MINISTRIO DA EDUCAOUNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRASDEPARTAMENTO DE CINCIA DOS ALIMENTOS

GCA137 - Bromatologia

Caf

Iolanda Vilela Von Pinho ManuKarinny...

Turma: 01 A

LavrasMinas Gerais2011

Sumrio:

1- Resumo...............................................................................................................3

2- Introduo............................................................................................................3

3- Materiais e mtodos............................................................................................4

4- Resultados e Discusses....................................................................................9

5- Concluses........................................................................................................14

6- Referencial terico.............................................................................................15

1- Resumo

Para a avaliao qumica do alimento preciso conhecimento de tcnicas laboratoriais para extrao e determinao dos diferentes compostos. A realizao da determinao centesimal destes compostos baseou-se no mtodo de Wendee 1864, com algumas alteraes. No presente trabalho objetivou-se a determinao da composio centesimal, apresentando os passos a serem seguidos para se obter a anlise do alimento caf, assim como a determinao do valor nutricional do mesmo. Para tal foram analisados diferentes grupos homogneos, so eles: umidade, extrato etreo, protena bruta, fibra bruta, cinzas e frao glicdica. Os valores de umidade, estrato etreo, protena bruta, fibra bruta, cinzas e frao glicdica foram .... , respectivamente. Este trabalho de suma importncia, uma vez que a composio qumica dos alimentos determina a qualidade dos mesmos, permitindo a avaliao e controle do produto assim como o estabelecimento de dietas adequadas, facilitando estudos de quantidades recomendadas do mesmo e dando informaes quantitativas sobre o valor nutritivo dos alimentos.

2- Introduo

O caf foi o maior gerador de riquezas e o produto mais importante na histria nacional, desde sua chegada ao pas, em 1727. Atualmente ele continua sendo um importante gerador de divisas, contribuindo com mais de 2% do valor total das exportaes brasileiras.O sabor caracterstico do caf deve-se presena e aos teores de vrios constituintes qumicos volteis e no volteis, destacando-se entre eles os cidos aldedos, cetonas, acares, protenas e aminocidos. constitudo de endosperma que contm altas quantidades da substncia cafena, 0.8% 2.5% . O valor nutricional de 100g de caf tem como valores: 0.02g de gordura; 99,39g de gua; 0,12g de protena; 40 mg de cafena; Sua semente possui grande importncia comercial, uma vez que usada para produzir o caf como bebida. O caf tambm utilizado na produo de bombons, chocolates, doces caseiros, em bebidas alcolicas e em outras formas de mercadorias representando tambm uma fonte importante de antioxidantes como por exemplo os cidos hidroxicinmicos. Essa tamanha importncia do caf gera amplo interesse, particularmente, o nutricional, interesses esses tambm ligados classificao recente dessa bebida no rol de alimentos funcionais.A quantidade de cafena e de outros componentes nutricionais em caf dependente de uma srie de fatores como a variedade da planta, mtodo de cultivo, condies de crescimento, alm de aspectos genticos e sazonais. Entre as vrias tecnologias desenvolvidas, algumas se destacam, como o desenvolvimento de cultivares melhoradas, cuja utilizao pelos produtores brasileiros pode melhorar a produtividade mdia de caf, utilizando menos agrotxicos e aumentando o valor nutricional do produtos. O presente trabalho objetivou avaliar a composio centesimal do caf correspondente proporo de grupos homogneos de substncias presentes em 100g de alimento, assim como os grupos de compostos qumicos, capaz de exprimir o valor nutritivo do alimento.

3- Materiais e Mtodos

Umidade

O conhecimento do teor de umidade dos alimentos de extrema importncia, uma vem que a gua representa o veculo das reaes endocelulares. Ela atua na solubilizao de compostos importantes como vitaminas, minerais, acares e cidos, permitindo o desenvolvimento de microrganismo que comprometem a segurana do alimento. J que de acordo com o teor de gua, determinamos o quanto o alimento est propenso a perecer ou no.Existem vrios mtodos par a determinao da umidade que so baseados na gravimetria, condutividade eltrica, volume e refratometria. O principal o gravimtrico baseado no emprego de calor. Esse mtodo se baseia na evaporao da gua de um certo alimento quando exposto a altas temperaturas, utilizando uma estufa a 105C.

