Determinação do Resíduo Mineral Fixo em Leite e Derivados Lácteos

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Terezinha Molinari Silveira
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1 1 Escopo MAPA/SDA/CGAL Página 1 de 5 Este MET tem como objetivo determinar os procedimentos para o ensaio Determinação do resíduo mineral fixo em amostras de leite e derivados lácteos. É aplicável para amostras de leite fluido em todas as apresentações, leite desidratado, doce de leite, leite condensado e creme de leite. 2 Fundamentos O resíduo mineral fixo (também chamado de cinzas) é o produto inorgânico que permanece após a queima da matéria orgânica da amostra, que é transformada em CO 2, H 2 O e NO 2. Os elementos minerais se apresentam sob a forma de óxidos, sulfatos, fosfatos, silicatos e cloretos, dependendo das condições de incineração e da composição do alimento. A determinação do resíduo mineral fixo RMF fornece uma indicação da riqueza dos elementos minerais na amostra. O leite é uma fonte excelente da maioria dos sais minerais. A composição mineral do leite varia com a espécie, a alimentação a que estão sujeitos os animais, por exemplo, o tipo de pastagem, com a composição do solo e a época do ano. Contém quantidades significativas de cálcio, magnésio, cloro, fósforo, potássio e sódio. Além disso, possui pequenas quantidades de ferro, alumínio, bromo, zinco e manganês. Esses elementos encontramse na forma de sais orgânicos e inorgânicos, podendo estar totalmente solúveis ou formando uma suspensão coloidal. Os minerais também podem ser encontrados em associação com proteínas, como a caseína. Como sais do leite podem ser considerados os cloretos, fosfatos e citratos de cálcio, sódio, potássio e magnésio. Um resultado elevado de RMF pode ser tomado como indicativo de adulteração, constituindose parâmetros de avaliação da qualidade do leite. Para a destruição da matéria orgânica utiliza-se o procedimento de digestão via seca que consiste na carbonização da amostra em chama direta seguida de calcinação usando um forno mufla a temperatura de 550º C por um tempo pré-determinado. Oxidantes podem ser usados com a finalidade de prevenir a volatilização dos analitos e acelerar o processo de digestão. O RMF é obtido por diferença de peso, antes e após a incineração. Subtraindo da matéria seca o RMF, obtemos o % de matéria orgânica do alimento, que inclui todos os outros compostos diferentes dos minerais.

2 Fundamentos O resíduo mineral fixo (também chamado de cinzas) é o produto inorgânico que permanece após a queima da matéria orgânica da amostra, que é transformada em CO 2, H 2 O e NO 2.

2 Página 2 de 5 3 Reagentes, padrões e materiais 3.1 Reagentes: a) Água oxigenada (H 2 O 2 ) a 3% (10 volumes) (v/v). 3.2 Materiais a) Bico de Bunsen ou Meker; b) Tripé de ferro; c) Triângulo de porcelana; d) Cadinho de porcelana, platina ou níquel; e) Dessecador; f) Tenaz metálica; g) Pipeta graduada de 1 ml e 20 ml ou material volumétrico similar. 4 Equipamentos a) Balança analítica; b) Chapa de aquecimento; c) Forno mufla; d) Capela de exaustão. 5 Precauções analíticas a) Antes de iniciar o procedimento, verificar se o cadinho de porcelana está livre de rachaduras. b) É necessário realizar a pré-secagem da amostra de leite fluido em chapa de aquecimento até evaporação de grande parte de água e substâncias voláteis. c) Quando a amostra é submetida à carbonização em bico de Bünsen ou Meker, mantêm-se a chama branda, evitando a ignição espontânea ou projeção da amostra com perda do analito. Aquecer até formar um resíduo de coloração preta e cessar a emissão de fumaça (é recomendável realizar esta etapa dentro da capela de exaustão). d) A faixa de temperatura do forno mufla especificada na metodologia não deve ser ultrapassada, pois em temperaturas mais elevadas pode ocorrer a perda de cloretos por volatilização.

3 Página 3 de 5 e) Cuidar ao retirar o cadinho do forno, transferir para o dessecador e pesar, pois o resíduo é muito leve e qualquer descuido pode levar a perda da amostra. 6 Procedimentos Todas as etapas são feitas com auxílio da tenaz metálica. a) Aquecer o cadinho de porcelana, platina ou níquel em forno mufla a 550ºC ±10ºC durante 30 minutos, esfriar em dessecador e pesar. Registrar a massa do cadinho. b) Tarar a balança e pesar a amostra homogeneizada diretamente no cadinho, conforme a Tabela I. Registrar a massa utilizada no ensaio. Nota: em amostras de leite fluido, é necessário proceder à secagem em chapa de aquecimento antes da carbonização em chama. c) Levar o conjunto ao bico de Bünsen ou Meker até a carbonização completa e a seguir ao forno mufla a temperatura de 550ºC ± 10ºC. Incinerar por 2 horas ou até obter cinzas totalmente brancas 1. Retirar o cadinho da mufla e deixar esfriar no dessecador. Logo após, pesar e registrar a massa obtida. Tabela I Quantidade de amostra a ser utilizada no ensaio. Amostra Leite fluido Leite em pó, doce de leite, leite condensado e creme de leite Quantidade Cerca de 5 gramas Cerca de 2 gramas 7 Resultados O resultado do ensaio é registrado no formulário de dados brutos descritos no POP POA/06 de acordo com o tipo de amostra analisada. Os dados brutos são inseridos na planilha eletrônica IT POA/04 para que o resultado seja calculado automaticamente. O resíduo mineral fixo é calculado através da fórmula, Onde: 1 Não havendo clareamento das cinzas, adicionar 2 a 3 gotas de água ou água oxigenada, secar em placa aquecedora ou estufa à 105ºC e levar ao forno mufla por tempo suficiente para clareamento das cinzas (aproximadamente 1 hora).

