DETERMINAÇÃO DE GORDURAS NO LEITE PELOS MÉTODOS DE SOXHLET E GERBER

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1 UNIVERSIDADE EDUARDO MONDLANE FACULDADE DE CIÊNCIAS DEPARTAMENTO DE QUIMICA Métodos de Controle de Qualidade de Alimentos DETERMINAÇÃO DE GORDURAS NO LEITE PELOS MÉTODOS DE SOXLET E GERBER Discente: CONDOEIRA, Silva Benedito Docent tes: Prof. a Dra A. Uamusse dr a. Lúcia Chemane Maputo, Abril de

2 Introdução Glícidos totais é o conjunto de glícidos facilmente solubilizáveis que podem existir nos alimentos por adição ou naturalmente, como: lactose, glicose, frutose, sacarose, maltose, dextrina e amido. Sua determinação é importante para conhecer o valor nutritivo dos componentes digeríveis, para ter conhecimento da composição centesimal e consequente enquadramento nos padrões de alimentos. Em determinados produtos eles podem exercer acção conservadora, de acordo com sua concentração. Exemplo: leite condensado, doce de leite. Na análise de alimentos, a identificação do açúcar ou açúcares presentes quase sempre depende da natureza do produto. E muitos casos, os métodos físicos são suficientes para sua determinação. Em outros casos, torna-se necessária uma separação dos açúcares componentes (por cromatografia) e não obstante, pode-se também fazer uma análise por métodos químicos. 2

3 1. Resumo Teórico Os açúcares, também designados por hidratos de carbono, são compostos orgânicos que contêm carbono, hidrogénio e oxigénio, de fórmula geral C n ( 2 O) n, onde n representa um número inteiro. Os açúcares mis simples designam-se monossacarídeos, entre estes destaca-se a glicose ou glucose, a frutose e a galactose. [1] Os açúcares redutores possuem grupos aldeídos e cetonas livres na sua estrutura podendo assim sofrer reacção de oxidação, já os açúcares não redutores (como a sacarose) possuem esses agrupamentos interligados por uma ligação glicosídica e se tormam redutores a partir do momento em que sofrem hidrólise ácida formando D- glucopiranose e D-Frutopiranose. [2] O O O O O O O O O O O O + Enzima O O O O O O + O O O O O O Sacarose α-d-glucopiranose α-d-frutopiranose O carbohidrato característico do leite é a lactose, este é um dissacarídeo constituído por galactose e glicose. Além dela, existem alguns oligossacarídeos. Na tabela abaixo estão indicados os açúcares que são reduzidos pelo reagente de Fehling: Tabela 1: Açúcares redutores e não redutores em relação ao reagente de Fehling Açúcares Glucose Manose Frutose Galactose Lactose Maltose Sacarose Felina Métodos de Determinação de Açúcares Entre os vários métodos quantitativos disponíveis para determinação de açúcares totais e de açúcares redutores estão: Musson-Walker; Lane-Eynon; Somogy e Nelson; métodos cromatográficos e métodos ópticos. [3] 3

