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Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco Departamento Acadêmico de Sistemas Processos e Controles Industriais - DACI Coordenação de Química – CQUI - Controle Químico da Qualidade Prof. José Edson G. de Souza, Prof. Aldo Bueno, Buen o, Prof a Fabiola Soraia da Silva ANÁLISE DE SUCOS DE FRUTAS
OBJETIVOS
Realização de análise físico-química físico-química em amostras de sucos para determinação da acidez, dos sólidos solúveis (% brix) e do teor de ácido ascórbico. Introdução
Os sucos de frutas são consumidos e apreciados em todo o mundo, não só pelo seu sabor, mas, também, por serem fontes naturais de carboidratos, carotenóides, vitaminas, minerais e outros componentes importantes. Uma mudança apropriada na dieta em relação à inclusão de componentes encontrados em frutas e suco de frutas pode ser importante na prevenção de doenças e para uma vida mais saudável [1]. No Brasil, os sucos integrais de frutas são uma tradição, sendo envasados em garrafas de vidro, em embalagens cartonadas ou, mais recentemente, em embalagens de poliestireno tereftalato (PET). Estes sucos de frutas devem ser diluídos e adicionados de açúcar antes do consumo [2]. Os sucos de frutas integrais de abacaxi, caju e maracujá são definidos pela legislação brasileira, Instrução Normativa nº 01/00 [3], como sendo a “bebida não-fermentada e não-diluída, obtida da parte comestível do abacaxi (Ananas comosus, L.), caju (Anacardium occidentale, L.) e maracujá (Passifora, spp.), respectivamente, por meio de processo tecnológico adequado. Deverão apresentar características de odor e sabor próprios de cada fruta. A coloração varia entre os sabores, ou seja, para o suco de abacaxi variando do branco ao marfim, para o suco de maracujá da cor amarela à alaranjada e, para o de caju, da cor branca à amarelada. É bem conhecido que as composições de sucos de frutas variam de acordo com variedades ou espécie de fruta, com maturidade, e como resultado de efeitos ambientais e climáticos da estação de crescimento [4]. Para o suco integral de abacaxi, a legislação brasileira define os seguintes limites: sólidos solúveis (ºBrix a 20ºC), mínimo 11; acidez total em ácido cítrico, mínimo 0,3 g/100 g; e açúcares totais, totais, naturais do abacaxi, máximo 15 g/100 g.Já g.Já para o suco suco integral de caju, a legislação brasileira define os seguintes limites: sólidos solúveis (ºBrix a 20ºC), mínimo 10; acidez acidez total em ácido cítrico, cítrico, mínimo 0,3 g/100 g; ácido ascórbico, ascórbico, mínimo 80 80 mg/100 g; e açúcares totais, naturais do caju, máximo 15 g/100 g. Para o suco de maracujá, os limites devem obedecer aos teores: sólidos solúveis (ºBrix a 20ºC), mínimo 11; acidez total em ácido cítrico, mínimo 2,5 g/100 g; e açúcares totais, naturais do maracujá, máximo 18 g/100 g [3]. Em relação aos padrões microbiológicos, a legislação estabelece, para sucos de frutas, ausência de coliformes totais (a 35ºC) em 50 mL e ausência de Salmonella sp. em 25 mL do produto [5]. O Brasil é o maior produtor mundial de frutas cítricas, sendo a laranja, a tangerina e a lima ácida as mais produzidas. Anualmente, cerca de 2 milhões de toneladas de laranjas são destinadas ao mercado de frutas in natura. A maior parte destas frutas é
