Figure 13.1 A Distribuição da Água na Terra Água salgada Água doce Oceanos e mares.
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Laboratório de Controlo de Qualidade Fátima, 21 de Setembro de 2017 Isabel Lopes
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Laboratório de Controlo de Qualidade
Fátima, 21 de Setembro de 2017
Isabel Lopes
METODOLOGIAS ANALÍTICAS EM ALIMENTAÇÃO ANIMAL
Análises e Controlo de Qualidade
➢ Avaliar especificações nutricionais de matérias primas
➢ Cumprir aspetos legislativos (Ex. PAT’s)
➢ Detetar atempadamente eventuais contaminações (ex. no âmbito das substâncias indesejáveis)
➢ Controlar pontos críticos e garantir a segurança alimentar
➢ Garantir a especificação nutricional do produto acabado
➢ Otimizar a produção (custo/benefício)
Realizam-se análises para:
SEGURANÇA ALIMENTAR
• Reg.(CE) nº 183/2005 de 12 Jan 2005, que estabelece os requisitos de higiene dos alimentos para animais
• Diretiva 2002/32 de 7 maio de 2002, relativa às substâncias indesejáveis em alimentos para animais
• Sistemas certificadores de segurança alimentar (NP EN ISO 22000; FSSC 22000; FAMI QS; GMP+; HACCP; …)
Análises e Controlo de Qualidade
PCQ-Planos de Controlo de Qualidade
H P F G C A AçFN
DFAD
Grãos de Cereais
Aveia; Cevada; Milho; Trigo;
Triticale
Subprod. Cereais
Farinha de Bolacha
Melaços
Proteínas Ori. Vegetal
B. Soja(1); B. Colza;
B. Palmiste
H-Humidade; P-Proteína; F-Fibra; G-Gordura; C-Cinza; A-Amido; Aç-Açucares;
FND-Fibra Neutro Detergente; FAD-Fibra Ácido Detergente
(1): Atividade Ureásica; Solub.KOH; Lisina
(1): Lisina, cloretos, cálcio, fósforo (2): lactose, pH, cloretos; (3): impurezas, ac oleica, peróxidos
H C Ca Na P
Minerais
Carbonato de Cálcio
Bicarbonato de Sódio
Fosfato Bicálcico
Sal Forragens H P F C A Digest FND G FAD ADL
Sil. Milho
Sil. Azevém
Sil. Erva
Sil. Luzerna
H P F G C Aç FND FADMat. Fibrosas
Luzerna
Casca de Soja
Alfarroba
B. Azeitona
Polpa Citrinos
Polpa Beterraba
Proteínas Animais
Farinha de Pescado (1)
Produtos Lácteos (2)
Soro Doce
Soro Reengordurado
Soro Deslactosado
Gorduras (3)
Banhas
Óleos Vegetais
Gorduras Compostas
Planos de Rotina (Matérias primas, produto acabado, mercadorias, …)
(avaliação nutricional; pesquisa de substâncias indesejáveis; parâmetros de obrigatoriedade legal; etc.)
Análises Extra-Plano
(problemas fabrico; problemas nas explorações, etc.)
Amostragem
Amostra: Porção Representativa do ‘’todo’’. Um saco?. Um camião?. Um armazém?
Em geral, o laboratório tem a função de analisar/avaliar resultados, não sendo responsável pela amostragem.
Técnicas Adequadas de Amostragem
Qualidade do resultado analítico=f (qualidade da amostragem; qualidade dos
dados analíticos)
NP EN ISO 24333:2016 - Cereais e produtos derivados- amostragem
NP ISO 6497: 2011 – Alimentos para animais – amostragem
UE N.º 691/2013 – Métodos de amostragem e análise para o controlo oficial de alimentos para animais.
