Métodos e exemplos de determinação de cinzas

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Alexander Pearson

O determinação de cinzas É uma técnica ou processo que permite estimar a quantidade total de minerais presentes em uma amostra normalmente alimentar. Corresponde a uma das análises essenciais em estudos de qualidade e caracterização da indústria de alimentos..

Entende-se por cinzas os resíduos não voláteis obtidos durante a incineração de alimentos. Estes consistem essencialmente em óxidos metálicos e são ricos em íons metálicos que representam o conteúdo mineral dos alimentos. Dependendo do produto, a quantidade de cinzas afeta sua qualidade, sendo um fator a ser levado em consideração na análise de qualidade..

As cinzas representam os resíduos inorgânicos não voláteis que permanecem após a incineração de um material ou alimento.

A determinação do teor de cinzas é realizada dentro de uma mufla (forno de alta temperatura), colocando a amostra em recipientes refratários conhecidos como cadinhos. Os materiais são diversos, sendo o mais utilizado a porcelana. O referido conteúdo é expresso como uma porcentagem em base seca ou úmida; ou seja, levando em consideração ou não a umidade dos alimentos.

Por outro lado, algumas análises confirmam que a amostra é transformada em cinzas por um método úmido. Dessa forma, é analisada a “cinza volante” que, devido às altas temperaturas da mufla, acaba escapando do cadinho..

Índice do artigo

  • 1 Métodos de determinação de cinzas
    • 1.1 Seco
    • 1.2 Úmido
    • 1.3 Plasma em baixas temperaturas
  • 2 exemplos
    • 2.1 Farinhas
    • 2.2 Cookies
    • 2.3 Croquetes para cães e gatos
    • 2.4 Carnes
    • 2,5 frutas
  • 3 referências

Métodos de determinação de cinzas

A determinação das cinzas é realizada seguindo três métodos: seco, úmido e plasma a baixas temperaturas. Cada um deles tem suas vantagens e desvantagens em relação aos outros; entretanto, o método seco é de longe o mais familiar e intuitivo: incinere a amostra até que esteja queimada..

Seco

A amostra é processada de acordo com o método padrão (nacional ou internacional). É pesado em um cadinho previamente aquecido e pesado junto com sua tampa, até que sua massa não varie. Isso reduz o erro de pesagem devido à umidade ou resíduos desprezíveis.

O cadinho, com a amostra em seu interior, é colocado no frasco e deixado para aquecer a uma temperatura de 500 a 600 ºC por 12-24 horas. Aqui, a matéria orgânica na amostra reage com o oxigênio para se tornar vapor de água, dióxido de carbono e óxidos de nitrogênio, bem como outros compostos gasosos..

Após o tempo estipulado, o cadinho é deixado para esfriar e é transferido para um dessecador para evitar que absorva a umidade do ambiente. Depois de totalmente resfriado, é pesado na balança e a diferença de massas entre o cadinho e a amostra ao final é igual à massa das cinzas, Mcinzas.

Assim, a porcentagem de cinzas passa a ser:

%cinzas = (Mcinzas/ Mamostra seca) 100 (base seca)

%cinzas = (Mcinzas/ Mmostrar) 100 (base úmida)

Essa porcentagem em base seca significa que a amostra foi desidratada antes mesmo de ser pesada para incineração..

Abafar. Werneuchen [domínio público]

Úmido

O problema do método a seco é que consome muita eletricidade, pois a mufla deve ficar funcionando o dia todo. Além disso, as altas temperaturas volatilizam alguns minerais que não são encontrados nas cinzas; como os dos elementos ferro, selênio, mercúrio, chumbo, níquel e cobre.

Por esse motivo, quando se deseja analisar os minerais dos metais mencionados acima, utiliza-se o método úmido de determinação de cinzas..

Desta vez, a amostra é dissolvida em ácidos ou agentes oxidantes fortes e aquecida até que seus componentes orgânicos sejam digeridos..

No processo, a matéria orgânica acaba volatilizada, mesmo quando o forno trabalha em temperaturas não superiores a 350 ºC. Os minerais solúveis em água permanecem em solução para posterior análise espectroscópica (absorção e emissão atômica) ou volumétrica (titulações de precipitação ou complexação com EDTA)..

O problema desse método é que, embora seja muito mais rápido, é mais perigoso devido ao manuseio de substâncias corrosivas. Também mais desafiador em termos de conhecimento técnico.

