PROTEÍNA 01/06/2016. Proteína e Lipídeo INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA RIO GRANDE DO NORTE INTRODUÇÃO FUNÇÕES BIOLÓGICAS

(1)

I

NSTITUTO

F

EDERAL DE

E

DUCAÇÃO

,

C

IÊNCIA E

T

ECNOLOGIA

RIOGRANDE DONORTE

Disciplina: Análise de Alimentos

Proteína e Lipídeo

Proª. Me. Dayana do Nascimento Ferreira

Currais Novos, Maio de 2016.

P

ROTEÍNA

I

NTRODUÇÃO

3

 Proteínas

Macromoléculas compostas de vários aminoácidos unidos por ligações peptídicas

U

NIDADES ESTRUTURAIS BÁSICAS DAS PROTEÍNAS

4

F

UNÇÕES

B

IOLÓGICAS

5

 Funções contráteis (actina e miosina)

 Elementos estruturais (colágeno, queratina)

 Biocatalizadores (enzimas)

 Armazenamento (ferritina)

 Transferência (hemoglobina)

 Hormonais (insulina,hormônios da tireóide)

 Nutricional (caseína, ovoalbumina)

 Agentes protetores (anticorpos, veneno, inibidores enzimáticos)

N

OS ALIMENTOS

6

Além da função nutricional, as proteínas têm

propriedades organolépticas e de textura.

Teor de proteínas de algum alimentos Leite integral 3,5% Carne assada 25% Ovo integral 13% Arroz integral 7,5% - 9,0% Farinha de trigo 9,8% - 13,5% amendoim 25% - 28% soja 33% - 42% Fonte: Cechi, 2003

(2)

M

ETODOLOGIA

7

Determinação de proteína – determinação de um

elemento ou de um grupo pertencente à proteína.

Conversão feita através de um fator. Elementos analisados: Carbono e Nitrogênio Grupos: aminoácidos e ligações peptídicas

A

NÁLISE DE NITROGÊNIO

8

É a determinação mais utilizada;

Considera que as proteínas têm 16% de nitrogênio em

média (depende do tipo de proteína); 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).

A

TENÇÃO

O fator de conversão 6,25 provoca erros quando o conteúdo de N de um alimento é muito diferente de 16%. Nesses casos, existem os fatores de conversão específico para cada alimento.

ALIMENTO FATOR ALIMENTO FATOR

Farinha de centeio

5,83 Amêndoas 5,18 Farinha de trigo 5,83 Castanhas

do Pará 5,46 Macarrão 5,70 Avelã 5,30 Cevada 5,83 Coco 5,30 Aveia 5,83 Leite e Derivados 6,38 Amendoim 5,46 Margarina 6,38 Soja 6,25 Gelatina 5,55 Arroz 5,95 Outros Alimentos 6,25 (S Ã O PA U LO , 2 00 8)

M

ÉTODO DE

K

JELDAHL 1 0 Proposto na Dinamarca em 1883;

•Determina o N total orgânico;

A razão entre o N medido e a proteína

estimada depende do tipo de amostra e de outros fatores;

(CECCHI, 2003)

Jonh Kjeldahl

M

ÉTODO DE

K

JELDAHL

O método baseia se em três etapas:

digestão destilação titulação

A matéria orgânica é decomposta e o nitrogênio

(3)

E

TAPAS DO

M

ÉTODO DE

K

JELDAHL O procedimento baseia-se: Amostra + H2SO4 (aquecimento 350 – 400 ºC) – Carbono e hidrogênio oxidam N da proteína reduzido e transformado em sulfato de amônia +NaOH concentrado + aquecimento = Liberação da amônia O borato de amônia formado é dosado com uma

solução ácida (HCl) padronizada Digestão:

MATÉRIA ORGÂNICA + H2SO4 (NH4)2SO4+ H2O + CO2 (Contendo Nitrogênio) (Sulfato de Amônia)

E

TAPA DE DIGESTÃO

Adição de catalisadores

Mercúrio: superior ao cobre. Necessária mais uma etapa (precipitação do mercúrio com tiossulfato de sódio);

Cobre: menos eficiente (toxidez);

Selênio: efeito mais rápido que o mercúrio e não precisa de separação após o uso. Pode haver perda de N se for usado em excesso ou se a temperatura de digestão não for cuidadosamente controlada.

