Universidade de São Paulo
Bromatologia básica – FBA-201
Aspectos químicos e analíticos
Gabriela Duarte Dias
Luryê Soria
Rafaela Rodrigues
Samara Dias
Nutrição Matutino
2013
Agenda
• Introdução
• Propriedades físico-químicas das vitaminas
hidrossolúveis
• Principais métodos de análises das
vitaminas hidrossolúveis
• Conclusão
• Considerações Finais
• Referências
Introdução
Vitaminas
Hidrossolúveis
Compreende a vitamina C e as
vitaminas do Complexo B
Encontradas em pequenas
quantidades nos alimentos
Facilmente absorvidas e excretadas
pelo organismo
Métodos de análise mais usados:
CLAE, fluorimétrico, microbiológico
Ácido ascórbico
Vitamina C
Formas encontradas
Com atividade de vitamina C
Ácido Lascórbico
Ácido Ldehidroascórbico
Sem atividade
de vitamina C
Ácido
eritórbico
 Poderoso agente redutor
o qual é oxidado muito
rapidamente
Sensibilidade
Estabilidade
Temperaturas
elevadas
Baixas
temperaturas
Soluções
alcalinas
Ausência de
oxigênio
Sem
exposição à
luz
Tiamina
Vitamina B1
• Propriedades físico-químicas
Sensível ao calor e a
basicidade
Não é naturalmente
fluorescente
Pode sofrer oxidação na
presença da riboflavina
(vitamina B2)
Riboflavina
Vitamina B2
• Propriedades físico-químicas
Encontrada como
riboflavina livre,
riboflavina-5-fosfato
(FMN) e flavina adenina
dinucleotideo (FAD)
A riboflavina livre e
as formas FAD e FMN
são fluorescentes
Sensível à luz e
radiação UV
Niacina
Vitamina B3
•
Propriedades físico-químicas
Papel indispensável nas reações de óxido-redução no
metabolismo da glicose, ácidos graxos, cetonas
corporais e aminoácidos
Nos alimentos, está presente como
ácido nicotínico e nicotinamida
Ácido nicotínico
O triptofano é
metabolizado a niacina
Nicotinamida
Piridoxina
Vitamina B6
Formas encontradas
Piridoxal
Piridoxina
Piridoxamina
Sensibilidade
Piridoxal-5fofato
Piridoxamina-5fosfato
Luz
Estabilidade
Meio
ácido
Temperatura
até 120°C
Cianocobalamina
Vitamina B12
•
Propriedades físico-químicas
Grupo de estruturas complexas
Sensibilidade
Luz
ultravioleta
Forte luz
visível
Fortes agentes
oxidantes
Altas
concentrações de
agentes
redutores
Estabilidade
Ar em
temperatura
ambiente
Temperatura
até 300°C
(ponto de
fusão)
pH em torno
de 4,5-5,0
Biotina
• Propriedades físicas e químicas:
É encontrada como
vitamina livre e ligada
a proteínas
A biotina
cristalina é
bastante estável
ao ar, luz solar e
calor
Formas ligadas podem tornar-se
livres através de forte hidrólise
ácida sob temperatura elevada
ou com a ação de uma enzima
proteolítica
Em soluções
fortemente ácidas e
alcalinas a atividade
biológica é destruída
pela ação do calor
Soluções aquosas
de biotina são
muito suscetíveis ao
crescimento de
fungos Método
Microbiológico
Ácido Pantotênico
• Propriedades físicas e químicas:
É instável ao calor em
soluções alcalinas ou
ácidas
Sua forma pura é um óleo
viscoso instável de caráter
anfótero
Ácido Fólico
• Propriedades físicas e químicas:
Na forma ácida é
levemente solúvel
em água
Na forma de sal é
bastante solúvel
Atua como coenzima e
processos de redução
Método Fluorimétrico
• Descrição do método: Técnica utilizada na
determinação qualitativa ou quantitativa
de substâncias nas quais ocorre o fenômeno
Vitaminas analisadas pelo
método
Vitamina C
Riboflavina (Vitamina B2)
- Mais sensível
e mais seletivo
que outras
técnicas
- Muito caro
- Difícil manuseio
- (vitamina C)
Não separa ácido
ascórbico e
dehidroascórbico
Desvantagens
Tiamina (Vitamina B1)
Vantagens
da fluorescência
Método Microbiológico
- Preço
- Tempo
- Relativamente - Pouca
simples
precisão
Desvantagens
Vantagens
• Princípio: uso da vitamina como micronutriente essencial para
microrganismos cultivados
• De acordo com o crescimento da cultura de bactérias,
determina-se a quantidade de vitamina da amostra
• Pode ser usado para todas as vitaminas do complexo B
• Algumas das espécies utilizadas são: Enterococcus faecalis,
Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus
casei
Método CLAE
• Descrição do método: técnica utilizada para
a separação dos componentes de uma mistura,
através da distribuição dos componentes entre
uma fase estacionária e uma fase móvel, pela
afinidade das substâncias com cada fase.
