralizado e algumas gotas de fenolftaleína. Titular com solução de hidróxido de sódio (NaOH) 0,1 N até o aparecimento de coloração rósea persistente. Cálculo: Acidez em soluto alcalino normal % = V*N*f*100

p V= mililitros de solução de hidróxido de sódio (NaOH) 0,1 N gastos na titulação N= Normalidade da solução de NaOH f= de correção da solução de NaOH p= peso da amostra em gramas 3.10 Ranço na gordura

fator

Utiliza-se a prova de Kreiss, que determina o ranço oxidativo. É uma prova qualitativa. amenta-se na reação do aldeído epihidrílico (formado na rancificação das gorduras) com a floroglucina na

resença

Transferir 2 mL de gordura obtida no item anterior para um tubo de ensaio de 25 mL. Adicionar 2 mL de ácido or 30 segundos em agitador de tubos de ensaio. Acrescentar 2 mL de solução de

amente por 30 segundos e deixar em repouso r 10 s

.11 AnAlguns antioxidantes devem ser pesquisados, como os galatos de propila, octila ou duodecila, o

nisol (BHA) e butilhidroxitolueno (BHT). As análises empregadas para a determinação destes compostos o qual

O preparo da amostra consiste em dissolver 20 g de amostra (gordura), previamente fundida, em 50 mL de éter Extrair, em funil de separação, com 30 mL de álcool a 72% por 3 vezes. Reunir os extratos alcoólicos em

alão vo xidantes.

UÍMICO DE PESCADO EM CONSERVA

ha sido submetido a um tratamento térmico que garanta sua esterilidade comercial. omo co

rcial.

forese das proteínas pode tornar possível a diferenciação das espécies de pescado, mas, para scópico.

O controle das conservas envolve a avaliação da embalagem e do produto propriamente dito. A embalagem é a externamente e internamente, enquanto que o produto deve ser considerado como a parte sólida e líquida

e colheita do produto interno propriamente dito, deve-se teúdo interno, dever-se-á avaliar internamente o

cipiente. Esta avaliação servirá de subsídio para o resultado final.

estas costuras. ta de fabricação, o nome do produto, fabricante e todos os elementos de identificação

onstant

caldo, molho ou óleo, deixar escorrer por 2 minutos todo o líquido de cobertura para uma

Fundp de ácido clorídrico dando um composto de condensação de coloração vermelha. Procedimento: clorídrico concentrado e agitar pfloroglucina a 0,1% em éter etílico, recentemente preparada. Agitar novpo egundos para separar as camadas. Na presença de ranço, a camada inferior apresentará coloração rósea ou vermelha. 3 tioxidantes butilhidroxiasã itativas, pois não devem estar presentes no produto. de petróleo. b lumétrico de 100 mL e completar o volume com álcool a 72%. No extrato alcoólico pesquisar os antio CONTROLE FÍSICO-Q Define-se como conserva, de um modo geral, o produto alimentício acondicionado em um recipiente hermeticamente fechado e que tenC nserva de peixes, define-se o produto elaborado a partir de matéria prima fresca ou congelada, descabeçada, eviscerada (com exceção de gônadas e rins) e sem nadadeira caudal, acrescido de meio de cobertura, acondicionado em um recipiente hermeticamente fechado, e que tenha sido submetido a um tratamento térmico que garanta sua esterilidade come Na análise das conservas de pescado, além das determinações que avaliam a conservação do produto, são usuais as determinações de: umidade, amido, lipídeos, protídeos, cinzas, cloretos em cloreto de sódio, contaminantes metálicos e aditivos. O exame por eletroas análises de rotina, é mais importante o exame micro

avaliadseparadamente. 1 AVALIAÇÃO DA EMBALAGEM DO PRODUTO Em conservas, de uma maneira geral, antes da retirada realizar uma avaliação externa do recipiente. Após a retirada do conre1.1 Avaliação externa Observar se há estufamentos ou amassamentos. Fazer teste de percussão. Verificar se as costuras estão intactas e se há oxidação ou início de oxidação n Verificar também a dac es do rótulo. 1.2 Avaliação interna No momento da abertura da lata, deve-se observar se há vácuo internamente, se há sopro de gases ou de ar, ou ainda, esguicho da parte fluída. Se o produto contémproveta a fim de medi-lo.

Page 91: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XIII - Controle físico-químico de pescado industrializado 89

Retirar toda a tampa e passar a parte sólida para outro recipiente. Quando a amostra for em bloco, tomar cuidado para que ela saia inteira. Observar as condições internas da lata, verificando se não há falhas no verniz, pontos de oxidação

turas, e se a estanhagem está perfeita.

2 ANÁLISE DO PRODUTO o líquido de cobertura contido na

porção sólida.

Poderá ser caldo, molho ou óleo. onsistência, cor, odor e sabor.

.2 Porç ter manchas ou pontos

om a lata. Não deve apresentar defeitos de prensagem, ou seja, espaços vazios.

ANÁLISE DO ÓLEO óleo inicia-se com o preparo da amostra com a finalidade de realizar diversas provas físico-

ímicas

.3 Ran

.6 Provde

.

ência. Na presença de óleo de oliva, aparecerá uma uorescê

eo mineral Por Saponificação (Óleo Mineral). É uma prova qualitativa.

saponificáveis4, presentes no óleo mineral, que são insolúveis a água.

e 25 mL de éter etílico). Ferver em refluxo itando ocasionalmente até completar a saponificação (cerca de 30 minutos). Esfriar e adicionar

5 mL d ais de 1 %) aparece nítida turvação. ção. O resultado será positivo desde que o desnaturante seja realmente óleo mineral

principalmente junto às cos

O produto de conservas de pescado, em realidade, trata-se de 2 produtos:conserva e o próprio produto, ou seja, a 2.1 Líquido de cobertura Verificar aspecto, c 2 ão sólida A amostra deve apresentar aspecto uniforme, ter coloração homogênea e não deveescuros provenientes do contato c Observar também a presença de fragmentos metálicos. O produto deve ter consistência firme, odor e sabor característicos. Após fragmentação da amostra, deve-se observar se há presença de tecidos inferiores como cartilagens, aponevroses, etc.. 3 A análise doqu descritas a seguir. 3.1 Preparo da amostra O líquido de cobertura, contido na proveta, é deixado em repouso para que se separem as camadas. Deve-se filtrar a camada oleosa, a qual será utilizada em diversas análises para sua caracterização. As seguintes análises são recomendadas para a caracterização do óleo contido na conserva de pescado: 3.2 Acidez (ranço hidrolítico) 3 ço (ranço oxidativo) 3.4 Índice de peróxido 3.5 Antioxidantes 3 a para óleo de oliva Fundamenta-se na fluorescência vermelha que emite o óleo de oliva na presença de luz ultravioleta. Trata-se uma prova qualitativa Colocar em béquer de 50 mL ou cristalizador, 10 mL de óleo filtrado. Levar a uma lâmpada ultravioleta em lugar escuro ou em uma câmara ultravioleta. Observar a fluorescfl ncia vermelha. 3.7 Pesquisa de ól Fundamenta-se no alto teor de substâncias nãon Colocar 2 mL de gordura fundida em erlenmeyer de 250 mL. Adicionar 25 mL de solução alcoólica de hidróxido de potássio a 4% (ou 2 mL de solução de hidróxido de potássio em placa aquecedora, ag2 e água destilada. Agitar. Em presença de óleo mineral (m Resultado positivo -> turvae, portanto, tenha ponto de ebulição acima de 200ºC e peso específico acima de 0,819 a 42ºC.

Saponi

alinos, sobre ésteres (Aurélio, 2003). 4 ficar - formação de sais de ácidos carboxílicos e álcoois pela ação de hidróxidos metálicos, ou de outros

reagentes alc

Page 92: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XIII - Controle físico-químico de pescado industrializado 90

4 ISE DO PESCADO O pescado, neste caso, se

ANÁL refere à porção sólida da conserva. Sua análise se inicia com o preparo da amostra

ara pos

.1 Preparo da amostra co, para o preparo da amostra, deve-se passar todo o conteúdo da lata em máquina de

oer carrido o líquido por 2 minutos, proceder, com a parte sólida, como

escrito acima. Homogeneizar a parte sólida com o líquido, acondicionando-se em vidro com tampa. Analisar o mais b refrigeração.

adas para a análise do homogeneizado (conteúdo sólido + líquido) obtido:

.2 Cloretos

.3 Nitri

.4 Nitr

.5 Anid

.6 Ácido salicílico -> ácido carboxílico aromático, cristalino, incolor, bactericida e fungicida, existente em alguns

egetaisextraído da amostra com éter etílico em meio ácido. Na reação entre o ácido salicílico e o

loreto férrico forma-se um quelato (qualquer composto em que se forma um anel graças a um enlace coordenado entre molécula e um íon metálico) solúvel de coloração violeta intensa.

reservativo de bebidas, como anti-séptico, e na indústria de corantes [fórmula: C7H6O2] ído junto com o salicílico, é oxidado com água oxigenada (H2O2), formando ácido

licílico. nsformação do ácido benzóico em ácido salicílico e posterior reação com o cloreto

rrico, formando um quelato solúvel de coloração violeta intensa.

.8 Ácido bórico rico é fixado na forma de borato (sal do ácido bórico) e a matéria orgânica destruída por queima. O

licerol com ácido bórico forma um éster complexo do ácido ortobórico, no qual o grupo OH do glicol torna-se ado pela fenolftaleína. É uma prova qualitativa, pois não deve estar presente na conserva

e pesca

.9 Form

ÍMICO DE OVAS DE PESCADO EM CONSERVA

riais

Protídeos

- Ácido benzóico - Anti-oxidante - Prova para H2S

p terior realização das diversas provas recomendadas. 4 Nos enlatados em blom ne com discos de 3 mm de diâmetro, 2 ou 3 vezes, ou processador até obter uma amostra homogênea. Nos enlatados com líquido, depois de ter escordrápido possível ou manter so As seguintes análises são recomend 4 4 tos 4 atos 4 rido sulfuroso (SO2) - Aplicação como conservante e bactericida. 4 Ácido salicílico v e usado em medicina [fórm.: C7H6O3] O ácido salicílico é cdois ou mais sítios de uma 4.7 Ácido benzóico Ácido benzóico -> ácido carboxílico aromático, derivado do benzeno, cristalino, incolor, usado como p O ácido benzóico, extrasa Fundamenta-se na trafé 4 O ácido bógfortemente ácido, o que é indicd do. 4 ol CONTROLE FÍSICO-QU - Características senso - Umidade e voláteis - Resíduo mineral fixo - - Lipídeos - Cloretos - Nitrogênio titulável pelo formol - Corantes - Ácido bórico - Ácido salicílico

Page 93: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XIV - Controle físico-químico do leite fluido 91

CAPÍTULO XIV - CONTROLE FÍSICO-QUÍMICO DO LEITE FLUIDO

TRODUÇÃO IN O leite é uma lbumin

emulsão (mistura heterogênea) de glóbulos de gordura, estabilizados por substâncias eo) éria

r e, aquecer a 380C em banho-maria, esfriar a temperatura ambiente e tornar a misturar bem. No caso de

um misturador – disco perfurado de aço inoxidável (agita o leite em torno de 8 vezes). Amostra: 500 mL caminhões tanque a homogeneização é feita com o misturador, mas não é eficaz, o correto seria um ecânico ou ar comprimido. As características sensoriais do leite serão: ecto: líquido opaco mais ou menos fluído.

o: branco ou um pouco amarelado.

a óides (formam uma membrana em torno dos glóbulos de gordura constituída de complexo fosfatídeos-protídem um soro que contém, em solução verdadeira, a lactose e sais minerais e orgânicos e, em dispersão coloidal, a mat

rotéica.p Existem ainda as vitaminas hidrossolúveis e lipossolúveis e algumas substâncias nitrogenadas não protéicas (uréia, creatinina, ácido úrico, creatinina).

ARACC TERÍSTICAS SENSORIAIS E PREPARO DA AMOSTRA Homogeneizar a amostra a l5oC, agitando e invertendo o recipiente 5 ou 6 vezes. Quando a amostra contive

grupos de cremtões utilizarla

Em caso de isturados mm

- asp- coloraçã

- odor: próprio e agradável. - sabor: característico, ligeiramente adocicado

bs: absO orve odores do ambiente. Animal com mamite produz um leite com sabor mais salgado, pois na mamite há

diminuição da lactose e aumento dos sais de cloreto de sódio. A cor varia de acordo com o teor de gordura, riboflavina e arotenóc ides.