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comercializada a granel ou em sacos de 1 a 5 kg e consumidas na forma de suco nas residências, restaurantes e lanchonetes. O suco de laranja é um produto largamente consumido tanto no mercado nacional como internacional e esse consumo justifica-se pelo baixo custo de produção, ótima aceitabilidade, fácil acesso ao público e o aumento da conscientização das pe ssoas sobre as propriedades nutricionais das frutas e sucos naturais. De acordo com o FDA (Food and Drug Administration,EUA), o suco de laranja possui nutrientes suficientes para ser considerado um alimento saudável, além de possuir quantidades de gordura, colesterol e sódio dentro da ingestão diária recomendada pela Anvisa, que são: 80 g, 300 mg, 2.400 mg respectivamente. Os principais nutrientes a laranja são a vitamina B, potássio e fibra, além de ser uma excelente fonte alimentar de vitamina C. A vitamina C é uma vitamina hidrossolúvel e termolábil, sendo rapidamente oxidada quando exposta ao ar . Por esse motivo, ela é usada como índice de qualidade nutricional de produtos derivados de frutas e vegetais, porque quando comparado a outros nutrientes, esta vitamina é mais sensível à degradação durante o processamento e subsequente estocagem. A industrialização de produtos alimentícios visa à obtenção de produtos com características sensoriais e nutricionais próximas ao produto in natura e que sejam seguros sob o ponto de vista microbiológico. No entanto, quando tratamentos de conservação como pasteurização, esterilização e desidratação são realizados de maneira inadequada, podem causar sérios danos às características sensoriais e principalmente nutricionais do produto conservado. A qualidade do suco é influenciada basicamente por fatores microbiológicos, enzimáticos, químicos e físicos, que comprometem suas características organolépticas (aroma, sabor , cor , consistência, instabilidade da turbidez, separação de fases, sólido/líquido) e nutricionais (vitaminas). Em conjunto, esses fatores e as alterações durante o condicionamento, distribuição e estocagem irão influenciar a vida-de-prateleira do produto. A vitamina C presente no suco de laranja é sensível aos processamentos empregados para conservação devido à instabilidade ao calor, sendo ela empregada como um indicador para medir os efeitos do processamento na retenção de nutrientes. Os teores finais de vitamina C decorrentes de tais processos precisam ser avaliados de modo a garantir maior exatidão no planejamento de dietas, bem como na avaliação dietética de indivíduos.
Figura 1 – Estrutura do ácido ascórbico
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I - Determinação da acidez titulável em ácido orgânico
Este método é aplicável aos diversos produtos de frutas pela determinação da acidez, expressa em g de ácido orgânico por cento, considerando o respectivo ácido predominante na amostra, ou conforme determina o padrão de identidade e qualidade do produto analisado[6,7]. Cálculo
V = volume da solução de hidróxido de sódio gasto na titulação em mL. N = molaridade da solução de hidróxido de sódio. Vamostra = volume pipetado em mL. Eq-g = equivalente-grama do ácido correspondente em g ( Tabela 1). F = fator de correção da solução de hidróxido de sódio. Na tabela é apresentada a relação dos principais ácidos presentes em sucos de frutas, na figura 2 temos a estrutura dos referidos ácidos – Equivalente-grama dos ácidos orgânicos Sucos cidos orgânicos Mol(g/mol) Laranja Ácido cítrico 192,2 Cajú cido cítrico 192,2 Limão Ácido cítrico 192,2 Maçã Ácido málico 134,1 Maracuja cido cítrico 192,2 Uva cido tartárico 150,1 Tomate cido cítrico 192,2 Tabela 1
Equivalente-grama Eq-g=192,2/3=64,066 Eq-g=192,2/3=64,066 Eq-g=192,2/3=64,066 Eq-g=134,2/2=67,005 Eq-g=192,2/3=64,066 Eq-g=150,1/2=75,050 Eq-g=192,2/3=64,066
Figura 2 – Estrutura de ácidos orgânicos presentes em sucos de frutas
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Dosagem de acidez em sucos i)
Suco de uva, Caju, laranja
Procedimento
a) b) c) d)
Medir com uma pipeta volumétrica uma alíquota de 25 mL do suco. Transferir para um erlenmeyer de 250 mL, adicionar 100 mL de água. Adicionar 1-3 gotas de fenolftaleína. