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Análise de Alimentos. Introdução à Análise de Alimentos. Profa. Marysa Carvalho Franco. Análise de Alimentos. Determinar um componente específico do alimento, ou vários componentes?. Alguns Conceitos.

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Análise de Alimentos

Introdução à Análise de Alimentos

Profa. MarysaCarvalho Franco

an lise de alimentos
Análise de Alimentos

Determinar um componente específico do alimento, ou vários componentes?

alguns conceitos
Alguns Conceitos

Bromatologia- é a ciência que estuda os alimentos, sua composição química qualitativa e quantitativamente, sua ação no organismo, seu valor alimentício e calórico, suas propriedades físicas, químicas, toxicológicas e também adulterantes e contaminantes. Esta ciência tem como função analisar os alimentos de forma detalhada

Origem: Grego – Broma, Bromatus = dos alimentos Logos = ciência

Alimento – é toda substância ou mistura de substâncias, no estado sólido, líquido, pastoso destinadas a fornecer aos organismo humano os elementos normais à sua formação, manutenção e desenvolvimento.

fun o b sica da bromatologia
Função básica da bromatologia
  • É apresentar o conjunto de propriedades contidas em um alimento relacionando-o diretamente com a qualidade e quantidade dos constituintes químicos presentes no mesmo. Nos alimentos de um modo geral, os constituintes químicos podem ser agrupados em duas categorias:

a) Constituintes básicos ou nutritivos:

• Água

• Carboidratos

• Gorduras

• Proteínas

• Minerais

• Vitaminas

b) Constituintes secundários

• Enzimas

• Ácidos orgânicos

• Compostos voláteis

• Pigmentos

• Pectinas

• Substâncias aromáticas, etc...

an lise de alimentos por qu
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 matéria-prima e do produto
  • Estabelecer a composição nutricional nos rótulos
  • Obter dados para o planejamento dietético
  • 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
an lise de alimentos1

Identificação e quantificação de nutrientes

Produtos vegetais e animais

Análise de Alimentos

Ciência

Tecnologia

Embalagens

Aditivos

Conservação

Estabilidade

Reações químicas, físicas e enzimáticas

Alimentos

Engenharia

Nutrição

Processos Equipamentos

Nutrição Humana e Experimental

aplica o da an lise de alimentos
Aplicação da Análise de Alimentos

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
Analista

Fornecer dados analíticos de alta qualidade através de métodos analíticos que sejam confiáveis e adequados, rapidamente e a um baixo custo.

an lises de alimentos
Análises de Alimentos

Análise Qualitativa e Quantitativa

  • Identificação e quantificação de voláteis de café através de cromatografia gasosa de alta resolução/espectrometria de massasempregando um amostrador automático de "headspace“.(AMSTALDEN et al., 2001).
  • Caracterização de subprodutos da industrialização do maracujá-aproveitamento das sementes.(FERRARI et al, 2004).
  • Determinação do perfil de compostos voláteis e avaliação do sabor e aroma de bebidas produzidas a partir da erva-mate (Ilexparaguariensis). (MACHADO et al., 2007).
an lises de alimentos1
Análises de Alimentos

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 Quantitativa quantificação

  • Disponibilidadede polifenóis em frutas e hortaliças consumidas no Brasil. (FALLER et al., 2009).
  • Teorde nitrato em alface cultivada em sistemas hidropônico e convencional. (BENINNI et al.,2002).
  • Determinaçãodas frações protéicas e de carboidratos e taxas de degradação in vitro da cana-de-açúcar e do farelo de algodão.(PEREIRA, et al., 2000).
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Métodos de Análise

Nenhum equipamento sofisticado

Métodos Instrumentais

Métodos Convencionais

Equipamentos sofisticados

m todos de an lise
Métodos de Análise

Convencionais ou Clássicos:

  • Os mais utilizados atualmente( Kejdal, Soxlet, Cinzas, Umidade, e etc ).

