AULA 4- BROMATO -ALIMENTOS PROTEICOS.pptx

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1. ALIMENTOS PROTEICOS CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA UNIDADE DE ENSINO: Bromatologia

2. DEFINIÇÕES Moléculas orgânicas compostas de aminoácidos ligados entre si por meio de ligações peptídicas. As proteínas são constituídas por: Carbono – 50 a 55%; Hidrogênio – 6 a 8%; Oxigênio – 20 a 24%; Nitrogênio – 15 a 18%; Enxofre – 0,2 a 0,3%; Fósforo – raramente. 2

3. DEFINIÇÕES Vegetais – capazes de sintetizar proteínas através de fontes inorgânicas de nitrogênio; Animais – não possuem esta capacidade, necessitando de ingestão de alimentos ricos em proteínas e aminoácidos; Proteínas de origem vegetal – deficientes em um aminoácidos essenciais; ou mais Moléculas orgânicas mais abundantes e importantes nas células – 50% ou mais do seu peso seco; Encontradas em todas as partes das células – fundamentais nas estruturas, função celulares e informação genética. 3

4. FUNÇÕES DAS PROTEÍNAS ESTRUTURAL OU PLÁSTICA: garantem rigidez aos tecidos, consistência, elasticidade. Exemplo: colágeno, actina, miosina, queratina, fibrinogênio, e albumina. HORMONAL: insulina. ENERGÉTICA: principalmente na fase de crescimento. ENZIMÁTICA: catalisam reações biológicas. CONDUTORAS DE GASES: transporte de oxigênio e gás carbônico. 4

5. SEM PROTEÍNAS... Metabolismo lento; Problemas para perder peso; Problemas na construção da massa muscular; Baixos níveis de energia; Fadiga; Falta de concentração; Mudança de humor; Dores articulares, ósseas e musculares; Alteração na glicemia; Cicatrização lenta; Baixa imunidade. 5

6. DESNATURAÇÃO DE PROTEÍNAS Ocorre quando a estrutura da proteína é danificada. As alterações supracitadas ocorrem devido à exposição da proteína aos chamados agentes desnaturantes como aquecimento, agitação, radiação ultravioleta, ácidos, bases, solventes orgânicos e outros. Em virtude da modificação em sua conformação devido à desnaturação, as proteínas tornam- se insolúveis em água e perdem sua função biológica. 6

7. DESNATURAÇÃO DE PROTEÍNAS Nos alimentos, a desnaturação pode ser um fenômeno desejável (na geleificação- gel só se forma em proteínas desnaturadas e no amassamento de pães – desnaturação do glúten) ou indesejável (perda de capacidade emulsificante, por exemplo). 7

8. PROPRIEDADES FUNCIONAIS DAS PROTEÍNAS Hidrataęão: A propriedade funcional de hidratação refere- se à capacidade da proteína de ligar e fixar água à sua estrutura. A textura e a viscosidade dos alimentos são características diretamente dependentes da capacidade de hidratação das proteínas. Solubilidade: Essa propriedade refere-se à proporção de proteína que se mantém em solução, sem sedimentar. Para tal, o solvente considerado é a água. Proteínas altamente solúveis são aquelas que uma vez em contato com a água, tendem a se dispersar rápida e homogeneamente. Essa característica é desejável em alimentos como molhos, sopas instantâneas, bebidas e outros. 8

9. PROPRIEDADES FUNCIONAIS DAS PROTEÍNAS Viscosidade: As proteínas são reconhecidas agentes que conferem viscosidade aos fluidos, em outras palavras, conferem resistência dos mesmos em fluir ou romper- se. Essa característica é bastante importante em alimentos como cremes, sopas e molhos, que precisam ter viscosidade intermediária. Geleificaęão: Entende-se que o processo de formação de gel é o evento de ordenação das proteínas previamente desnaturadas. Os géis proteicos têm grande importância em alimentos como queijos, embutidos cárneos como a salsicha, gelatinas e outros. 9

10. PROPRIEDADES FUNCIONAIS DAS PROTEÍNAS Formaęão de massa – glúten: As proteínas do glúten possuem a capacidade de formar uma massa viscoelástica quando amassadas na presença de água, sendo a base do processo de panificação. Propriedade espumante: Compreende- se por espuma a dispersão de bolhas de gás (normalmente ar) em um sistema contínuo líquido ou semissólido. Nas espumas as proteínas agem facilitando e estabilizando a interação entre as bolhas de gás. Essa propriedade funcional é bastante importante em alimentos como merengues, pães e biscoitos. 10