COMPOSIÇÃO QUANTITATIVA DO LEITE “IN NATURA”: Composição média: 87,5% de água

tado de conservação do leite urar possíveis fraudes

iminui a densidade adição de leite desnatado

cobrir a aguagem – equilibra densidade es – encobrir pH ácido

– aumenta o tempo de vida comercial

ra mascarar fraudes

ERIFICAÇÃ O DE CONSERVAÇÃO

LEGISLAÇÃO (RIISPOA)

12,5% matéria seca total Lipídios- 3,6% Caseína – 3,0 % Albumina e globulina – 0,6% Lactose – 4,6% Sais minerais (cinzas)– 0,7% (pp constituintes: Ca e P)

RIISPOA: MÍN MST: 11,5% MÍN. MSD: 8,5%

INALIF DADES DO CONTROLE DO LEITE:

ANTES DO BENEFICIAMENTO: - Estabelecer base para pagamento do produtor

- Verificar o es - Ap APÓS BENEFICIAMENTO

- Determinação do teor de gordura - classificação - Eficiência da pasteurização

es FQ - Verificação de padrõ

NTES FRAUDES MAIS FREQUE - Adição de água – d - Desnate parcial ou - Adição de água e leite desnatado

u urina para en - Adição de amido o - Adição de neutralizant

vantes - Adição de conser - Adição de soro

a - Adição de substâncias p

O DO ESTADV

Page 94: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XIV - Controle físico-químico do leite fluido 92

ACIDEZ DORNIC 15 a 20oD GORDURA (MÍN) 3,0%

-0,55oH

DENSIDADE A 15OC 1.028 a 1.033 g/L LACTOSE (min) 4,3% EST (min) 11,5 % ESD (mín.) 8,5% ÍNDICE CRIOSCÓPICO

Mal estado de conservação: leite ácido. O leite ao sair do úbere já é ligeiramente ácido. pH em torno de 6,5 a 6,6. Acidez: Real – expressa pelo pH Total – É dada por titulação O ácido lático é um ácido fraco, então está pouco dissociado em solução (uma parte está dissociado sob a

rma de

gênios livres e os que estão na fórmula de molécula

ELEÇÃO DO LEITE NA PLATAFORMA

ar a estabilidade térmica do leite. O álcool desestabiliza as micelas, ocorrendo coagulação, como onseqüência de acidez ou desiquilíbrio alcalino.

oagulação: leite sem resistência térmica

Sem coagulação: leite n TESTE DO ALIZAROL Usa um indicador de pH (alizarina) Coloração violeta: suspeita de fraude com alcalinos ou ág

ormal lação: leite ácido.

oloração rósea +precipitação: SILA

ESTE DA COCÇÃO te ao aquecimento (precipitação das caseínas, quando desidratadas pelo calor).

mL lei n, agitando

em coagulação: leite normal

ACTOl

00 mL 37-40oC iltrar em aparelho de filtração Minit, com papel de filtro (pesado)

ar e pesar (verificar diferença de peso)

acidez, neutralizando os ácidos com solução Dornic (sol. De hidróxido de dio), c

,8 mL D m tubo de ensaio) ranco:

z de 18oD óseo: aóseo intenso: igual ou inferior a 15oD (suspeito de fraude com alcalinos ou água)

CIDEZ TOTAL (TITULÁVEL) entos pode ser estimada facilmente, por meio da titulação de amostras devidamente

reparadas com solução de hidróxido de sódio padronizadas. Existem dois métodos fundamentais para a determinação

fo íons – H+) pH – Determina os hidrogênios livres Titulação: determina os hidro S TESTE DO ÁLCOOL Estimc2 mL leite + 2 mL álcool 68oGL (em tubo de ensaio) CCoagulação fina: pequena resistência

ormal

ua Coloração rósea salmão: leite nColoração amarela, com coaguC T Verificar a resistência do lei5 te (em tubo de ensaio) → ferver em bico de bunsseCoagulação: leite sem resistência ao aquecimento Coagulação fina: pequena resistênciaS L FILTRAÇÃO Observar as sujidades em gera5 leite (em Becker) → aquecer aFRetirar o filtro, secar em estufa, resfri TESTE DORNIC Determinação semi-quantitativa desó om indicador fenolftaleína. 1 ornic + 3 gotas de fenolftaleína + 10 mL leite (eB acidez maior que 18oD Discretamente róseo: acideR cidez entre 16 e 17oD R A A acidez em alimp

Page 95: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XIV - Controle físico-químico do leite fluido 93

deste parâmetro: acidez titu . Os resultados sã pressos em termos do ácido predominante no alimento que está sendo a A acidez total repr ióxido de carbo , ácidos minerais e orgânicos e, ainda, sais de ácidos fortes, os quais por hidrogênio p e ser dividida em acidez orgânica, pela presença de CO2, e evido a ácidos or s e minerais oriundos de resíduos industriais (Andrade & Macêdo, 1996). Motivo da análise rau de higiene do process e estabilidade química do leite. Hidrólise da lactose por enzimas micro formação de ácido lático bém verifica fraudes por alcalinos e possíveis patologias no rebanho.

es para leite tipo C: en io para o cons reto. o

ípioado

olução

ostra homogeneizada para Erlenmeyer ou béquer. Adicionar 10 gotas e fenol H 0,111N) até aparecimento e color cido lático.

gramas de ácido láctico por 100 mL)

OH N/9 (corresponde a 10D)

ermelha acima ou abaixo de determinado valor. Vai ser feito na

ade fixa de hidróxido de sódio. leína a 1,8 mL de NaOH 0,111N (coloração violeta), adicionar 10 mL de leite e

tralizantes ou ser proveniente de animal com mamite)

e C: mínimo de 11,5% o:

cobrindo uniformemente o fundo. Levar a dessecador e pesar. Pipetar volumetricamente 10 mL de amostra distribuindo a . Levar ao banho-maria por 30 minutos e secar em estufa a 85oC por 2 horas.

Repe ir as operações de aquecimento e resfriamento cada meia hora até peso constante

álculo:

lável e acidez volátil o sempre exnalisado.

esenta os teores de d no livredissociação liberam íons ara a solução. Poda acidez mineral, d gânico

: indica o g amento bianas, com . Tam

tre 15 e 18o Dornic - própr umo diPadrõ entre 18 e 20 Dornic, só para elaboração de produtos derivados do leite. Princ : fundamenta-se na neutralização, até o ponto de equivalência; pelo hidróxido de sódio, na presença de indic r fenolftaleína. Reagentes: S de hidróxido de sódio 0,1 N ou Solução Dornic (NaOH 0,111 N). Solução alcoólica de fenolftaleína a 1%. Determinação: Transferir com pipeta volumétrica, 10 mL da amd ftaleína. Titular com solução de hidróxido de sódio 0,1 N ou solução Dornic (NaOd ação levemente rósea persistente. Cada 0,1 mL corresponde a 1oD ou a 0,01% em áCálculo: Usando solução de NaOH 0,1 N Acidez = V x f x 0,90 (emAcidez em graus Dornic = V x f x 0,90 x 10 (equivalente a: gramas de ácido láctico por litro) V = mL de solução de NaOH 0,1 N gastos na titular f = fator da solução de NaOH 0,1 N 10 = transformação de ácido láctico para grau Dornic Usando solução Dornic (NaOH 0,111N) Acidez em graus Dornic = V x f x 10 Acidímetro de Dornic: Na ACIDEZ DE PLATAFORMA (qualitativa) – Prova da soda v Não dosa a acidez total, vai dizer se o pH está plataforma de recebimento. O limite é 180D. Princípio: O leite não deve acidificar uma quantidMétodo: Adicionar 3 gotas de fenolftaobservar a cor. Interpretação: R ro : acidez normal – pode ser beneficiado osa claBranco : acidez elevada (+ de 18oD) Violeta : alcalinidade (pode estar fraudado com neu DETERMINAÇÃO DO pH Leite normal: 6,6 a 6,8 Colostro: 6,25 a 6,46 M até 7,5 amite: EXTRATO SECO TOTAL Motivo da análise: indicativo de aguagem (fraude). Padrões para o leitMétodo gravimétricPrincípio: É a determinação do resíduo obtido após a evaporação da água e substâncias voláteis. Determinação: Em cápsula de fundo chato e forma baixa colocar umas 10 g de areia tratadaestufa a 105oC por 1 hora, esfriar emsolução em toda a superfície dá areiaEsfriar em dessecador e pesar. tou mínimo. C % extrato seco total = 100 * P P = peso do extrato seco em gramas V V = mL de amostra

Page 96: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XIV - Controle físico-químico do leite fluido 94

Obs.: O resultado expressa o extrato seco total por 100 mL de leite. Poderá também ser expresso por l00g de leite bastando para tanto dividir o resultado pela densidade da amostra analisada. Método indireto: Fórmula de fleishmann % ESD = 1,2 * Gd + 2,665 * (D-1) * 100 D G or de gordura D = densidade

d = val

ensidade e gordura. Fazer a leitura do

NGORDURADO nálise: indicativo de aguagem (fraude)

ato seco desengordurado basta subtrair do extrato total, a percentagem de gordura encontrada.

ra o leite C: entre 1,028 e 1,033 posição, se o leite for rico em gordura a densidade vai tender para o limite inferior, se

.

: mascara

ransferir para uma proveta de 1000 mL todo o conteúdo da embalagem (previamente homogeneizado e numa do o seu volume. Introduzir lentamente o termolactodensímetro

vitando mergulhá-lo além do ponto de afloramento e também que encoste nas paredes da proveta. Fazer a leitura na e enxugar a haste com papel de filtro de cima

ra baietro e o densímetro se estabilizem. Proceder a leitura temperatura e da

leitura a 15 C. Se não for possível fazer a correção acrescentando 0,0002 para cada grau acima de 15 C 002 para cada grau abaixo. Esta correção não deve ser feita em temperatura inferior a 10oC ou

através de tabelas.

otivo da análise: classificação mo de 3%.

e no ataque seletivo da matéria orgânica por meio do ácido sulfúrico, com exceção da gordura trifugação, auxiliada pelo álcool amílico que modifica a tensão superficial.

etro de Gerber para leite Pipeta volumétrica de 11 mL. Pipetas graduadas de 1 e 10 mL ou Medidor utomático. Centrífuga de Gerber. Banho-maria a 65oC

ns. 1,820. Adicionar 11 mL de leite, com cuidado para não misturar l isoamílico. Enxugar com papel de filtro as bordas da boca do butirômetro e

da. Agitar invertendo várias vezes o butirômetro de modo que os 3 líquidos se misturem. os a 1000-1200 rpm

e Gerber. Levar ao banho-maria a 65 C durante 3 a 5 minutos com a rolha para baixo. Retirar o

RIOSCÓPICO

adrão para leite tipo C: máx. 0 C.

Método indireto: Disco de Ackermann: girar o disco até coincidir os valores de dEST. EXTRATO SECO DESEMotivo da aPadrão para o leite C: mínimo de 8,5% Para obter o extr DENSIDADE A 150º C Motivo da análise: fraude por adição de água ou desnate Padrão paA densidade vai depender da comfor rico em caseína, a densidade vai tender para o limite superiorLeite adicionado de água: a densidade Leite desnatado: a densidade Leite adicionado de água e desnatadoAdição de soro: a densidade Água +reconstituinte: mascara Determinação: Ttemperatura de l5oC ou o mais próximo possível) medinealtura do nível do líquido. Levantar um pouco o termolactodensímetropa xo, girando o termolactodensímetro. Mergulhá-lo novamente até próximo ao traço anteriormente observado. Esperar que a coluna de mercúrio do termômdensidade. Expressar a densidade à 15oC. Correção da densidade: Procurar fazer a o o

ou diminuindo 0,0superior a 20oC. A correção poderá ser feita também GORDURA (pelo butirômetro de leite) MPadrão para leite tipo C: míniPrincípio: Fundamenta-sque é separada por cenMaterial: ButirômaDeterminação: Colocar no butirômetro 10 mL de ácido sulfúrico decom o ácido, e em seguida 1 mL de álcoofechar com a rolha apropriaTomar cuidado, pois há aquecimento logo deve-se segurar com pano. Centrifugar durante 5 minut

oem centrífuga dbutirômetro do banho, mantendo a rolha para baixo e, manejando a mesma, colocar a camada de gordura dentro da escala do butirômetro. A leitura deverá ser feita na parte inferior do menisco e dará diretamente a percentagem de gordura. Se a coluna não está bem delineada, homogeneizar novamente, centrifugar novamente e levar ao banho-maria, fazendo nova leitura. ÍNDICE CMotivo da análise: verificação de aguagem (fraude). P ,530°H (graus Hortvet) ou -0,512°

Page 97: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XIV - Controle físico-químico do leite fluido 95

Princípio: Fundamenta-se na modificação do ponto de congelamento razão direta da concentração molecular dos solutos. A determinação do ponto de congelamento do leite pode ser feita através do crioscópio de Hortvet ou em rioscópio eletrônico. Corresponde ao ponto de congelamento do leite, em relação ao da água. Normalmente está em

uções. o número de partículas do soluto em solução e essa propriedade

ento do ponto de congelamento de um solvente quando nele se dissolve uma substância. O leite gua, as substâncias que se dissolvem nele são lactose e sais. Quanto maior o teor de lactose e sais,

enor o ponto de congelamento.

ncias solúveis adicionadas ao leite diminuem o IC. rocedimento:

raus abaixo do ponto de congelamento (solução de glicerina: álcool: água emperatura sobe até atingir o ponto de congelamento → é feita a

correção abelado)

fraude por adição de água:

ctorno de –0,530oH (-0,512oC). Crioscopia: E uma propriedade coligativa das solPropriedades coligativas: Dependem unicamente dcorresponde ao abaixamé basicamente ámAumento da quantidade de água do leite menor número de partículas aumenta o ponto de congelamento. SubstâP A amostra é resfriada até alguns gdestilada) → é aplicada vibração mecânica → a tleitura deste ponto. Correção do ponto de congelamento em função da acidez: valor lido no crioscópio – fator de (tCálculo da estimativa de % água = T – Ta * (100 – ES), onde:

T T: depressão do ponto de congelamento do leite autêntico. Ta: depressão do ponto de congelamento da amostra ES: porcentagem de extrato seco da amostra

NSERVANTES

se: ajuste do ponto de congelamento após aguagem.

TITUINTE

loreto de prata. A reação é negativa quando ouver formação de precipitado vermelho-tijolo de cromato de prata e positiva quando a coloração for amarela.

L de leite. Adiciona 8 a 10 gotas de solução de cromato de potássio a 5% e agitar. 1N e agitar. A coloração amarela indica a presença de cloretos em quantidade

n: leite normal, sobra nitrato de prata, reagindo com o indicador.

rincípio: 0 ácido rosólico é um indicador de p H que tem faixa de viragem entre 6,8 e 8,0.

5 mL de álcool etílico neutralizado e homogeneizar por inversão e tubo de ensaio. Adicionar 2 a 3 gotas de ácido

PESQUISA DE RECONSTITUINTES E CO AMIDO - RECONSTITUINTEMotivo da análiPrincípio: O amido com o iodo livre forma um composto de absorção, de coloração azul. O aquecimento abre a cadeia de amido, permitindo adsorção do iodo e aparecimento da cor. Procedimento: Transferir 10 mL de leite para tubo de ensaio e aquecer até ebulição em banho-maria fervente, mantendo o aquecimento por 5 minutos. Esfriar em água corrente. Adicionar 5 gotas de solução de lugol ou tintura de iodo. Na presença de amido aparecerá coloração azul. CLORETOS - RECONSMotivo da determinação: adição de sal para ajustar a densidade após a adição de água (reconstituição de densidade) Prova qualitativa Princípio: Fundamenta-se na precipitação dos cloretos sob forma de chProcedimento: Em tubo de ensaio colocar 10 mAcrescentar 4,5 mL de nitrato de prata 0,superior a faixa normal. Se o leite contiver cloretos dentro da faixa normal a coloração pode variar do alaranjado escuro ao vermelho-tijolo. Coloração amarela: presença de cloretos Coloração marro SACAROSE - RECONSTITUINTE A presença de açúcar é detectada pela reação de caramelização deste em meio ácido. 1 mL leite + 1 mL ácido clorídrico (em tubo de ensaio) →banho-maria 2 a 3 min. → observar a cor. Coloração escura: presença de açúcares ALCALINOS (BICARBONATO DE SÓDIO) – NEUTRALIZANTE DA ACIDEZ Motivo da análise: adição de alcalinos para neutralizar acidez elevada. Com ácido rosólico: PProcedimento: Pipetar para tubo de ensaio 5 mL de leite. Adicionar lentamente. Filtrar em papel de filtro, recebendo o filtrado em outro

Page 98: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XIV - Controle físico-químico do leite fluido 96

rosólico. Na presença de bicarbonato de sódio aparece coloração vermelho carmim. Fazer um tubo em branco, usando em vez do filtrado o mesmo volume de álcool etílico e o mesmo número de gotas de ácido rosólico. Se a coloração da amostra for mais intensa que a do tubo branco o resultado será positivo. ÁGUA OXIGENADA - BACTERIOSTÁTICO Motivo da análise: adição ilegal de H2O2 (conservante, bacteriostático, desaparece em 6 horas) Com guaiacol: Princípio: A peroxidase do leite cru age sobre o peróxido de hidrogênio liberando oxigênio. Este transforma o guaiacol da forma

L de leite para tubo de ensaio. Adicionar 2 mL de uma solução de guaiacol. O aparecimento de uma

ise: adição ilegal de formol (conservante, bactericida). ão juntamente com 100-150 mL de água destilada. Acidificar com

ar mais 1 mL em excesso. Destilar lentamente, recolhendo aproximadamente 50 mL de destilado. Pesquisar formol pelos seguintes métodos:

cido cromotrópico em solução concentrada de ácido sulfúrico há ão a um composto p. quinoidal de coloração violeta.

rocedimento: do destilado obtido acima. Colocar em banho-maria

rvente durante 15 minutos. Na presença de formol aparecerá coloração violeta.

