Algumas Analises Químicas em frutas

Procedimento de Análises Laboratoriais - Determinação da produção de etileno por determinação da concentração de etileno no espaço livre.

O etileno, também conhecido como “hormônio do amadurecimento”, é o único regulador vegetal gasoso, que apresenta atividade biológica em concentrações bastante reduzidas. É produzido em todos os estágios do ciclo de vida do fruto, em quantidades variáveis com o tecido e com o estádio de desenvolvimento e a sua movimentação pode se dar por difusão na fase gasosa dos espaços intercelulares dos tecidos.. Tais quantidades podem ser aumentadas por ferimentos.

O Etileno desempenha um papel importante e decisivo durante o armazenamento, e  estimula o amadurecimento dos frutos na câmara frigorífica. Parâmetros físico-químicos de qualidade tais como a firmeza da polpa e, especialmente, a cor verde dos frutos, são afetados pela ação do etileno, proporcionando assim, frutos com baixa firmeza e mais amarelos, reduzindo o tempo de armazenamento (STREIF, 1992)

O precursor natural do etileno é a metionina que é convertida em SAM (S-adenosilmetionina), que por sua vez é decomposta em ACC (1-amino-ciclopropano-1-carboxílico), precursor direto do etileno.

Metionina  → SAM  → ACC  → Etileno

A produção de etileno é bastante reduzida nas frutas não-climatéricos, porém sua aplicação exógena provoca um aumento na respiração, proporcional à sua concentração. Com a retirada do etileno, a respiração volta à taxa normal. Já nas frutas climatéricas, ocorre o início da produção de etileno no início do climatérico, até um pico, apartir do qual ocorre declínio na evolução do gás, sendo que o pico da produção de etileno coincide com o pico climatérico da respiração. 

O nível de etileno normalmente encontrado no ambiente é inferior a 0,005 ppm, as altas concentrações de etileno, na presença de oxigênio, além de provocarem distúrbios fisiológicos, são, também, explosivos. Como produzem etileno e outros gases tóxicos, as máquinas de combustão interna devem evitadas em locais de armazenagem de perecíveis.

A produção de etileno (C₂H₄) pelos frutos (expressa em nl C₂H₄.kg^-1.h^-1) pode ser determinada através de cromatografia gasosa. Neste caso, usa-se um cromatógrafo equipamento que detecta o teor de ionização, mantida isotermicamente à temperatura de 100°C. Síntese de etileno é fortemente dependente da presença de O₂, o qual é necessário para ativação da metionina e, também, para posterior conversão l.min^-1Vale salientar, já existem plantas transgênicas nas quais a síntese de etileno está bloqueada e cujos frutos apresentam retardo no amadurecimento.

REFERÊNCIAS

FACHINELLO, J.C; KERSTEN, E. Etileno. Fruticultura: Fundamentos e Práticas. Disponível em: <http://www.cpact.embrapa.br/publicacoes/download/livro/fruticultura_fundamentos_pratica/9.6.htm>. Acesso em: 06 de ago. de 2013.

Procedimento de Análises Laboratoriais - Teores de ácido ascórbico e carotenoides;

Os carotenóides compõem um dos grupos de pigmentos naturais mais extensamente encontrados na natureza, responsáveis pelas colorações do amarelo ao vermelho de flores, folhas, frutas, algumas raízes (cenoura), gema de ovo, lagosta e outros crustáceos, peixes e aves (Lima et al., 2004; Britton, 1992).

Além de serem corantes naturais dos alimentos, os carotenóides apresentam efeitos benéficos à saúde humana como atividade de provitamina A, aumento da resposta imune e redução do risco de doenças degenerativas como câncer, degeneração macular, catarata e doenças cardiovasculares (Sentanin & Rodriguez-Amaya, 2007).

A determinação de carotenóides totais, utiliza o método descrito por RODRIGUEZ-AMAYA (1999) que consiste na extração dos carotenos com acetona, armazenagem em éter de petróleo e posterior quantificação espectrofotométrica

O teor de carotenóides ocorre pelo aumento da síntese do fitoquímico durante o processo de amadurecimento da fruta, momento em que a carotenogênese é intensificada, segundo Lima et al. (2002).

Ao contrário das frutas tropicais, muitas das quais ricas em carotenóides, as frutas de clima temperado são normalmente ricas em antocianinas e pobres em carotenóides. Praticamente, as únicas frutas carotenogênicas de clima temperado são pêssego, nectarina e damasco.