Atualmente se utiliza uma mistura dos três catalizadores (dióxido de selênio + Sulfato de cobre + sulfato de sódio, na proporção de 1:10:100).

NaOH

Ác. Bórico

Destilador de proteínas.

-Adiciona-se NaOH concentrado e

aquece-se para liberação da amônia

dentro de um volume conhecido de uma

solução deác. Bórico, formandoborato

de amônia;

E

TAPA DE

D

ESTILAÇÃO

E

TAPA DA

D

ESTILAÇÃO

Adição de Ácido bórico

-Recolhimento feito em excesso de ácido bórico;

-O borato de amônia formado é que será titulado com um ácido padronizado;

-Vantagem: apenas uma solução padronizada;

-Nem a quantidade nem a concentração de ácido bórico necessitam ser precisas.

R

EAÇÕES ENVOLVIDAS (Sulfato de Amônia) (NH4)2SO4+ 2NaOH 2NH4OH + Na2SO4 (Hidróxido de Amônia) 6NH4OH + 2H3BO3 2(NH4)3BO3+ 6H2O (Hidróxido de Amônia) (Borato de Amônia)

E

TAPA DA

T

ITULAÇÃO

1 8

-

Borato de amônia formado é dosado com solução de

(4)

E

TAPA DA

T

ITULAÇÃO

o Reações envolvidas na análise

6NH4OH + 2H3BO3 2(NH4)3BO3+ 6H2O (Hidróxido de Amônia) (Borato de Amônia)

(NH4)3BO3+ 3HCl 3(NH4)Cl + H3BO3 (Borato de Amônia) (Cloreto de Amônia)

C

ÁLCULOS 

Onde:

• VA - volume de HCl gasto na titulação • VB – Volume de HCL gasto no branco • f - fator de correção da solução de HCl • F – fator de correção do produto • m – massa da amostra

Para converter o N medido em

proteína, é preciso multiplicar o

conteúdo encontrado por um fator

arbitrário, que representa um fator

médio para o material em estudo.

(Para alimentos em geral é 6,25)

M

ÉTODO DE

K

JELDAHL 2 1 (CECCHI, 2003)

V

ANTAGENS DO

M

ÉTODO 2 2



Aplicável a todos os tipos de alimentos;



Relativamente simples;



Não é caro;



Preciso. Trata-se de um método oficial para a

determinação de proteínas;



Vem sendo modificado

para análise de

microgramas de proteína (micro Kjeldhal).

D

ESVANTAGENS DO

M

ÉTODO

Mede Nitrogênio

orgânico total, não

apenas nitrogênio

de proteínas

Demorado

É menos preciso que

Utiliza reagentes

KJELDAHL

Descoberto por Dumas em 1831

e também determina N total

M

ÉTODO DE

D

UMAS

Determinado após combustão da

amostra a 700 – 800ºC, por medida

volumétrica do N gasoso.

Jean-Baptiste Dumas

(5)

M

ÉTODO DE

D

UMAS

2 5

A medida é difícil e sujeita a erros,

devido a pequena quantidade da

amostra utilizada na análise, podendo

não ser representativa para o alimento.

(SÃO PAULO, 2008)

A

TIVIDADE

1

Pesquisar sobre os métodos de determinação do teor de proteínas:

Método por Biureto Método de Lowry Método Dye-Binding

L

IPÍDEOS

L

IPÍDEOS

Definidos como componentes do alimento que são

insolúveis em água e solúveis em solventes orgânicos

Solventes orgânicos utilizados: ◦Éter etílico ◦Éter de petróleo ◦Acetona ◦Clorofórmio ◦Benzeno ◦Álcoois ◦Hexano 28

F

UNÇÕES Fornecem energia

Proteção dos órgãos contra choques mecânicos Isolamento contra o frio

Componentes da membrana celular São utilizados para síntese de hormônios Servem para transportar e armazenar vitaminas Sensação de saciedade (Controle da fome); Nutrientes essenciais (ácidos graxos essenciais)

29

PROPRIEDADES FUNCIONAIS DOS LIPÍDEOS NOS ALIMENTOS

Os lipídios contribuem essencialmente para as

características sensoriais dos alimentos, como textura, aroma, cor e sabor, atribuindo palatibilidade aos produtos.