Instrumentais:

  • Utilizados em alternativa aos convencionais, sempre que possível.
  • Alto custo de equipamentos eletrônicos;
  • Não existe equipamento disponível para determinadas análises;
  • Requer-se um método convencional (sob aspecto legal, por se tratar de um método oficial);
  • Existem casos raros, onde métodos convencionais podem apresentar resultados melhores do que os instrumentais.
m todos de an lise1
Métodos de Análise

Métodos gravimétricos

  • precipitação , volatilização e eletrodeposição
  • avaliar a presença e quantidade do elemento a partir do peso do produto de uma reação

Métodos volumétricos

  • neutralização e oxi-redução
  • Medi a capacidade de reação do constituinte desejado, com uma solução reagente adequada e rigorosamente conhecida (solução padrão)
m todos de an lise2
Métodos de Análise

Métodos ópticos

  • interação entre a matéria e energia em forma de luz

Métodos eletroquímicos

  • condutividade elétrica dos componentes após ou durante uma reação química
m todos de an lise3
Métodos de Análise

Métodos cromatográficos

  • Separação seletiva entre uma fase estacionária e uma fase móvel
  • Compostos dissolvidos por uma determinada substância , seja sólida, líquida ou gasosa
  • cromatografia em papel, de placa, gasosa e líquida
escolha do m todo anal tico
Escolha do Método Analítico

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 vai depender do produto a ser analisado.

fatores determinantes na escolha do m todo anal tico
Fatores determinantes na escolha do método analítico:

1. Quantidade de amostra disponível:

Classificação para os métodos analíticos de acordo com o tamanho da amostra:

fatores determinantes na escolha do m todo anal tico1
Fatores determinantes na escolha do método analítico:

2. Quantidade do componente analisado:

Classificação dos componentes em relação ao peso total da amostra:

  • Menores: 0,01 – 1%
  • Micro: <0,01%
  • Traços: (ppm e ppb)
  • Maiores: >1%

Métodos Convencionais

Métodos Instrumentais

equipamentos (pHmetro, espectrofotômetro, cromatógrafos, etc)

gravimetria e volumetria

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Fatores determinantes na escolha do método analítico:

3. Exatidão requerida:

Métodos clássicos: exatidão de até99,9% 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.

4. 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.
fatores determinantes na escolha do m todo anal tico2
Fatores determinantes na escolha do método analítico:

5. Recursos disponíveis:nem sempre é possível utilizar o melhor método:

$ Custo Reagente

Equipamento Pessoal especializado

Tempo

6. Número de amostras a analisar:

Muitas amostras – pode-se escolher métodos que requerem operações mais demoradas e trabalhosas, como a calibração de equipamentos, montagem de aparelhos e a preparação de reagentes, pois o custo destas operações se distribui sobre o grande número de amostras a analisar;

Poucas amostras – são preferíveis os métodos analíticos que permitem reduzir ao mínimo os preparativos preliminares e o custo da análise, ainda que o mesmo seja mais trabalhoso.

confiabilidade dos resultados e tratamento estat stico
Confiabilidade dos Resultados e Tratamento Estatístico :

Antes de optar por um determinado método analítico deve-se considerar vários fatores. Entre estes a confiabilidade dos resultados que irá depender de vários fatores, como:

  • Especificidade;
  • Exatidão;
  • Precisão;
  • Sensibilidade
confiabilidade dos resultados e tratamento estat stico1
Confiabilidade dos Resultados e Tratamento Estatístico :

Especificidade

  • Capacidade do método analítico em medir o composto de interesse, independente da presença de substâncias interferentes.
  • O interferente não será computado com o composto de interesse, ou ele poderá ser descontado
confiabilidade dos resultados e tratamento estat stico2
Confiabilidade dos Resultados e Tratamento Estatístico :

Exatidão

  • Mede quão próximo o resultado de um dado método analítico se encontra do real.
  • Determinação da exatidão:

- Porcentagem de recuperação do composto de interesse que foi adicionado a amostra numa quantidade previamente conhecida

- Comparar os resultados com aqueles obtidos por outros métodos analíticos já definidos como exatos

confiabilidade dos resultados e tratamento estat stico3
Confiabilidade dos Resultados e Tratamento Estatístico :

Precisão

  • Determinada pela variação entre vários resultados obtidos na medida de um determinado componente da mesma amostra
  • Desvio padrão entre as várias medidas e a média
  • Equações no quadro
confiabilidade dos resultados e tratamento estat stico4
Confiabilidade dos Resultados e Tratamento Estatístico :

Sensibilidade

  • Descreve quanto a resposta varia com a variação da concentração do analito

Ex: Em métodos sensíveis, uma pequena diferença na concentração do analito causa grande variação no valor do sinal analítico medido.