REG. (CE) N. 401/2006 - Estabelece os métodos de amostragem e de análise para o controlo oficial dos teores de micotoxinas nos géneros alimentícios
“A amostragem é um procedimento que requer métodos e equipamentos adequados para a tarefa. Qualquer análise das características de um lote e qualquer interpretação dos resultados será inútil se a amostra não for representativa do lote de onde é retirada.A amostragem é um procedimento que requer grande cuidado. É fortemente recomendado que esta tarefa seja desempenhada por pessoal treinado, utilizando o equipamento adequado.”
Amostragem
Garantir tanto quanto possível que o parâmetro que pretendemos medir está uniformemente distribuído (os alimentos são heterogéneos e devemos assumir que o são, mas uma amostra representativa é o espelho do sistema que pretendemos conhecer)
O erro da amostragem deve pesar menos do que o erro decorrente de não se ter procedido a uma colheita representativa (a não ser que pretendamos uma amostra de conveniência).
(Amostragem para obtenção da massa mínima de amostra para laboratório deGrãos, exemplo de distribuição dos pontos de amostragem em 25 pontos para
lotes ou sub-lotes de 500 < m ≤ 1 500 toneladas); acc. NP EN ISO 24333:2009
Receção no laboratório
Há que assegurar que não vão ocorrer alterações na composição entre a amostragem e a análiseAmostra representativa
NO LABORATÓRIO:Receção da amostra Identificação Motivo/Objetivo da análiseEncaminhamento correto
MoerS? N?
SepararS? N?
MicrobiologiaS? N?
Frio?S? N?
NIR? Química Clássica?S? N?
An. Externa?S? N?
A importância dos laboratórios
Aplicar o método adequado
Coerente com o objetivo procurado (ex.: GB vs GA)
De preferência, métodos validados (gama de aplicação, ...)
Aplicar sistemas que assegurem a qualidade dos resultados
(procedimentos/normas reconhecidas; programas de avaliação interlaboratoriais; uso de materiais de referência)
acreditação NP EN ISO/IEC 17025Ensaios ASFAC; Ensaios FAPAS;
Ensaios LGC
A importância dos laboratórios
ENSAIOS INTERLABORATORIAIS
A importância dos laboratórios
NP ISO 5984:2014 Determinação da Cinza Bruta
NP ISO 6492:2014 Determinação da Gordura Bruta
NP EN ISO 16472:2013 Determinação do teor de fibra neutro-detergente tratada com amilase (aNDF)
NP EN ISO 6497:2011 Alimentos para animais. Amostragem
NP EN ISO 15914:2010 Determinação enzimática do teor total de amido
NP EN ISO 5983-2:2009 Determinação do teor de azoto e cálculo do teor de proteína bruta. Parte 2: Método mineralização em bloco e destilação pelo vapor
NP EN ISO 16634-1:2009
Determinação do azoto total, por combustão, segundo o método de Dumas e cálculo do teor de proteína bruta. Parte 1:Sementes de oleaginosas e alimentos para animais
NP EN ISO 6865:2009 Determinação do teor de celulose bruta. Método da filtração intermédia
NP EN ISO 5983-1:2007 Determinação do teor de azoto e cálculo do teor de proteína bruta. Parte 1: Método de Kjeldahl
NP EN ISO 6869:2007 Determinação dos teores de cálcio, cobre, ferro, magnésio, manganês, potássio, sódio e zinco. Método por espectrometria de abosrção atómica
NP 874:2000 Determinação do fósforo total. Método espectrofotométrico
NP 875:1994 Determinação do teor de humidade
NP 2972:1994 Determinação do teor de cloretos solúveis na água. Técnica de Charpentier-Volhard
NP 2971:1992 Determinação do teor em cinza insolúvel no ácido clorídrico
NP 4040:1990 Determinação da humidade nas gorduras e óleos animais e vegetais
NP 3997:1989 Determinação da actividade ureásica dos produtos derivados da soja
NP2026:1987 Determinação do teor de amido. Método polarimétrico
NP 2027:1987 Determinação do teor de lactose. Método de Luff-Schroorl
NP 1785:1986 Determinação do teor de açucares. Método de Luff-Schroorl
NP 2028:1983 Determinação do teor de proteína digestível
NP EN ISO 24333:2016 Cereais e Produtos-Amostragem
NORMAS/PROCEDIMENTOS
EXATIDÃO,PRECISÃO,INCERTEZA
O verdadeiro valor não se pode conhecer com toda a certeza, mas pode conhecer-se com uma determinada incerteza
«INCERTEZA: Um parâmetro associado ao resultado de uma medição, que caracteriza a dispersão dos valores quepodem com razoabilidade ser atribuídos ao mensurando». Pode ser um desvio padrão (ou um múltiplo) ou a largurade um intervalo de confiança. (EURACHEM)
Quando se realizam várias medições e não se conhece o valor de referência apenas se podem calcular as incertezas relativas.