Material: Estufa regulada 105 C Balana analtica ou semi-analtica Cpsula de porcelana Dessecador

Tcnica: Pesa-se 10g de amostra em cpsula previamente seca e tarada. A cpsula deve ser mantida em estufa a 105 C por 3 horas, retirada com auxlio de pina, acondicionada em um dessecador hermeticamente fechado por 30 minutos e por fim tarada. O dessecador um recipiente de vidro que no fundo contm slica, matria higroscpico que tem a funo de absoro de resqucios de umidade do ar. Deve proceder a padronizao da pesagem temperatura ambiente, evitando erros experimentais j que um corpo frio apresenta peso diferente de um corpo quente. Submete-se a amostra mais a cpsula estufa a uma temperatura de 105 C, at que atinja peso constante. A constante do peso s considerada quando duas leituras consecutivas no possuem diferenas nos valores finais. Durante 6 horas as cpsulas so mantidas na estufa, passado esse perodo o material retirado com o auxilio de uma pina e acondicionado em dessecador por 30 minutos, em seguida realizamos a pesagem. O material retornado estufa por mais 2 horas, repetimos o procedimento at que duas leituras consecutivas atinjam os mesmo valores. Com o trmino do processo de retirada de umidade da matria integral obtemos a matria seca. Clculo do teor de umidade da amostra

Umidade (%) = {[cpsula + amostra integral) (cpsula + amostra seca)]/ amostra integral} x 100

Extrato etreo (lipdeos ou gorduras)

As gorduras so consideradas steres de cidos graxos com glicerol, desempenham um importante papel no metabolismo humano, so tambm consideradas fonte de energia e de cidos graxos essenciais, atuam na proteo contra choques trmicos e impactos mecnicos. Elas so encontradas em tecidos animais e vegetais. Para a sua extrao so usados solventes orgnicos como o ter etlico, ter de petrleo, ter sulfrico, clorofrmio e benzeno, chamados de extratores. Assim o extrato etreo corresponde frao de alimento solvel em ter, composto em sua grande maioria por gorduras, podendo existir tambm outros compostos em baixas concentraes, como por exemplo pigmentos (clorofila, carotenides), fosfatdeos, esteris (colesterol), leos essenciais, e ceras.O mtodo mais usado para determinar gorduras o chamado Soxhlet, que utiliza como solvente o ter. O processo do tipo gravimtrico baseado na perda de peso do material submetido extrao com ter.

Material: ter; Reboiler; Cartucho celulsico; Estufa regulada 105 C; Aparelho de Soxhlet; Dessecador; Balana analtica.

Tcnica: Pesa-se cerca de 3g de amostra seca em cartucho celulsico. Aps a pesagem vedar o cartucho com algodo; Acondiciona- se o cartucho mais amostra seca em reboiler previamente seco e tarado. O reboiler deve ser previamente submetido estufa a 105 C durante 3 horas, em seguida deve ser acondicionado em dessecador hermeticamente fechado durante 30 minutos e por fim tarado; Adiciona-se ter ao reboiler at submergir a amostra contida no cartucho; Acopla-se o reboiler ao bloco aquecedor do aparelho de Soxhlet, aciona-se uma temperatura de 65 C (temperatura de ebulio do ter) e deixa-se em refluxo durante 2 horas. Aps essa etapa suspende-se o cartucho acima do nvel do ter, durante 30 minutos, para que todo o excesso de solvente seja escorrido; Pesa-se o reboiler juntamente com o extrato etreo, aps total resfriamente em dessecador; Por fim calcula-se o teor de extrato etreo na amostra.

