UMIDADE E SÓLIDOS TOTAIS 11/05/2016. Umidade, Sólidos Totais e Cinzas INTRODUÇÃO

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1 INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA RIO GRANDE DO NORTE INTRODUÇÃO Composição centesimal Disciplina: Análise de Alimentos Umidade, Sólidos Totais e Cinzas Proª. Msc. Dayana do Nascimento Ferreira Alimento Fonte de energia Fonte de nutrientes As características depende do conjunto das moléculas que o compõe. Currais Novos, Junho de COMPOSIÇÃO CENTESIMAL Proporção em que aparecem em 100g do produto, grupos homogêneos de substâncias que constituem o alimento. Análise físico-química da composição (g) Água, Cinzas, Proteínas, Lipídios, Fibras Carboidrato Analisa-se o conteúdo destes componentes em 100g ou 100ml do alimento. COMPOSIÇÃO CENTESIMAL Em alguns produtos, o teor de carboidratos é calculado pela diferença entre 100 g e os teores dos outros constituintes em gramas. UMIDADE E SÓLIDOS TOTAIS 1

2 UMIDADE É uma das medidas mais importantes e utilizadas na análise de alimentos. ESTABILIDADE, QUALIDADE E COMPOSIÇÃO ALIMENTO UMIDADE Produtos lácteos fluidos 87%-91% Leite em pó 4% Queijos 40%-75% Manteiga 15% Creme de leite 60%-70% Sorvetes 65% Margarina e maionese 15% Molhos de salada 40% ALIMENTO UMIDADE Frutas 65%-95% Vegetais 66% em média Carnes e peixes 50%-70% Cereais abaixo de 10% SÓLIDOS TOTAIS Macarrão 9% Pães e produtos de padaria 35%-45% Açúcar 1% ou menos São obtidos pela diferença entre o peso total da amostra e o conteúdo de umidade. Ovos 74% DIFICULADADES ENCONTRADAS NA DETERMINAÇÃO DE UMIDADE 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 com peso em água. MÉTODOS POR SECAGEM METODOLOGIA Secagem em estufas Secagem por radiação infravermelha Secagem em fornos de microondas Secagem em dessecadores MÉTODOS POR DESTILAÇÃO MÉTODOS QUÍMICOS MÉTODOS FÍSICOS 2

3 MÉTODOS POR SECAGEM SECAGEM EM ESTUFAS Método mais utilizado em alimentos Remoção água por aquecimento, sendo o ar quente absorvido por uma camada muito fina do alimento e então conduzido para o interior por condução. Condutividade térmica dos alimentos é baixa. Método lento. 6 a 18 horas entre 100 o C e 105 o C, ou até peso constante. A EXATIDÃO DO MÉTODO É INFLUENCIADA POR VÁRIOS FATORES Temperatura de secagem Umidade relativa e movimentação do ar dentro da estufa Tamanho das partículas e espessura da amostra Construção da estufa Número e posição das amostras da estufa Formação de crosta seca na superfície da amostra Material e tipo de cadinhos Pesagem da amostra quente TEMPERATURA DA ESTUFA Estufa normal: um pouco acima de 100 o C Estufa a vácuo: ~ 70 o C (preserva a amostra e evita a formação de crosta na superfície) PARTÍCULA DOS ALIMENTOS Menor espessura possível ESTUFAS Simples, simples com ventilador e a vácuo VELOCIDADE DE EVAPORAÇÃO Maior em cadinhos de alumínio do que de vidro e porcelana, maior em cadinhos rasos do que fundos e maior com estufas com ventilação. PESAGEM Deve ser feita somente após de ser esfriada completamente no dessecador. LIMITAÇÕES DA SECAGEM EM ESTUFA Não serve para amostras com alto teor de substâncias voláteis (Ex: condimentos); Pode haver variação de até 3ºC nas diferentes partes da estufa; Produtos com alto teor de açúcar e carnes com alto teor de gordura devem ser secos em estufa à vácuo; Alimentos que contenha açúcares redutores e proteínas podem sofrer escurecimento por reação de Maillard, com formação de compostos voláteis (CO2, compostos cabonílicos, furaldeído, hidroximetifurfural) 3