Medidas mais afastadas uma das outras: Maior incerteza
Medidas mais próximas uma das outras: Menor incerteza
Erro=Ivalor medido – valor verdadeiroI
PRECISÃO
O grau de concordância entre ensaios independentes obtidos sob condições estipuladas
Medidas de precisão extremas:
• A reprodutibilidade (R) que proporciona uma maior variabilidade (interlaboratorial). A diferença absoluta entre dois ensaios independentes, obtidos utilizando o mesmo método em amostras idênticas, em laboratórios diferentes com diferentes operadores usando diferentes equipamentos, não deverá exceder em mais do que 5% dos casos o R.
• A repetibilidade (r) que proporciona uma menor variabilidade (ensaios repetidos sem variar fatores. Intralaboratorial). A diferença absoluta de dois ensaios independentes, obtidos utilizando o mesmo método de análise em amostras idênticas no mesmo laboratório, pelo mesmo operador, usando o mesmo equipamento num curto intervalo de tempo, não deve exceder em mais de 5% dos casos o limite de repetibilidade r.
• Em geral, a variação intralaboratorial é de ½ a 2/3 da variação interlaboratorial. (retirado de NP ISO 6865:2009)
Critérios de Aceitação de Resultados
Parâmetro Repetibilidade (r) Reprodutibilidade (R)
Proteína Bruta (PB)
(Kjeldahlx6.25)
PB<20% - 0.2% em valor absoluto
20<PB<40% - 1% em valor relativo
PB>40% - 0.4% em valor absoluto
PB<20% - 0.3% em valor absoluto
20<PB<40% - 1.5% em valor relativo
PB>40% - 0.6% em valor absoluto
Gordura Bruta (GB) GB<5% - 0.2% em valor absoluto
5<GB<10% - 4% em valor relativo sobre o valor
mais alto
GB>10% - 0.4% em valor absoluto
GB<10% - 0.6% em valor absoluto
GB>10% - 1% em valor absoluto
Fibra Bruta (FB) FB<10% - 0.3% em valor absoluto
FB≥10% - 3% em valor relativo sobre o valor mais
alto
FB<10% - 0.8% em valor absoluto
FB≥10% - 8% em valor relativo sobre o valor mais
alto
Cinza Bruta (CB) CB<3% - 0.3% em valor absoluto
3<GB<5% - 10% em valor médio
5<GB<20% - 0.5% em valor absoluto
20<GB<45% - 2.5% em valor médio
GB>40% - 1% em valor absoluto
CB<20% - 0.5% em valor absoluto
Para resultados válidos:
1. Equipa com formação e experiência
2. Técnicas Validadas/equipamentos adequados
- Manutenção- Calibração- Ensaios interlaboratoriais- Amostra de referência- Adequação de
procedimentos experimentais
3. Correta interpretação de resultados
Exemplo de critérios de aceitação de resultados obtidos em duplicado.
Análises de componentes maioritários. Fracionamento
A soma dos componentes só será 100% quando um deles se determine por diferença.
Noutros casos, determinam-se analiticamente todas as frações, e a
soma aproxima-se a 100%.