Os carotenóides são localizados nos cromatogramas pelos tempos de retenção e espectro de absorção na região visível, considerando tanto os comprimentos de onda de absorção máxima (λmáx) quanto a estrutura espectral fina, expressa em percentagem  (% ). A percentagem ( %)  é a razão entre a altura do pico de absorção no comprimento de onda mais longo e o pico do meio, tomando o mínimo entre os dois picos como linha de base, multiplicada por 1003.

O ácido ascórbico (AA), também conhecido como vitamina C, é uma das substâncias com maior significado para a nutrição humana e é encontrado nos frutos frescos, principalmente nos cítricos (LEE; KADER, 2000)

O ácido ascórbico é conhecido como promotor de numerosos processos químicos, bioquímicos e fisiológicos, tanto em animais como em plantas. Desempenha várias funções no organismo relacionadas ao sistema imune, formação de colágeno, absorção de ferro, inibição da formação de nitrosaminas e atividade antioxidante. O seu conteúdo pode ser influenciado pelo tipo de solo, forma de cultivo, condições climáticas, procedimentos agrícolas para a colheita e armazenamento. Além disso, o ácido ascórbico, em sua forma pura, é bastante instável, sendo facilmente destruídos por oxidação, particularmente temperatura elevadas, luz, umidade, alcalinidade, catalisadores metálicos e danos físicos (O’Keefe, 2001; Silva et al., 2004).
O ácido ascórbico é sensível ao calor, oxidação, dessecação, armazenamento, alcalinidade do meio. É utilizado como aditivo alimentar para preservar a qualidade do alimento que não o contém naturalmente, pois além de torná-lo mais nutritivo atua como antioxidante (FRANCO, 2004).

Os métodos clássicos para a determinação do ácido ascórbico baseiam-se no seu forte poder redutor, tendo como método oficial o que utiliza solução de 2,6-dicloroindofenol (AOAC Official Method, 1998), além de outros métodos, como o que emprega uma solução de iodo para reduzir o ácido ascórbico (INSTITUTO ADOLFO LUTZ, 2008).

Na literatura, são encontrados também métodos espectrofotométricos, (QUINÁIA, 2007; BURDURLU, 2006), eletroquímicos, fluorimétricos, cromatograficos e quimioluminescentes, que são empregados para quantificação de ácido ascórbico. A quantificação pelo método espectrofométrico baseia-se na titulacao espectrofotométrica que pode ser realizada de forma direta ou indireta (titulação de retorno). A utilização destes métodos tem por objetivo aumentar a sensibilidade analítica na quatificação do ácido ascórbico e alguns deles foram automatizadas (YAZDINEJAD, 2007).

REFERÊNCIA

LIMA, A.L.S; LIMA, K.S.C.; COELHO, M.J.; SILVA, J.M.; GODOY, R.L.O.; PACHECO, S. Avaliação dos Efeitos da Radiação Gama nos Teores de Carotenóides, Ácido Ascórbico e Açúcares do Fruto Buriti do Brejo (Mauritia flexuosa L.). 2009. Disponível em: <http://www.scielo.br/pdf/aa/v39n3/v39n3a20.pdf>. Acesso em: 30 de jul. de 2013

ALMEIDA, C.B.; MANICA-BERTO, R.; FRANCO, J.J. PEGORARO, C.; FACHINELLO, J.C.; SILVA, J.A. Comparação do teor de carotenóides em frutos nativos de regiões tropicais e temperadas. Dísponível em: <http://www.ufpel.tche.br/cic/2009/cd/pdf/CA/CA_01237.pdf> Acesso em: 30 de jul. de 2013

ROCHA, E.M.S.; POGGERE, P.A.; LOPES, A.;THOMAZINI, M.H.; LENZ, G.F; SILVA, L.C.; MARTIN, C.A. Quantificação de Ácido Ascórbico em Frutos de Acerola (Malpighia sp) – Revisão Bibliográfica. 2011. Disponível em:<http://www.utfpr.edu.br/toledo/estrutura-universitaria/diretorias/dirppg/anais-do-endict-encontro-de-divulgacao-cientifica-e-tecnologica/anais-do-iii-endict/QUANTIFICACaO%20DE%20ACIDO%20ASCORBICO%20EM%20FRUTOS%20DE%20ACEROLA%20_Malpighia%20sp_%202013%20REVISaO%20BIBLIOGRAFICA.pdf>. Acesso em: 30 de jul. de 2013

SILVA, A.M.L.; MARTINS, B.A.; DEUS, T.N. Avaliação do Teor de Ácido Ascórbico em frutos do Cerrado durante o amadurecimento e congelamento. 2009. Disponível em: <http://seer.ucg.br/index.php/estudos/article/viewFile/484/825> Acesso em: 30 de jul. de 2013

