Composição Centesimal

HNT0205 – Produção e Composição de Alimentos2017

Objetivos

Reconhecer a disponibilidade dos alimentos no Brasil.

Conhecer as características físico-químicas dos alimentos e sua composição em nutrientes.

Reconhecer a importância da variedade e diversidade de alimentos na dieta dos indivíduos e coletividade.

Referências: 1.Ayres JC. Impact of toxicology on food processing. Westport, CT: AVI; 1981.

2.Bobbio FO, Bobbio PA. Introdução à química de alimentos. São Paulo: Livraria Varela; 1989.3.Concon JM. Food toxicology. New York: Marcel Dekker; 1988.4.Coulate TP. Food: The Chemistry of its components. Cambridge, UK: Royal Societyof Chemistry; 1992.5.Fennema OR. Food chemistry. 2. ed, New York: Marcel Dekker Inc.; 1985.6.Flandrin J, Montanari MA. História da Alimentação. 2.ed. Estação liberdade; 1998.7.Hiller K. Toxicological aspects of food. Elsevier Applied Science; 1987.8.Liener IE. Toxic constituents of plants foodstuffs. New York: Academic Press; 1980.9.Jelliffe EF. Jelliffe DB. Adverse effects of foods. New York: Plenum Press; 1982.10.Potter NN. Food science. New York: An Avi Book; 1986.11.Proudlove K. Os alimentos em debate: uma visão equilibrada. São Paulo: Varela; 1996.12.Vaclavik VA. Essentials of food science. Chapman e Hall; 1997.

13. Sarti, FM e Torres, EAFS. Nutrição e Saúde Pública – produção e consumo de alimentos. Manole; 2017

1. INTRODUÇÃO

A COMPOSIÇÃO CENTESIMAL exprime, basicamente, a proporção dos

nutrientes em um alimento.

Cada nutriente é expresso na sua proporção em relação a 100 g do produto

é necessária para a elaboração de programas nos campos da nutrição, saúde e educação, além de agricultura, indústria e marketing de alimentos.

Rotulagem, Bancos de Dados de Composição, etc.1 caloria equivale a 4,1833 joules

COMPOSIÇÃO CENTESIMAL ou Composição proximal

UMIDADE

CINZA ou FRAÇÃO MINERAL FIXA

LIPÍDEOS

PROTEÍNAS

FIBRA ALIMENTAR

CARBOIDRATOS

CÁLCULO DO VALOR CALÓRICO

Então o valor calórico (Kcal em 100g) é a soma de:

P x 4,0 + L x 9,0 + C x 4,0

Proteínas (%) = P

Lipídios (%) = L

Carboidratos (%) = C

1 caloria equivale a 4,1833 joules

TABELA 1. Representa o fator de conversão dos diversoscomponentes dos alimentos em kcal/g e kilojoules/g.

COMPONENTES Kcal/g Kjoule/g

Lipídios 9,0 37

Proteínas 4,0 17

Carboidratos expressos emmonossacarídeos

3,75

4,1

16

Amido 3,9

Sacarose 4,0 16

Glicose, Frutose 4,0 16

UMIDADE

A determinação do teor de umidade é ponto de partida da

análise de alimentos.

A preservação do alimento depende da quantidade de água

presente no alimento.

A água contida no alimento pode encontrar-se sob as formaslivre e ligada.

Teor de umidade de alguns alimentosALIMENTO UMIDADE (%)

Leite em pó 4

Queijos 40 – 75

Manteiga 15

Sorvetes 65

Frutas 65 – 95

Carnes e peixes 50 – 70

Cereais <10

Teor de umidade de alguns alimentos

ALIMENTO UMIDADE (%)

Prod. Láteos fluidos 87 a 91

Creme de leite 60 – 70

Margarina e maionese 15

Molhos de salada 40

Vegetais 66 em média

Macarrão 9

Açúcar <1

DETERMINAÇÃO DA UMIDADE

• MÉTODO GRAVIMÉTRICO A 105º C (6 a 18hs)

• SECAGEM POR RADIAÇÃO INFRAVERMELHA

• MÉTODO QUÍMICO (Karl-Fischer)

BALANÇA INFRAVERMELHO

Karl-Fischer

DETERMINAÇÃO DA UMIDADE

MÉTODO GRAVIMÉTRICO A 105º C (6 a 18hs)

Este método está baseado na determinação da perda de peso do produto submetido ao aquecimento, através da remoção de água.

O alimento, geralmente, é triturado ou homogeneizado para facilitara saída de água.