Extrato etreo (%) = {[(reboiler + extrato etreo) (reboiler)] / amostra seca} x 100

Protena bruta

Protenas so consideradas polmeros de aminocidos, esses so considerados essncias para o uso humano, uma vez que os mesmo no so sintetizados pelo organismo, devendo ser obtidos pela ingesto de alimentos. Assim sendo a quantidade e qualidade de protenas so caractersticas que devem ser levadas em considerao nas dietas propriamente ditas. As protenas representam a maior porcentagem de ganho de massa muscular. Na determinao do teor de protena bruta, o mtodo Kjeldahl o mais utilizado, uma vez que permite a determinao do teor de protenas dos alimentos indiretamente. Esse mtodo determina o total de N presente no alimento, j que as protenas possuem em comum um grupo amino,NH2. importante lembrar que o N presente em bases nitrogenadas, sais de amnia e aminocidos livres tambm so calculados. Isso acontece porqu o mtodo utilizado, mtodo de Kjeldahl, determina o N total do alimento. Esse mtodo em fundamentado em trs etapas, digesto, destilao e titulao.

Material: Tubos de digesto apropriados; Bloco digestor; Aparelho de Kjeldahl; Balana analtica; Esptula; Papel manteiga; Erlenmeyer de 250ml; Reagentes: K2SO4 anidro, CuSO4 anidro, H2SO4 P.A., soluo de HCl 0,02N, soluo de NaOH 50%, soluo saturada de H3BO3, verde de bromocresol, Vermelho de metila.

Tcnica: Pesa-se 100 mg de matria seca e desengordurada, envolve a amostra em papel manteiga; Transfere-se a amostra para o tubo de digesto; Adiciona-se ao tubo 600 mg de K2SO4, 300 mg de CuSO4 e 5 ml de H2S04. Leva-se o tubo ao bloco digestor, suspendendo a temperatura de 50 C em 50 C at atingir 400 C e que a amostra fique incolor Acopla-se o tubo juntamente com uma amostra digerido ao aparelho de Kjelhdal; Usa-se um erlenmeyer com 10 ml de cido brico acoplado sada do condensador ; Adiciona-se 15 ml de NaOH ao reservatrio, verter lentamente dentro no tubo acoplado; Aciona-se a temperatura para que a gua ferva, conduzindo a amnio para o erlenmeyer de cido brico; Verifica-se o sistema de refrigerao do condensador; Coleta-se 75 ml do condensado do erlenmeyer e titular; Titula-se com HCL at viragem da cor; Por fim calcula-se o teor de N da amostra e transforma-se para protena;

Nitrognio (%) = (V x N x 14 x 100) / AProtena (%) = % N x 6,25 (usa-se 6,25 porque considera que toda protena tem 16% de N)Transformao para matria seca: MS (matria seca) = MSD (matria seca desengordurada) + EE (extrato etreo na MS) Pode-se calcular a % de protena na MS por regra de trs;Transformao para matria integral: MI (matria integral) = MS + umidadePode-se calcular a % de protena na MI por regra de trs;

Fibra bruta

As fibras no so digeridas por nosso organismo, correspondendo ao resduo da digesto cida de um alimento. Possuem um importante papel no estmulo ao peristaltismo, fazendo com que a digesto acelere, evitando uma srie de problemas como gases intestinais, desenvolvimento de hemorroidas, cncer no intestino e problemas cardiovasculares. A fibra bruta determinada pelo mtodo de Wendee, essa fibra corresponde s fraes de celulose e lignina solveis em cido. Esse mtodo procura simular in vitro a digesto que ocorre in vivo.

Material: Cadinhos de fundo poroso; L de vidro; Tubo para digesto; Bloco digestor; Balana analtica; Estufa regulada 105 C; Dessecador; Provetas; Pipetas; Bomba de vcuo; Varetas para refluxo; Reagentes: cido actico 70%, cido tricloroactico, cido ntrico.