Alimento
Humidade Matéria Seca
Matéria Orgânica Cinza Bruta (matérias minerais)
Proteína Bruta Gordura Bruta Fibra Bruta Extrativos não azotados(extrato etéreo)
Esquema de Weende
Hum Cinza Prot Gord Fibra
7,0 3,4 16,0 44,6 28,8
= 99,8%
Análises de componentes maioritários. Fracionamento
Carbohidratos
Análises de componentes maioritários. Fracionamento
FibrososCarbohidratos Não
Fibrosos
Açúcar Amido
NDF
Hemicelulose
ADF
Celulose Lenhina
Técnicas Analíticas
CLÁSSICAS INSTRUMENTAIS ALTERNATIVAS
. Humidade. Gordura
. Fibra. Acidez oleica
. Índice de peróxidos
Téc. gravimetriavolumetria
• Fósforo
• Metais
Espectrofotometria
(Abs. Atómica, UV/VIS)
não destrutivas…NIR
(Near InfraredRefletance )
Humidade
Metodologia (existem vários métodos):
Habitualmente, secagem em estuda 102-105°/16h (maior parte das amostras), 104°/3h, 125°/4h, 135°/2-3h (grãos);
ISO 6496:1999 – Determinação da humidade e materiais voláteis em alimentos para animais
REG. CE 827/2000; Anexo IV –Determinação da qualidade dos cereais
ISO 665:2000-Determinação da humidade e matérias voláteis em oleaginosas
NP 4040:1990-Determinação da humidade nas gorduras e óleos animais e vegetais
Métodos alternativos à secagem em estufa:
Balança de Infravermelhos
Medidores por condutividade elétrica
Humidade e matérias voláteis
Precauções indicadas no método oficial:
- Cereais e farinhas à base de cereais, a secagem é feita a 130ºC. É necessário uma pré-secagem em grãos e alimentos com humidade muito alta (ex.: milhos de campanha)
- Alimentos, óleos e gorduras: 103ºC.
- Alimentos com mais de 4% de sacarose ou lactose, alimentos com mais de 25% de minerais que contenham água de cristalização: em estufa a 80-85ºC (sob vácuo).
Outras considerações a ter em conta:
- Problema da decomposição de ureia. Não deve ultrapassar 104ºC/3h para os alimentos ricos em ureia.
- Uma secagem em estufa, em muitos casos, pode ser um problema devido:
i. Perda de água de cristalização por fosfatos (a partir dos 40ºC, lentamente, e a 100ºC é perdida muito rapidamente).
ii. O bicarbonato de sódio começa a decompor-se a partir de 60ºC.
- Determinam-se também as substâncias voláteis presentes (ex.: ácidos orgânicos voláteis, amónia, p. ej.)
- Esta análise deve efetuar-se imediatamente depois de abrir as embalagens que contém as amostras;
- A reação de Maillard liberta água durante a desidratação e é acelerada a elevadas temperaturas
TGA
Humidade e atividade da água (𝒂𝒘)
. A Atividade da Água (𝒂𝒘) visa unicamente medir a água que se encontra disponível para ser incorporada nos processos químicos e fisiológicos, que são vitais para o desenvolvimento da flora microbiana, enquanto que o teor da água / humidade de um substrato contabiliza tanto a água livre como a água que se encontra fortemente ligada ao substrato.
. É importante saber a 𝒂𝒘 pois os fungos são sensíveis aos seus níveis o que nos permite definir intervalos para o desenvolvimento dos diferentes grupos em função da temperatura.
.Para que não ocorram contaminações fúngicas severas, 𝒂𝒘 ≤ 0,65, o que corresponde a uma humidade (água livre) de sensivelmente 13,5% nos grãos de cereais (ex. milho, trigo, cevada), a 11,5% no grão de soja e a 8,5% no amendoim e girassol.
Aparelho que permite determinar a atividade da água, modelo de bancada.
Proteína Bruta
. Entende-se por Proteína Bruta o teor de Azoto x fator (dependente do produto).
O fator internacional de conversão baseia-se na composição média dos aminoácidos presentes nas proteínas dos alimentos.
Proteína = N x Fator multiplicativo convencionado (ex.: 6,25* p/ a maioria dos casos; 5,70 para grãos de trigo; 6,38 para leite e produtos lácteos).