Possui limitações quanto ao tipo de alimento no qual pode serusado:

Alimentos muito ricos em óleos essenciais (especiarias) podem levara superestimação do valor de umidade

Outros cuidados

-Alimentos com alta umidade ( frutas e vegetais)

Caramelização da amostra, devido ao alto teor de açúcar;

-Sementes

Baixa umidade, mas alta concentração de água ligada, devendo moer os grãos;

-Carnes

Alto teor de umidade e gordura, o que dificulta sua eliminação

-Queijos

Amostras uniformes, com alto teor de sal, o que dificulta sua

eliminação

CINZAS OU RESÍDUO MINERAL FIXO

É o resíduo inorgânico que

permanece após a queima da

matéria orgânica, que é

transformada em CO2, H2O e NO2.

ELEMENTOS MINERAIS SÃO CONVERTIDOS EM:

- Óxidos;

- Sulfatos;

- Fosfatos;

- Silicatos;

Fornece apenas uma indicação do teor de minerais, sem

informações sobre a composição específica

Quando se trata de produtos vegetais (rações, cereais, etc), a

determinação da cinza dá pouca informação sobre sua

composição, uma vez que seus componentes, em minerais,

são muito variáveis.

Alguns alimentos de origem vegetal são, ainda, ricos em

sílica, o que resulta em teor elevado de cinzas, todavia,

esse teor apresenta pouco valor nutritivo.

Depende da natureza do alimento e do método de determinação utilizado

COMPOSIÇÃO DAS CINZAS

ÍON Fonte rica

Cálcio Fósforo

Laticínios, cereais, nozes, peixes,alguns vegetais

Ferro Grãos, farinhas, cereais, nozes, carnes,aves, frutos do mar, peixes, ovos e legumes.

Sódio Sal de cozinha

Magnésio Nozes, cereais e legumes

Cobre Frutos do mar, cereais, vegetais

Enxofre Alimentos ricos em proteínas

Cobalto Vegetaise frutas

Zinco Frutos do mar

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: 0,0% (óleos e gorduras vegetais)- 2,5% (manteiga e

margarina);

Leguminosas:2,2%-4,0%;

Açúcares e xaropes: 0,0-1,2%

CONTEÚDO DE CINZAS NO ALIMENTOS

Diferentes teores de cinzas encontradas nos alimentos.

Alimentos % cinzas

Farinha de peixe 15,0 %

Farinha de trigo 0,8%

Leite 6,0%

Cacau 5,4%

Feijão 4,0%

Açúcar 0,0%

Repolho 0,7%

DETERMINAÇÃO DE EXTRATO ETÉREO

Baseado na extração intermitente da fração lipídica por meiode um solvente orgânico adequado:

éter, clorofórmio, benzeno e outros solventes orgânicos

chamados de extratores.

O grupo inclui:

Ácidos graxos livres, triglicerídos, esteróis (colesterol),

vitaminas lipossolúveis, pigmentos , óleos essenciais, etc.

O teor de EXTRATO ETÉREO dos alimentos é obtido por

diferença de peso, antes e após a extração com éter, dos

compostos solúveis neste solvente.

Solventes: Éter etílico (éter sulfúrico) P.E = 34,6oC

Éter de petróleo P.E = 30-60oC

Vantagens do éter de petróleo: Não extrai outras frações. Maisbarato. Sua recuperação é mais fácil

PRINCÍPIO

A extração com solventes é mais eficiente quando o alimento é seco

antes da análise, pois existe maior penetração do solvente na

amostra;

Em alimentos processados como derivados do leite, pão, produtos

açucarados e produtos animais, parte dos lipídeos está ligado a

proteínas e carboidratos.

Tratamento ácido (HCl) ou básico (NaOH + alcóol) auxilia a liberar oslipídeos de outras frações do alimento

CARACTERÍSTICAS

PROTEÍNAS

O conteúdo em proteína bruta do alimento é determinado através do seu conteúdo em nitrogênio.

N2 pode ser proveniente de outros componentes como:

Ácidos nucleicos Aminoácidos Sais de Amônio Nitratos Aminas Pigmentos Vitaminas

Johann Kjeldahl(1849-1900)

Desenvolveu em 1883 o processo básico paradeterminação de nitrogênio total.

O método de Kjeldahl, é o mais utilizado.Determina o nitrogênio contido na matériaorgânica. No caso de alimentos, a maior partedo nitrogênio é parte de proteínas.

Alguns cuidados devem ser tomados em casosde amostras ricas em nitrogenio não proteíco.

Método de Kjeldahl

Formula:

Na determinação da proteína, multiplica-se o valor

do nitrogênio total encontrado pelo método de Kjeldahl

por um fator que converte o nitrogênio em proteína.