. Em meio ácido e em presença de ferricianeto de

L de destilado para cápsula de porcelana de 100 mL. Adicionar 2 mL de solução recente de cloridrato de

ído aparecerá uma coloração róseo-avermelhada. om floroglucina:

sfriar e adicionar um pouco de água destilada. Evaporar a secura em banho-maria e voltar a cinerar por 1 hora. Depois de esfriar, adicionar alguns mililitros de água destilada e passar quantitativamente para um

ões de água. Adicionar 50ml de ácido clorídrico 0,1N levar a ebulição e oreto de cálcio a 40% /neutralizado

om HCl e filtrado) e algumas gotas de fenolftaleína. Deixar em repouso por 5 minutos e titular o excesso de HCl 0,1 N 1 N.

álculo:

incolor para sua forma colorida. Procedimento: Transferir 10 mcoloração salmão indicará a presença de água oxigenada. Com pentóxido de vanádio: Reação colorimétrica (desenvolve coloração vermelha). FORMOL - BACTERICIDA Motivo da análUsar 100 mL de leite e passar para balão de destilaçácido fosfórico concentrado e adicion

Com ácido cromotrópico: Princípio: Quando o formaldeído é aquecido com áuma reação de condensação seguida de oxidaçPEm tubo de ensaio colocar 5 mL de ácido cromotrópico e 1 mLfeCom fenilhidrazina: O formaldeído reage com a fenilhidrazina formando fenilhidrazonapotássio forma um complexo de coloração róseo-avermelhada. Procedimento: Transferir 30 mfenilhidrazina a 1% e agitar. Deixar em repouso por 3 minutos. Adicionar 1 mL de solução de ferricianeto de potássio e agitar. Deixar em repouso por 3 minutos. Adicionar 4 mL de ácido clorídrico conc. e agitar. Deixar em repouso por 3 minutos. Na presença de formaldeC PESQUISA DE ALCALINOS ALCALINIDADE DAS CINZAS Princípio: A presença de substâncias alcalinas adicionadas ao leite vai aumentar a alcalinidade das cinzas. Padrão: Determinação: Transferir volumetricamente 20 mL de leite para cápsula de porcelana, previamente aquecida em forno mufla e esfriada. Secar em banho-maria, levar ao bico de Bunsen para carbonizar e depois para forno mufla a 550oC até obter cinzas livres de carbono. Einbéquer de 250mL, usando pequenas porçaquecer moderadamente por 5 minutos. Esfriar e adicionar 30 mL de solução de clccom solução de hidróxido de sódio 0,C Alcalinidade das cinzas em = V x f x 0,53 (gramas de carbonato de sódio por 100mL) V'

= diferença entre os mL de HCl 0,1 N adicionados e os mL de NaOH 0,1 N gastos na titulação

nzas do leite normal pode variar entre 0,015 e 0,030% em carbonato de sódio. Se cias alcalinas no leite.

permite identificar a atividade enzimática por reação colorimétrica.

Vf = fator da solução de NaOH 0,1 N V' = volume da amostra. Obs.: A alcalinidade das ciencontrarmos valores mais altos, sobretudo acima de 0,040% é evidente a adição de substân PESQUISA DE ENZIMAS É feita mediante a adição do substrato específico da enzima à amostra de leite; a presença de um indicador

Page 99: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XIV - Controle físico-químico do leite fluido 97

PEROXIDASE É termoresistente, resiste bem à temperatura de pasteurização. oComeça a ser inativada por volta dos 80 C. A

eroxidase deverá então estar presente no leite pasteurizado, do contrário significa que houve super aquecimento. No

gânicas (fenóis, aminas o produtos coloridos.

ise: verificação do grau de tratamento térmico – eficiência de pasteurização

rada.

guaiacol a 1% e 2 a 3 gotas de água oxigenada. Em presença

ma prova negativa indica que o leite foi aquecido a mais de 75 C por mais de 20 segundos. do acima de 80oC

resiste a temperatura de pasteurização, portanto deverá estar ausente, caso esteja presente

reagente de Gibbs, lexo de cor azul.

a 2.6 dibromo ou 2.6 dicloroquinona indofenol que em meio alcalino apresenta coloração azul.

ação azul intensa - prova positiva

do com 24 horas poderá dar falso

uidados: adas em geladeira. As soluções depois de preparadas, só se conservam por 48 horas. Se

o preparar a prova em branco, notar o aparecimento de coloração azul, a solução de Phos-phax deverá ser purificada. edimento descrito, pois a prova não sendo bem executada poderá trazer dúvidas.

ite + 5 mL solução B (em tubo de ensaio), misturar → banho-maria (39 a 41oC/10 min.) → retirar do banho-6 gotas da solução A → misturar e aguardar 5 min.

pUHT é inativada. Em presença de H2O2 a peroxidase catalisa a oxidação de várias substâncias oraromáticas), dandMotivo da análPrincípio: A ação de peroxidase sobre o peróxido de hidrogênio libera oxigênio que transforma o guaiacol de sua forma leuco (incolor) para sua forma coProcedimento: Em tubo de ensaio colocar 10 mL de leite. Aquecer a 45oC para ativar a enzima. Adicionar, pelas paredes do tubo, 2 mL de solução álcoolperoxidase desenvolve-se uma coloração salmão.

oUColoração branca: leite aqueciColoração discretamente rósea: leite aquecido até 80oC Coloração rósea salmão: leite cru. FOSFATASE É termolábil, nãoindica que não foi atingida a temperatura ideal de pasteurização ou que o leite pasteurizado foi adicionado de leite cru. Em determinado pH e To, hidrolisa ésteres do ácido fosfórico, liberando fenol que em presença doforma um compMotivo da análise: verificação do grau de tratamento térmico (no leite pasteurizado a 70oC deve ser negativa). Princípio: Pela hidrólise de ésteres fosfóricos libera-se fenol. Este condensa comcloroimida dando umMétodo com os comprimidos Indo-phax e Phos-phax. Interpretação: Leite cru - colorLeite pré-aquecido - azul esmaecido Leite pasteurizado - coloração cinza - Prova Negativa. A tonalidade do azul vai ficando tanto mais intensa, quanto maior for a deficiência de pasteurização, devido ao emprego de temperatura baixa ou tempo insuficiente de pasteurização. O leite pasteurizapositivo. CAs pastilhas devem ser conservaObservação cuidadosamente o procOu: 0,5 mL lemaria e acrescentar Coloração azul: leite cru ou mistura com pasteurizado Coloração cinza: leite pasteurizado ou fervido Solução A: comprimido de INDO-PHAX, em álcool etílico Solução B: comprimido branco de PHOS-PHAX, em água, acrescentando de solução A e álcool n-butílico.

Page 100: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XV - Controle físico-químico de subprodutos lácteos 98

CAPÍTULO XV - CONTROLE FÍSICO-QUÍMICO DE SUBPRODUTOS LÁCTEOS QUEIJOS

VALIAA ÇÃO DA EMBALAGEM E CARACTERÍSTICAS SENSORIAIS Verificar aspecto externo e interno da embalagem e data de fabricação. Observar, no produto, aspecto, consistência, textura, olhaduras, coloração, odor e sabor.

adas várias fatias de diversos lugares, e nos pequenos, retira-se um pedaço ou

sem o revestimento para

placa de petri com areia calcinada e lavada, o que facilita a perda de água do queijo. so de queijos moles, para facilitar a homogeneização com areia, usa-se uma mistura de acetona e éter

gordura. O éter de petróleo é usado para lúveis no éter etílico. A gordura assim extraída é determinada

etro de Van Gulik

idez em água e em álcool.

uxílio de 50 l de álcool etílico a 95% previamente neutralizado. Fechar e agitar vigorosamente. Deixar em repouso por 24 horas,

agitando ocasionalmente. Filtrar para erlenmeyer de 250 ml, lavando o resíduo e o papel de filtro com 3 porções de álcool neutralizado. Ao filtrado adicionar 10 gotas de fenolftaleína e titular com solução NaOH 0,1 N até aparecimento coloração rósea. Extração com água Transferir 10 g de queijo para balão volumétrico de 100 ml e agitar vigorosamente com 85 ml de água destilada morna (40oC). Completar o volume a 100 ml com água destilada. Tomar uma alíquota de 50 ml e titular com solução de hidróxido de sódio 0,1 N, usando 10 gotas de fenolftaleína como indicador. DETERMINAÇÃO DE PROTÍDEOS Usa-se o método de Kjeldahl DETERMINAÇÃO DE ÁCIDO SÓRBICO

PREPARO DA AMOSTRA

eijos grandes, são retir Em qutrabalha-se todo o queijo, rala-se e coloca-se em frasco de boca larga. Em queijos moles: homogeneizar em gral. Em queijos duros e semi-duros: ralar em ralador de queijo e homogeneizar. Obs. extrair a crosta de queijos cobertos com parafina ou outra substância. Reservar a crostadeterminação de ácido sórbico.

S E VOLÁTEIS DETERMINAÇÃO DE UMIDADEPelo método da estufa, em

No caílico 1et + 1. Evaporar os solventes em banho-maria e depois levar à estufa.

DETERMINAÇO DA GORDURA A mais precisa é a extração etérea em meio ácido usando-se o tubo de monjonier, mas pode ser feita com butirômetros próprios para queijos (butirômetros de van gulik). Princípio: No processo usa-se hidróxido de amônia para solubilizar a caseína, neutralizar a acidez e reduzir a viscosidade. O ácido clorídrico também para dissolver os protídios e liberar os lipídios. O álcool etílico para quebrar a

e petróleo para extrair a emulsão gorduro-caseína. A mistura éter etílico e éter dbilidade das substâncias não lipídicas sodiminuir a solu

gravimetricamente. Método butirométrico (semelhante ao leite em pó) butirôm DETERMINAÇÃO DE AMIDO Prova qualitativa – solução de lugol ou tintura de iodo RESÍDUO MINERAL FIXO – CINZAS É uma incineração usando-se o forno mufla à 560oC.

ERMINAÇÃO DE CLORETOS DET Pelo método de Mohr (volumetria de precipitação) DETERMINAÇÃO DA ACIDEZ

ção da ac Pode ser feita por dois métodos: extra Extração com álcool

Pesar 5 g de amostra em béquer e transferir para erlenmeyer de rolha esmerilhada de 250 ml com a m

Page 101: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XV - Controle físico-químico de subprodutos lácteos 99

ção elha, resultante da condensação de 2 moles de ácido 2-tiobarbitúrico com 1 mol de aldeído malônico.

AÇÃO QUANTO A MATÉRIA GORDA

e 10%

XAME

ob pressão não superior a 100 mm de hg.

A

INZAS

OLHA orva água. O tempo gasto indica a instantaneidade do

DICE

Fundamenta-se na oxidação do ácido sórbico a aldeído malônico que forma um composto de coloraverm CLASSIFIC Queijo gordo: mín. 60% matéria gorda Gordo: entre 45 e 59,9% Semi-gordo: entre 25 e 44,9% Magro: entre 10 e 24,9% Desnatado: menos d CLASSIFICAÇÃO QUANTO A UMIDADE Baixa umidade: até 35,9% Média umidade: entre 36 e 45,9% Alta umidade: entre 46 e 54,9% Muito alta umidade: não inferior a 55% LEITE EM PÓ E SORO DE LEITE EM PÓ E SENSORIAL Verifica-se: cor (branco ou levemente amarelado), sabor, odor, aspecto (pó finamente pulverizado), sujidades e se está empedrado. 200g. Cuidados: O leite em pó é muito higroscópico – recomenda-se homogeneizar a amostra rapidamente e passar quantidade suficiente para vidro de boca larga e fechar hermeticamente para evitar absorção de umidade. DETERMINAÇÃO DE UMIDADE E VOLÁTEIS Motivo da análise: verificação do valor do produto Princípio: secagem em estufa à 105oc. Obs. a determinação de umidade pode preferencialmente ser feita em estufa a vácuo em temperatura de 70oc aproximadamente e sTeor máximo: 3,5% no integral e 4% nos demais. DETERMINAÇÃO DE GORDUR C ACIDEZ COMPOSTOS NITROGENADOS M BILIDADE – tempo necessário para que a amostra absproduto. ÍN DE INSOLUBILIDADE

Requisitos Integral Parc.desnatado Desnatado Matéria gorda > ou = 26% 1,5 a 25,9% Menor que 1,5%

Umidade Máx. 3,5 Máx. 4,0 Máx. 4 Acidez Máx. 18 Máx.18 Máx. 18

CREME Coleta da amostra: agitadores + coletor com alça (200 ml). Análises: Acidez (5 ml da amostra + 20 ml de água destilada 40-50oC). Gordura

+ 5 ml água)

Coleta da amostra: sonda de aço inox + frascos ou papel aluminizado (100g).

Método Kohler (5 ml amostra Método Roeder (5 g amostra)

MANTEIGA

Page 102: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XV - Controle físico-químico de subprodutos lácteos 100

A : Umidade: estufa

nálises

Máximo 16%

ordur

loreto xtrato

cidez

anço

ADO inox – 200g

nálises:

ordura (butirômetro de wiege – 5g amostra + 10 ml água destilada).

cidez

e – atrito interno resultante do movimento de uma camada de fluido sobre outra – viscosímetro

Insolúveis G a (5 g + 5 ml água destilada) Mínimo de 80% C de sódio E seco desengordurado Máx. 2% A Máx. 3% R DOCE DE LEITE E LEITE CONDENS Coleta da amostra: agitadores ou espátulaAExtrato seco (estufa) GExtrato seco AAmido Viscosidad

Page 103: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XVI – Contaminantes químicos em P.O.A. 101

CAPÍTULO XVI - CONTAMINANTES QUÍMICOS EM P.O.A.

