Aula 2 Análise de Alimentos Profa. Ana Paula de Lima Veeck Análise de Alimentos ? ? ? ? ? ? ? ? ? Determinar um componente específico do alimento, ou vários componentes? Análise de Alimentos → Ciência que estuda os alimentos, sua: Composição química; Ação no organismo; Valor alimentício e calórico; Propriedades físicas, químicas, toxicológicas e também adulterantes e contaminantes. Tem como função analisar os alimentos de forma detalhada. Grego – Broma, Bromatus= Logos= ciência dos alimentos Análise de Alimentos → “química de alimentos” Análise de Alimentos → Função básica da bromatologia Estudo químico e nutricional dos constituintes fundamentais dos alimentos: Alimentos glicídios Alimentos lipídicos Alimentos protéicos Vitaminas Minerais Água Estudo químico nutricional dos constituintes secundários dos alimentos → enzimas, constituintes de cor, sabor e aroma. Alimentos funcionais → compostos bioativos. Compostos fenólicos Ác. Fenólicos Ác. Hidroxibenzóico → comum a estrutura C6-C1. Ác. Hidroxicinâmico → compostos aromáticos com uma cadeia lateral de três carbonos (C6-C3). Flavonóides Toda substância ou mistura de substâncias, no estado sólido, líquido, pastoso destinadas a fornecer ao organismo humano os elementos normais à sua formação, manutenção e desenvolvimento. Análise de Alimentos → Alimentos NÃO aptos para o consumo → aqueles que por diferentes causas não estão dentro das especificações da legislação. Alimentos contaminados: Contém agentes vivos ou substâncias químicas (defensivos, metais pesados, etc.) estranhas à sua composição normal, que pode ser ou não tóxica, e ainda, componentes naturais tóxicos (glicosídeos cianogênicos, glicoalcalóides etc.). Sempre que se encontrem em proporções maiores que as permitidas. Análise de Alimentos → Alimentos alterados: Por causas naturais, de natureza física, química ou biológica, derivada do tratamento tecnológico não adequado, sofrem deteriorações em suas características organolépticas, em sua composição intrínseca ou em seu valor nutritivo. Odor característico da carne início do estágio de decomposição, o borbulhar do mel (fermentação). Processos naturais dos alimentos. Análise de Alimentos → Alimentos falsificados: Alimentos que tem aparência e as características gerais de um produto legítimo e se denominam como este, sem sê-lo ou que não procedem de seus verdadeiros fabricantes. Alimentos fabricados clandestinamente comercializados como genuínos (legítimos). e Análise de Alimentos → Alimentos adulterados: Adição de qualquer natureza, que tenha por objetivo dissimular ou ocultar alterações, deficiências de qualidade da matéria-prima ou defeitos na elaboração, que venham a constituir adulteração do alimento. Acréscimo de substâncias estranhas ao alimento (por ex: água no leite, amido no doce de leite, corante no lugar da fruta, etc.). É tolerado o emprego de amido na dosagem máx. de 2%. Análise de Alimentos → Por quê? Conhecer a composição da matéria-prima e do produto acabado. Determinar o padrão de identidade e qualidade dos alimentos. Controlar e garantir a qualidade da matériaprima e do produto. Estabelecer rótulos. a composição nutricional Obter dados para o planejamento dietético. nos Análise de Alimentos → Por quê? Segurança no consumo de alimentos. Gerar banco de dados e validação de processo. Desenvolver novos produtos e padrões de qualidade. Conhecer os efeitos do processamento e da estocagem na qualidade do produto. Análise de Alimentos Ciência Produtos vegetais e animais Tecnologia Alimentos Engenharia Processos Equipamentos Embalagens Aditivos Conservação Estabilidade Nutrição Nutrição Humana e Experimental 15 Reações químicas, físicas e enzimáticas Identificação e quantificação de nutrientes → Análises Químicas Aplicação da Análise de Alimentos Indústrias → controle de qualidade, controle de processos em alimentos, matériasprimas, produto