Vitaminas analisadas
pelo método
Tiamina (Vitamina B1)
Riboflavina (Vitamina B2)
Piridoxina (Vitamina B6)
Ácido Fólico
Ácido Pantotênico
Biotina
- Bons
resultados
- Alto custo do
equipamento
- Separa
grande número
de compostos
de uma
amostra em
pouco tempo
- Requer
experiência do
operador
Desvantagens
Niacina (Vitamina B3)
Vantagens
Vitamina C
Método CLAE
Cromatografia
Normal
Cromatografia de
Fase Reversa
Fase
Estacionária
Polar
Apolar
Fase Móvel
Apolar
Polar
Compostos
com maior
tempo de
retenção
Polares
Apolares
Método Espectrofotométrico
Vitamina analisada
pelo método
Vitamina C
- Baixo custo
-Boa sensibilidade
- Mede as duas
formas ativas da
Vitamina C
- Requer aplicação de
artifícios para eliminar
interferentes
Desvantagem
Vantagens
• Descrição do método: Método analítico que se baseia na
interação da matéria com a energia radiante
• A absorbância é proporcional à concentração da espécie
química absorvente
Conclusão
• O método CLAE é o mais utilizado para a
análise de vitaminas hidrossolúveis apesar
de seu alto custo
• Existem métodos mais baratos que
também são eficazes (ex: Microbiológico)
Considerações Finais
Os métodos nem
sempre são
eficazes:
Mais de uma
substância com
atividade biológica
da mesma vitamina
Vitaminas
presentes em
pequenas
quantidades nos
alimentos
Presença de
substâncias
interferentes
Referências
• GREENFIELD. H., SOUTHGATE, D.A.T. Food composition data:
Production, management and use. 2ed. Food and Agriculture
Organization of United Nations (FAO), Rome, 2003. Cap 7:
Review of methods of analysis (p. 127-147 )
• PENTEADO, M.V.C. Vitaminas: aspectos nutricionais,
bioquímicos, clínicos e analíticos. Barueri: Manole, 2003
• SANTOS, Diego Ives de Vilas Boas; GIL, Eric de Souza.
FLUORIMETRIA NA ANÁLISE FARMACÊUTICA: UMA
REVISÃO. Revista Eletrônica de Farmácia, Goiânia, n. , p.01-16,
02 mar. 2010
Obrigada !
Método Fluorimétrico
Vitaminas
Ácido Ascórbico
Vitamina C
Tiamina
Vitamina B1
Riboflavina
Vitamina B2
Particularidades
• Utilizado na ausência de ácido eritórbico
• Oxidação: ácido ascórbico + ácido dehidroascórbico + ofenilenodiamina = derivado fluorescente
• Mede as duas formas ativas do ácido ascórbico
• Oxidação a tiocromo em meio alcalino, pois a tiamina não
é naturalmente fluorescente
• Apresenta fluorescência, portanto não há necessidade de
derivatização
Método Microbiológico
Vitaminas
Particularidades
Tiamina
Vitamina B1
•
•
Procedimento de extração de modo que a tiamina seja obtida na forma livre
Lactobacilus fermentum
Riboflavina
Vitamina B2
•
•
•
Lactobacilus casei
Enterococcus faecalis
Ensaio turbidimétrico
Niacina
Vitamina B3
•
•
Lactobacilus plantarum
Não consegue diferenciar entre ácido nicotínico e nicotinamida
Piridoxina
Vitamina B6
•
•
Saccharomyces carlsbergensis
É necessário que as vitaminas estejam na forma livre
Cianocobalamina
Vitamina B12
•
•
•
Lactobacillus leichmanii
Tamponamento
Leitura da absorbância de luz UV
Biotina
•
•
Lactobacillus plantarum
“Quantificação” através da turbidimetria ou da titulação
Ácido Pantotênico
•
•
Extração prévia com éter para retirar os ácidos graxos
Lactobacillus plantarum
Ácido Fólico
Vitamina B9
•
•
Uso de ácido ascórbico
Lactobacillus rhamnosis
Método CLAE
Vitaminas
Particularidades
Tiamina
Vitamina B1
• Preferível detecção em fluorescência
Riboflavina
Vitamina B2
• Purificação do extrato antes da injeção do cromatógrafo
Niacina
Vitamina B3
• Não há particularidades
Vitamina B6
• Resultados mais confiáveis e mais sensíveis do que o
microbiológico
Cobalamina
Vitamina B12
Biotina
• Não há particularidades
• Extração preliminar com ácido seguido por tratamento com
papaína