ÃO INTRODUÇ Contaminação alimentar: Biológica, Quím

usica e Física.

trialização do pós-guerra → descarga indiscriminada de restos industriais e to teor letal. → enfermidades mal definidas em populações contemporâneas.

→ venenos metabólicos

ANTES Pesticidas, fungicidas e herbicidas. Antibióticos e hormônios em tecidos animais.

esíduos de hidrocarbonetos. odutos químicos utilizados em sanitização e higienização.

inantes de embalagens.

ÃO ORGÂNICA

ESPEJOS DE INDÚSTRIAS DE PAPEL E AGROALIMENTARES POLUIÇÃO TÓXICA * Indústrias (pp química e de metais) VIAS DE CONTAMINAÇÃO DAS ÁGUAS Diretamente por despejo Por transporte atmosférico Lixiviação dos solos FATOR DE BIOCONCENTRAÇÃO Mede o acúmulo de um composto em um tecido TOXICIDADE Medida relativa do risco que uma substância representa em produzir um efeito tóxico no sistema biológico exposto. BIOACUMULAÇÃO Acúmulo do produto no tecido animal ao longo de sua vida. TOLERÂNCIA OU LIMITE MÁXIMO PERMITIDO Concentração de um não nutriente presente em um alimento que pode ser ingerido por um indivíduo, durante toda sua vida, sem que a mesma possa causar efeitos nocivos. IDA Quantidade de um agente químico presente no alimento que pode ser ingerido através da dieta, diariamente, durante toda vida, sem provocar risco de intoxicação. METAIS PESADOS ESSENCIAIS NÃO ESSENCIAIS – não possui características benéficas e nem essenciais ao organismo, produzindo efeitos danosos mesmo em traços. Mercúrio Chumbo Cádmio Cobre Zinco Cromo

Rápido processo de indo poluentes de aldomésticos, gerand

Contaminação do alimento Produtos químicos PRINCIPAIS CONTAMIN Metais pesados. Isótopos radioativos (radionuclídeos). R Resíduos de pr Resíduos de solventes, tintas e ceras. Contam POLUIÇDESPEJOS URBANOS D

Page 104: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XVI – Contaminantes químicos em P.O.A. 102

CHUMBO Produção de baterias.

os de casos de envenenamento humano por ingestão de produtos

TOXICAÇÕES

umbo – uvas → vinho). cefalopatia satúrnica”.

de.

RSÊN por consumo de cerveja).

.038 crianças – leite em pó (fosfato de sódio usado como aditivo estava contaminado por

(contaminação das águas)

ndústrias de vidros e químicas em geral.

ose, arritmia, efeitos gastrointestinais

produção de ligas metálicas, etc.→ ontamin

rgão crítico.

i-itai” (intoxicação crônica) - alterações metabolismo cálcio-fósforo. to e formação de anel amarelo no colo dos dentes.

pacien lcio é removido de maneira crescente dos ossos.

ÉR

ção algas → ao se decomporem consomem grandes quantidades de oxigênio → água se torna o.

poluentes do oceano, junto com os metais pesados (intensa utilização dos oceanos pela etrolífera – produção e transporte) erramamento = escassez de oxigênio para peixes e prejuízo da síntese clorofiliana do plâncton e dos animais

Concentraões sub-letais = alteração comportamento, do desenvolvimento do ciclo de vida e provocam ” de várias espécies. Dentre os hidrocarbonetos há vários compostos carcinogênicos e mutagênicos.

Fundições. Pigmentos para tintas. Soldas. Acumula-se nos animais marinhos – inibidor enzimático e/ou deteriorar metabolismo celular. Apesar da alta toxicidade não há dadmarinhos. IN Danos ao SNC e renal. Exposição ocupacional. Recipientes de lata x vidro x cerâmica. Praguicida (arsenato de ch “Cólica dos pintores” – atualmente “en Crianças – maior vulnerabilida A ICO Interesse (≅ 1900 – intoxicação na inglaterra Kioto (japão) – 12trióxido de Arsênico. FONTES NATURAIS Solos e rochas FATORES ANTROPOGÊNICOS Fundições de cobre, zinco e chumbo, i S AS INTOM Febre, anorexia, hepatomegalia, melan CÁDMIO Uso bastante difundido fabricação tintas, vernizes, produtos têxtil, c ação solo, água, ar, vegetação. Queima de carvão Rim – o Exposição humana (ocupacional → através de alimentos → fumaça do cigarro → água de abastecimento)

ISTÓRICO H Doença de “ita Primeiros indícios da contaminação são a diminuição do olfa

te apresenta redução do número de glóbulos vermelhos e o cáO MATERIAIS EM SUSPENSÃO OU RESÍDUOS SÓLIDOS Partículas de erosão natural e dejetos artificiais de cidades e indústrias (poluição estética) → contribuição para

oluição orgânica e tóxica. p

ATM IAS NUTRITIVAS (NITRITOS, FOSFATOS)

Eutrofização nutriente prolifera

rede de fermentações e putrefaçã ÓLEO

Um dos principais indústria p D

s marinho

g“tainin

Page 105: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XVI – Contaminantes químicos em P.O.A. 103

RADIOATIVIDADE ente.

aios com armas nucleares, por emissões diretas, voluntárias ou involuntárias de resíduos o mar.

zes maior que na ua.

GROTÓXICOS ente denominados praguicidas ou pesticidas.

ência a toxicidade dos produtos para meio ambiente e para saúde pública.

IAS D

aguicidas. Limpeza de recipientes e utensílios utilizados nas aplicações.

minação do solo com material aplicado nas plantas. ase sempre contaminação das águas

perfici e lagos pelas águas pluviais.

peixes = indicadores.

ERSIS S) Passam do solo para cereais comestíveis, para ervas e para gado (carne e leite).

tringido ou proibido → apontado como causa provável do aumento dos índices de âncer.

Substâncias organo-fosfatadas = derivados do ácido fosfórico, tiofosfórico ou diosfosfórico. Bloqueiam a as agudos em doses altas (vertigens, náusea, dores de cabeça, diarréia e distúrbios

isuais).

OXICOLÓGICA

COR

Radiação natural ambi Precipitações de ensn Radionuclídeos. Algumas espécies marinhas concentram elementos radioativos em quantidades 100 a 1000 veág A Genericam O termo coloca em evid Caráter hidrofóbico/lipofílico. V E CONTAMINAÇÃO Propagação pelos ventos. Despejo de restos de soluções de pr Conta Remoção dos praguicidas do solo por ação da chuva ocorrendo qusu ais. Arraste à rios P TENCIA NO AMBIENTE (ATÉ DÉCADA Organoclorados = uso resc acetil-colina no SN causando sintomv Causam anormalidades fetais e são carcinogênicos. CLASSE T

CLASSE GRUPO I EXTREMAMENTE TÓXIDO FAIXA VERMELHA II ALTAMENTE TÓXICO FAIXA AMARELA

UL III MEDIANAMENTE TÓXICO FAIXA AZIV POUCO TÓXICO FAIXA VERDE

Fonte: Brasil, 1986

Page 106: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XVII - Controle físico-químico de mel 104

CAPÍTULO XVII - CONTROLE FÍSICO-QUÍMICO DE MEL DEFINIÇÃO Entende-se por mel, o prod

as floreuto alimentício produzido pelas abelhas melíferas, a partir do néctar

ntaâncias específicas próprias, armazenam e deixam madurar nos favos da colméia.

Regulamento Técnico de Identidade e Qualidade do Mel (Instrução Normativa n.11 – 20/10/2000).

LASSI

éctares das flores. ndo o produto proceda principalmente da origem de flores de uma mesma família,

ênero o físico-químicas e microscópicas próprias. Mel multifloral ou oliflora

secreções das partes vivas das plantas ou de creçõe

DE MEL DO FAVO el esco favos desoperculados, sem larvas. el pren r prensagem dos favos, sem larvas.

favos desoperculados, sem larvas.

EGUN

rocesso natural de solidificação, como conseqüência da

a estrutura cristalina fina e que pode ter sido submetido a um processo físico, que lhe ssa est que o torne fácil de untar.

Mel filtra l que foi submetido a um p filtração, sem alterar o seu valor nut COMPOSIÇ O m uma solução edominância de g ose (38-40%), sacarose (2-3%). Contém aind tros hidratos de c ilase, glicose-oxida inoácidos, inerais, substâncias aromáticas s de pólen podendo conte cedente do processo de extração.

utose = dificuldade de cristalização Predominância glicose = facilidade de cristalização

Glicose e frutose = obtida da hidrólise da sacarose REQUISITOS Características Sensoriais: Cor: é variável de quase incolor a pardo-escura, Sabor e aroma: deve ter sabor e aroma característicos de acordo com a sua origem, Consistência: variável de acordo com o estado físico em que o mel se apresenta. CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS MATURIDADE Açúcares redutores (calculados como açúcar invertido): Mel floral: mínimo 65 g/100 g. Melato ou Mel de Melato e sua mistura com mel floral: mínimo 60 g/100 g. Umidade: máximo 20 g/100 g. Sacarose aparente: Mel floral: máximo 6 g/100 g. Melato ou Mel de Melato e sua mistura com mel floral: máximo 15 g/100 g.

d s ou das secreções procedentes de partes vivas das plantas ou de excreções de insetos sugadores de pla s que ficam sobre partes vivas de plantas, que as abelhas recolhem, transformam, combinam om substc

Legislação: C FICAÇÃO

OR SUA ORIGEM PMel floral: é o mel obtido dos n

el uniM floral ou monofloral: quag u espécie e possua características sensoriais,p l: é o mel obtido a partir de diferentes origens florais.

tir deMelato ou Mel de Melato: é o mel obtido principalmente a parex s de insetos sugadores de plantas que se encontram sobre elas.

EGUNS DO O PROCEDIMENTO DE OBTENÇÃOr escorrimento dos M rrido: é o mel obtido po

sado: é o mel obtido poMMel centrifugado: é o mel obtido por centrifugação dos S DO SUA APRESENTAÇÃO E/OU PROCESSAMENTO Mel: é o mel em estado líquido, cristalizado ou parcialmente cristalizado. Mel em favos ou mel em secções: é o mel armazenado pelas abelhas em células operculadas de favos novos, construídos por elas mesmas, que não contenha larvas e comercializado em favos inteiros ou em secções de tais favos. Mel com pedaços de favo: é o mel que contém um ou mais pedaços de favo com mel, isentos de larvas.

el cristalizado ou granulado: é o mel que sofreu um pMcristalização dos açúcares.

el cremoso: é o mel que tem umMconfira e rutura e

do: é o me rocesso de ritivo.

ÃOel é concentrada de açúcares com pr

a uma mistura complexa de oulicose (34-38%) e frutarbono, enzimas (invertase, am

se), am ácidos orgânicos, m , pigmentos e grãor cera de abelhas pro

Predominância fr

Page 107: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XVII - Controle físico-químico de mel 105

PUREZA idos insolúveis em água: máximo 0,1 g/100 g., exceto no mel prensado, que se tolera até 0,5 g/100 g., unicamente

ondicionados para sua venda direta ao público.

erment0 mil equivalentes por quilograma. como mínimo, 8 na escala de Göthe. Os méis com baixo conteúdo enzimático devem ter como

iastásica correspondente a 3 na escala de Göthe, sempre que o conteúdo de hidroximetilfurfural

o atividade enzimática; e edulcorantes de qualquer

icrorganismos coliformes

roteína

étodo dos aminoácidos totais) - cromatografia

a destilada =

elato = 1,2%

Sólem produtos acMinerais (cinzas): máximo 0,6 g/100 g. No Melato ou mel de melato e suas misturas com mel floral, se tg/100 g. Pólen: o mel deve necessariamente apresentar grãos de pólen. DETERIORAÇÃO

olera até 1,2

F ação: O mel não deve ter indícios de fermentação. Acidez: máxima de 5Atividade diastásica: mínimo uma atividade dnão exceda a 15mg/kg. Hidroximetilfurfural: máximo de 60 mg/kg. CARACTERÍSTICAS GERAIS Não pode conter substâncias estranhas à sua composição normal, nem ser adicionado de corretivos de acidez; Poderá apresentar-se parcialmente cristalizado e não poderá estar caramelizado e nem conter espuma na superfície; Será permitido aquecimento até 70 C, desde que seja mantida a sua Será proibida a adição de corantes, aromatizantes, espessantes, conservadores natureza, naturais ou sintéticos; Deverá ser isento de fermentações, de detritos animais ou vegetais e de mpatogênicos, que indiquem manipulação defeituosa do produto. POSSÍVEIS MODIFICAÇÕES DO MEL ALTERADO - Adição de xarope de milho hidrolisado - Adição de açúcar invertido, na forma de xarope - Aquecimento além do permitido - Envelhecimento - Glicose comercial (hidrólise da sacarose ou do amido) - Adição de melado ANÁLISES Umidade Índice de refração = relaciona a concentração de sólidos presentes (tabela de Chataway). Muita umidade = fermentação (leveduras osmofílicas) 17% = previne a fermentação Aquecimento = finalidade de diminuir a umidade P s M de Lowry (proteínas em geral) Prolina (50 a 85% Reação de Lund Reação do ácido tânico com as proteínas do mel

Mel puro = precipitado de 0,6 a 3 mL Mel artificial = não há Mel adulterado = precipitado menor

Em proveta 2 g mel + 20 mL águHomogeneizar Adicionar 5 mL sol. ácido tânico a 5% Adicionar água até volume de 40 mL Repouso 24 h Cinzas Em forno mufla a 600oC Máximo = 0,6% M

Page 108: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XVII - Controle físico-químico de mel 106

Glicídios Classificação e fraude Feita pelo método de Lane-Eynon Mel floral:

Sacarose = Máx. 6% Mín. 65%

ín. 60%

dice de sacarase corose em frutose e glicose)

termolitura e

etermiamido)

termoe

esultado em mL de solução de amido 1% hidrolisado pela enzima em 1 g de mel/hora

idroxi frutose) por aquecimento ou envelhecimento do mel forma HMF.

este dextração nico

por reação da amostra com resorcina 1% ositividade = coloração vermelho cereja

ina formam produto cor vermelha.