  • Pode ser medida no método e com o equipamento a ser utilizado
confiabilidade dos resultados e tratamento estat stico5
Confiabilidade dos Resultados e Tratamento Estatístico :

Limite de detecção

  • Menor quantidade ou concentração de um dado componente que pode ser detectado pelo método, com um certo limite de confiabilidade utilizando determinado procedimento experimental
confiabilidade dos resultados e tratamento estat stico6
Confiabilidade dos Resultados e Tratamento Estatístico :

Limite de detecção

  • O limite de detecção pode ser aumentado:

- aumentando a resposta da medida: numa medida colorimétrica, podemos usar reagentes colorimétricos que forneçam maior absorção da radiação;

- Aumentado o poder de leitura do equipamento, em análise instrumental

m todos de an lise4
Métodos de Análise

O método ideal deve ser exato, preciso, prático, rápido e econômico. O analista deve decidir em função do objetivo da análise, quais atributos devem ser priorizados.

Os métodos de análise podem ser classificados em vários tipos:

  • métodos oficiais:

Métodos testados e aprovados por laboratórios competentes, que devem ser seguidos por uma legislação ou agência de fiscalização;

m todos de an lise5
Métodos de Análise
  • métodos padrões ou de referência:

Métodos desenvolvidos e testados por um conjunto de laboratórios através de estudos colaborativos;

  • métodos rápidos:

Métodos que reduzem o tempo de análise normalmente utilizado

Apresentam menor exatidão na medida (em relação ao método oficial)

Útil em análises na determinação aproximada, como teor de umidade, teor de proteína e teor de gorduras em alimentos.

m todos de an lise6
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, ou, ainda, remover substâncias interferentes;

  • métodos automatizados: utilizam equipamentos automatizados.
m todos oficiais de an lise de alimentos
Métodos Oficiais de Análise de Alimentos
  • Utilizados para análises oficiais:

- expedição de laudos técnicos

- laboratórios devem apresentar resultados similares

- Além da metodologia oficial, os laboratórios credenciados pelos órgãos competentes devem passar por um processo de inspeção periódica quanto a calibração de equipamentos e vidrarias, e nível de preparação (treinamento) de seus laboratoristas.

m todos oficiais de an lise de alimentos1
Métodos Oficiais de Análise de Alimentos
  • AOAC (OfficialAnalyticalChemistsInternational): 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;
  • AACC (American Associationof Cereal Chemists): consiste no compendium específico de análise de cereais e seus subprodutos;
  • AOCS ( American OilChemists’ Society): consiste no compendiumespecífico de análise de óleos, gorduras e seus subprodutos;
m todos de an lise7
Métodos de Análise
  • StandartMethods for theExaminationofDairyProducts: consiste no compediumespecífico de análise de leite e seus subprodutos;
  • StandartMethods for ExaminationofWaterandWastewater: consiste no compedium específico de análise de água e resíduos aquosos.
  • 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)
fatores que dificultam a an lise de alimentos
Fatores que dificultam a análise de alimentos
  • Complexidade das amostras
  • Número muito grande de substâncias presentes
  • Distribuição não uniforme
  • Perecibilidade dos alimentos
  • Variabilidade de amostras do mesmo alimento
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O VALOR NUTRITIVO DOS ALIMENTOS

O conjunto de propriedades apresentadas por um alimento relaciona-se diretamente com a qualidade e quantidade dos constituintes químicos presentes no mesmo. Nos alimentos de um modo geral, os constituintes químicos podem ser agrupados em duas categorias:

a) Constituintes básicos ou nutritivos:

• Água

• Carboidratos

• Gorduras

• Proteínas

• Minerais

• Vitaminas

b) Constituintes secundários

• Enzimas

• Ácidos orgânicos

• Compostos voláteis

• Pigmentos

• Pectinas

• Substâncias aromáticas, etc...