11. PROPRIEDADES FUNCIONAIS DAS PROTEÍNAS Propriedade emulsificante: As emulsões consistem de um sistema em que dois líquidos imiscíveis (água e óleo), devido à presença de um agente emulsificante, passam a formar uma mistura estável. As proteínas, devido à diversidade nas propriedades físico- químicas dos aminoácidos que as compõem e a sua complexidade estrutural, são eficientes agentes emulsificantes nos alimentos. Esta propriedade funcional é muito importante em alimentos como leite, maioneses, salsichas, sorvetes, molhos e outros. 11

12. MÉTODO KJELDAHL PARA ANÁLISE DE PROTEÍNAS A quantidade de nitrogênio nas proteínas geralmente é de 16%, por isso é um dado utilizado para calcular a quantidade aproximada de proteína de uma amostra. Criado em 1883, por Kjeldahl, dinamarquês. Método mais utilizado no mundo. Padrão oficial para determinar nitrogênio nos alimentos. Meio de determinação indireta: determina a quantidade de nitrogênio e se converte em proteína posteriormente. 12

13. MÉTODO KJELDAHL PARA ANÁLISE DE PROTEÍNAS 13 Sabendo que o teor de Nitrogênio nas proteínas é em torno de 16%, pode-se usar o seguinte raciocínio: 16g N -------- 100g proteínas 1g N -------- Xg Xg = 100/16 = 6,25 O teor de proteína bruta de um alimento é obtido pela multiplicação do teor de N total pelo fator de conversão (6,25).

14. MÉTODO KJELDAHL PARA ANÁLISE DE PROTEÍNAS Baseia- se no aquecimento da amostra com acido sulfúrico e é catalisador para a digestão ate que o carbono e hidrogênio sejam oxidados. O nitrogênio da proteína é reduzido e transformado em sulfato de amônia. NaOH (hidróxido de sódio) concentrado é adicionado e aquecido para liberação de amônia dentro de um volume conhecido de uma solução de acido bórico, formando borato de amônia. O borato de amônia formado é dosado com uma solução acida (HCl), padronizada. 14

15. MÉTODO KJELDAHL PARA ANÁLISE DE PROTEÍNAS Três etapas principais do método: 1. Digestão: adição de acido sulfúrico (H 2 SO 4 ) e um catalisador metálico (CuSO 4 ) que acelera o processo de oxidação da matéria orgânica. Também utiliza- se o K2SO4 para aumentar o ponto de ebulição do ácido sulfúrico tornando a digestão mais eficiente. O aquecimento da amostra com acido sulfúrico para a digestão ate que C e H sejam oxidados e o N da proteína seja reduzido e transformado em sulfato de amônia. Para digerir, é utilizado um aparelho chamado microdigestor de Kjeldahl. 15

16. MÉTODO KJELDAHL PARA ANÁLISE DE PROTEÍNAS 2. Neutralizaęão e destilaęão: adição de NaOH concentrado e aquecimento para a liberação de amônia dentro de um volume conhecido de uma solução de acido bórico e indicador, formando borato de amônia. Isso é feito em um aparelho chamado destilador de nitrogênio de Kjeldahl. 16

17. MÉTODO KJELDAHL PARA ANÁLISE DE PROTEÍNAS 5. Titulaęão: borato dosado com uma solução ácida (HCL ou H2SO$) padronizada ate o ponto de viragem ( são utilizadas indicadores de cor vermelho metila e verde de bromocresol). 17

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19. MÉTODO KJELDAHL PARA ANÁLISE DE PROTEÍNAS Vantagens: aplicável em todos os tipos de alimentos, relativamente simples, baixo custo e preciso. Desvantagens: identifica o nitrogênio orgânico total, não apenas o nitrogênio de proteínas, utiliza também e muito tempo de analise e reagentes corrosivos. 19

20. EXEMPLO PRÁTICO... Um técnico em laboratório necessita determinar o teor de proteínas em uma amostra de biscoito. A determinação será conduzida utilizando triplicatas (Prova 1, Prova 2 e Prova 3). 1- Pesou exatamente 1 g de amostra em papel de seda e transferiu para o tubo de digestão, adicionando em sequência ácido sulfúrico (25 ml) e mistura catalítica (6 g). 20

21. EXEMPLO PRÁTICO... 2. Manteve em aquecimento em bloco digestor a 350ºC até a obtenção de solução com cor azul-esverdeada. 5. Após resfriar, adicionou quantidade suficiente de solução concentrada de hidróxido de sódio (suficiente para pequeno excesso de base) e iniciou o processo de destilação por arraste de vapor, recebendo o destilado em 25 ml de solução de ácido sulfúrico 0,05 M (com indicador vermelho de metila). Destila-se até obter de 250 a 300 ml de destilado. Durante esse processo a solução passará do vermelho ao amarelo. 21

22. EXEMPLO PRÁTICO... 4. O excesso de ácido sulfúrico foi titulado com hidróxido de sódio 0,1 M até que a solução (amarela) volte à cor vermelha. 22

23. EXEMPLO PRÁTICO... Os dados foram aplicados à formula a seguir: Onde: V = diferença entre o número de ml de ácido sulfúrico 0,05 M e o número de ml de hidróxido de sódio 0,1 M gastos na titulação f = fator de conversão (utilizado 6,25)* P = peso da amostra * Existem outros fatores de conversão, como 5,85 (para farinha de centeio), 5,46 (para amendoim) dentre outros. 23

24. EXEMPLO PRÁTICO... Resultados encontrados: 24

25. EXEMPLO PRÁTICO... 5. Os volumes de NaOH 0,1 M gastos que foram utilizados: 25

26. LEITE Produto da secreção das glândulas mamárias dos mamíferos. Entende-se por leite, sem outra especificação, o produto oriundo da ordenha completa, ininterrupta, em condições de higiene, de vacas sadias, bem alimentadas e descansadas. 26

27. COMPOSIÇÃO (100ML DE LEITE DE VACA) Proteínas – 3 a 4 g (caseína 2,87 e albumina 0,56) Lipídios – 3 a 6g Glicídios – 4,6 a 5g Minerais – 0,7 a 0,75g Vitamina A – 97 a 785 U.I Vitamina C – 0,5 a 6,6 mg B1 – 0,10 a 2,5 mg B2 – 0,65 a 100mg Niacina – 0,05 a 0,5mg 27

28. CARACTERÍSTICAS FÍSICO- QUÍMICAS Cor – Branco homogêneo – Glóbulos de gordura, caseína e fosfatos de cálcio; Sabor e aroma – Característicos – Doce e salgado, não amargo e não ácido; Acidez – 0,13 a 0,17% expresso em ácido lático – lactose e ácido láctico; pH – 6,6 a 6,8; Densidade – 1,023g/ml a 1,040 g/ml a 15 °C; Ponto de congelamento – crioscópico – - 0,531°C; Ponto de ebulição – 100 a 101°C. 28

29. CLASSIFICAÇÃO DO LEITE DE ACORDO COM A PRODUÇÃO Leite tipo B – leite produzido e refrigerado em ESTÁBULO LEITEIRO. Ordenha mecânica não obrigatória, refrigeração imediata, inspeção de veterinário em todo processo de obtenção, transporte em caminhões tanques para indústria, permitida contagem menor de microrganismos. Leite tipo C – leite produzido na FAZENDA LEITEIRA. Ordenha manual, refrigeração não obrigatória, transportados em caminhões tanques para indústria, permitida uma contagem elevada de microrganismos. 29

30. CLASSIFICAÇÃO DO LEITE DE ACORDO COM A PRODUÇÃO Leite tipo A – leite produzido, pasteurizado e envasado em GRANJA LEITEIRA. Ordenha mecânica, refrigeração imediata, inspeção de veterinário em todo processo de obtenção, produção dos derivados. Leite UHT – leite produzido, ultrapasteurizado (esterilizado) e envasado assepticamente em GRANJA LEITEIRA . 30

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33. https:// www.milkpoint.com.br/colunas/ilctepamig/o-leite-uht-nao-possui-conservantes-entenda- seu- processamento-234251/ 33