4 a) Musson-Walker: método gravimétrico baseado na redução e precipitação de cobre pelos grupos redutores dos açúcares. Com o valor da massa de Cu 2 O obtido na redução recorre-se a tabela de ammond e se retira o valor da massa do açúcar correspondente. b) Lane-Eynon: método que utiliza a titulação e também está baseado na redução de cobre pelos grupos redutores dos açúcares. c) Somogy e Nelson: método que utiliza a microtitulação e também está baseado na redução do cobre. d) Métodos Cromatográficos: papel, camada delgada, coluna, gasosa e cromatografia líquida de alta eficiência e) Métodos Ópticos: Refratometria, Polarimetria e Densimetria Neste trabalho, os açúcares serão determinados pelo método titulométrico de Lane- Eynon. Este método consiste na medição do volume da solução dos açúcares necessários para reduzir completamente um volume conhecido da solução ou reagente de Fehling (o ponto término é dado pela mudança de cor da solução de Fehling que passa de azul a vermelho tijolo) segundo a equação: çú çã h Á. í Ó ( h ) Existem dois factores importantes a serem seguidos neste método para maior exactidão dos resultados. A solução deve ficar constantemente em ebulição durante a titulação, porque o Cu 2 O formado pode ser novamente oxidado pelo O 2 do ar, mudando a cor novamente para azul; A titulação deve levar no máximo 3 minutos, porque pode haver decomposição dos açúcares com o aquecimento prolongado. A relação entre o cobre reduzido e o açúcar redutor não é estequiométrica, o resultado é obtido da tabelas ou padronizando-se a mistura de Fehling com uma solução de açúcar com concentração conhecida, e é geralmente expresso em glicose. [4] 4

5 2. Objectivos Determinação de açúcares no Jam e no leite condensado pelo método volumétrico. 3. Materiais e Reagentes Tabela 2: Amostra, indicadores, materiais e reagentes usados durante a experiencia Materiais Reagentes Uma bureta Provetas Reagente de Fehling Papéis de filtro Erlenmeyers Reagentes de Carrez 1 e 2 Pipetas graduadas Manta eléctrica Ácido clorídrico (Cl) Balança analítica idróxido de sódio (NaO) Indicadores: fenoftaleína e solução de azul-de-metileno a 1% Amostra 1: Jam Amostra 2: Leite condensado 4. Procedimentos A. Determinação de açúcares no Jam a) Preparação das soluções de açúcares i. Determinação estimada de açúcares Pesou-se 4,374g de Jam num copo de 150mL e adicionou-se 100mL de água destilada morna. Agitou-se com uma vareta de vidro até a dissolução do Jam. Essa solução foi depois filtrada para um balão de 250mL e o volume perfez-se com água destilada. ii. Determinação estimada do teor total de açúcares Da solução preparada em (i) pipetou-se 100mL para um erlenmeyer de 250mL e adicionou-se 10mL de Cl. Aqueceu-se a solução durante 5min e logo depois deixou-se arrefecer até a temperatura ambiente, entretanto, a esta solução acidulada adicionou-se 2 gotas de fenoftaleína e neutralizou-se com uma solução de NaO diluído (o p da solução foi equivalente a 8 e a solução tornou-se rosada). Depois disto, transferiu-se a solução para um balão e perfez-se o volume com água destilada. 5

6 b) Titulações i. Titulação do Açúcar idrolisado Montou-se o aparato de titulação e encheu-se a bureta com a solução de açúcar preparada em (a-ii), não obstante, pipetou-se 10mL da solução de Fehling para um erlenmeyer e adicionou-se 4 gotas do indicador azul-demetileno; levou-se esta solução ao aquecimento até a fervura e depois procedeu-se a titulação a quente até ao desaparecimento da coloração azul da solução de Fehling e surgimento de um precipitado vermelho tijolo. Repetiu-se este procedimento por mais duas vezes, mas desta vez, adicionou-se no segundo e no terceiro erlenmeyer (ambos com solução de Fehling e azul-de-metileno) 5 e 7mL da solução do açúcar respectivamente. (os volumes de açúcares gastos foram 8,1mL, 3,7mL e 1,5mL para os três erlenmeyer respectivamente) ii. Titulação de Açúcares Totais (Açúcares Redutores) Para esta titulação procedeu-se do mesmo modo que o ponto anterior, porém, os volumes da solução de açúcares adicionados ao segundo e terceiro erlenmeyer (ambos com solução de Fehling e indicador azul-demetileno) foram equivalentes a 18 e 19mL respectivamente. (os volumes de açúcares gastos foram 21,5mL, 3,1mL e 2,9mL para os três erlenmeyer respectivamente) Os volumes do açúcar equivalentes a redução do reagente de Fehling estão representados na tabela abaixo, para as duas últimas experiências os volumes equivalentes corresponde a soma das soluções de açúcares adicionados aos erlenmeyers (contendo a solução de Fehling e indicador) e os volumes gastos nas respectivas titulações, isto para os dois casos (i e ii): Tabela 3: Volumes dos açúcares redutores e hidrolisados gastos durante a titulação nº de Titulação V (açúcar hidrolisado) em ml V (açúcares totais) em ml 1 8,1 21,5 2 8,8 21,6 3 8,5 21,9 Média 8,5 21,7 6