= 10 mg/kg umenta = estocagem, tto térmico e adição açúcar invertido comercial.

s provenientes da hidrólise do amido (do xarope de milho hidrolisado) = cor violeta

hidrólise ácida

cidez titulável

al

E → GLICOSE

mido ude

l

Açúcar invertido =(glicose + frutose) Melato:

Sacarose = máx. 15% Açúcar invertido = M

ÍnSacarase = invertase (hidrólise da saÉ ábil (45oC) Le m polarímetro Índice de diastase D nar qualidade Diastase = amilase (hidrólise do É stável (80oC) Reação do iodo com o amido hidrolisado pela diastase RMín. 8 na escala Rothe (ou 3 se HMF < 15 mg/kg) H metilfurfural (HMF) Desidratação das hexoses (glicose e T Fiehe E do HMF c/ solvente orgâ Identificação P Teste de Winkler (Quantitativo) Em meio ácido, o HMF, o ácido barbitúrico e a p-toluid Espectrofotometria Mel fresco A Reação com Lugol Lugol + polímero Acidez Fermentação e fraude porPhmetro A Determinação de glicose comerciAdulteração Evidenciada pela presença de dextrinas AMIDO → DEXTRINA → MALTOS AMotivo: fraAnálise: Reação com lugo Cloretos

Page 109: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XVII - Controle físico-químico de mel 107

Motivo: ajuste da densidade após adição de água étodo de Mohr

nálise: Reação de caramelização em meio ácido scura = presença de açúcares

acidez nálise: Ácido rosólico (indicador de pH)

em 6 horas) nálise: reação com guaiacol (a peroxidase do leite cru age sobre água oxigenada liberando O2, que transforma guaiacol

forma colorida).

nálise: colorimétrica (com floroglucina, fenilhidrazina ou ácido cromotrópico)

ção moresistente)

esultado: negativo (termolábil)

Análise: M Sacarose AColoração e Bicarbonato de sódio Motivo: neutralizarA Água oxigenada Motivo: Conservante (desapareceAda forma incolor para Formol Motivo: conservante A Peroxidase Motivo: verificar eficiência da pasteurizaResultado: positivo (ter Fosfatase Motivo: verificar eficiência pasteurização R

Page 110: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XVIII - Controle físico-químico do sal e salmoura 108

CAPÍTULO XVIII - CONTROLE FÍSICO-QUÍMICO DO SAL E SALMOURA INTRODUÇÃO

oderá vir contaminado com outras substâncias (impurezas) que irão duto muito utilizado na indústria como aditivo ou

role rígido pois para cada tipo de tecnologia vão existir irão no produto.

ento de ferro e outros metais pesados e MgCl2, que confere sabor amargo e isento de CaCL2,

bilidade do sal. alcalinos, ferrosos e sulfatos, que tetardam a impregnação pelo sal.

cristais brancos em forma cúbica, de granulação uniforme, de acordo com o tipo u branco pardo;

e peneirar.

S FÍSICO-QUÍMICAS

nsidade da radiação transmitida através das partículas em suspensão. inação:

Preparar uma solução da amostra (25%). Fazer a leitura da transmitância em espectrofotômetro a 600 nm, usando água destilada como branco. Cálculo: Mede a transmissão da luz (transmitância) comparando com água destilada (100% transmitância). Calcular a turbidez da amostra levando em conta que: 95% T corresponde a 25% turbidez e 90% T corresponde a 50% de turbidez. OBS: O sal utilizado para laticínios deve ter no mínimo 95% T e para uso em frigoríficos, no mínimo 90% T. UMIDADE Método gravimétrico. Secar em estufa a 105oC até peso constante. (O sal nãom absorve água, mas outras substâncias acompanhantes podem absorver). INSOLÚVEIS EM ÁGUA É totalmente solúvel em água morna e quente e quase totalmente solúvel em água fria. Determinação: Em béquer de 250 mL, pesar 5 g da amostra e dissolver em 100 mL de água morna. Filtrar em papel de filtro ou cadinho Gooch (com fundo porcelana porosa), previamente seco em estufa a 105oC por 1 hora, resfriado e pesado. Lavar o béquer e o filtro com água morna até que o filtrado não de mais reação de íon cloreto. Recolher o filtrado e as águas de lavagem em balão volumétrico de 500 mL. Completar o volume e reservar. O papel de filtro ou cadinho com os insolúveis é seco em estufa a 100oC até peso constante. Cálculo: % insolúveis = P * 100

No processo de extração do sal (NaCl) p um prodiminuir seu valor comercial. Trata-se de

oadjuvante tecnológico. Não existe contcsubstâncias que interferExemplo: Fabrico de queijo: o sal deve ser is

Fabrico de manteiga: Sal isento d que diminui a solu Indústria de pescado: Sal isento de sais CARACTERIZAÇÃO SENSORIAL

O sal deverá apresentar: * Aspecto:* Coloração: branco o* Odor: inodoro;

Sabor: Salino. * PREPARO DA AMOSTRA

rcelana Homogeneizar em gral de po ANÁLISE TURBIDEZ

rincípio: Fundamenta-se na intePDeterm

P’ P = Peso dos insolúveis em gramas P’ = Peso da amostra em gramas RIISPOA: * Insolúveis máx. 0,3% = indústria de POA * Insolúveis máx. 0,2% = indústrias de laticínios CLORETOS (TEOR DE NaCl) – MÉTODO DE MOHR Determina a pureza do sal. Transferir com pipeta volumétrica, 10 mL do filtrado obtido acima para balão volumétrico de 100 mL. Completar o volume e proceder como já visto para outros produtos. RIISPOA: * POA = 96,5% * Indústria de laticínios = 98,5%

Page 111: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XVIII - Controle físico-químico do sal e salmoura 109

NTROLE DA SALMOURA

ontém cloreto de sódio, sais, nitrito, nitrato, açúcar, partículas da própria carne (protídeos, a salmoura, após

nitrato → produtos de mau cheiro

duzido é porque houve todas estas transformações.

LMOURA

ndicador de oxi-redução

ento → salmoura instável ou alterada

. – 1 mL de ácido tricloroacético aquoso (1:1)

ECRETO Nº identidade e qualidade para o sal destinado ao consumo humano.

III, da Constituição, e disposto no artigo 28, do Decreto-lei nº 986, de 21 de outubro de 1969,

a efeito deste Decreto, entende-se como sal o cloreto de sódio cristalizado extraído de fontes naturais.

a sua composição, como:

II - s

rágraf

aa

CO Salmoura caminoácidos, glicídios, fosfato, ácido lático), microrganismos da carne, do ambiente, do sal. Entãoalgum tempo de uso, começa a entrar em deteriora. Quando fica parada, os microrganismos vão bNO

uscar oxigênio no 3, NO2 = formação de espuma.

Transformações: Envelhecimento da salmoura NO- → NO- → NO → N ↑ 3 2 2

Oxidações microbianas → CO2 Formação de espuma + Na + CO2 → formam carbonatos → aumenta o pH do meio (alcalino)

Proveniente do nitrito e do

cidos Decomposição de aminoá Verificação da salmoura

oura estiver no estado re Se a salm

NÁLISE DA SAA 1- Potencial de oxi-redução

ode ser quantitativo utilizando um potenciômetro PBom estado = deve estar + 51 mv

utra forma: OUtilizando o i- 2 mL de salmora

cador (m-cresol indofenol) - 0,1 mL de indiAmôni- a – coloca até obter a cor azul → agita → inverte ou tampa

Forma oxidada = cor azul in. = se houver descoloramApós 20 m

2- Teste de espuma - 1 g NaCl

10 mL de salmoura - - Após 5 min

Formaç- ão nítida de espuma → salmoura alterada.

75.697, DE 6 DE MAIO DE 1975 - D.O. DE 6/5/1975 D Aprova padrões deO PRESIDENTE DA REPÚBLICA, no uso das atribuições que lhe confere o artigo 81, itemtendo em vista oDECRETA: Art 1 Ficam aprovados os diversos padrões de identidade e qualidade estabelecimentos pela Comissão Nacional de Normas e Padrões para Alimentos, do Ministério da Saúde, para o sal destinado ao consumo humano. Art 2 Par Art 3º O sal será classificado, de acordo com

ndo: I - sal comum, compreende a) sal tipo I; b) sal tipo II; al refinado, compreendendo:

a) sal refinado, extra; b) sal refinado;

do; c) sal refinado, úmiPa o único. O sal comum, quanto às suas características granulométricas, será classificado como: a) sal grosso; b) s l peneirado;

c) s l triturado;

Page 112: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XVIII - Controle físico-químico do sal e salmoura 110

d) sal moído.

t 4 O

ificações granulométrias; II - o sal peneirado, retenção máxima de 5% (cinco por cento) na peneira nº 4 (quatro) com 4,76mm (quatro

seis centésimos de milímetros) de abertura; e 5% (cinco por cento) na peneira nº 7 (sete), com 2,83mm (dois inteiros

) de ura; cento) na peneira nº 18 (dezoito), com 1,00mm (um

arágraf co. O sal refinado de todos os tipos obedecerá à retenção máxima de 5% cinco por cento) na peneira nº 20 inte), com 0 s de milímetros) de abertura, e à retenção de 90% (noventa por cento)

a penei o milésimos de milímetros) de abertura.

seguintes critérios de qualidade: respectiva classificação,

evedendjidade, microorganismos patogênicos e outras impurezas capazes de provocar alterações

prego de uma tecnologia inadequada.

cionais constantes do Anexo I, deste Decreto, obedecidos os limites por Resolução da Comissão Nacional de Normas e Padrões para

os incidentais: istos no Anexo I, deste Decreto, até os limites indicados.

s à sua composição normal, deste que não afetem à pela Comissão Nacional de Normas e Padrões para

ção do sal destinado ao consumo humano serão obedecidos os requisitos de higiene estabelecidos geral.

sal não poderá conter gérmens patogênicos nem substâncias tóxicas elaboradas por à saúde humana.

s com os conteúdos líquidos expressos em conformidade com a

eitas as

rt 14. plano geral de amostragem do sal será o adotado pelo Laboratório Central de ontrole e Dro ntos e Alimentos em conformidade com as normas recomendadas pela Comissão

os.

rt 15. As determ ssárias para comprovação do padrão de identidade e qualidade do sal, serão as cada baixo, comendadas pelo Laboratório Central de Controle de Drogas, Medicamentos

C gua, calcinados

Ar sal, quanto a sua composição, deverá obedecer aos limites quantitativos fixados no Anexo II deste Decreto. Art 5º O sal obedecerá às seguintes características granulométricas: I - o sal grosso, sem espec inteiros, setenta e III - o sal triturado, retenção máxima de oitenta e três centésimos do milímetro abert IV - o sal moído, retenção máxima de 5% (cinco por milímetro) de abertura. P o úni(v ,84mm (oitenta e quatro centésimon ra número 140 (cento e quarenta) com 0,105mm (cento e cinc Art 6 O sal obedecerá aos I - apresenta-se sob a forma de cristais brancos, com granulação uniforme, própria à

o ser inodoro e ter sabor salino-salgado próprio; d II - estar isento de su

o alimento ou que indiquem emd Art 7 Poderão ser utilizados no sal os aditivos inten

orizados nele fixados, e outros que vierem a ser autAlimentos.

olerados os seguintes aditivArt 8 No sal serão t I - contaminantes minerais - os prev II - Outros contaminantes, orgânicos ou minerais, estranho

espectivos limites venham a ser fixados saúde humana, até que os rAlimentos. Art 9 Para a purifica

entos empara os alimParágrafo único. O microorganismos, em quantidade que possa tornar-se nociva

rt 10. O sal será comercializado em embalagenAlegislação federal pertinente. Art 11. O sal será designado de acordo com a respectiva classificação. Parágrafo único. O sal refinado extra e o sal refinado quando adicionados de antiumectantes poderão ser designados

Mesa". como "Sal de Art 12. O material empregado no acondicionamento do sal terá a capacidade de proteger as suas características, com resistência suficiente ao manuseio, adotado sistema automático e inviolável de fechamento, a fim de evitar a sua ontaminação e/ou alteração posterior, inclusive não transmitir-lhe nenhum de seus componentes. c

rt 13. Na rotulagem do sal além do atendimento às Normas legais e regulamentares vigentes, deverão ser fA

indicações correspondentes a classificação.

ara fins nitário ou A P de controle saC d gas, MedicameNacional de Normas e Padrões para Aliment

s neceA inações analíticaindi s a obedecidas as técnicas ree Alimentos:

ão granulométrica 1) Determinaç 2) Umidade a 150º

á 3) Insolúveis em 4) Cálcio, como (Ca)

Page 113: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XVIII - Controle físico-químico do sal e salmoura 111

5) Magnésio, como (Mg) 6) Sulfato, como (SO )

8) Exame microbiológico

rt 16. ipos de sal que apresentem característica próximas às

imentos, como subsídio à revisão a atualização dos padrões

xposto à venda nas condições mencionadas neste artigo, será designado como "Sal Comum",

sanitária ertinente.

rt 18. gosto de 1969, a ser apurada em processo administrativo, ex

i do art

rt 19. Compete ao Ministério da Saúde, com a cooperação do Ministério da Indústria e do Comércio, inclusive através

rt 20. É concedido o prazo de 1 (um) ano para obrigatoriedade da adoção dos padrões de identidade e qualidade ora

arágraf cuja observância obriga

mantidas, com a ressalva do disposto no artigo 16, as Resoluções da Comissão Executiva do Sal relativas os padrões de identidade e qualidade do sal destinado ao consumo humano, pelo prazo de 1 (um) ano, findo o qual

rt 23. Revogam-se as disposições em contrário.

4º da independência e 87º da República.

l desempenhado pelo sal, através dos registros da história da humanidade. A sua produção e tilização podem ser encontradas em ilustrações e escritos que datam do início da civilização. A salga dos alimentos já

oma se hama "Via Salaria" pois era por esse caminho que chegavam as caravanas trazendo sal para a capital do império.

ira, acima do sal, sentavam-se o anfitrião e os convidados mais ilustres. Os enos nobres, ficavam abaixo do sal, mais distantes do anfitrião.

ão de cloro, soda cáustica, barrilhas, ácido clorídrico, vidro, alumínio, lásticos, borracha, hidrogênio, celulose eoutras centenas de produtos das indústrias químicas, metalúrgicas, de

ração do Sal no Brasil só teve início a partir de 1801.