34. CLASSIFICAÇÃO DE ACORDO C OM O TEOR DE GORDURA Leite INTEGRAL– mínimo 3% de gordura; Leite SEMIDESNATADO – leite com retirada parcial de gordura  0,6 a 2,9% de gordura. Leite DESNATADO – leite com retirada total de gordura  máximo de 0,5% de gordura. 34

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36. PROTEINAS DO LEITE - CASEÍNA Representa 80% das proteínas  está em suspensão (formato de micelas) no leite, ligado ao cálcio; Responsável pela cor branca do leite; Coagulação em pH ácido e proteases  importância na indústria na produção de derivados; Em média de 24- 28 mg/ml; Composição: α - caseína (45 – 56 %) β - caseína (08 – 15%) к -caseína (25 – 3 5%) 36

37. CASEÍNA Resistente a desnaturação pelo calor; Ca está ligado as micelas de caseína com o fosfato de cálcio; Forma esférica; No congelamento há a precipitação da caseína; Importância: Fator biológico: proteínas de alto valor; Coagulaęão, principalmente por pH ácido e proteases. Grande importância industrial na produęão de queijo, iogurte, leite fermentado! 37

38. PROTEÍNAS DO SORO Representa 20% das proteínas: α - lactoalbumina (4 5 – 56%), β - lactoglobulina, albumina sérica, imunoglobulinas (IgA, IgG, IgD, IgE e IgM); Estão solubilizadas em água; Responsáveis pelo desenvolvimento do sistema imunológico do recém nascido, apresentando alto teor de imunoglobulina no colostro; Alta digestibilidade e mais biodisponível que a caseína; Proteínas de alto valor biológico: Suplementos . 38

39. PROTEÍNAS DO SORO Não sofre fácil coagulação pelo pH e proteases como a caseína. Porém, capacidade de formar géis e espumas devido a elevada temperatura; Desnaturação aumenta a capacidade de reter água  Interesse na produção de leites fermentados por reduzir a separação da água e melhora a textura do produto; Géis: melhora a textura de preparações feitas com leite. 39

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41. CARBOIDRATOS LACTOSE = GALACTOSE + GLICOSE Elaboração de produtos fermentados e queijos; Auxilia na absorção de cálcio no organismo; Queijos e leites fermentados são produzir a partir da adição de bactérias lácticas e que vão fermentar a lactose e produzir ácido lático (também com auxílio das proteases)  pH baixo irá desnaturar a s micelas de caseína formando coalho ocasionando a precipitação da caseína (coalhada). 41

42. CONTROLE DE QUALIDADE DO LEITE Elevado teor de água; pH próximo à neutralidade; Riqueza em nutrientes. Excelente substrato para o crescimento de MO. 42

43. CONTAMINAÇÃO E FRAUDES Fraudes mais comuns: Uso excessivo de antibióticos  mastites; Tratamento térmico inadequado  presença de mo e toxinas; Fraude por adição de água; Fraude por adição de amido; Fraudes por adição de conservantes; Fraude por remoção de gordura. 43

44. CONTROLE DE QUALIDADE FÍSICO- QUÍMICA BROMATOLÓGICAS Utiliza-se uma série de análises que, em conjunto, definem os atributos de qualidade do leite . 44

45. PROVA DE ALIZAROL Mede rápido a acidez e de forma qualitativa; São colocados 2ml de leite em cada tubo de ensaio e posteriormente 2mL de alizarol; Ocorre a mudança de cor de acordo com o pH do leite; Não mede o valor exato de acidez; LEITE NORMAL: pH 6,6 LEITE ÁCIDO: Marrom claro/amarelo. Contaminação microbiana ou fraude por adição de acidulantes. LEITE ALCALINO: Lilás violeta. Fraude por adição de conservantes. 45

46. ACIDEZ DORNIC A acidez do leite está relacionado com a fermentação da lactose com a produção de ácido lático devido a contaminação microbiana  reduz pH do leite. LEGISLAÇÃO: 0,14 a 0,18g (%) ácido lático em 100ml leite  14 a 18°D (grau dornic). 1°D = 0,01g de ácido lático em 100ml de leite. 46

47. ACIDEZ DORNIC 47

48. ACIDEZ DORNIC Após a titulação, aplica- se o seguinte cálculo: 𝒗 48 Acidez = 𝒗 𝒙 𝑭𝒄 𝒙 𝟎,𝟗 = % de ácido lático (g/100ml) Transformar em °D: Exemplo: 0,15g ácido lático/100ml de leite = 15°D 0,01g ácido lático  1°D 0,15g ácido lático  X X = 0,15 x 1/0,01 = 15°D ACIDEZ DORNIC - LEGISLAÇÃO : 0,14 a 0,18g(%) ácido lático em 100ml leite  14 a 18°D 1 °D = 0,01g de ácido lático em 100ml de leite.