7 B. Determinação da Lactose no Leite Condensado a) Preparação da Solução da Lactose Num balão volumétrico, pesou-se 10,663g de leite condensado e adicionou-se 50mL de água destilada, agitou-se com uma vareta de vidro até a dissolução completa do leite e logo depois adicionou-se 5mL de reagente de Carrez 1 e 5mL de reagente de Carrez 2 de modo a precipitar toda gordura e proteína existente no leite. Perfez-se o volume com água destilada. b) Titulações Do mesmo modo que nos pontos anteriores, preparou-se o aparato de titulação, encheu-se a bureta com a solução de lactose preparada na alínea anterior e preparou-se três erlenmeyer contendo a solução de Fehling e indicador azul-demetileno. Estas soluções também foram aquecidas até a fervura e tituladas a quente. O volume da solução da lactose na primeira titulação foi equivalente a 33,1mL. Para a segunda e terceira titulação, adicionou-se nos dois erlenmeyer 25mL da solução de lactose e os volumes referentes a titulação foram 8,7 e 7,8mL respectivamente. Os volumes equivalentes para a redução do reagente de Fehling estão representados na tabela abaixo e tal como nos casos anteriores também correspondem a soma dos volumes da lactose adicionado à solução de Fehling antes e durante a titulação: Tabela 4: Volume da solução da lactose que foi necessária para reduzir o reagente de Fehling nº de Titulação V (solução de lactose) em ml 1 33,1 2 33,7 3 32,8 Média 33,2 7

8 5. Cálculos dos Teores de Açúcares O teor dos açúcares podem ser calculados usando as seguintes relações: A. Teor de Açúcares no Jam i. Teor de Açúcares Redutores (% AR ) % = Fórmula 1 ii. Teor de Açúcares Totais (% AT ) % =, Fórmula 2 B. Determinação do Teor da Lactose % =, Fórmula 3 Onde: T - título da solução do açúcar não hidrolizável, W - massa da amostra em gramas, A - massa do açúcar correspondente a 10mL da solução de Fehling, % AR - teor de açúcares redutores. % AT - teor de açúcares redutores. % Lac - teor da lactose. Tabela 5: Concentração dos açúcares necessários para reduzir 1mL e 10mL de solução de Fehling. Açúcares Quantidade de Açúcar correspondente a: 1mL de solução de Fehling (mg) 10mL de solução de Fehling (g) Glicose 4,95 0,0495 Frutose 5,25 0,0525 Lactose 1,46 0,0146 8

9 5.1. Cálculo do teor de açúcares no Jam Para o cálculo dos teores dos açúcares, calculou-se primeiro o título da solução, entretanto, sabe-se que o título será a quantidade em gramas de açúcar necessárias para reduzir todo cobre de 1mL de reagente de Fehling. [5] 4,374 ( ) = 0, ,7 Esta relação dá-nos a quantidade do açúcar em massa contidas em 21,7mL da solução que são necessárias para reduzir 10mL da solução de Fehling, deste modo, o título será dado pela seguinte relação: 0,38 ( ) = 0, Usando a fórmula 1 e 2, e a quantidade de açúcar correspondentes a 10mL da solução de Fehling (Tabela 5) calculou-se as percentagens dos açúcares redutores e os resultados estão representados na tabela abaixo: Tabela 6: Conteúdo dos açúcares não hidrolizáveis (totais e redutores). Conteúdo em Percentagem (%) Açúcares não idrolizáveis Glicose Frutose Soma Açúcares Redutores (% AR ) 7,46 7,91 15,37 Açúcares Redutores Totais (% AT ) 18,64 19,77 38,41 Açúcares não redutores (% ) foram determinados como sendo a diferença entre o teor total de açúcares (Glicose + Frutose que corresponde a 38,41%) e o teor total de açúcares redutores (Glicose + Frutose que corresponde a 15,37%). % = % % Deste modo, o teor Açúcares não redutor em 4,374g de Jam corresponde a 23,04%. 9