Procedimento de Análises Laboratoriais - Acidez Total Titulável

A acidez total titulável é a quantidade de ácido de uma amostra que reage com uma base de concentração conhecida. O procedimento é feito com a titulação de uma alíquota de amostra com uma base de normalidade conhecida utilizando fenolftaleína como indicador do ponto de viragem. Quando a amostra é colorida, a para torná-la de uma cor bastante clara. viragem pode ser verificada através de um potenciômetro pela medida do pH ou por diluição da amostra em água

Os métodos comumente usados para medir a acidez de frutos e hortaliças podem ser generalizados para propósitos de indicar o parâmetro do sabor ácido ou azedo, a acidez total titulável é o método mais viável, enquanto que para propósitos de determinar a qualidade dos produtos processados, o pH é o método mais útil.

REFERÊNCIAS

Acidez em Alimentos. Disponível em: <http://bioquimicamm.blogspot.com.br/2008/10/acidez-em-alimentos-1.html>. Acesso em: 26 de jul. de 2013.

OLIVEIRA, R., Acidez Total Titulável (ATT). Disponível em: <http://pt.scribd.com/doc/85554556/ACIDEZ-TOTAL-TITULAVEL>. Acesso em: 26 de jul. de 2013.

Procedimento de Análises Laboratoriais - Grau Brix

Brix (símbolo °Bx) é uma escala numérica que mede a quantidade de sólidos solúveis em uma solução de sacarose. A escala Brix é utilizada na indústria de alimentos para medir a quantidade aproximada de açúcares em sucos de fruta, vinhos e na indústria de açúcar. 

A escala de brix, criada por Adolf F. Brix (1798 - 1870), foi derivada originalmente da escala de Balling, recalculando a temperatura de referência de 15,5 °C¹.
O grau Brix é a quantidade de sólidos solúveis no sumo de frutas e em outros produtos líquidos, tais como, caldo de cana, melado, melaço, xarope de frutas. Como esses sólidos são, em grande parte representados pelos açúcares totais, ele às vezes também é utilizado como estimativa de açúcares. 

Uma unidade de brix corresponde a 1g de sólidos solúveis em suspensão em 100g de solução (% m/m ou %m/v) à uma determinada temperatura. Ao ocorrer variação nessa temperatura, se adiciona ou se subtrai um fator do valor que foi encontrado. Uma vez que em soluções açucaradas o soluto em maior concentração é o açúcar (carboidratos), o Brix aproxima a concentração de açúcar na amostra. Entretanto, como este não é um método especifico, o brix também pode determinar outros tipos de sólidos que possam estar solúveis.

A dosagem de açúcar utilizando o densímetro (sacarímetro) de brix ou o refratômetro de brix é feita por um método físico. Esse método tem uma série de vantagens e desvantagens em relação ao método químico.

 

       Refratômetro de Brix Digital         Refratômetro de Brix de campo      

O sacarímetro de Brix é um instrumento destinado a medir o teor de açúcar em solução, determinar o percentual da sacarose na água. Possui unidade em °Brix, em sua haste cilíndrica há escala de papel graduada fixada ao vidro. Ele possui no fundo de seu corpo chumbo fixado com lacre vermelho. Este instrumento não é recomendado para altas temperaturas (acima de 70ºC), pois o excesso de aquecimento pode ocasionar a queima da escala e derretimento do lacre. O mesmo não deve ser manuseado pela haste e nem utilizado para misturar soluções.



REFERÊNCIAS

ARAUJO, E.J.S.; FONSECA, M.A. Determinação de ºBrix Refratométrico. 2010. Disponível em: <http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAyUcAI/analise-alimentos-brix>. Acesso em: 23 de jul. de 2013.

Grau Brix. Disponível  em: <http://www.trabalhosfeitos.com/ensaios/Grau-Brix/570678.html>. Acesso em: 23 de jul. de 2013.

Procedimento de Análises Laboratoriais - Açúcares Totais

Os açúcares, também designados por hidratos de carbono, são compostos orgânicos que contêm carbono, hidrogénio e oxigénio, de fórmula geral Cn(H2O)n, onde n representa um número inteiro. Os açúcares mis simples designam-se monossacarídeos, entre estes destaca-se a glicose ou glucose, a frutose e a galactose.

Dentre os fatores de qualidade avaliados em frutas, os açúcares totais do fruto é um dos que mais contribui para o sabor e decisão de compra do consumidor. Frutos apresentam diversas mudanças durante o amadurecimento, as quais representam um impacto sobre compostos fitoquímicos e propriedades antioxidantes, atribuídas a componentes bioativos, como a Vitamina C

 Entre os vários métodos quantitativos disponíveis para determinação de açúcares totais e de açúcares redutores estão: Musson-Walker; Lane-Eynon; Somogy e Nelson; métodos cromatográficos e métodos ópticos. 