Plasma em baixas temperaturas

No terceiro método mais utilizado. A amostra é colocada em uma câmara de vidro, onde é parcialmente desidratada pela ação do vácuo. Em seguida, é injetado um volume de oxigênio, que é decomposto pela ação de um campo eletromagnético, para gerar radicais que oxidam violentamente a amostra, ao mesmo tempo que ela é desidratada a uma temperatura abaixo de 150 ºC..

Exemplos

Farinhas

O conteúdo de cinzas nas farinhas é de especial interesse porque acredita-se que afete a qualidade de seus produtos de panificação. Uma farinha de trigo com muita cinza revela que foi moída com muito farelo rico em minerais, e que por isso é necessário refinar sua pureza, além de melhorar sua moagem..

Essa porcentagem de cinzas deve estar entre 1,5 e 2%. Cada farinha terá seu próprio conteúdo de cinzas dependendo da terra onde é colhida, seu clima, fertilizantes e outros fatores..

biscoitos

O teor de cinzas nos biscoitos está sujeito à farinha com que são feitos. Por exemplo, aqueles feitos com farinha de banana terão a maior quantidade de cinzas ou minerais. Portanto, pode-se esperar que os cookies de frutas sejam mais ricos em minerais do que os cookies de chocolate; ou pelo menos no começo.

Croquetes para cães e gatos

Cães e gatos precisam que o teor de cinzas de seus croquetes seja de pelo menos 2%; caso contrário, eles serão muito pobres em minerais. Para a ração canina, esse percentual não deve ultrapassar 6,5%; enquanto para os gatos, a porcentagem de cinzas em seus croquetes não deve exceder 7,5%.

Quando seus croquetes apresentam percentuais muito elevados de cinzas, cães e gatos correm o risco de desenvolver cálculos renais, assim como o excesso de minerais prejudica a assimilação de outros essenciais para suas funções fisiológicas..

carnes

Para a determinação de cinzas em carnes, primeiro são desengorduradas, pois a gordura interfere na incineração. Para isso, são macerados em solventes apolares e voláteis, de forma que evaporam completamente quando a amostra é colocada no frasco..

Seguindo o mesmo raciocínio, uma carne com mais cinzas significa que seu teor de minerais é maior. Em geral, as carnes são ricas em proteínas, mas pobres em minerais, pelo menos se comparadas aos demais produtos da cesta básica. De carnes, frango e salsichas contêm mais cinzas.

Fruta

As nectarinas são frutas ricas em cinzas ou minerais. Fonte: Pixabay.com

Diz-se que frutas com um teor relativamente alto de cinzas são ricas em minerais. No entanto, isso não significa que eles não sejam deficientes em outros minerais, uma vez que cada metal é analisado separadamente de suas cinzas. Desta forma, é construída uma tabela nutricional que destaca quais minerais compõem a fruta em maior ou menor abundância..

Por exemplo, as nectarinas contêm muitas cinzas (cerca de 0,54%), enquanto as peras têm baixo teor de cinzas (0,34%). As peras também são pobres em cálcio, mas ricas em potássio. É por isso que a porcentagem de cinzas por si só não é um bom indicador para determinar o quão nutritiva uma fruta é..

Alguém com deficiência de potássio deve comer peras ou bananas, enquanto se seu corpo exige cálcio, então seria melhor consumir pêssegos.

Referências

  1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Química. (8ª ed.). CENGAGE Learning.
  2. Dr. D. Julian McClements. (2003). Análise de cinzas e minerais. Recuperado de: people.umass.edu
  3. Ismail B.P. (2017) Determinação do conteúdo de cinzas. In: Manual do Laboratório de Análise de Alimentos. Série de textos de ciência alimentar. Springer, Cham
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  5. Wikipedia. (2020). Ash (química analítica). Recuperado de: en.wikipedia.org
  6. Postagem de convidado. (8 de agosto de 2017). Estimativa do teor de cinzas em alimentos. Recuperado de: discoverfoodtech.com
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  8. Loza, Angélica, Quispe, Merly, Villanueva, Juan, & P. ​​Peláez, Pedro. (2017). Desenvolvimento de biscoitos funcionais com farinha de trigo, farinha de banana (Musa paradisiaca), sementes de gergelim (Sesamum indicum) e estabilidade de armazenamento. Scientia Agropecuaria, 8 (4), 315-325. dx.doi.org/10.17268/sci.agropecu.2017.04.03
  9. Pet Central. (16 de junho de 2017). A importância do nível de cinzas em alimentos para animais de estimação. Recuperado de: petcentral.chewy.com
  10. Farid e Neda. (2014). Avaliação e determinação do teor de minerais em frutas. Jornal Internacional de Ciências Vegetais, Animais e Ambientais.

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