PROTEÍNA 01/06/2016. Proteína e Lipídeo INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA RIO GRANDE DO NORTE INTRODUÇÃO FUNÇÕES BIOLÓGICAS

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1 0/06/06 INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA RIO GRANDE DO NORTE Disciplina: Análise de Alimentos Proteína e Lipídeo Proª. Me. Dayana do Nascimento Ferreira PROTEÍNA Currais Novos, Maio de 06. INTRODUÇÃO UNIDADES ESTRUTURAIS BÁSICAS DAS PROTEÍNAS Proteínas Macromoléculas compostas de vários aminoácidos unidos por ligações peptídicas 3 4 FUNÇÕES BIOLÓGICAS Funções contráteis (actina e miosina) Elementos estruturais (colágeno, queratina) Biocatalizadores (enzimas) Armazenamento (ferritina) Transferência (hemoglobina) Hormonais (insulina,hormônios da tireóide) Nutricional (caseína, ovoalbumina) Agentes protetores (anticorpos, veneno, inibidores enzimáticos) NOS ALIMENTOS Além da função nutricional, as proteínas têm propriedades organolépticas e de textura. Teor de proteínas de algum alimentos Leite integral 3,5% Carne assada 5% Ovo integral 3% Arroz integral 7,5% - 9,0% Farinha de trigo 9,8% - 3,5% amendoim 5% - 8% soja 33% - 4% Fonte: Cechi,

2 (SÃO PAULO, 008) 0/06/06 METODOLOGIA Determinação de proteína determinação de um elemento ou de um grupo pertencente à proteína. Conversão feita através de um fator. Elementos analisados: Carbono e Nitrogênio Grupos: aminoácidos e ligações peptídicas ANÁLISE DE NITROGÊNIO É a determinação mais utilizada; Considera que as proteínas têm 6% de nitrogênio em média (depende do tipo de proteína); 6g N 00g proteínas g N Xg Xg = 00/6 = 6,5 O teor de proteína bruta de um alimento é obtido pela multiplicação do teor de N - total pelo fator de conversão (6,5). 7 8 ATENÇÃO O fator de conversão 6,5 provoca erros quando o conteúdo de N de um alimento é muito diferente de 6%. Nesses casos, existem os fatores de conversão específico para cada alimento. ALIMENTO FATOR ALIMENTO FATOR MÉTODO DE KJELDAHL Proposto na Dinamarca em 883; Farinha de centeio 5,83 Amêndoas 5,8 Farinha de trigo 5,83 Castanhas do Pará 5,46 Determina o N total orgânico; Jonh Kjeldahl Macarrão 5,70 Avelã 5,30 Cevada 5,83 Coco 5,30 Aveia 5,83 Leite e Derivados 6,38 Amendoim 5,46 Margarina 6,38 Soja 6,5 Gelatina 5,55 A razão entre o N medido e a proteína estimada depende do tipo de amostra e de outros fatores; Arroz 5,95 Outros Alimentos 6,5 0 (CECCHI, 003) MÉTODO DE KJELDAHL O método baseia se em três etapas: digestão destilação titulação A matéria orgânica é decomposta e o nitrogênio existente é finalmente transformado em amônia. (SÃO PAULO, 008)