4 ATIVIDADE Pesquisar sobre os métodos de secagem listados abaixo: Secagem por radiação infravermelha CINZAS Secagem em fornos de microondas Secagem em dessecadores CINZAS E CONTEÚDO MINERAL Resíduo inorgânico que permanece após a queima da matéria orgânica, que é transformada em CO 2, H 2 O e NO 2 A cinza é constituída principalmente de: grandes quantidades: K, Na, Ca e Mg; pequenas quantidades: Al, Fe, Cu, Mn e Zn; traços: I, F e outros elementos. Alguns minerais podem ser perdidos por volatilização como: Carbonato de potássio (900ºC) Carbonato de sódio (900ºC) Hg ( ºC) Cd (>450ºC) Os minerais se apresentam na cinza sob a forma de Zn e Pb ( ºC) óxidos, sulfatos, fosfatos, silicatos e cloretos COMPOSIÇÃO DA CINZA Ca Produtos lácteos, cereais, nozes, alguns peixes e certos vegetais. P produtos lácteos, grãos, nozes carnes, peixes, aves, ovos e legumes. Fe grãos, farinhas, cereais assados e cozidos, nozes, carnes, aves, frutos do mar, peixes, ovos e legumes. Na sal (principal fonte), produtos lácteos, frutas, cereais, nozes, carnes, peixes, aves, ovos e vegetais. Mg nozes, cereais e legumes. Cu frutos do mar, cereais e vegetais. S alimentos ricos em proteínas e alguns vegetais. Co vegetais e frutas Zn frutos do mar e em pequenas quantidades em todos os alimentos. Variação do conteúdo de cinzas totais nos alimentos: Cereais: 0,3 3,3% Produtos lácteos: 0,7 6,0% Peixes e produtos marinhos: 1,2 3,9% Frutas frescas: 0,3 2,1% Vegetais frescos: 0,4 2,1% Carnes e produtos cárneos: 0,5 6,7% Aves: 1,0 1,2% Nozes: 1,7 3,6% Óleos e gorduras: 0% (óleos e gorduras vegetais) 2,5% (manteiga e margarina) Leguminosas: 2,2 4,0% Açúcares e xaropes: 0,0 1,2% 4

5 Importância: o Cinza total: é indicativo de várias propriedades o Índice de refinação para açúcares e farinhas; o nos açúcares uma cinza muito alta dificultará a cristalização e descolorização. o Na farinha, a quantidade de cinza influirá na extração. o É um parâmetro útil para verificação do valor nutricional de alguns alimentos e rações. Cinza total Cinza seca Pesar amostra em cadinho Incinerar a amostra em bico de bunsen e em mufla ( ºC); Cinza pronta (não deve existir nenhum resíduo preto de matéria orgânica); Colocar em dessecador, esfriar e pesar; A diferença entre o peso do conjunto e o peso do cadinho fornece a quantidade de cinza na amostra. Preparação da amostra Os pesos de amostra variam com o conteúdo de cinzas dos produtos: Cereais, queijos e leite: 3 5 g; Açúcar, carne, legumes, vinho: 5 10 g; Sucos, frutas frescas, frutas enlatadas: 25 g; Geléia, xarope, doce em massa: 10 g. Temperaturas de incineração na mufla 525ºC: frutas, carnes, produtos açucarados, vegetais 550ºC: cereais, lácteos (exceção da manteiga 500ºC) 600ºC: grãos e ração Amostras líquidas ou úmidas devem ser secas em estufa antes da determinação. Costuma-se usar a amostra que foi utilizada para a determinação de umidade. 5

6 Tempo de incineração Análise dos elementos individuais Varia com o produto e com o método Especificação somente para grãos e ração (2 horas) Demais produtos: a carbonização termina quando o material se torna completamente branco ou cinza e peso constante Quando o tempo está muito prolongado - molhar e reaquecer até aparecer uma cinza branca. Pode-se acelerar o processo com adição de glicerina, álcool e oxidantes químicos A cinza obtida por via úmida está pronta para ser utilizada para análise individual Métodos: absorção atômica emissão de chama colorimetria turbidimetria titulometria Dúvidas dayana.nascimento@ifrn.edu.br 6