Tcnica: Pesa-se 0,5g de amostra seca e desengordurada em tubo para digesto; Adiciona-se ao tubo 17,5ml de cido actico 70%, 0,5g de cido tricloro actico e 1,2ml de cido ntrico; Fecha-se os tubos com varetas para refluxo; Deixa-se os tubos em refluxo durante 30 minutos, a partir da ebulio; Filtra-se a vcuo em cadinho de fundo poroso, forrado com l de vidro, previamente seco e tarado; Lava-se o resduo com gua destilada quente; Leva-se o cadinho mais fibra para a estufa por uma temperatura de 105 C, at atingir peso constante; Esfria-se o cadinho mais fibra em dessecador e pesa-se; Por fim calcula-se o teor de fibra da amostra.

Fibra bruta (%) = {[Cadinho + fibra) (tara do cadinho)]/(tomada de ensaio)} x 100

Cinzas (resduo mineral fixo)

As cinzas so correspondem frao inorgnica, ou mineral, de um alimento. So obtidas por incinerao em temperaturas de 550 C -570 C, no contm carvo e so brancas ou acinzentadas. A determinao das cinzas no tem importncia nutricional, mas feita uma vez que atravs dessa determinao podemos calcular a frao glicdica do alimento.Alguns cuidados a serem tomados durante a determinao da frao cinza em certos alimentos: Alimentos ricos em fsforos: h a formao de uma massa que envolve o carvo, preciso desintegrar o bloco formado colocando uma gota de gua destilado sobre o material j frio; Alimentos gordurosos: usar a amostra seca e desengordurada, caso contrrio h a formao de espuma e a ignio passa a ser lenta; Alimentos com grandes quantidades de metais alcalinos: os resultados so de difceis concordncia, uma vez que h variaes de tempo ou temperatura de ignio ocasionando maior ou menos decomposio dos carbonatos e volatilizao dos cloretos;

Material: Forno mufla regulado entre 500 e 550 C; Cadinhos de porcelana de fundo integro; Bico de bunsen; Dessecador; Balana analtica.

Tcnica Pesa-se 2g de matria seca e desengordurada em cadinho previamente seco em mufla por uma temperatura 550 C e tarado; Amostra incinerada com auxlio do bico de bunsen at que se cesse a emanao de fumaa; Cadinho mais amostra so colocados para mufla a 550 C, durante um perodo suficiente para que toda a matria orgnica seja quimada; Espera-se o abaixamento da temperatura da mufla at cerca de 100 C, transfere-se o cadinho juntamente com as cinza para um dessecador, fazendo-se sua pesagem; Por fim calcula-se o teor de cinza da amostra.

Cinza (%) = {[(Cadinho + cinza) cadinho] / tomada de ensaio} x 100

Frao Glicdica A Frao Glicdica representa a poro carboidrtica do alimento, com exceo da frao fibra. Corresponde poro do alimento passvel de ser digerida e utilizada como fonte de energia. Tambm representa a fonte de energia mais prontamente disponvel dos alimentos, sendo formada por amido, acares, e lactose.A frao glicdica determinada por meio da frmula de diferena:

Frao Glicdica = 100 - (umidade + extrato etreo + protenas fibras + cinzas) importante lembra que os dados so com base na matria integral.

necessrio que sejam feitas duas ou mais repeties, para que os resultados amostrais sejam mais confiveis e para que haja uma reduo do erro analtico e experimental.

4- Resultados e Discusso

Determinao dos valores centesimais do caf atravs de clculos analticos.UMIDADE

RepetioPeso da cpsula (g)Amostra integral (g) (Tomada de ensaio)Peso da cpsula + Amostra integral (g)Peso da cpsula + Amostra seca (g)Umidade (%)

R139,89210,10850.00048,50514.80

R240,15610,05350,20948,69415,07

MDIA40,02410,080550,104548,59914,93

U% = (cap. + amos. Int.) cap. + amostra seca / amost. Int. (TE) x 100

R1:U% = (39,892 + 10,108) 48,505 / 10,108 x 100U% = 1,455 / 10,108 x100 U% = 14.80