3 0/06/06 ETAPAS DO MÉTODO DE KJELDAHL ETAPA DE DIGESTÃO O procedimento baseia-se: Amostra + HSO4 (aquecimento ºC) Carbono e hidrogênio oxidam N da proteína reduzido e transformado em sulfato de amônia +NaOH concentrado + aquecimento = Liberação da amônia Adição de catalisadores Mercúrio: superior ao cobre. Necessária mais uma etapa (precipitação domercúrio com tiossulfato de sódio); Cobre: menos eficiente (toxidez); Selênio: efeito mais rápido que o mercúrio e não precisa de separação após o uso. Pode haver perda de N se for usado em excesso ou se a temperatura de digestão não for cuidadosamente controlada. O borato de amônia formado é dosado com uma solução ácida (HCl) padronizada Digestão: MATÉRIA ORGÂNICA + H SO 4 (NH 4 ) SO 4 + H O + CO (Contendo Nitrogênio) (Sulfato de Amônia) Atualmente se utiliza uma mistura dos três catalizadores (dióxido de selênio + Sulfato de cobre + sulfato de sódio, na proporção de :0:00). NaOH ETAPA DE DESTILAÇÃO ETAPA DA DESTILAÇÃO -Adiciona-se NaOH concentrado e Adição de Ácido bórico - Recolhimento feito em excesso de ácido bórico; Ác. Bórico aquece-se para liberação da amônia dentro de um volume conhecido de uma solução de ác. Bórico, formando borato de amônia; - O borato de amônia formado é que será titulado com um ácido padronizado; - Vantagem: apenas uma solução padronizada; - Nem a quantidade nem a concentração de ácido bórico necessitam ser precisas. Destilador de proteínas. REAÇÕES ENVOLVIDAS ETAPA DA TITULAÇÃO - Borato de amônia formado é dosado com solução de HCl padronizada; (NH 4 ) SO 4 + NaOH NH 4 OH + Na SO 4 (Sulfato de Amônia) (Hidróxido de Amônia) 6NH 4 OH + H 3 BO 3 (Hidróxido de Amônia) (NH 4 ) 3 BO 3 + 6H O (Borato de Amônia) 8 3

4 0/06/06 ETAPA DA TITULAÇÃO o Reações envolvidas na análise CÁLCULOS 6NH 4 OH + H 3 BO 3 (Hidróxido de Amônia) (NH 4 ) 3 BO 3 + 6H O (Borato de Amônia) Onde: VA - volume de HCl gasto na titulação VB Volume de HCL gasto no branco (NH 4 ) 3 BO 3 + 3HCl 3(NH 4 )Cl + H 3 BO 3 (Borato de Amônia) (Cloreto de Amônia) f - fator de correção da solução de HCl F fator de correção do produto m massa da amostra MÉTODO DE KJELDAHL Para converter o N medido em proteína, é preciso multiplicar o conteúdo encontrado por um fator arbitrário, que representa um fator médio para o material em estudo. (Para alimentos em geral é 6,5) VANTAGENS DO MÉTODO Aplicável a todos os tipos de alimentos; Relativamente simples; Não é caro; Preciso. Trata-se de um método oficial para a determinação de proteínas; (CECCHI, 003) Vem sendo modificado para análise de microgramas de proteína (micro Kjeldhal). DESVANTAGENS DO MÉTODO MÉTODO DE DUMAS 3 Mede Nitrogênio orgânico total, não apenas nitrogênio de proteínas É menos preciso que o método do Biureto KJELDAHL Demorado Utiliza reagentes corrosivos 4 Descoberto por Dumas em 83 e também determina N total Análise de Alimentos I Determinado após combustão da amostra a ºC, por medida volumétrica do N gasoso. Equipamento: A análise é realizada em 0 minutos e com boa Jean-Baptiste Dumas precisão. (CECCHI, 003) 4

5 0/06/06 MÉTODO DE DUMAS ATIVIDADE A medida é difícil e sujeita a erros, devido a pequena quantidade da amostra utilizada na análise, podendo não ser representativa para o alimento. Pesquisar sobre os métodos de determinação do teor de proteínas: Método por Biureto Método de Lowry Método Dye-Binding 5 (SÃO PAULO, 008) LIPÍDEOS Definidos como componentes do alimento que são insolúveis em água e solúveis em s orgânicos LIPÍDEOS Solventes orgânicos utilizados: Éter etílico Éter de petróleo Acetona Clorofórmio Benzeno Álcoois Hexano 8 Fornecem energia FUNÇÕES Proteção dos órgãos contra choques mecânicos Isolamento contra o frio Componentes da membrana celular São utilizados para síntese de hormônios Servem para transportar e armazenar vitaminas Sensação de saciedade (Controle da fome); Nutrientes essenciais (ácidos graxos essenciais) PROPRIEDADES FUNCIONAIS DOS LIPÍDEOS NOS ALIMENTOS Os lipídios contribuem essencialmente para as características sensoriais dos alimentos, como textura, aroma, cor e sabor, atribuindo palatibilidade aos produtos. Por sua lenta digestão, os lipídios conferem a sensação de plenitude gástrica, espaçando, por conseguinte, as refeições