- Musson-Walker: método gravimétrico baseado na redução e precipitação de cobre pelos grupos redutores dos açúcares. Com o valor da massa de Cu2O obtido na redução recorre-se a tabela de Hammond e se retira o valor da massa do açúcar correspondente.

- Lane-Eynon: método que utiliza a titulação e também está baseado na redução de cobre pelos grupos redutores dos açúcares.

- Somogy e Nelson: método que utiliza a microtitulação e também está baseado na redução do cobre.

- Métodos Cromatográficos: papel, camada delgada, coluna, gasosa e cromatografia líquida de alta eficiência 

- Métodos Ópticos: Refratometria, Polarimetria e Densimetria

Mostra-se aqui o índice total de açúcar da fruta, usando os cubos do açúcar para ilustrar aquele. A fruta tem provavelmente outros benefícios para a saúde que compensam o índice de açúcar. Mas nem todas as frutas são iguais no índice de açúcar., Note que, um morango pode, de fato, ser mais saudável do que uma uva, mesmo que ambos sejam “naturais.”

REFERÊNCIA

DIAS, C.P.; NASSUR, R.C.M.R.; FANTE, C.A. LIMA, L.C.O.; CHALFUN, N.N.J.  Teores de vitamina C e açucares totais em amoras (Rubus spp.) de difernetes estádios de maturação ao longo do armazenamento refrigerado. 2013. Disponível em: <http://www.prp.ufla.br/ciuflasig/generateResumoPDF.php?id=2493> Acesso em: 18 de jul de 2013.

CONDOEIRA, B.S. Métodos de Controle de Qualidade de Alimentos. 2011 Disponível em: http://www.ebah.com.br/content/ABAAAewAMAL/relatorio-acucares-redutores-nao-redutores> Acesso em: 18 de jul de 2013.

Procedimento de Análises Laboratoriais - Perda de Peso em Frutos

Durante o armazenamento de frutos ocorre uma série de alterações químicas e físicas, as quais diminuem a qualidade, conduzindo à senescência e morte dos mesmos. Estas mudanças se devem a que os frutos são produtos que, depois de colhidos, continuam vivos, com as funções ativas do metabolismo vegetal, como respiração e transpiração.

As alterações em frutos podem ser devidas ao processo físico mais importante está relacionado com a transpiração. Denomina-se transpiração, a perda de água em forma de vapor pelos tecidos. Ocorre porque os frutos contêm entre 85 a 90% de água na sua constituição, isto equivale a uma pressão de vapor interna de água equivalente a 99% de umidade relativa (UR). Esta é a principal causa da perda de peso dos frutos durante a pós-colheita. Perdas de peso acima de 3-5% resultam numa aparência pouco atrativa, reduzindo o valor comercial e a qualidade do produto.

Existem fatores que condicionam a perda de água. Entre estes se destacam os ambientais (temperatura, umidade relativa, défice de pressão de vapor do ar e pressão atmosférica) e os biológicos (tamanho, presença de ceras naturais na superfície, espessura da cutícula, danos na superfície, estado de maturação, etc.). 

Há outro fator, o qual interfere na perda de peso do fruto, a ação de microrganismos  (fungos e bactérias) que surgem após a colheita e durante o armazenamento, como agentes causadores de doenças, constituindo assim um dos principais fatores de perdas qualitativas e quantitativas dos frutos.

Como medida de prevenção para diminuir a perda de água recomenda-se baixar a temperatura, aumentar a umidade relativa e revestir os frutos (modificação da atmosfera com ceras, filmes poliméricos, etc.). 

REFERÊNCIAS

EMBRAPA. Conservação pós-colheita. Disponível em <http://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br/FontesHTML/Mirtilo/SistemaProducaoMirtilo/conservacao.htm#topo>. Acesso em: 15 de jul de 2013.

EVANGELISTA.R.M; Análises físico-químicas de frutas e hortaliças. Disponível em: <http://107.21.65.169/content/ABAAAAelMAA/analises-fisico-quimicas-frutas-hortalicas>. Acesso em: 15 de jul de 2013.

Procedimento de Análises Laboratoriais - Firmeza de Frutas

A firmeza é um item bastante importante no comércio de frutas. A medição deve ser feita em um ponto plano e sem falhas na casca. Com a ajuda do instrumento pode-se ver a resistência da fruta sob uma pressão constante e distância de medição definida. Diferentes ponteiras de medição, intercambiáveis, são disponíveis para as diferentes frutas. 