R2: U% = 50,077 48,694 / 10,053 x 100U% = 1,383 / 10,053 x 100U% = 15,07

EXTRATO ETRO (Lipdeos)

RepetioPeso do reboiler (g)Amostra integral (g) (Tomada de ensaio)Peso do reboiler + extrato etreo (g)Extrato etreo na matria seca (%)Extrato etreo na matria integral (%)

R1106,4283,072106,4671,271,08

R2117,1283,093117,1671,261,07

MDIA111,7783,0825118,8171,2651,075

EE% = (Reb. + EE) Reb. / amost. Seca x100

R1:EE% = 106,467 106,428 / 3,072 x100 EE% = 1,27 MS

MI = MS + U 1,27_______100100 = MS + 14,8 x _______85,2MS = 85,2 x = 1,08% MI

R2:EE% = 117,167 117,128 / 3,093 x100EE% = 1,26

100 = MS + 15,07 1,26________100MS = 84,93 x ______84,93 x = 1,07% MI

PROTENA

RepetioAmostra seca e desengordurada (g) (Tomada de ensaio)Volume gasto de HCl (ml)Protena na matria seca e desengordurada (%)Protena na matria seca (%)Protena na matria integral (%)

R10,12,118,37518,14015,45

R20,12,017,5017,5715,11

MDIA0,12,0517,9417,8515,28

%N = V x N x 14 x 100 / A (T. E.)mg fc = 6,25

R1:%N =2,1x0,1x14x100/100%N = 2,94P% = 2,94x6,25=18,375

MS = MSD + EE 18,375_______100100 = MSD + 1,27 x _______98,73MSD = 98,73 x = 18,14% MS

MI = MS + U18,14______100100 = MS + 14,80 x ______85,14MS = 85,02x = 15,44% MI

R2:%N = 2,0x0,1x14x100/100%N = 2,8P% = 2,8x6,25=17,8 MSD

MS = MSD + EE17,8_______100100 = MSD + 1,26 x _______98,74MS = 98,74 x = 17,57% MS

MI = MSD + U17,8_______100100 = MS + 15,07 x _______84,93MS = 84,93 x = 15,11% MI

FIBRA

RepetioAmostra seca e desengordurada (g) (Tomada de ensaio)Peso do cadinho (g)Peso do cadinho + fibra (g)Fibra na matria seca e desengordurada (%)Fibra na matria seca (%)Fibra na matria integral (%)

R10,521,07121,1821,091,070,900

R2 0,520,67220,7851,121,070,910

MDIA0,520,871520,98351,111,070,905

fibra = (Cad + Fibra) Cad

R1:Fibra =21,182 - 21,071/10,108 x 100 100________1,09Fibra = 1,09g 98,73 _________X x = 1,07% MSD

MS = MSD + EE1,07_________100100 = MSD + 1,27 x _________98,73MSD = 98,73 x = 1,06%MS

MI = MS + U85,2________X100 = MSD + 14,8 100 ________1,07MS = 85,2 x = 0,9% MI

R2:Fibra = 20,785-20,672/10,053 x 100100________1,12Fibra = 1,12 98,74 ________x x = 1,10% MSD

MS = MSD + EE1,10________100100 = MSD + 1,26 x _________84,93MSD = 98,74 x = 0,93% MS

MI = MS + U100 = MS + 15,07 MS = 84,93 CINZAS (Resduo mineral fixo)

RepetioAmostra seca e desengordurada (g) (Tomada de ensaio)Peso do cadinho (g)Peso do cadinho+ cinza(g)Cinzas na matria seca e desengordurada (%)Cinza na matria seca (%)cinza na matria integral (%)

R12,00030,17130,2861,141,1300,960

R22,00030,21330,3341,201,181,02

MDIA2,00030,19230,3101,171,1550,99

Cinza = (Cinza + Cad) Cad

R1: 30,286 30,171/10,108 x 1001,14________100%cinza= 1,14 X________98,73 X= 1,13MS=MSD+EEMSD=98,73

