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Introdução à Análise de Alimentos. Análise de Alimentos Determinar um componente específico do alimento, ou vários componentes?

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Apresentação em tema: "Introdução à Análise de Alimentos. Análise de Alimentos Determinar um componente específico do alimento, ou vários componentes?"— Transcrição da apresentação:

1 Introdução à Análise de Alimentos

2 Análise de Alimentos Determinar um componente específico do alimento, ou vários componentes?

3 Alguns Conceitos Bromatologia 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 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.

4 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...

5 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

6 Análise de Alimentos Ciência Tecnologia Nutrição Nutrição Humana e Experimental Produtos vegetais e animais Reações químicas, físicas e enzimáticas Engenharia Processos Equipamentos Alimentos Identificação e quantificação de nutrientes Embalagens Aditivos Conservação Estabilidade Embalagens Aditivos Conservação Estabilidade

7 Aplicação da Análise de Alimentos Indústrias – Indústrias – controle de qualidade, controle de processos em águas, alimentos, matérias- primas, produto acabado, embalagens, vida-de- prateleira. Desenvolvimento de novos produtos e melhoramento de produtos já existentes. Universidades e Institutos de Pesquisa – Universidades e Institutos de Pesquisa – desenvolvimento de metodologia, controle de processos em pesquisas, prestação de serviços, etc. Órgãos Governamentais – Órgãos Governamentais – controle de qualidade, fiscalização na produção e distribuição, padronização de novos produtos e registro.

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

9 Análises de Alimentos Análise Qualitativa e Quantitativa Identificação e quantificação de voláteis de café através de cromatografia gasosa de alta resolução/espectrometria de massas empregando 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 (Ilex paraguariensis). (MACHADO et al., 2007).

10 Análises de Alimentos Análise Qualitativa 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 Análise Quantitativa quantificação Disponibilidade de polifenóis em frutas e hortaliças consumidas no Brasil. (FALLER et al., 2009). Teor de nitrato em alface cultivada em sistemas hidropônico e convencional. (BENINNI et al., 2002). Determinação das frações protéicas e de carboidratos e taxas de degradação in vitro da cana-de-açúcar e do farelo de algodão. (PEREIRA, et al., 2000).

11 Métodos de Análise Métodos Convencionais Métodos Instrumentais Nenhum equipamento sofisticado Equipamentos sofisticados

12 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.

13 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)

14 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

15 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

16 Escolha do Método Analítico Alimentos 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.

17 1. Quantidade de amostra disponível: Classificação para os métodos analíticos de acordo com o tamanho da amostra: ClassificaçãoTamanho da amostraTipo de métodos Macro 0,1 gConvencionais Meso (Semimicro)10 – 100 mgInstrumentais Micro1,0 – 10 mg Submicro0,1 – 1 mg Ultramicro 0,1 mg Traços100 a μm (ppm) Microtraços10 -7 – μm Nanotraços – μm

18 2. Quantidade do componente analisado: Classificação dos componentes em relação ao peso total da amostra: Maiores: >1% Menores: 0,01 – 1% Micro: <0,01% Traços: (ppm e ppb) Métodos Convencionais gravimetria e volumetria Métodos Instrumentais equipamentos (pHmetro, espectrofotômetro, cromatógrafos, etc)

19 3. Exatidão requerida: 99,9% Métodos clássicos: exatidão de até 99,9% 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: 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.

20 5. Recursos disponíveis: 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 – 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 – 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.

21 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

22 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

23 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

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

25 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

26 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

27 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

28 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;

29 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.

30 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: métodos automatizados: utilizam equipamentos automatizados.

31 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.

32 Métodos Oficiais de Análise de Alimentos AOAC (Official Analytical Chemists International): 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 Association of Cereal Chemists): consiste no compendium específico de análise de cereais e seus subprodutos; AOCS ( American Oil Chemists Society): consiste no compendium específico de análise de óleos, gorduras e seus subprodutos;

33 Métodos de Análise Standart Methods for the Examination of Dairy Products: consiste no compedium específico de análise de leite e seus subprodutos; Standart Methods for Examination of Water and Wastewater: 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)

34 Conhecer das características físicas e químicas dos alimentos Avaliar sensorialmente um alimento Conhecer os nutrientes de um alimento, suas deficiências e seus aspectos favoráveis Avaliar a qualidade de um alimento Detectar adulterações em alimentos Resolver problemas relacionados às matérias primas utilizáveis como alimentos Verificar o estado de conservação dos dos alimentos Qual método de análise deve-se utilizar?

35 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

36 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...


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