6 0/06/06 Conteúdo de lipídios em alguns alimentos (%) Maionese Toucinho defumado Carne de porco Chocolate MÉTODOS DE ANÁLISE Extração com a quente Extração com mistura de s a frio Leite em pó integral 35 Carne bovina 0-30 Ovo Extração de gordura ligada a outros compostos, por hidrólise ácida e alcalina Carne de frango EXTRAÇÃO COM SOLVENTE A QUENTE SOXHLET SOXHLET Franz Von Extração da gordura da amostra com Evaporação do Pesagem da gordura extraída Princípio:utiliza um aparato que permite a extração de lipídios através da contínua passagem de um através da amostra Preparo da amostra:seca em estufa e tritura permitindo assim o máximo contato com o CARACTERÍSTICAS O extrator utiliza o refluxo do Só pode ser usado com amostras sólidas A amostra não fica em contato direto com o em ebulição A quantidade de deve ser suficiente para atingir o sifão 35 6

7 0/06/06 EXTRAÇÃO COM MISTURA DE SOLVENTES A FRIO - MÉTODO DE BLIGH DYER Bligh e Dyer, em 959, sugeriram um método de extração de gordura que utiliza uma mistura a frio de três s: clorofórmio-metanol-água Características: Para amostras que serão avaliadas quanto ao nível de peroxidação e perfil de ácidos graxos Pode ser usado para qualquer tipo de amostra (seca ou úmida) BLIGH DYER Utiliza a mistura de três s, clorofórmio-metanol-água A amostra é misturada com o metanol e clorofórmio que estão numa proporção que formam uma só fase com a amostra Adiciona-se mais clorofórmio e água promovendo a formação de duas fases distintas, uma de clorofórmio, contendo lipídios, e outra metanol mais água, contendo substâncias não lipídicas A fase do clorofórmio com a gordura, é isolada e, após a evaporação do clorofórmio, obtendo a quantidade de gordura por pesagem 38 EXTRAÇÃO DE GORDURA LIGADA A OUTROS Hidrólise ácida COMPOSTOS Processo de Gerber Método de rotina usado para leite e produtos lácteos Utiliza ácido sulfúrico (D=,8) A leitura final da gordura no butirômetro deve ser feita a 7 C QUIZ. Quais as etapas do método de Kjedahl para determinação de proteínas?. Qual a proporção dos catalizadores (dióxido de selênio + Sulfato de cobre + sulfato de sódio) na mistura catalítica? 3. Qual o objetivo de se adicionar a mistura catalítica na etapa de digestão? 4. Que ácido é utilizado na etapa da titulação do método de Kjedahl? 5. Cite vantagens do método de Kjedahl? 6. Cite desvantagens do método de Kjedahl? 39 QUIZ 7. Quais os elementos analisados na determinação do teor de proteínas? 8. Como se chegou ao fator de correção de 6,5 para a maioria dos alimentos? 9. Os lipídios contribuem essencialmente para as características sensoriais dos alimentos; Quais são elas? 0. Quais são os métodos de análise para obtenção do teor de lipídeos em alimentos?. Qual a desvantagem do método de Soxhlet?. Que método faz a extração de gordura que utiliza uma mistura a frio de três s(clorofórmio-metanolágua)? Dúvidas dayana.nascimento@ifrn.edu.br 7