… de 𝑆𝑂2/𝑆𝑂3, halogéneos e 𝐶𝑂2
Redução de 𝑁𝑂𝑥a 𝑁2Eliminação de excesso de 𝑂2
c/ cobre
Remoção de humidade (c/ anidrona)
Deteção e Quantificação de N numa célula
termoconductimetrica
Amostra(ca.0,2g)
Método Dumas [NP EN ISO 16634:2009]:
Remoção de água Combustão (900 -950ºC)
*6,25=100/16,0(% N existente na proteína)
Proteína Bruta
Método Kjeldahl [ISO 5983-2:2009]: Comparação do Mét. Dumas vs Mét Kjeldahl:
Esquema referente ao método de Kjeldahl.
Comparação de resultados entre o método de Dumas e o método de Kjeldahl.
N orgânico total (proteico e não proteico*)*-(ureia/clorofila/Trimetilaminas/vit.B12…)
NO3-; NH4+…são tb convertidos…
Gordura Bruta
𝑮𝑨 (sem hidrólise ácida)
- Cereais (milho, trigo, cevada, etc.)- Alguns bagaços
𝑮𝑩 (c/ hidrólise prévia em meio ácido, HCl3N, a quente)
- Matérias primas origem animal, incluindo produtos lácteos
- Glúten; leveduras; proteínas de soja e de batata, alimentos tratados termicamente, extrudidos.
- Alimentos compostos em que pelo menos 20% de gordura venha da maioria dos produtos referidos anteriormente.
Montagem automática de 6 posições – extração com o principio de Soxhlet.
. Entende-se por Gordura Bruta o teor das substâncias que se se solubilizam em éter de petróleo e se conseguem medir por um processo de destilação, seguido de secagem e pesagem do extrato obtido. [NP ISO 6492:2014]
A hidrólise ácida gera, maioritariamente, resultados superiores de gordura, especialmente em alimentos sujeitos a tratamento térmico ou de origem animal.
Gordura Bruta
Gordura A vs Gordura B, dados Eurocereal 2016-17.
Gordura Bruta
Óleo/Gordura
Ác.gordos
Lípidos
Saponificáveis Insaponificáveis
Glicerol livre
Esteróides (esterois; hormonas)
Terpenos (pigmentos, vitaminas, extratos veg.)
Eicosanóides
Simples Complexos
Fosfolípidos
Glucolípidos
Esfingolípidos
Aminolípidos
Acilgliceróis
. Monoacilgliceróis.Diacilgliceróis.Triacilglieróis
Cêras
Contêm Não contêm ácidos gordos
Unidades básicas dos lípidos
Humidade
Impurezas
97-99%
Ácidos gordos livres
Oxidação & Rancificação
Rancificação Hidrolítica : a gordura hidrolisa-se formando mono-, diacilglicérideos, ácidos gordos livres e glicerol.
. Através de um catalisador em meio aquoso.
. Ou através da ação de enzimas hidrolíticas (lípases, lipoxidases e lipoxigenases) produzidas por microrganismos.
Peroxidação lipídica oxidativa do ranço: processo completo de oxidação mediante a formação de radicais livres. É necessário um fator que inicie a reação em cadeia (calor, metais, oxidantes, etc.)
Métodos analíticos baseados em:
. Aumento da acidez. Os ácidos fórmicos e propiónicos são solúveis em água, éter, álcool.
. Aumento da fase inicial e intermédia dos peróxidos.
. Formação de compostos polares (degradação).
. Formação de aldeídos em fases terminais da oxidação.
te
tempo
Índice de Acidez
Determinação da acidez por titulação ácido-base.
Cálculo da % acidez (em ácido oleico) = Τ2,82 ∗𝑉𝑔𝑎𝑠𝑡𝑜𝑠𝑚
Amostra
Titulação em NaOH 0,1N ou KOH 0,1N na presença da solução alcoólica de fenolftaleína
Diluição em mistura alcoólica 50% (álcool etílico + éter etílico)
. Entende-se por Acidez Oleica - [NP 903:1987], a percentagem de ácidos gordos livres de uma gordura ou óleo expressa em % ácido oleico .