NÁLIS GROSSO (MATÉRIA PRIMA)

4 7) Exame microscópico 9) Eventuais A Durante o prazo de 2 (dois) anos, a contar da vigência deste Decreto, serão considerados subpadrões aprovados para a entrega ao consumo e a exposição à venda, os diferentes testabelecidas no Anexo II deste Decreto, devendo ser remitidas cópias dos respectivos laudos de análise de controle à Comissão Nacional de Normas e Padrões para Alestabelecidos. Parágrafo único. O sal eseguido da indicação "Não Padronizado", com letras da mesma cor e tamanho. Art 17. Os diferentes tipos de sal, refinados e moídos, obedecerão ao teor de iodo fixado na legislação p A A exposição à venda e entrega ao consumo do sal, com inobservância do disposto neste Decreto, configurará infração sanitária, prevista no Decreto-lei nº 785, de 25 de av igo 32, do Decreto-lei nº 986, de 21 de outubro de 1969. Ada celebração de convênios, adotar normas para fixação dos padrões de identidade e qualidade para o sal destinado ao consumo humano. Aaprovados. P o único. Executa-se do prazo previsto neste artigo, o disposto no parágrafo único do artigo 9º, é tória a partir deste Decreto. Art 21. Ficamadeverá aquele órgão a ajustar-se às normas deste Decreto. Art 22. Este Decreto entrará em vigor na data de sua publicação. A Brasília, 6 de maio de 1975; 15 CURIOSIDADES O sal é uma substância essencial ao homem e indispensável a todos os tipos de vida animal. Podemos constatar a importância do papeuera um costume bastante difundido no Egito, cerca de 4.000 anos antes da era Cristã, Os gregos e os romanos utilizavam o sal também como moeda para suas operações de compra e venda. A palavra latina "salário" deriva do sal, uma vez que em sal se pagava uma parte do ganho das legiões romanas. Ainda hoje um dos principais acessos de Rc Até o século XVIII, a ordem de precedência dos comensais num banquete era indicada em relação ao saleiro de prata maciça colocado na mesa. À cabecem No final do século XIX e começo do século XX o sal, além de ser usado como condimento e produto medicinal, passou a ser uma das matérias-primas essenciais para a indústria química e têxtil. O seu emprego hoje é extremamente variado. É utilizado para a produçpalimentos e diversas outras. Desde a Idade Média os Europeus fizeram fortunas com o tempero e introduziram o hábito de consumí-lo no Brasil. A explo A E TÍPICA (%) - SAL

Page 114: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XVIII - Controle físico-químico do sal e salmoura 112

Cloreto de Sódio – NaCl 99,75 - 99,33 (Base seca) Umidade - H2O 1,50 - 2,50

a 0,04 - 0,10 Magnésio – Mg 0,02 - 0,05 Cálcio - C

Sulfato - SO4 0,12 - 0,30 Insolúveis 0,02 - 0,10

ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA DO SAL REFINADO

acterísticas Físicas e Químicas – Sal CarDiana Refinado Refinado - Microsal Granulado Churrasco

Unidade máx (% m/m) 0,10 0,10 0.10 0,10 Insolúveis máx (% m/m) 0,06 0,06 0,06 0,06

0,15 0,15 0,15 NaCl base úmida mín (% m/m) 99,20 99,20 99,20 99,20

Cálcio máx (% m/m) 0,04 0,06 0,04 0,04 Magnésio máx (% m/m) 0,02 0,02 0,02 0,02

Sulfato máx (% m/m) 0,15

Anti-umectante AU-VI máx (ppm) 5 - 5 5 Iodo Metaloide/kg de produto (mg/kg) 40 - 60 - 40 - 60 40 - 60

SAL MARINHO TRADICIONAL.

O sal marinho tradicional é produzido em pequenas salinas centenárias, utilizando somente a energia solar, a acção do vento e o trabalho do Homem. Este processo natural de cristalização do sal confere ao produto um "bouquet" de minerais inexistente nos sais marinhos industriais. Natural... O sal marinho tradicional não tem qualquer tipo de aditivos químicos — e não é lavado. Por ser cuidadosamente recolhido à mão, apresenta-se naturalmente branco. Não é o branco baço e artificial da maioria dos sais vulgares, mas um branco brilhante, revelador da forma e estrutura dos cristais. O sal marinho tradicional é naturalmente húmido. Essa humidade revela a presença de magnésio. O magnésio é essencial para o funcionamento do sistema nervoso e inexistente nos sais marinhos vulgares.

Page 115: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XVIII - Controle físico-químico do sal e salmoura 113

s não deve ser usado e sim o sal marinho moído fino (é o mesmo l grosso próprio para churrascos). O sal bruto que provém dos compartimentos mecanicamente escavados das salinas

p ori as po No a stermos um sal brut pois a maior parte del ab (RN N lema é mais gr ois o sal contém 20 % de agente ntes indu e sujeira. L ja bem lavado e ado. O uso do s to, mesmo que n uito polu tá relacionad calcificações e cimento das jun is estes problem rgem qu há ingestão p o mar. A quenas quantida sal marinho, evi se retirá-lo diret e das sali rimeira fase gem leve, qu etira do sal ele presos s cris mente diss nos tanques de ionização. em últi stância pois não contém todos os el presen l

a agos ou águas radas e é retirado de minas, tambéismos e minerais são perdidos com o tempo. avés da Portaria n° 1.806, de 24 de outubro de 1994, orienta que somente será

siderado próprio para o co é o limite máximo de 60mg de iodo por quilograma do prod amas de sal diariamente, correspondendo a uma dose do que a exigência normal. Sendo assim, as reservas seriam Maior produtor de Sal do país Produção em 2000 - 2.161,38 Aproximadamente 50% da pr

Osa

bservação Importante: O sal bruto, retirado das salina

ossui até 20% de agentes poluentes quandoo assim,

undo de baíe provém de C

luídas pelas indústrias. o Frio (RJ) e Mossoró

Brasil temos ).

orte de não

os Estados Unidos o prob ave, p de 7 a s polue striaisá é necessário que ele seo e

refin al bru ão m ído, es com o surgimento d enrije tas, po as su ando

rolongada de água pura deconselha-se o uso em p des do tando- ament nas.

Ele deve passar antes pela p de lavao

e não rhidratação e

mentos entre otais, como ocorre quando o sal é total lvido

O sal de rocha só deve ser usado rinho. Origina-se da sedimentação de l

ma circun pa

ementosm conhecido c

tes no saomo "sal m

gema". Grande parte dos microorganO Ministério da Saúde atr

con nsumo humano o sal com teor igual ou superior a 40mg atuto. Supõe-se que o adulto consome, em média, 6 a 7 gr

de iodo de cerca de 0,35 mg/dia e, portanto, cinco vezes maior suficientes para evitar o bócio.

5 (em toneladas) odução nacional

Exportação

o ano de 2000, foram exportadas através N41.939

do Porto Ilha de Areia Branca 746.078 toneladas. Deste total, antes foram para

enezue

SAL DA TERRA

4 toneladas foram para a Nigéria, 245.939 toneladas para os EUA, e as 58.200 toneladas restV la, Uruguai e Bélgica. Transporte O Sal grosso a granel é transportado básicamente por via marítima (Navio). No ano 2000 foram embarcadas través da o Porto Ilha 2.481,106 toneladas. Quanto ao sal beneficiado (moído, refinado, peneirado) é escoado através do

transporte rodoviário. O O sal foi um dos primeiros produtos a ser explorado comercialmente no Rio Grande do Norte. A exploração normal e extensiva das salinas de Mossoró, litoral de Areia Branca, Açu e Macau data de 1802. Mas conheciam-se as jazidas expontâneas na região desde o início da colonização. A primeira referência que se tem sobre sal no Rio Grande do Norte, encontra-se registrado no documento que Jerônimo d'Albuquerque escreveu a seus filhos Antônio e Matias em 20 de agosto de 1605, onde fala de salinas formadas espontaneamente a aproximadamente 40 léguas ao norte, o que corresponde hoje as salinas de Macau. Desse

Page 116: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XVIII - Controle físico-químico do sal e salmoura 114

fato, voltamos a ter notícias quando con feito em Natal em fevereiro de 1614, onde está escrito que Jerônimo de Alb e Matias, em 20 de agosto de 1605, umas salinas que estariam a quarenta léguas p ), mas que nunca foram cultivadas nem feitas benfeitorias. Em 1627, frei Vicente do Salvador dense. Notou que "as salinas onde naturalmente se coalha o sal em tanta qu barcações". Outro registro encontrado nos janeiro de 1644, alguns Tapuias, de volta do Outeiro da Cruz (Maranhão), onde ti nas salinas de Mossoró e degolaram alguns trabalhadores que ali se encontravam. Em 1808 os salineiros da região ortugal, D. João VI, impossibilitado de receber carregamentos de sal de Portugal, assinou a carta régia que liberava de quaisquer imposições a extração do sal

ais barato e melhor

vo, e isso impulsiona decisivamente o desenvolvimento da nossa indústria lineira

sultamos o "Alto de repartição das terras" uquerque dera aos filhos Antônioara o norte (aproximadamente 240 Km

registrou a colonização Norte-riogranantidade que se podem carregar grandes em

velhos livros de história fala que emnham estado em combate, entraram

foram beneficiados, quando o rei de P

favorecendo, sobremaneira, o comércio interno. Em 1844/45, setenta e oito barcos carregaram em Macau 59.895 alqueires de sal. No entanto, embora o sal extraído no Rio Grande do Norte fosse superior pela sua qualidade intrínseca, perdia essa qualidade pela rudeza como era produzido, de modo que nos anos seguintes perdia mercado para o sal europeu que era mpreparado. Um dos fatores que onerava o preço do sal produzido no Rio Grande do Norte era a dificuldade no transporte por causa do assoreamento das barras dos rios Mossoró e Açu. Em 1886 é criado um imposto protecionista para tributar o sal estrangeiro. Dessa forma, o sal produzido no Rio Grande do Norte passa a ser competitisa .

No período de 1941/45, houve umabotagem durante a Segunda G

a retração na extração do sal, motivada pela diminuição da navegação de uerra Mundial. Apesar disso, o sal continuou sendo o principal produto comercializado

o comprometeram o mercado de forma mais acentuada. rte produtores de sal são os seguintes: Galinhos, Guamaré, Macau,

Depois de toda essa explicação, Mossoró está entre os municípios produtores de sal se não fica no litoral? Para responde dá outras explicações: o clima predominante em Mossoró é semi-árido quente, com temp dos, temperatura essa que dura a maior parte do ano. O ar apresenta baixo teor resentando uma média de 2.850mm. As precipitações ocorrem ao redor de 450m de 2.400, sendo que a intensidade de irradiação solar varia entre 120 e 320 velocidade média entre 3,8 e 4,4m/s. Junto a isso temos ainda um solo imper ideais para a cristalização e colheita do sal, com um grau de pureza que atinge até 98 zadas as salinas? Poderia perguntar ainda o

r. As salinas de Mossoró estão localizadas na várzea estuarina dos rios Mossoró e do Carmo. Essa várzea ra pelas águas do mar, ora pelas águas das enchentes dos rios, que quando cessam as chuvas formam

linas n

cpor Mossoró e região, sofrendo oscilações que nã

o Os municípios do Rio Grande do Naraúbas, Areia Branca, Grossos e Mossoró. C

o leitor poderia perguntar: comor a essa pergunta, temos que

eratura oscilando entre 24o e 35o centígrade umidade, elevada evaporação, apm anuais e a evaporação líquida é

horas/mês, com ventos que apresentammeável, o que assegura condições

o Baumé. E onde estão localiatencioso leito inundada, oé

sa aturais, onde o relevo é plano e baixo, estreitando-se para o litoral, onde a água do mar chega a alcançar até 35 Km do litoral. Essa série de fenômenos naturais é que faz com que Mossoró possa figurar entre os municípios produtores de sal do Rio Grande do Norte.

Page 117: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XIX - Controle físico-químico de água 115

CAPÍTULO XIX - CONTROLE FÍSICO-QUÍMICO DE ÁGUA INTRODUÇÃO A água doce, seja de superfície ou de poços, contêm substâncias dissolvidas ou em suspensão que podem dar características indesejáveis, dependendo do uso que se queira fazer. A água potável deve estar dentro de certos padrões stabelece idos. Sob o ponto de vista químico, a água potável deve ser:

* Límpida * Inodora * Insípida * Com teor de sais dissolvidos dentro de certos limites A água é um dos principais componentes de diversas operações em indústrias de alimentos sendo usada como

ículo ve para aquecimento e resfriamento, para limpeza e sanificação de equipamentos, e como ingrediente ou como veículo para incorporar ingredientes a alimentos. A análise de água natural pode indicar a presença de mais de cinqüenta constituintes nela dissolvidos ou em suspensão. Esses constituintes são sólidos ionizados, gases e compostos orgânicos dissolvidos, matéria em suspensão, incluindo microrganismos, matéria coloidal, entre outros. Mesmo quando proveniente de precipitação pluviométrica, sendo considerada pura, a água contém sólidos dissolvidos, absorve gases e

versasdi substâncias em suspensão na atmosfera. Ao atingir o solo, uma parte torna-se saturada de dióxido de carbono resultante de vegetais em decomposição e dissolve formações minerais A água geralmente é aceita como potável quando está de acordo com padrões microbiológicos e físico-químicos estabelecidos pela Portaria nº 1.469, de 29 de

ezembro de 2000 (Brasil, 2001). dcasos,

Pode ser originada de várias fontes (rios, poços, nascentes, etc.) e, na maioria dos deverá ser tratada antes do uso. Cr a para ingestão, ou para os diversos usos nas

plantas de processamento de alimento aúde do consumidor e reduzir efeitos indesejáveis nas instalações e nos processamentos de depósitos ou sedimentos. São considerados critérios de qual micos e microbiológicos. As análises físicas medem e indicam car ente, são características de ordem visual, mas que podem ser prejudiciais a diversas o o de alimentos. As características de ordem física incluem a cor, turbidez, odor e sabor Os aspectos químicos da ág bstâncias dissolvidas, em geral avaliáveis

mente por meios analíticos, como a dureza, acidez, pH, alcalinidade, cloretos, cloro residual, entre outros. Em relação qualid

sportada em frascos de dois litros de vidro neutro (pirex), que devem ser chados com rolhas de vidro esmerilhado, de cortiça, envolta em papel alumínio ou parafinada, ou ainda com tampa de

plástico (a rolha de borracha não é indicada). Os frascos limpos, assim como as rolhas, devem ser lavados várias vezes com a água a ser colhida. Quando a amostra é tomada de uma torneira, adapta-se a esta um tubo de plástico transparente, mais comprido que o frasco, deixando-se o líquido escorrer por algum tempo. Introduz-se o tubo no recipiente lentamente, permitindo que a água ocupe todo o recipiente sem contato com o oxigênio do ar. O frasco deve ser imediatamente fechado e levado o mais rapidamente possível para o laboratório.