10 5.2. Cálculo do Teor de Lactose no Leite Do mesmo modo que no ponto anterior, calculou-se a quantidade da lactose em massa contidas em 33,2mL da solução que são necessárias para reduzir 10mL da solução de Felina e o respectivo título: 10,663 ( ) = 1, ,2 Esta relação dá-nos a quantidade do açúcar em massa contidas em 21,7mL da solução que são necessárias para reduzir 10mL da solução de Fehling, deste modo, o título será dado pela seguinte relação: 1,42 ( ) = 0, Usando a fórmula 3 e a concentração da lactose necessária para reduzir 10mL da solução de Fehling (Tabela 5) calculou-se o teor da lactose em 10,663g de leite condensado e este corresponde a 0,60% Discussão dos Resultados Os condimentos 1 apresentam um teor de açúcares redutores no intervalo de 9 39% [6], e o teor de açúcares redutores de Jam resultante desta experiência (Glucose e Frutose) encontra-se dentro deste intervalo. Por outro lado, a quantidade de açúcar total (adicionado + natural) em 100g do leite condensado deve ser cerca de 46.44% para um leite concentrado com 28% de sólidos totais. A concentração mínima de açúcar na fase líquida é de 62,5% e nunca deverá exceder os 64,5% [7], entretanto, se considerar-mos que em 100g do leite condensado tem-se 64,5% de açúcares, em 10,663g da amostra por nós analisada ter-se-á 6,88% de açúcares totais (lactose e outros açúcares). Deste modo, 0,60% vai corresponder ao teor da lactose e os restantes 6,28% vai corresponder a outros açúcares. 1 Substância que se junta aos alimentos para os tornar mais saboroso. 10

11 6. Conclusão Com base no método volumétrico de Lane-Eynon, foi possível determinar o teor de açúcares totais, redutores e não redutores no Jam e o teor da lactose no leite condensado, não obstante, os valores experimentais que se obtiveram destes experimentos estão dentro dos intervalos dos padrões encontrados nas literaturas consultadas. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] Pedro Pinto, Identificação de Açúcares, consultado no dia 11 de Abril de 2011 [2] Anónimo 1, Destinção entre açucares redutores e açucares não redutores, consultado no dia 11 de Abril de 2011 [3] Fernanda Carlota Nery, et. al., Curvas Padrões de Açúcares Solúveis Totais (Método de Antrona), Açúcares Redutores (Método de DNS), Aminoácidos (Método de Ninhidrina) e Proteínas (Método de Bradford), ttp:// consultado no dia 12 de Abril de 2011 [4] Anónimo 2, Apostila de Análise de Alimentos, consultado no dia 12 de Abril de 2011 [5] Prof. Dra. Léa Silvia Sant'Ana, et. al., Apostila de Práticas de Bromatologia para o Curso de Nutrição, consultado no dia 13 de Abril de 2011 [6] Prof a. Denise Moritz, Carboidratos III - Tabela de Conteúdo de Carboidratos nos Alimentos, o_grande_florianopolis/carboidratos/mailard_aula2b.pdf, consultado no dia 12 de Abril de 2011 [7] [7] Vanessa Sarmento, et. al., Processamento do Leite Condensado, consultado no dia 12 de Abril de