Por sua lenta digestão, os lipídios conferem a sensação

de plenitude gástrica, espaçando, por conseguinte, as refeições.

(6)

Conteúdo de lipídios em alguns alimentos (%) Maionese 70-75 Toucinho defumado 70-75 Carne de porco 40-60 Chocolate 30-40 Leite em pó integral 35 Carne bovina 20-30 Ovo 11 Carne de frango 10 31

M

ÉTODOS DE ANÁLISE Extração com solvente a quente Extração com mistura de solventes a frio

Extração de gordura ligada a outros compostos, por

hidrólise ácida e alcalina

32

E

XTRAÇÃO COM SOLVENTE A QUENTE

Extração da gordura da amostra com solvente Evaporação do solvente Pesagem da gordura extraída 33

S

OXHLET

Princípio:utiliza um aparato que permite a

extração de lipídios através da contínua passagem de um solvente através da amostra

Preparo da amostra:seca em estufa e tritura

permitindo assim o máximo contato com o solvente

34

SOXHLET Franz Von

www.google.com

C

ARACTERÍSTICAS

O extrator utiliza o refluxo do

solvente

Só pode ser usado com amostras

sólidas

A amostra não fica em contato

direto com o solvente em ebulição

(7)

EXTRAÇÃO COM MISTURA DE SOLVENTES A FRIO -MÉTODO DEBLIGHDYER

Bligh e Dyer, em 1959, sugeriram um método de

extração de gordura que utiliza uma mistura a frio de três solventes: clorofórmio-metanol-água

Características:

Para amostras que serão avaliadas quanto ao nível de

peroxidação e perfil de ácidos graxos

Pode ser usado para qualquer tipo de amostra (seca ou úmida)

B

LIGH

D

YER Utiliza a mistura de três solventes, clorofórmio-metanol-água

A amostra é misturada com o metanol e clorofórmio que estão numa proporção que formam uma só fase com a amostra

Adiciona-se mais clorofórmio e água promovendo a formação de duas fases distintas, uma de clorofórmio, contendo lipídios, e outra metanol mais água, contendo substâncias não lipídicas

A fase do clorofórmio com a gordura, é isolada e, após a evaporação do clorofórmio, obtendo a quantidade de gordura por pesagem

38

EXTRAÇÃO DE GORDURA LIGADA A OUTROS COMPOSTOS

Hidrólise ácida Processo de Gerber Método de rotina usado para leite e produtos lácteos Utiliza ácido sulfúrico (D=1,82)

A leitura final da gordura no butirômetro deve ser

feita a 71°C

39

Q

UIZ

1. Quais as etapas do método de Kjedahl para

determinação de proteínas?

2. Qual a proporção dos catalizadores (dióxido

de selênio + Sulfato de cobre + sulfato de sódio) na mistura catalítica?

3. Qual o objetivo de se adicionar a mistura

catalítica na etapa de digestão?

4. Que ácido é utilizado na etapa da titulação

do método de Kjedahl?

5. Cite 2 vantagens do método de Kjedahl?

6. Cite 2 desvantagens do método de Kjedahl?

7. Quais os elementos analisados na determinação

do teor de proteínas?

8. Como se chegou ao fator de correção de 6,25 para a

maioria dos alimentos?

9. Os lipídios contribuem essencialmente para as

características sensoriais dos alimentos; Quais são elas?

10. Quais são os métodos de análise para obtenção do teor

de lipídeos em alimentos?

11.Qual a desvantagem do método de Soxhlet?

12. Que método faz a extração de gordura que utiliza uma

mistura a frio de três solventes(clorofórmio-metanol-água)?

Q

UIZ