Determinações Físico-Químicas na Indústria de Alimentos Universidade Federal do Pampa Curso de Engenharia de Alimentos Determinações Físico-Químicas na Indústria de Alimentos Prof. ª Valéria Terra Crexi Engenheira de Alimentos

1.1 Determinações Físicas em Produtos Envasados 1.1.1Peso Bruto - Determinação do peso total da embalagem com todo seu conteúdo - Embalagem fechada

1.1.2 Determinação do vácuo Determina-se com auxílio de um vacuômetro Vácuo adequado 8 a 10 polegadas de Hg Métodos para realização de vácuo: - injeção de vapor - sucção de ar

1.1.3 Determinação do espaço livre - Espaço entre a parte superior do líquido presente e a parte inferior da tampa do recipiente. - Espaço livre cerca de 10% do volume do recipiente. - Paquímetro

1.1.4 Peso líquido drenado - Uma das principais determinações físicas - Apresentação é obrigatória na embalagem sobre este peso que está se pagando o produto

Drenagem do produto em peneira quantidade sólidos corresponde ao peso líquido drenado - Permitido peso superior ao especificado, mas nunca inferior - Peso superior a 10% do especificado pode consistir em perdas significativas pelo fabricante.

1.1.5 Volume da Fase Aquosa - Padrão de qualidade do produto Medido em proveta * Total de peso drenado + peso do volume aquoso = peso líquido do produto

1.1.6 Avaliação da Qualidade Geral do Produto Determinação: - Número de oxidados: Contagem do número ou percentual de material que apresenta sinais de oxidação (manchas escuras) pêssego, azeitona, abacaxi e ervilha

1.1.6 Avaliação da Qualidade Geral do Produto Determinação: Número total de sólidos na embalagem - Aplicado a material que for contável milho, ervilha, pêssego, cereja, azeitona, abacaxi .. - Defini o peso médio da unidade

1.1.6 Avaliação da Qualidade Geral do Produto Determinação: Número de partidos ou quebrados Expresso em número ou percentual milho, ervilha, pipoca e amendoim

1.1.6 Avaliação da Qualidade Geral do Produto Determinação: Peso médio das unidades divide-se o número total ou de uma porção do produto pelo seu peso líquido * Verificar a homogeneidade da matéria prima empregada Classificação e qualidade geral

1.1.6 Avaliação da Qualidade Geral do Produto Determinação: Presença (n0) de casca ou resíduos sólidos ou brotos vários alimentos: - resíduos de caroços em pêssego - presença de brotos em amendoim

1.1.6 Avaliação da Qualidade Geral do Produto Determinação: Sujidades: Presença de sujidades Pedaços de pedra, terra, resíduos de madeiras e outros

1.1.7 Análise Visual da Embalagem - Controle de peso (mais comum) pesagem da embalagem vazia (com tampa) - Avaliação visual externa amassamento e pontos de corrosão

1.1.7 Análise Visual da Embalagem - Análise visual interna (inclusive tampa) pontos de corrosão liberação do verniz interno presença de manchas escuras

1.1.8 Densidade Densidade específica: varia em função da temperatura representada em função dos componentes presentes, e de suas concentrações na amostra d= m/v

1.1.8 Densidade Picnometria medida do peso de um volume de amostra conhecido, colocada em um recipiente de vidro, apropriado, denominado PICNÔMETRO

1.1.8 Densidade Procedimento de medida Pesa-se o picnômetro vazio (lavado e seco completamente) Calibra-se com água destilada: Enche-se o picnômetro com água destilada, coloca-se a tampa e enxuga-se o excesso de água derramada no braço lateral Mede-se a temperatura no termômetro da tampa e verifica-se o peso

1.1.8 Densidade Procedimento de medida Medição da solução problema: - Tira-se a água do picnômetro e lava-se com um pouco de solução problema; - Enche-se com a solução problema do mesmo modo como foi feito com a água e toma-se o peso É importante tomar cuidado na hora de encher o frasco com o líquido para não haver formação de bolhas

1.1.8 Densidade Erros do método: Evaporação do líquido durante a pesagem: líquidos voláteis precisam de picnômetros com tampa no braço lateral; Absorção de umidade ambiente na superfície do frasco durante a pesagem; Flutuações de temperatura; Presença de bolhas de ar.