itérios de qualidade da água usads, são necessários para evitar riscos à s

como corrosão, formação idade de água os aspectos físicos, quí

acterísticas perceptíveis pelos sentidos. Geralmperações durante o processament

. ua são resultantes da presença de su

soà ade microbiológica, a água pode atuar como veículo de microrganismos patogênicos e deterioradores, constituindo um risco à qualidade do alimento e à saúde do consumidor (Andrade & Macêdo, 1996). A água utilizada em determinadas indústrias de alimentos deve ainda satisfazer exigências especiais, pois ertos sac is que não afetam a qualidade da água potável podem afetar negativamente os alimentos processados ou os

equipamentos utilizados. É importante portanto que se efetue um controle químico da água a ser utilizada nas instalações que processam produtos de origem animal. Como exemplo de íons que, embora possam estar presentes na água potável, são prejudiciais em alguns processos industriais, temos: FERRO e MANGANÊS → alteram a coloração de vários produtos de padaria, conservas, óleos e gorduras, entre outros, além de atuarem como pró-oxidantes destes últimos. CÁLCIO e MAGNÉSIO → dificultam a cocção de legumes e carnes, causam sabor amargo aos produtos lácteos tais como queijos e manteiga. Podem dificultar o uso da água em processos de higienização e, quando associados ao carbonato, podem formar precipitados em forma de crostas em equipamentos. TOMADA DA AMOSTRA Para que os resultados tenham validade é preciso que certas precauções sejam tomadas quando da colheita da amostra para que esta não se altere por contato com o recipiente ou a atmosfera. A técnica padronizada para a colheita das amostras para estes tipos de análises é a seguinte:

A amostra deve ser colhida e tran fe

Page 118: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XIX - Controle físico-químico de água 116

PRINCIPAIS AN

atéria orgânica ou da atividade biológica de s de poluição (Macêdo, 2002) e minerais dissolvidos. Independente da

ndesejáveis na água potável, não devendo ser um empecilho ao consumo

* Gostos e

reagentes (cloroplatinato de potássio ou rções adequadas. Caso se use o primeiro reagente, uma solução que contenha 1 mg de a unidade de cor. É recomendável que a água tenha até 10 unidades, mas tolera-se até 20.

ÁLISES FÍSICO-QUÍMICAS CARACTERÍSTICAS SENSORIAIS Odor e sabor: a avaliação do odor deve ser efetuada no local da colheita para evitar a perda ou aquisição de odores durante o transporte. A água pura não produz sensação de odor ou sabor nos sentidos humanos. Os produtos que conferem odor ou sabor à água são usualmente originados de mmicrorganismos, ou ainda de fontes industriaiorigem, a presença de sabores e odores são i(Brasil, 2001). * es estranhos - Gostos e cheiros indesejáveis, como de bodor olor, de terra ou de peixe, são causados pela presença de algas, humus e outros detritos que naturalmente estão presentes nas fontes de água como rios e lagos. ** Cheiro de ovo podre - Este cheiro é causado pela presença de hidrogênio sulfídrico, produzido por bactérias que se encontram em poços profundos e fontes de águas estagnadas por longos períodos. ** Gosto de ferrugem/gosto metálico - O excesso de ferro e de outros metais alteram o sabor e aparência da água. O sabor da água pode apresentar-se metálico, mesmo que visualmente a coloração esteja normal, pois a coloração enferrujada só aparece depois de alguns minutos em contato com o ar. ** Gosto e cheiro de cloro - O cloro é usado pelas estações de tratamento para desinfetar a água. Porém, a presença de cloro prejudica o sabor e o cheiro da água que vai ser utilizada para beber ou na culinária em geral. Técnica: coloca-se um pouco de água em um frasco, fecha-se e agita-se fortemente (para facilitar a percepção de odores pode-se aquecer a amostra a 40-60oC). Caso a amostra apresente algum odor, deve-se indicar sua intensidade: muito fraco até muito forte, e natureza: odor metálico, de esgoto, etc. Quando o odor de gás sulfídrico (H2S) é notado, ele pode ocultar outros odores, devendo ser eliminado da amostra pela adição de acetato de cádmio, prosseguindo-se com a determinação dos odores. Quanto ao sabor, se há suspeita de que a água está contaminada ou em caso de odores muito desagradáveis, não se deve efetuar esta avaliação. Técnica: com a água a aproximadamente 30oC leva-se uma quantidade à boca, para bochechar (não é necessário engolir). O sabor pode se apresentar ligeiramente salgado, metálico, amargo... Cor: esta avaliação também deverá ser realizada no local. A cor de uma amostra de água está associada ao grau de redução de intensidade que a luz sofre ao atravessá-la (e esta redução dá-se por absorção de parte da radiação eletromagnética), devido à presença de sólidos dissolvidos, principalmente material em estado coloidal orgânico e inorgânico. A água poluída apresenta coloração amarela ou acinzentada. A água rica em ferro e cobre também é amarelada e, em contato com o ar adquire turvação marrom-amarelada. A água que causa manchas pretas possui partículas de manganês. Segundo a Portaria nº 1.469, de 29 de dezembro de 2000, o valor máximo permitido (VMP) para cor aparente em água potável é de 15uH (unidade Hazen – PtCo/L) (Brasil, 2001). Técnica: Comparação ótica: por meio do comparador de Hellige (aqua tester), com disco padrão de cor, comparando-se com água destilada; Comparação com soluções padrão de cor permanente, obtidas com soluções decloreto de cobalto), em propoplatina/litro, é considerada um

Figura. Instrumento visual para medir cor de água em 5 faixas (APHA Cor Pt-Co, ASTM D-1209), flúor e baixas concentrações químicas de cloro, amônia, nitrogênio, sílica, etc.

Page 119: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XIX - Controle físico-químico de água 117

O Aqua-Tester permite testar faixas muito baixas graças à utilização de tubos Nessler longos (200 mm) que centuam as cores sob comparação, resultado este não alcançado pelos métodos ordinários. Podem ser realizados 24

ve o pH de água pura.

uz pelas partículas em suspensão que provocam a sua difusão e absorção. Essas partículas podem ser

ó da

tos e em água potável esse valor não

adiferentes testes em faixas baixas, inclusi ANÁLISES FÍSICO-QUÍMICAS Turbidez A turbidez refere-se à suspensão de materiais de qualquer natureza na água partículas de sujeira, barro e areia, que retiram o aspecto cristalino da água, deixando-a com uma aparência túrbida e opaca Ocorre devido à alteração da penetração da lconstituídas por plâncton, bactérias, argila, areia, fontes de poluição e outros (Macêdo, 2002). Desta forma, a turbidez pode ser referida como a resistência oferecida pelo líquido à passagem de luz branca dependendo não sconcentração de matéria em suspensão como também do tamanho das partículas. Em águas de superfícies, a turbidez pode atingir 2.000 mg/L, expressas em SiO2, enquanto que nas indústrias de alimendeve ser superior a 5 mg/L ou UT (unidade de turbidez) (Brasil, 2001).

ara esta avaliação utiliza-se um tuP rbidímetro cuja calibração é feita com suspensões padrão de sílica sendo a turbidez

* Alcalinidade A alcalinidad bicarbonatos e hi umente encontrada nas águas naturais sob a forma de carbonato de sódio e bicarbonato de cálcio e cáustica, causada por hidróxidos, é uma característica indesejável, por ser indicativa de presenta os mesmos inconvenientes da dureza em sistemas de geração de vapor. Os bicarbonatos niente de liberar gás carbônico quando submetidos às altas temperaturas das águas de caldeiras. nte no controle da água, estando relacionado com a coagulação, redução da dureza, prevenção da co de ferro fundido da rede de distribuição. A água que se apresenta alcalina aumenta a form capaz de neutralizar detergentes ácidos, exigindo maior concentração de detergentes durante o procedim eza de equipamentos e superfícies. Para caldeiras, a água deve apresentar de 400 a 700 mg/L 3. A água potável geralmente apresenta valores de alcalinidade entre 10 e 50 mg/L. o em caldeiras, deverá sofrer um tratamento para o aumento da alcalinidade, geralmente pelo ódio, até alcançar pH próximo a 8,3.

expressa em mg de SiO2/litro. pH A maior parte das reações químicas que ocorrem durante o processamento e estocagem de alimentos são profundamente alteradas pela variação da concentração hidrogeniônica do meio. Esta concentração é um fator de influência na qualidade e segurança dos alimentos. Portanto, a medida adequada de pH é de grande importância em várias operações com alimentos. Recomenda-se que, no sistema de distribuição, o pH da água seja mantido na faixa de 6,0 a 9,5 (Brasil, 2001). Valores abaixo de 6,5 tendem a causar corrosão em equipamentos, enquanto valores acima de

,0 corre9 spondem a águas com sabor de sabão, devido a presença de carbonatos e bicarbonatos. A determinação pode ser feita através do uso de potenciômetro ou pHmetro, ou colorimetricamente, por meio

e indicadores universais, papel ou solução. d ** Acidez O CO2 dissolvido na água a torna corrosiva a alguns equipamentos e utensílios. O ideal é que a indústria utilize água com pH próximo de 8,3, por não conter mais o gás carbônico. Para promover a alcalinização da água, deve-se usar hidróxido de sódio. Águas ácidas, além de promoverem corrosão de equipamentos, neutralizam detergentes alcalinos, dificultando o estabelecimento do pH ideal nos procedimentos de limpeza. *

e representa o teor de carbonatos, dróxidos. Ela é commagnésio. A alcalinidade

poluição. A alcalinidade a têm ainda o inconve

Este índice é importarrosão nas canalizações

ação de precipitados e éento de limp

de alcalinidade expressa em CaCO Sendo assim, para us

uso de hidróxido de s

Page 120: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XIX - Controle físico-químico de água 118

RESÍDUOS Totais ou secos a 105oC Transfere-se 100 mL da amostra, com a ajuda de pipeta volumétrica, para a cápsula de porcelana, previamente

, por 1 hora, resfriada e pesada. Evapora-se a água em banho-maria e seca-se em stufa a 105 C, por 2 horas, resfria-se e pesa-se.

00 x mg de resíduo

aquecida em forno mufla a 500oCoe

Cálculo: 1.0 = mg/litro mL da amostra O RIISPOA admite um máximo de 500 mg/litro de sólidos totais na água potável. Mineral fixo Calcina-se a cápsula contendo o resíduo seco em forno mufla por 1 hora, resfria-se e pesa-se. Cálculo: 1.000 x mg de resíduo = mg/Litro

mL da amostra Dureza A dureza da água é causada gnésio lixiviados pela água, em seu caminho através do solo. Em geral, estes se encontram sob a f bém, podem estar como cloretos, nitratos, fosfatos, silicatos ou sulfatos. De acordo com dureza em dois tipos, cuja soma perfaz a dureza total: * Dureza temporária ou carbônica – quando de bicarbonato, podendo ser removidos por ebulição. A dureza temporária é devida cálcio e magnésio que são precipitados pela ação de calor ou agentes alcalinos. * Dureza permanente – A dureza perm nitratos ou cloretos que são precipitados em presença de substâncias alcalinas. A dureza é e de carbonato de cálcio (CaCO3) presentes

a água. O cálcio e o magnésio estão presentes como outros sais, que não o bicarbonato (não são removíveis por

e dura 100 a 200 ppm → água dura

ais d

etracético), usando como indicador o negro de eriocromo T, em pH 9,5. O RIISPOA exige que a dureza da água potável seja inferior a 20 ppm.

uso industrial de águas duras provoca corrosão e perda de eficiência na transmissão de calor em caldeiras;

ergentes ácidos em maior freqüência e oncentração, elevando os custos de produção (Lagger et al., 2000). Além disto, há uma significativa redução da

eza de superfícies e equipamentos em função do decréscimo no poder de ação que os detergentes resent

a (151-300 mg/L de CaCO3), deve-se fazer o tratamento de redução da dureza antes da água ser troduzida na caldeira. Para isto, podem ser usadas resinas sintéticas trocadoras de cátions. As resinas usadas

geralmente são de origem orgânica e obtidas, por exemplo, pela sulfonação do poliestireno. Neste caso, é uma resina fortemente ácida que troca H+ ou Na+ por Ca++ ou Mg, responsáveis pela dureza. Em águas usadas na higienização de

pelos sais de cálcio e maorma de bicarbonatos, mas tam a natureza do sal, subdivide-se a

os cátions encontram-se como sais à presença de bicarbonato de

anente ocorre pela presença de sulfatos, xpressa em ppm ou mg/L

nsimples ebulição). A dureza da água se expressa em ppm ou mg/L, como se fosse carbonato de cálcio: - Até 50 ppm → água mole

De 50 a 100 ppm → levement- - De- M e 200 ppm → muito dura Na prática podem-se identificar águas brandas ou duras, de acordo com a facilidade de formar espuma com pequena ou grande quantidade de sabão. As águas com dureza temporária, podem ser utilizadas a quente, nas indústrias, desde que não sejam fervidas, pois neste caso, o carbonato de cálcio precipita, formando crostas no equipamento. Existem métodos para remover a dureza, como por exemplo: por resina de trocadora de íons, uso de agentes sequestrantes ou adição de carbonato de sódio. A determinação da dureza total é feita por titulação dos íons cálcio e magnésio, com solução padronizada de EDTA (sal disódico do ácido etilenodiaminat O formação de filmes e depósitos na superfície de equipamentos, prejudicando os processos de limpeza e reduzindo a eficiência devido à formação de depósitos minerais em sistemas de refrigeração. A reação entre compostos de detergentes e os íons cálcio e magnésio presentes em água dura dá origem a precipitados insolúveis, que, para serem eliminados, requerem o uso de detceficiência de limpap am quando combinados com água dura. Desta forma, recomenda-se a inclusão de abrandadores na composição dos detergentes (Ruzante e Fonseca, 2001). A dureza da água expressa em mg/L de CaCO3, pode variar de 10 a 200 mg/L em água doce, podendo alcançar até 2.500 mg/L em águas salgadas. Esses sais podem ser removidos das águas brutas por abrandamento, desmineralização ou evaporação. Segundo a Portaria nº 1.469, de 29 de dezembro de 2000, a água potável pode apresentar até 500 mg/L de CaCO3 (Brasil, 2001), mas no caso de caldeiras, o valor recomendado para a dureza da água é igual a zero. O tipo de tratamento a ser indicado, visando a evitar os efeitos da presença de sais de cálcio e magnésio, como a corrosão, diminuição do fluxo de alimentos, diminuição de transferência de calor e contaminação microbiológica, vai depender da dureza detectada. Se for classificada como mole ou moderadamente dura, pode-se fazer o tratamento da água internamente na caldeira, usando agentes complexantes. Para este tratamento, são usadas substâncias químicas, incluindo agentes seqüestrantes como sais sódicos do EDTA e polifosfatos (hexametafosfato de sódio, tripolifosfato de sódio e tetrafosfato de sódio), ou precipitantes como o fosfato trissódico. Se a água for durin

Page 121: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XIX - Controle físico-químico de água 119

equipamentos, utensílios e superfícies contendo até 50 mg/L de CaCO3 recomenda-se o uso de agentes complexantes na rmulação dos detergentes. No caso da dureza ser superior a 50 mg/L, o ideal é efetuar troca catiônica.

itrogên

em ferro e manganês, a amônia pode ser de origem inorgânica. Sua s industriais.