. Entende-se por Índice de Acidez, a quantidade em base (KOH ou NaOH) necessários para neutralizar os ácidos gordos leves presentes em 1g de gordura, (mgKOH/g) . RELAÇÃO: índice de acidez= % acidez oleica x 1,99
Índice de Peróxidos
Titulação Iodométrica
Cálculo IP= Τ10∗(𝑉𝑏 −𝑉1)𝑚
𝑉𝑏- valor do titulante usado no ensaio em branco
Amostra
Junção de Iodeto de Potássio (KI)
Dissolução c/ Clorofórmio + Ác. Acético
Titula-se c/ Tiossulfato de Sódio (V1) (Na2S2O3) na presença do amido como
indicador
tiossulfato de sódio
amostra + mistura diluente + KI + indicador
. Entende-se por Índice de Peróxidos (IP) a quantidade de oxigénio ativo, expresso em miliequivalentes contido em 1 kg de gordura ou óleo (meqO2/kg) - [NP 904:1987]
IP<10 meq O2/kg acc. FEDNA
Amido
Amostra Bm1 (g)
. Entende-se por Amido, o polissacarídeo constituído principalmente de amilose (uni. glicose alfa – 1,4 – amilose) e amilopectina (glicose ligada por pontes glicosidicas alfa – 1,4 – e – 1,6 ). A amilopectina, menos hidrossolúvel que a amilose, é o principal constituinte dos polissacarídeos.
Açucares
Insolubilizaçãodo Amido
Digestão do amido e açucares c/ HCl a quente
Açucares + amido
Leitura da Amostra A
(αA) e Amostra B
(αB)
Amostra Am2 (g)
Leitura da rotatividade ótica
Amido (%)= ൗ2000𝛼𝐷20 + [
2,5𝛼𝐴
𝑚1-5𝛼𝐵
𝑚2]
Polarimetria [NP 2026:1987] :
αD20
=o valor da rotatividade específica do amido puro medido a 589,3 nm
Ex.: 184,6 amido de milho; 182,7 amido de trigo; 181, 5 amido de cevada
Polarímetro usado para a quantificação do amido.
uma substância opticamente ativa
roda o plano de polarização da luz
Amido
Método enzimático deve de ser usado especialmente nestes casos:
• Prod. derivados de beterraba
• Polpa citrinos
• Sementes linho; bagaço-linho (obtido por
extração ou por pressão)
• Polpa de batata
• Colza; bagaço-colza; bagaço-girassol
• Produtos ricos em inulina
• Leveduras desidratadas
• Prod. Soja
• Cromatografia Líquida (HPLC)ou
• Espectrofotometria (UV/V)
Hidrólise enzimática (especifica, α-amílase e amiloglucosidase)
Glucose
Amido Dados Eurocereal/ASFAC 2016/2017
Método Enzimático [REG.121-2008;REG 2017/68] :
A glucose libertada após a degradação enzimática é doseada usando o método de glucose-oxidase. A intensidade da
coloração, medida a 505 nm, é proporcional à quantidade de glucose presente na amostra.
Fibra Bruta
Tratamentos prévios para:❖ Amostras c/ >10% Gordura❖ Amostras c/ >5% Carbonatos
Equipamentos semi-automáticos para determinação da fibra bruta.
Secagem e pesagem (P1)Incineração (550º)
Pesagem do Resíduo (P2)
Cálculo da Fibra % = Τ(𝑃1 −𝑃2)𝑚 x 100%
AmostraAtaque básico
(KOH 0,23N fervura, 30min)
Ataque ácido(𝐻2𝑆𝑂4 0,26N
fervura, 30min)
Aplicação: Alimentos p/ animais c/ fibra bruta >1%. Entende-se por Fibra Bruta o teor de carbohidratosresistentes ao tratamento sucessivo com ácidos (𝐻2𝑆𝑂4-retira amido, açucares, pectina e hemic. ) e bases diluídos (KOH-retira proteínas, pectina, hemic. e parte lenhina)
[NP EN ISO 6865:2009]
Quimicamente a fibra é um agregado de compostos e não uma entidade química.