MI=MS+U85,2________X100=MS=14,8100________ 1,13MS=85,2x= 0.96

R2: %cinza= 30,334 30,213/10,053 x 100%cinza= 1,21,2_______100X________98,74MS=MSD+EEX= 1,18100=MSD+1,26MSD=98,74

MI=MS+U84,93_______X100=MS+15,07100_________1,2MS=84,93X= 1,02

FRAO GLICDICA (Extrato no nitrogenado)FG ou ENN (%) = 100 [Umidade (%) + Extrato etreo (%) + Protena (%) + Fibra (%) + Cinza (%)]

R1:ENN (%) = 100 [14,80+1,08+15,45+0,900+0,980]ENN (%) = 100 33,21ENN (%) = 66,79% MI

R2:ENN (%) = 100 [15,07+1,07+15,11+0,910+1,02]ENN (%) = 100 33,18ENN (%) = 66,82% MI

Para a determinao da composio centesimal do feijo preto foram feitas duas repeties, R1 e R2.Com os resultados obtidos a partir do clculo da umidade, extrato etreo, protena, fibra e cinzas do feijo preto, pode-se notar que estes se encontram dentro de uma mdia aceitvel de diversas fontes pesquisadas.

5- Concluso

Um dos principais componentes nutricionais do caf a cafena, o mesmo tambm formado por muitos outros componentes importantes para o nosso organismo, como sais minerais, acares, lipdios, aminocidos e vitamina, alm dos cidos clorognicos, que ajudam a prevenir a ocorrncia de depresso, disfunes psquicas e doena cardaca, combatendo tambm o impulso de consumir tabaco, lcool e outras drogas ilegais.Devido a essa imensa importncia do caf, estudos vm sendo realizados com o objetivo de estudar os efeitos do caf na sade humana. Muitos resultados j foram revelados sobre esse produto j considerado pela comunidade cientfica como sendo um alimento de efeitos nutricionais e farmacuticos.A composio centesimal de gros em geral pode variar de acordo com o manejo do solo, da lavoura, fatores ambientais e de acordo com a escolha da cultivar.Vrios componentes qumicos presentes no gro de caf cru durante a torrao, so degradados a componentes de menor peso molecular, que so os principais responsveis pelas caractersticas sensoriais que determinam a qualidade da bebida. No caf torrado e modo ocorre a presena de protenas, carboidratos, lipdeos, cinzas, fibras, minerais e aminocidos, que se apresentam nas seguintes concentraes mdias em g/100g: umidade, 5,2 a 9,63; protenas, 13,76 a 17,69; lipdeos, 6,93 a 11,12; carboidratos, 62,67 a 71,96; cinzas, 4,56 a 4,96 e fibra bruta, 14,60 a 21,48.Com a realizao do presente trabalho conduzido durante as aulas da disciplina de Bromatologia (GCA-137), no Departamento de Cincia dos Alimentos da Universidade Federal de Lavras, obtivemos como resultado a composio centesimal do caf analisado, apresentando porcentagens de protena no valor de 15,28%, cinzas 1%, lipdeos 1,075% e fibra bruta 0,905%.

6- Referencial Terico ARAUJO, R. S.; et al. Cultura do Feijoeiro Comum no Brasil. Piracicaba: POTAFOSSA, 1996.

BERRIOS, J. J.; SWANSON, B. G.; CHEONG, W. A. Physico-chemical characterization of stored black beans (Phaseolus vulgaris L.). Food Res. Int., v.32, p.669-676, 1999.

PIRES, C.V.; et al. COMPOSIO FSICO-QUMICA DE DIFERENTES CULTIVARESDE FEIJO (Phaseolus vulgaris L.). In: Alim. Nutr., Araraquara, v. 16, n. 2, p. 157-162, abr./jun. 2005

http://www.embrapa.br/imprensa/noticias/2005/folder.2005-05-02.0812958846/foldernoticia.2005-05-23.5121503068/noticia.2005-06-06.3817640251/18