49. PROVA DO ÁLCOOL Não mede exatamente o grau de acidez, mas é um teste rápido. Mistura o leite com álcool. Positividade na prova do álcool: contaminação microbiológica  leite com fermentação enzimática. Leite muito coagulado  acidez acima de 22°D; Coagulaęão fina  acidez entre 19 e 20°D; Sem coagulaęão  leite normal. 49

50. ANÁLISES NO LEITE - DENSIDADE Fraude por adição de água, farinha, amido e remoção de gordura. Técnicas para análise em conjunto: crioscopia, densidade e análise de gordura. Densidade específica do leite: 1,028 – 1,034g/ml. O leite deve estar a 15°C  se não tiver, fazer a correção em tabela padronizada. 50

51. ÍNDICE DE CRIOSCOPIA É analisado a temperatura de congelamento do leite. Esta temperatura é mais baixa que a da água, devido ao fato do leite apresentar sólidos presentes  lactose, proteínas, etc. Fraude por adição de água: ocorre um aumento da temperatura de congelamento. LEGISLAÇÃO: máximo de - 0,512°C Obs.: água é 0°C 51

52. DETERMINAÇÃO DA GORDURA – MÉTODO DE GERBER Butirometro de Gerber Ácido sulfúrico digere a proteína (caseína) sem atacar a matéria gordurosa, separando por centrifugação. Fraude por remoção da gordura do leite: gordura utilizada para produção de manteiga, biscoitos, etc. 52

53. ANÁLISE DE FOSFATASE ALCALINA 53 A eficiência do processo de pasteurização é verificada através da presença ou ausência da enzima fosfomonoesterase (fosfatase), que é um constituinte formal do leite cru, a qual é destruída completamente com a pasteurização eficiente. A enzima hidrolisa o fenil fosfato dissódico, liberando fenol, que reage com 2,6 dibromoquinona clorimida, formando indofenol de coloração azul. Ao realizar o teste na amostra, se for detectada a presença dessa enzima, significa que o processo de pasteurização não ocorreu de forma correta, ou seja, ou a temperatura de pasteurização no leite foi baixa em relação ao mínimo requerido, ou o tempo de retenção foi menor, ou ainda pode ter ocorrido adição de pequena quantidade de leite cru ao leite pasteurizado, para que o teste seja positivo.

54. ANÁLISE DE FOSFATASE ALCALINA Teste 1: Resultado: ▹ Leite cru: presença da enzima (cor azul intenso). ▹ Leite pasteurizado: ausência da enzima (cor acinzentada). 54

55. ANÁLISE DE FOSFATASE ALCALINA Teste 2: 55

56. ANÁLISE DE PEROXIDASE Também irá avaliar se o tratamento térmico do leite foi eficaz ou não. A enzima peroxidase é resistente a temperatura de pasteurização (70 a 80°C). Então é avaliado o tratamento térmico do leite através da pesquisa da enzima peroxidase com solução alcóolica de guaiacol e peróxido de hidrogênio. 56

57. ANÁLISE DE PEROXIDASE Interpretaęão: Cor salmão: positivo  leite pasteurizado corretamente. Cor branca: negativo  leite pasteurizado acima da temperatura correta. 57

58. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 58 ANDRADE, E.C.B. Análise de Alimentos. Uma visão química da Nutrição. São Paulo: Varela, 2006. CECCHI, H M. Fundamentos Teóricos e Práticos em Análise de Alimentos.2ed. Campinas: Unicamp, 2009. SALINAS, R.D. Alimentos e Nutrição: Introdução a Bromatologia. 3ed.Porto Alegre: Artmed, 2002. GOMES, J.C.; OLIVEIRA, G.F. Análises Físico- Quimicas de Alimentos. Viçosa: Editora UFV, 2011. ARAÚJO, J.M.A. Química de Alimentos: teoria e prática. 4ed. Viçosa: UFV, 2008.