Proteína bruta
Extrato etéreo
Extratos livres de N
Fibra bruta
Cinza bruta
ProteínaN não proteico
lípidosPigmentos
AçucaresÁcidos orgânicos
PectinasHemicelulose
Lenhina solúvel em sol. alcalinas
Lenhina insolúvel em sol. alcalinaN ligado à fibra
celulose
Minerais insolúveis em detergenteMinerais solúveis em detergente
Solúveis em detergente neutro
Lenhina
FND
FAD
Analise proximal(Weende)
Componente Químico
Análise de van Soest
• FND, Fibra Neutro-Detergente
[ NP EN ISO 16472:2013 ]
• FAD, Fibra Ácido-Detergente
[ NP EN ISO 13906:2008 ]
• ADL, Lenhina Ácido-Detergente
[ NP EN ISO 13906:2008 ]
Outras Fibras: FND, FAD, ADL Metodologia de Weende e van Soest
FND, FAD, ADL Metodologia de Weende e van Soest
Metodologia de Van Soest
- Hemicelulose-Celulose-Lenhina-Cutina-Minerais Insolúveis-N Ligado a fibras
Solução Neutro – Detergente(lauril (ou dodecil)) sulfato de sódio(Desengorduramento prévio; tratamento em α-amílase Termoestável)
-Lenhina-Cutina
-Minerais
-Celulose-Lenhina-Cutina-Minerais Insolúveis-N Ligado a fibras
Solução ácido - Detergente
Resíduo Mineral
550º
P1
P2
P3
• FND = Τ(𝑃1 −𝑃4)𝑚 x 100%
• FAD = Τ(𝑃2 −𝑃4)𝑚 x 100%
• ADL = Τ(𝑃3 −𝑃4)𝑚 x 100%
P4
A solução detergente solubiliza as proteínas, sendo que o sulfato de sódio, eventualmente utilizado, ajuda também a remover alguma matéria azotada.
A solução detergente remove os hidratos de carbono ácido-lábeis, proteínas não complexadas em produtos de Maillard (danificadas pelo calor) e gorduras
72% 12M
FND
Cinza Bruta
Método Termogravimétrico para a determinação da humidade e cinza bruta (método sequencial).
𝑚𝐴
Resíduo (Teor de Cinza)
• Mufla, 550°C• Incineração
até estabilização de peso
. Cinza Bruta: resíduo remanescente após incineração a 550ºC , onde se encontram os compostos inorgânicos (macrominerais, microminerais, oligoelementos) - [ISO 5984:2014]
% Cinza Bruta = Τ𝑚𝑟𝑒𝑠í𝑑𝑢𝑜𝑚𝐴 ∗ 100
Cinza Bruta
Cuidados a ter em conta - [ISO 5984:2014] :
1. Os cloretos podem volatilizar-se à temperatura do forno (500°- 600°C).
2. Os fosfatos a 325°C formam pirofosfato com perda de peso. E alguns reagem com carbonatos
3. Os bicarbonatos decompõem-se e formam carbonatos. O carbonato de sódio até aos 700°C permanece inalterado.
4. Os silicatos presentes podem esconder ou adsorver algumas frações de elementos. Pode ser uma fonte de erro se se procura analisar determinados elementos a partir das cinzas.
Cinza insolúvel em Ácido Clorídrico [ ISO 2971:1992 ]
A cinza insolúvel em ácido clorídrico é determinada gravimetricamente; o resíduo resultante da determinação da cinza bruta é digerido em ácido clorídrico fervente. A solução é filtrada e o resíduo é seco e incinerado sendo o resíduo remanescente valorizado como cinza insolúvel (útil, por exemplo, na verificação da presença de terras em algumas matérias primas).