 A firmeza da polpa é dada pelas substâncias pécticas que compõem as paredes celulares. Com a maturação, tais substâncias vão sendo solubilizadas, o que ocasiona o amolecimento dos tecidos das frutas.

A medida da firmeza da polpa é feita com um aparelho denominado penetrômetro, cuja leitura indica o grau de resistência da polpa. Recomenda-se a realização de duas ou mais leituras em cada fruta, em posições opostas, devido ao fato de que a maturação não ocorre de maneira uniforme na fruta. Os resultados serão expressos em grama-força

REFERÊNCIAS

EMBRAPA. Parâmetros para determinação do ponto de colheita.Fruticultura: Fundamentos e Práticas.  Disponível em: <http://www.cpact.embrapa.br/publicacoes/download/livro/fruticultura_fundamentos_pratica/12.2.htm>. Acesso em: 10 de jul. de 2013.

CARRILHA, F.; GUINÉ, R.Avaliação da cor de peras secadas por diferentes métodos. Disponível em: <http://repositorio.ipv.pt/bitstream/10400.19/1356/1/2010_Viseu_Acta_Poster%20Fatima%20cor.pdf>

Acesso em: 10 de jul.de 2013.

Procedimento de Análises Laboratoriais - Cor de cobertura

A cor da superfície do alimento é um dos primeiros parâmetros de qualidade avaliado pelos consumidores, sendo fundamental para a aceitação do produto, mesmo antes de o mesmo ser levado à boca. A cor dessa superfície é a primeira sensação que o consumidor percebe e utiliza como uma ferramenta para aceitar ou rejeitar o alimento. A observação da cor, assim, permite a detecção de certas anomalias ou defeitos que possam apresentar os produtos alimentares.

A mudança na coloração da casca (epiderme) e/ou da polpa é devido à degradação da clorofila e síntese de novos pigmentos, como, por exemplo, carotenóides (amarelo) e antocianinas (vermelho e roxo). É o parâmetro mais utilizado para a maioria das frutas. É uma medida empírica que requer experiência do fruticultor, pois a mudança na coloração da casca é característica individual de cada espécie e/ou cultivar.

Existem diversos métodos para análise de cor em alimentos, porém os mais utilizados em laboratórios e indústrias são a colorimetria e a espectrofotometria.

Os colorímetros usam sensores que simulam o modo como o olho humano vê a cor e quantificam diferenças de cor entre um padrão e uma amostra. Utilizam para isso sempre a mesma fonte de luz e método de iluminação, para que as condições de medida nunca mudem. 

Quando uma cor é classificada com o uso de um colorímetro, ela é expressa em termos de: 

* Tonalidade – intervalo de longitude da onda em que se descreve a cor. 

* Brilho – é a luminosidade, faz a cor parecer mais clara.  

* Saturação – grau de pureza. 

REFERÊNCIAS

EMBRAPA. Parâmetros para determinação do ponto de colheita. Fruticultura: Fundamentos e Práticas.  Disponível em: <http://www.cpact.embrapa.br/publicacoes/download/livro/fruticultura_fundamentos_pratica/12.2.htm>. Acesso em: 08 de jul. de 2013.

CARRILHA, F.; GUINÉ, R.Avaliação da cor de peras secadas por diferentes métodos. Disponível em: <http://repositorio.ipv.pt/bitstream/10400.19/1356/1/2010_Viseu_Acta_Poster%20Fatima%20cor.pdf>

Acesso em: 08 de jul.de 2013.

Análises Laboratoriais de Pós Colheita

Laboratório de Pós-Colheita

As atividades do laboratório de pós-colheita concentram-se em pesquisas com o objetivo da manutenção da qualidade e no prolongamento da vida pós-colheita de produtos hortícolas (flores, frutas e espécies olerícolas). Neste sentido, há experimentação com tratamentos alternativos (físicos, químicos e biológicos) para controle de podridões pós-colheita. 

As seguintes análises são executadas rotineiramente no laboratório de pós-colheita:

- Cor de cobertura;

- Firmeza de polpa;
- Perda de Peso;

- Açúcares totais;

- Graus Brix;

- Acidez total titulável;

- Teores de ácido ascórbico e carotenóides;

- Determinação da produção de etileno por determinação da concentração de etileno no espaço livre.

REFERÊNCIAS

UFRGS. Atividades do Laboratório de Pós-Colheita. Disponível em: <http://www.ufrgs.br/agronomia/joomla/index.php/labposco-atividades>. Acesso em: 03 de jul. de 2013.