acabado, embalagens, vidade-prateleira. Desenvolvimento de novos produtos e melhoramento de produtos já existentes. Universidades e Institutos de Pesquisa → desenvolvimento de metodologia, controle de processos em pesquisas, prestação de serviços, etc. Órgãos Governamentais → controle de qualidade, fiscalização na produção e distribuição, padronização de novos produtos e registro. Analista → planejar/executar Fornecer dados analíticos de alta qualidade através de métodos analíticos que sejam confiáveis e adequados, rápidos e a um baixo custo. Análise de Alimentos Sequência Analítica!!!!! Análise de Alimentos - Qual a informação analítica necessária? - Amostragem → adequada? - Qual método de análise fornecerá a informação? - PREPARO → converter a amostra em forma adequada para análise. - Calibração → obtenção com padrões adequados. - Medição → obtenção de dados da amostra. - Avaliação → resultado obtido é confiável? Análise de Alimentos → definição do problema Análise Qualitativa → identificação Avaliação da atividade antioxidante e identificação dos ácidos fenólicos presentes no bagaço de maçã cv. gala (SOARES et al., 2008). Composição de voláteis e perfil de aroma e sabor de méis de eucalipto e laranja (BASTOS et al., 2002). Análise de Alimentos → definição do problema Análise Quantitativa → quantificação Disponibilidade de polifenóis em frutas e hortaliças consumidas no Brasil (FALLER et al., 2009). Teor de nitrato em alface cultivada em sistemas hidropônico e convencional (BENINNI et al., 2002). Determinação das frações protéicas e de carboidratos e taxas de degradação in vitro da cana-de-açúcar e do farelo de algodão (PEREIRA, et al., 2000). Análise de Alimentos → definição do problema Análise Qualitativa e Quantitativa Identificação e quantificação de voláteis de café através de cromatografia gasosa de alta resolução/espectrometria de massas empregando um amostrador automático de "headspace“ (AMSTALDEN et al., 2001). Perfil de ácidos graxos e avaliação da alteração em óleos de fritura (CORSINI et al., 2008). Métodos de Análise Escolha do Método!!!! Métodos Convencionais Métodos Instrumentais Nenhum equipamento sofisticado Equipamentos sofisticados Análise qualitativa Métodos Analíticos Clássicos Análise quantitativa Métodos Analíticos Instrumentais Análise estrutural Métodos de Análise Instrumentais: Os mais utilizados atualmente → análises refinadas. Utilizados em alternativa aos convencionais, sempre que possível. Métodos de Análise Convencionais ou Clássicos: Alternativa ao alto custo para a aquisição dos equipamentos. Utilizam apenas vidrarias e reagentes. Não existe equipamento determinadas análises. disponível para Requer-se um método convencional (sob aspecto legal, por se tratar de um método oficial). Métodos gravimétricos, volumétricos. Alimentos → amostras complexas, onde os vários constituintes podem estar interferindo entre si → muitos casos, um determinado método pode ser apropriado para um tipo de alimento e não fornecer bons resultados para outro. Escolha do Método Analítico Escolha do método analítico vai depender do produto a ser analisado. Fatores que dificultam a análise de alimentos Alimentos → além de possuírem um número muito grande de substâncias presentes → complexo!!!!!! Distribuição não uniforme. Perecibilidade dos alimentos. Variabilidade de amostras do mesmo alimento → vegetais. na escolha do método analítico: Quantidade de amostra disponível → classificação para os métodos analíticos de acordo com o tamanho da amostra: Classificação Macro Tamanho da amostra Tipo de métodos ≥ 0,1 g Convencionais Meso (Semimicro) 10 – 100 mg Micro 1,0 – 10 mg Submicro 0,1 – 1 mg Ultramicro ≤ 0,1 mg Traços 100 a 10000 μm (ppm) Microtraços 10-7 – 10-4 μm Nanotraços 10-10 – 10-7 μm Instrumentais na escolha do método analítico: Quantidade do componente desejado → classificação dos componentes em relação ao peso total da amostra: • Maiores: >1% • Menores: 0,01 – 1% • Micro: <0,01% • Traços: (ppm e ppb) Métodos Convencionais Métodos Instrumentais gravimetria e volumetria Equipamentos (pHmetro, espectrofotômetro, HPLC, GC, NIRs...) na escolha do método analítico Exatidão requerida: Métodos clássicos: exatidão de até 99,9% quando o analito encontra-se em mais de 10% na amostra. Em quantidades <10% a exatidão cai significativamente, necessitando de Métodos mais exatos e sofisticados. na escolha do método analítico Composição química da amostra: presença de interferentes. Determinação de um componente predominante → não oferece grandes dificuldades. Material de composição complexa → necessidade de efetuar a separação dos interferentes potenciais antes da medida → preparo da amostra. na escolha do método analítico Recursos disponíveis → nem sempre é possível utilizar o melhor método. Custo Reagente Equipamento Pessoal especializado Tempo Confiabilidade dos Resultados Exatidão x precisão Métodos de Análise Método ideal → exato, preciso, prático, rápido e econômico. O analista deve decidir em função do objetivo da análise, quais atributos devem ser priorizados. Métodos de Análise Os métodos de análise podem ser classificados em vários tipos: Métodos oficiais: Métodos testados e aprovados por laboratórios competentes, e que deveriam ser seguidos pela legislação ou agência de fiscalização. Utilizados para análises oficiais: Expedição de laudos técnicos. Laboratórios similares. devem apresentar resultados Métodos de Análise Métodos oficiais: Além da metodologia oficial, os laboratórios credenciados pelos órgãos competentes → passam por um processo de inspeção periódica quanto a calibração de equipamentos e vidrarias, e nível de preparação (treinamento) de seus laboratoristas. Métodos padrões ou de referência: Métodos desenvolvidos e testados por um conjunto de laboratórios através de estudos colaborativos. Métodos de Análise Métodos oficiais: Além da metodologia oficial, os laboratórios credenciados pelos órgãos competentes → passam por um processo de inspeção periódica quanto a calibração de equipamentos e vidrarias, e nível de preparação (treinamento) de seus laboratoristas. Métodos padrões ou de referência: Métodos desenvolvidos e testados por um conjunto de laboratórios através de estudos colaborativos. Métodos de Análise Métodos modificados: Geralmente métodos oficiais ou padrões, que passam por alguma modificação, para criar alguma simplificação, ou adaptação segundo as condições existentes. Pesquisa/ análises de rotina. Métodos automatizados: Utilizam equipamentos automatizados → NIRs. Métodos Oficiais de Análise de Alimentos AOAC (Association of Official Analytical Chemists. Official Methods of Analysis) → consiste no mais conhecidos e um dos mais completos compendium de análise de alimentos, o qual contém praticamente todo o tipo de análise (engloba produtos em geral) que se deseja realizar em alimentos. www.aoac.org/ AACC (American Association of Cereal Chemists): consiste no compendium específico de análise de cereais e seus subprodutos. AOCS (American Oil Chemists’ Society): consiste no compendium específico de análise de óleos, gorduras e seus subprodutos. Métodos de Análise Standart Methods for the Examination of Dairy Products: consiste no compedium específico de análise de leite e seus subprodutos. Instituto Adolfo Lutz LANARA (Laboratório Nacional de Referência Animal). Metodologias específicas descritas em Resoluções e Instruções Normativas (Ministério da Agricultura, Ministério da Saúde e ANVISA – Agência Nacional de Vigilância Sanitária) Referências utilizadas Material profa. Valéria Terra Crexi (Unipampa) disponível em : http://cursos.unipampa.edu.br/cursos/engenhar iadealimentos/files/2009/03/An%C3%A1lisede-alimentos-aula-3.docx. http://cursos.unipampa.edu.br/cursos/engenhar iadealimentos/files/2009/03/Aula-3Introdu%C3%A7%C3%A3o.ppt.