Metais (Ca, Cu, Fe, Mg, K, Na, etc)Es
pec
tro
fotó
met
ro d
e ab
sorç
ão a
tóm
ica.
𝑚1 matéria mineral
Incineração
Fe
Na
K Mg
Zn Mn
Ca
Cu
- Método Gravimetria - Método Espectrofotometria UV/VIS- Método ICP (Cromatografia Indução Plasma)- Absorção Atómica (grafite ou chama)
Solubilização em meio ácido
[NP EN ISO 6869:2007]
O Mn como indicador de homogeneidade
Os testes de homogeneidade destinam-se a verificar a correta distribuição das matérias primas e dos aditivos numa mistura.A sua realização é obrigatória para todos os fabricantes de aditivos, pré-misturas e alimentos compostos, registados ou aprovados ao abrigo do REG.(CE) 183/2005.
O manganês (Mn) é um oligoelemento muito usado para esta avaliação, analisando-se num conjunto de amostras representativas da mistura (em geral, 9 a 20 amostras) . Trata-se de um método indireto (baseado na concentração); considera-se uma distribuiçãonormal; a homogeneidade é expressa em função do coeficiente de correlação e assume-se mistura correta com CV<10%.
A análise do Mn pode fazer-se por absorção atómica (chama), indução de plasma ou absorção molecular.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12Amostras
Teo
r M
n(m
g/K
g) Média (mg/kg) 83.0
Desvio-Padrão (mg/kg) 5.9
Coef.de Variação,CV(%) 7.17.1
Mistura homogénea de acc. com critério
Teor de Cloretos
Método com eléctrodos (Chloride Analyser M926). Método por titulação (técnica de Charpentier-Volhard).
. Teor de Cloretos: é determinado com base na reação de precipitação do ião 𝐶𝑙− com o nitrato de prata.
[NP 2972:1994]
Fósforo
Espetrofotómetro UV/VIS, análise do Fósforo (P).
𝑚1
Cinzas
Incineração
P
Espectrofotometria de absorção molecular (UV/VIS) -(Reagente vanadomolíbdico + P= Complexo amarelo)leitura a 430 nm
Solubilização em HCl
•A: absorvância•l é a distância que a luz atravessa•c é a concentração de substância absorvente no meio•α é a absortividade molar da substância
0
10
20
30
40
0 0,2 0,4 0,6 0,8
Conc vs ABS
Lei de Lambert-Beer:A=αlc
[NP 874:2000]
Açucares
Esquema reacional da análise de açucares pelo método de Luff – Schoorl.
Método de Luff-Schoorl
Lactose
Açucares
Método Luff - Schoorl
+ solubilização com etanol 40%, 1h
Det. Açucares Totais
Remoção de interferentes com solução Carriez I e II
Det. Açucares Redutores
Lactose
𝑚1
Tratado quente + HCl
+ 𝐻2𝑆𝑂46N + 𝐾𝐼𝑠𝑎𝑡 + amido
𝑁𝑎2𝑆2𝑂3 0,1N
Solubiliza-se em água quente, faz-se
reagir com levedura
(Saccharomycescerevisiae)
𝑚2
Açucares Totais e Redutores
Lactose intacta
Remoção de interferentes com
Carriez I e II
Açucares totais e redutores [NP 1785:1986], lactose [ NP 2027:1987])
Açucares
Perfil cromatográfico da mistura de carboidratos. Amostra de açucares e lactose, HPLC.
Desvantagens do método de Luff-Schrool: Falta de especificidade
➢ Alternativa: HPLC
A separação do tipo de açucares pode ser importante para a avaliação nutricional .
Relatório de Ensaio
Análise Rápida via NIR
Os métodos físico-químicos são o suporte para a análise rápida via NIR. - [NP ISO DIS 12099:2016]-Equações robustas precisam de métodos analíticos válidos e pessoas treinadas!
As redes NIR são uma mais valiaNIR: Resposta Rápida; Redução Custo
Analítico, Mét. isento reagentes…
Obrigado pela atenção