1.1.8 Densidade Hidrômetros Volume deslocado por um corpo Quanto maior for profundidade que o cilindro mergulha menor a densidade do líquido. Dispositivo constituídos por um cilindro oco de vidro e uma haste superior estreita, que contém uma escala de medida e uma escala de termômetro,para se fazer a correção em função da temperatura

1.1.8 Densidade Hidrômetria Volume deslocado por um corpo Quanto maior for profundidade que o cilindro mergulha menor a densidade do líquido.

1.1.8 Densidade Hidrômetros Dispositivo constituídos por um cilindro oco de vidro e uma haste superior estreita, que contém uma escala de medida e uma escala de termômetro,para se fazer a correção em função da temperatura Parte inferior é pesada devido à presença de um metal apropriado, de modo que o hidrômetro mergulhe na solução teste numa profundidade que a haste superior calibrada esteja em parte dentro o líquido.

1.1.8 Densidade Hidrômetros A escala do hidrômetro pode ser calibrada em unidade de densidade ou em composição centesimal de alguma função relacionada com a densidade Alcoômetros: - Determinação do teor de álcool por volume. - Escala, geralmente, é graduada de 0 a 100% com divisões de 1%. Sacarômetros: - Escala pode ser em % de açúcar ou em Brix a 200C

1.1.8 Densidade Hidrômetros Salômetro: - Determinação da % de sal em salmoura Lactômetros: - Determinação de adulteração em leite como adição de água Oleômetros: - Determinação da densidade dos vários tipos de óleos, com escala de densidade entre 0,870 e 0,897

1.1.8 Densidade Sacarômetros (% de açúcar em caldas)

1.1.8 Densidade Alcômetro Lactômetros

1.1.8 Densidade Hidrômetros: Precisão geralmente limitada a três casas decimais O recipiente, geralmente uma proveta, deve ser pelo menos duas vezes mais largo que a parte inferior do hidrômetro . A determinação da densidade com hidrômetro deve ser corrigida com o desvio da temperatura padrão. Utilizados quando a rapidez é mais importante que a exatidão

1.1.8 Densidade Redução de erros: O hidrômetro deve estar limpo e seco, de maneira que o líquido forme um filme uniforme na haste; O recipiente do líquido deve ser de um tamanho suficiente para que o hidrômetro não encoste nas laterais nem no fundo; O líquido deve estar homogêneo, a temperatura constante e sem bolhas de ar. O hidrômetro deve ser colocado vagarosamente no líquido e ficar flutuando livremente.

1.1.8 Densidade Redução de erros: A leitura na escala deve ser tomada numa visão horizontal onde a superfície do líquido tocar a escala, desprezando a parte do líquido que sobe por capilariade; Deve-se medir a temperatura do líquido e fazer as devidas correções.

1.1.9 Índice de Refração/Percentual de sólidos solúveis ( 0Brix) “ Índice de refração é a razão entre a velocidade de radiação de uma freqüência particular no vácuo e a velocidade de radiação da mesma freqüência no meio considerado”

1.1.9 Índice de Refração/Percentual de sólidos solúveis ( 0Brix)

1.1.9 Índice de Refração/Percentual de sólidos solúveis ( 0Brix) Relacionado com a concentração do meio índice de refração de uma amostra consiste na contribuição do índice de refração dos diferentes componentes da amostra

1.1.9 Índice de Refração/Percentual de sólidos solúveis ( 0Brix) Varia com o comprimento de onda e a temperatura Padrão da medida: * Luz de sódio monocromática (589 nm) a 200C