Para uma amostra de composição proteíca desconhecida, a proteína (P) é

expressa pelo fator 6,25, considerando que a maioriadas proteínas contém nas

suas moléculas aproximadamente 16% de nitrogênio.

P = NT x FN

As fibras podem ser classificadas quanto a sua solubilidade em água, emfibras solúveis e insolúveis.

Solúvel pectinas, betaglicanas, gomas, mucilagens e algumas hemiceluloses.

retardam o esvaziamento gástrico, a absorção da glicose e reduzem o colesterol no sangue.

Insolúvel lignina, pectinas insolúveis, celulose e hemiceluloses.

aceleram o trânsito intestinal, aumentam o peso das fezes, contribuindo para a redução do risco de doenças do trato gastrointestinal .

Fibra Alimentar

Método de análise mais utilizado:Enzímico-gravimétrico

(Hellendoorn, Asp, Prosky, Schweizer e Lee)

Hidrólise do amido e da proteína com enzimas (puras)

Precipitação fibra solúvel

Separação das fibras por filtração ou diálise

Determinação Pesagem dos resíduos insolúveis (estufa a 105 oC)

Determinação das cinzas (525 oC) e proteína (Nx6,25)

Analisa: Fibra total

Fibra solúvel

Fibra insolúvel

Carboidratos

Retirando a fração da Fibra Alimentar, os demais carboidratos podem incluir:

Amido Sacarose Glicose Frutose e outros açucares solúveis

Compõem, o que se costuma denominar, Carboidratos disponíveis

Métodos de análise

Diferentemente das outras frações do alimento, não há um método analítico

capaz de quantificar todos os carboidratos disponíveis de uma só vez.

Combinam-se dois ou mais métodos.

Em muitos casos, a fração dos Carboidratos é obtida pela diferença entre o

total das demais frações e 100% (Carboidratos por diferença)

Assim:

Carboidratos = (Umidade + Cinzas + Lipídeos + Proteínas + Fibra) - 100

COMPOSIÇÃO CENTESIMAL

UMIDADE

CINZA ou FRAÇÃO MINERAL FIXA

LIPÍDEOS

PROTEÍNAS

FIBRA ALIMENTAR

CARBOIDRATOS

Uma análise de Composição Centesimal segue, tipicamente, os seguintes passos:

1. Secagem da amostra (Determinação da Umidade) = Amostra Seca

2. Cinzas na Amostra Seca

3. Lipídeos na Amostra Seca = Amostra Seca e Desengordurada

4. Proteínas na Amostra Seca e Desengordurada

5. Fibra Alimentar na Amostra Seca e Desengordurada

6. Carboidratos por diferença

Em muitos casos, os valores de cada fração são expressos em g/100 g de BASE ÚMIDA (BASE INTEGRAL), BASE SECA ou BASE SECA E DESENGORDURADA

Trata-se da Amostra Original ou na forma em que normalmente é consumida.

Assim, como as frações Lipídeos e Cinzas são determinadas na Amostra quando SECA e Proteínas e Fibra na amostra SECA E DESENGORDURADA é necessária a conversão entre as bases

Amostra Integral

Agua75%

Cinzas1%

Lipideos4%

Proteína5%

Fibra3%

Carboidratos12%

Amostra SECA

Cinzas4%

Lipideos16%

Proteína20%

Fibra12%

Carboidratos48%

Porque os valores dos nutrientes são maiores em uma amostra SECA?

PORQUE SEMPRE EXPRESSAMOS EM 100 G DE AMOSTRA

Observar que, ao retirar a água, o valor DE CADA NUTRIENTE em 100 g de AMOSTRA SECA, MAS A PROPORÇÃO CONTINUA A MESMA.No exemplo, os Carboidratos tem valor 12 x maiores que as Cinzas. Na Amostra SECA, a proporção não muda. Tudo aumentou 4 vezes!!!

Amostra SECA

Cinzas4%

Lipideos16%

Proteína20%

Fibra12%

Carboidratos48%

O mesmo raciocínio é válido para as proporções dos nutrientes entre a AMOSTRA SECA e a AMOSTRA SECA E DESENGORDURADA

ASSIM, conhecendo os valores do Conteúdo de Água (Umidade) e Conteúdo de Lipídeos é possível fazer as conversões de uma base para outra

Amostra SECA E DESENGORDURADA

Cinzas4,76

Proteína23,81

Fibra14,29

Carboidratos57,14

Base Seca e Desengordurada → Base Seca Base → Úmida ou Integral

OBRIGADO!!!