a) Aquecer o cadinho de porcelana, platina ou níquel em forno mufla a 550ºC ±10ºC durante 30 minutos, esfriar em dessecador e pesar. Registrar a massa do cadinho.

4 Página 4 de 5 m 2 = massa do cadinho com amostra após incineração, em gramas; m 1 = massa do cadinho vazio, em gramas; m o = massa da amostra, em gramas. Expressar o resultado com duas casas decimais. Embora o teor de cinzas (RMF) não esteja estabelecido na legislação para leite de vaca, seja ele fluido ou desidratado, a sua determinação é fundamental para a determinação centesimal dos constituintes do leite. Na grande maioria das vezes o valor para o leite fluido varia entre 0,65 a 0,85%. Para doce de leite é de no máximo 2,0 g/100 g e para o leite de cabra o teor mínimo é de 0,70% (m/v) Critérios para repetição do ensaio a) Valores muito baixos ou muito altos (10% abaixo ou 10% acima do limite legal) necessitam confirmação. Valores baixos podem sugerir perda de cinzas e valores altos podem acontecer em alguns casos de adulteração do leite. b) Outro critério que considerado numa eventual repetição do ensaio é o fechamento centesimal dos componentes do leite. A soma dos teores de açúcares (lactose), proteínas e cinzas (resíduo mineral fixo) deve ser próximo ao ESD: quando a diferença entre estes resultados for superior a 5%, a determinação dos glicídios redutores em lactose é repetida para confirmação, se possível em nova embalagem. Se confirmar o resultado, repetir então o EST, a gordura, a proteína e cinzas. Neste caso, o RT é consultado. 8 Arquivamento dos registros Os formulários utilizados nesta metodologia são arquivados conforme procedimento descrito no POP POA/06 Controle de Itens de ensaio Leite e Derivados Lácteos e IT POA/04 Uso de Planilha Eletrônica na Revisão de Cálculos de Dados Brutos nas Análises de Leite, Derivados Lácteos, Água e Mel. 9 Referências

constituintes do leite. Na grande maioria das vezes o valor para o leite fluido varia entre 0,65 a 0,85%.

5 Página 5 de 5 BRASIL. Ministério da Agricultura. Secretaria de Defesa Agropecuária. Métodos Analíticos Físico-Químicos para Controle de Leite e Produtos Lácteos. Instrução Normativa 68, 12/12/06. Brasília: Ministério da Agricultura, BRASIL. Ministério da Agricultura. Regulamentos Técnicos de Produção, Identidade e Qualidade do Leite. Instrução Normativa 51, 18/09/02. Brasília: Ministério da Agricultura, Anexos Não aplicável. 11 Alterações Alteração da temperatura e do tempo de permanência do cadinho na mufla que passa de 550ºC para 550ºC ±10ºC e de 3 horas para 2 horas, respectivamente. O método está em processo de confirmação de desempenho e o teste de robustez realizado demonstrou que a temperatura de calcinação entre 540 até 560ºC não contribui significativamente na variação dos resultados obtidos. Com relação ao tempo de permanência do cadinho na mufla, a metodologia descreve que a incineração é realizada até obter o clareamento das cinzas, fato observado com duas horas de aquecimento. Excluído o banho-maria da lista de equipamentos e a possibilidade de seu uso no item 6 Procedimentos na etapa de secagem do leite fluido em chapa de alumínio. Como conseqüência a letra b do item Precauções Analíticas sofreu alteração. O uso é previsto na metodologia oficial, porém não utilizamos o banho-maria na rotina. Pequenas alterações no texto sem mudança de procedimento, para melhorar a compreensão. 12 Responsabilidades É de responsabilidade do RT ou seu substituto do POA assegurar que os analistas que utilizarem este MET tenham sido treinados e capacitados para sua execução e o mesmo esteja sendo corretamente seguido. Elaboração/Revisão: Aprovação: Verificação: Rita Beatriz Andrade - POA Tiago Charão de Oliveira - POA Eliana Menezes - UGQ Data: 11/06/2014 Data: 11/06/2014 Data: 11/06/2014

Brasília: Ministério da Agricultura, 2002. 10 Anexos Não aplicável.

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