1.1.9 Índice de Refração/Percentual de sólidos solúveis ( 0Brix) Graus Brix Determinação de todos os sólidos solúveis presentes na amostra, baseado na medida do índice de refração da amostra. Frutas percentual de sólidos solúveis consiste em açúcar comum realizar esta determinação e especificar como sua concentração em açúcar , contribuição dos outros componentes é extremamente pequena

1.1.9 Índice de Refração/Percentual de sólidos solúveis ( 0Brix) Graus Brix aumenta linearmente com a concentração somente quando esta for expressa em peso do soluto por volume de solução. Índice de refração de soluções de sacarose tem sido determinados com boa exatidão e precisão CONCENTRAÇÃO É OBTIDA ATRAVÉS DE TABELAS INTERNACIONAIS

1.1.9 Índice de Refração/Percentual de sólidos solúveis ( 0Brix) Vantagens em relação ao método por densidade: Velocidade Facilidade de manipulação Quantidade de amostra necessária

1.1.9 Índice de refração Análise quantitativa O índice de refração de uma solução varia regularmente com a concentração do soluto. A composição da solução pode ser estimada através de seu índice de refração por comparação com tabelas de referência.

Análise quantitativa Três raios de radiação monocromática atravessam um meio de diferentes densidades. Dois desses raios são refratados e devem produzir luz no outro lado do meio. O terceiro raio e todos os outros raios com ângulo de incidência igual ou maior que o segundo (2) não são refratados,mas refletidos Assim, nenhuma luz atravessa o meio neste ponto e um campo escuro é produzido Esse raio (2) é chamado de “raio crítico”, é utilizado em refratômetros para medir o índice de refração de várias substâncias, pois o ângulo crítico é diferente para cada substâncias.

Análise quantitativa Refratômetros Prisma de Amici: Cada comprimento de onda tem um ângulo crítico e, se fosse usada luz branca, não haveria uma divisão nítida entre os campos claros e escuro, devido ao aparecimento de um arco-íris entre eles. O refratômetro é construído de maneira que ele meça o ângulo crítico da linha de sódio D. Os raios de outro comprimento de onda são dispersados do feixe pelo prisma de AMICI. PERMITE O USO DA LUZ BRANCA

Refratômetro de bancada ou refratômetro de Abbé Possui circulação de água para padronizar a temperatura do amostra, e a luminosidade é conferida por um luz interna. Intervalo de índice de refração de 1,3 a 1,7. Utilizado com leitura direta e necessita apenas de 1-2 gotas de amostra

Refratômetro de bancada ou refratômetro de Abbé Procedimento: - Colocação da amostra entre ambos os primas e a sua rotação, até que o raio crítico esteja centrado no “X” do visor. Se a linha divisória entre os campos claro e escuro estiver colorida, o prisma de Amici (compensador) é girado até que apareça uma linha divisória nítida de cores.

Refratômetro de bancada ou refratômetro de Abbé

1.1.9 Índice de Refração/Percentual de sólidos solúveis ( 0Brix) Refratômetro Refratômetro manual Não possuem controle de temperatura e a luminosidade consiste na luz natural Escalas 0 – 1000C ou com escalas parciais. * Para reduzir erros de leitura, recorre-se a tabelas onde pode-se estimar o 0Brix real, fazendo uma correção em função da temperatura da amostra.

1.1.9 Índice de Refração/Percentual de sólidos solúveis ( 0Brix) Antes de qualquer leitura, o refratômetro deve ser calibrado com água destilada que tem um índice de refração de 1,3330 e 00Brix a 200C Quando as leitura forem tomadas a 200C, é necessária uma correção de temperatura em tabelas, pois a escala foi calibrada para leitura a 200C, e o índice de refração varia com a temperatura.

1.1.9 Índice de Refração/Percentual de sólidos solúveis ( 0Brix) Amostras líquidas - leitura direta Amostras pastosas (sucos de fruta concentrado) - Partículas sólidas prejudicam a nitidez da leitura - Filtração da amostra ou centrifugação