A de ita por método colorimétrico, com o reagente de Nessler, que, em presença de amônia, ectrofotômetro, comparando-se com

urva padrão de cloreto de amônia. O resultado é expresso em mg de nitrogênio amoniacal/litro.

áximo, 0,3 mg de ferro por litro, porém, certas indústrias necessitam água isenta de ferro. é feita reduzindo-se todo o ferro III a ferro II e reagindo-se com ortofenantrolina, que

roduz cor alaranjada, cuja intensidade é proporcional ao teor de ferro. A quantificação é feita em espectrofotômetro.

eterm

produzido.

to público, substâncias como o cloro gasoso, hipoclorito de sódio e hipoclorito de

e. A água a ser mentos deve conter um residual de cloro, expresso em mg/L de Cl2 podendo seguir as

o uso: stria de alimentos: 5 – 7 mg/L;

tos enlatados esterilizados: 6 – 10 mg/L;

eterm

fo N io amoniacal A água potável praticamente não contém amônia (é admissível até 0,05 ppm). Sua presença geralmente indica poluição por esgoto ou em água de subsolo ricapresença também pode ser devida a resíduo terminação é fereage dando um produto de cor amarelo-alaranjado, que é quantificado em espc Determinação de ferro Em água potável admite-se, no m

A determinaçãop D inação de manganês A água potável só deve conter manganês até o limite de 0,05 mg/litro. Sua determinação é feita colorimetricamente, oxidando-se o manganês II a permanganato, com periodatos e quantificando-se a coloração do permanganato Cloro residual Em água para abastecimencálcio têm sido largamente utilizadas no processo de desinfecção, o que tem contribuído para o controle das doenças de origem hídrica e das toxinfecções alimentares de origem microbiana A utilização de cloro líquido em água potável teve início poucos anos antes da Primeira Guerra Mundial. O cloro, principalmente na forma de gás, é tóxico ao homem. Entretanto, nas concentrações usadas no tratamento da água não apresenta efeito prejudicial à saúdutilizada na indústria de aliseguintes recomendações, em função d • Uso geral na indú • Resfriamento de produ • Consumo humano: 0,2 a 2,0 mg/L (Brasil, 2001). A dosagem do teor de cloro residual que permanece na água após o processo de cloração permite avaliar se a água está em condições de uso e isenta de bactérias patogênicas. Quando o cloro é adicionado à água, uma pequena

antidaqu de, de 0,25 a 0,75 ppm, reage com as impurezas nela contidas. Esse cloro consumido não apresenta propriedades germicidas. Quando a demanda de cloro adicionado é satisfeita, o que restou constitui o cloro residual

tal (CRto T). O cloro residual total encontra-se na forma de cloro residual livre (CRL) ou cloro combinado com matéria nitrogenada, formando cloraminas. O cloro residual livre está nas formas de ácido hipocloroso (HClO) e de íons D inação de cloro livre Esta determinação serve para o controle da cloração da água, que pode ser feita com gás cloro ou hipoclorito de sódio ou cálcio. A expressão cloro livre significa o cloro disponível para oxidação de compostos inorgânicos e

gânicoor s dissolvidos na água (ação bactericida) e inclui a totalidade de Cl2, ClO- e HClO. A água potável não deve conter menos de 0,1 mg/litro, nem mais de 0,3 mg/litro de cloro livre (em certas situações industriais, usa-se valores mais elevados). A determinação de cloro livre deve ser feita logo após a tomada da amostra. Utiliza-se o método colorimétrico, com a reação entre o cloro e a orto-tolidina, que forma um composto amarelado, cuja intensidade de cor pode ser medida em espectrofotômetro e comparada com curva padrão de hipoclorito de sódio. Cloretos O excesso de cloretos na água pode trazer prejuízos à indústria, principalmente em caldeiras. O limite para água potável e de manancial é de 250 mg/L de cloretos, expresso em NaCl (Brasil, 2001) A origem dos cloretos pode ser oriunda de resíduos domésticos e/ou industriais, bem como dos processos de fertilização do solo que, através da lixiviação pela chuva, atinge os mananciais. Quantidade excessiva de cloretos indica poluição fecal, normalmente devido à presença de urina em esgotos domésticos. Sendo assim, a partir do conhecimento do teor de cloretos da água, é possível se obter informações sobre o seu grau de mineralização ou indícios de poluição. A presença de cloretos em água não tratada com pH em torno de 7,0 dá origem ao aparecimento de um filme de magnetita não protetor, em superfícies de aquecimento. Nas caldeiras de baixa pressão (até 10 kgf.cm-2) a concentração de cloretos não deve ultrapassar 200 mg/L. Em pressões médias (de 10 a 20 kgf.cm-2), deverá ser inferior a 50 mg/L. Nas caldeiras de alta pressão (acima de 20 kgf.cm-2) não se deve detectar a presença dos mesmos.

Page 122: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XIX - Controle físico-químico de água 120

Os cloretos, normalmente, estão presentes nas formas de cloreto de cálcio, de magnésio e de ferro. Quando em concentrações elevadas, estes íons podem provocar corrosão tipo fratura em tubulações de caldeiras e equipamentos de ço inoxidável, em indústrias de alimentos, penetrando na estrutura do aço, que é o óxido de cromo (Cr2CO3). Além

es em pisos, paredes e equipamentos.

dureza da água, de forma que maiores concentrações de cálcio magné

As características físicas, químicas e microbiológicas da água interferem diretamente na qualidade sanitária , assim como na vida útil dos equipamentos, utensílios e superfícies industriais. O controle da

alidad

as peracionais devido à formação de depósitos, incrustações e corrosão em superfícies e metais. Além disso, contribui

odução em função da maior vida útil de equipamentos e utensílios.

adisso, formam incrustaçõ O controle de cloretos em caldeira é feito pelas “purgas” que promovem a redução da concentração de sais no interior da caldeira. A purga consiste na remoção da “lama” formada no interior das caldeiras por meio de válvulas de escape. A freqüência das purgas é definida em função dae sio exigem maior freqüência. CONCLUSÃO dos alimentos produzidosqu e da água industrial deve ser realizado sistematicamente, visando a atender aos padrões e recomendações existentes. Assim, auxilia na garantia da qualidade sensorial e microbiológica dos alimentos produzidos, na segurança nos processos industriais, na maior eficiência das soluções de limpeza e sanificação e na redução de problemopara a redução dos custos de pr

Page 123: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – CAPÍTULO XIX - Controle físico-químico de água 121

CURIOSIDADES

Curiosa Coincidência roporção de Água no Corpo Humano igual a no Planeta Terra

P

Distribuição da água no corpo humano

Cérebro 75%Pulmões 86%Fígado 86%Músculos 75%Coração 75%Rins 83%Sangue 81%

Você sabia que:

Há 2.000 anos, a população mundial correspondia a 3% da população atual, enquanto a disponibilidade de água permanece a mesma?

A partir de 1950 o consumo de água, em todo o mundo, triplicou? O consumo médio de água, por habitante, foi ampliado em cerca de 50%? Para cada 1.000 litros de água utilizada pelo homem resultam 10.000 litros de água poluída (ONU, 1993)? No Brasil, mais de 90% dos esgotos domésticos e cerca de 70% dos efluentes industriais não tratados são lançados nos corpos

d'água?

O homem pode passar até 28 dias sem comer , mas apenas 3 dias sem água Você sabia que.... Nesse pinga-pinga...

Gotejando, uma torneira chega a um desperdício de 46 litros por dia. Isto é, 1.380 litros por mês. Ou seja, mais de um metro cúbico por mês - O que significa uma conta mais alta?

Um filete de mais ou menos 2 milímetros totaliza 4.140 litros num mês?

E um filete de 4 milímetros, 13.260 litros por mês de desperdício?

Um buraco de 2 milímetros no encanamento pode causar um desperdício de 3.200 litros por dia, isto é, mais de trís caixas d'água?

Page 124: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – Referências bibliografias 122

REFERÊ RAFIAS NCIAS BIBLIOG

ARAÚJO, Júlio M. A. Qu sa, Ed. UFV, 1999.

BOBBIO, Florinda O. & B limentos. São Paulo, Ed. Varela, 1989.

microwave oven drying. Food Research International, 26, 49-57.

RASIL Ministério da Agricultura e do Abastecimento. Secretaria Nacional de Defesa Agropecuária. Laboratório acional de Referência Animal. Métodos analíticos oficiais para controle de produtos de origem animal e seus

ingredientes: II – Métodos físicos e quím asília, 1981. Cap.5, p.1-2: Charque e Produtos Curados.

BRASIL Ministério da Agricultura. Sec cional de D Agropecuária. Laboratório Nacional de Referência Animal. Métodos analíticos oficiais para de produto rigem animal e seus ingredientes: II – Métodos físicos e químicos. Brasília, 1981. Cap.3 latados.

RASIL. Governo do Estado de São Paulo. Instituto Adolfo Lutz. Normas Analíticas do Instituto Adolfo Lutz. Vol I: físicos para análise de alimentos. São Paulo, 1985.

t os Decretos nº de 25/06/62, 1.236 de 02/09/94, nº 18.012 de 08/02/96 e nº 2.244 de 04/06/97. Regulamento de - RIISPOA. Cap 6, p.101: Conservas.

BRASIL. nal de Referência seus Ingredientes: II -

BRASIL. Ministério da Agricultura. Secretaria Agropecuária. ão Métodos Analíticos Físico-s e seus In Ap vado pela Instrução

1999.

CARVALHO, Paulo R. de. Boas práticas químicas em biossegurança. Rio de Janeiro, Ed. Interciência Ltda, 1999. 132

imentos. Livro Texto. Editora Unicamp, Campinas,

alimen

CHRISTIE, R. KENT; M.; LEES, A. Microwave and infra-red drying versus conventional oven drying methods for moisture determination in fish flesh. Journal of Food Technology, 20,117-127. 1985.

FENNEMA, Owen R. Química de los alimentos. Zaragoza, Ed. Acribia S.A., 1993.

HART, J. R. Effect of loss of nonaqueous volatiles and of chemical reactions producing water on moisture determinations in com. Cereal Science Today, 17 (1), 10-13. 1972.

HART, M. A.; FISHER, H. 1. Modern food analysis. Springer Verlag, New York. 1971.

HILL, L. D.; BENDER, K. L. Evaluation of changing the moisture reference method. Cereal Foods World, 39 (1), 19-27. 1994.

JACOBS, M. B. The chemical analysis of foods and food products. Roberte Krieger Publishing Co. Inc. New York, 3rd ed. 1973.

JOSLYN, M.A. Methods in Food Analysis (Phisical, Chemical and Instrumental Methods of Analysis). Academic Press, New York and London, 1970.

ímica de alimentos. Teoria e prática. Viço

OBBIO, Paulo, A. Introdução à química de a

BOURAOUI, M.; RICHARD, P.; FICHTALI, J. 1993. A review of moisture content determination in foods using

BN

icos. Br

retaria Na efesa controle

2: Ens de o

, p.1-

BMétodos químicos e

BRASIL. Ministério da Agricultura e do Abastecimento. Brasília. Decreto-lei nº 30.691, de 29 de março de 1952. erado pelAl

inspeção industrial e sanitária de produtos de origem animal

Ministério da Agricultura. Secretaria Nacional de Defesa Agropecuária. Laboratório Nacionimal (LANARA). Métodos Analíticos Oficiais para Controle de Produtos de Origem Animal eA

Métodos físico e químicos. Aprovado pela Portaria n. 001 de 07/10/81. Brasília, 1981, 123 p.

Nacional de Defesa InstruçQN

uímicos, para Controle de Produtos Cárneo gredientes - Sal e Salmoura. roormativa nº 20, de 21 de julho de 1999. Brasília,

p.

CECCHI, H.M. Fundamentos Teóricos e Práticos em Análises de Al, 212 p. 1999

CHEFTEL, Jean-Claude; CHEFTEL, Henri; BESANÇON, Pierre. Introduccion a la bioquimica y tecnologia de los tos. Vol. I e II. Zaragoza, Ed. Acribia S.A., 1992.

Page 125: Livro Controle Quimico 003

Eliane Mársico e Sérgio Mano – Referências bibliografias 123

LASZLO, Herta; BASSO, Lídia M.; tos. Alteração dos componentes gânicos. São Paulo, Ed. Nobel, 1986.

ação em biossegurança. swaldo Cruz. 19/05/2003 a

p.

a, higiene e tecnologia da carne. V.1. ed. 2. Ed.

a

COELHO, Cláudia M. de L. Química de alimenor

SANTOS, Gilcinei Gomes dos; VIEIRA, Valéria Michielin. Curso de sensibilização e informCurso Básico de Prevenção e Combate a Princípios de Incêndios. FIOCRUZ – Fundação O23/05/2003. FIOCRUZ, DIRAC. 2003.

SIENKO, Michell Joseph; PLANE, Robert A. Química. 4ª Ed. Companhia Editora Nacional, São Paulo. 1972. 650

PARDI, M.C.; SANTOS. I.F.; SOUZA, E.R.; PARDI, H.S. CiênciUFG, Goiânia. 2001.

GERHARDT, U. Especias y condimentos. Zaragoza, Acribia,1975.

HART, F.L.; FISHER, H.J. Análisis moderno de los alimentos. Zaragoza, Acribia, 1971.

INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Normas Analíticas do Instituto Adolf Lutz. 3.ed. São Paulo, Secretaria de Estado dSaúde. 1985, v.1.

PEARSON, D. Técnicas de laboratorio para el análisis de alimentos. Zaragoza, Acribia, 1976.

POMERANZ, Y.; MELOAN, C.E. Food analysis: theory and practice. AVI Publishing Company, Inc., Westport, Connecticut, 2nd ed. 1982.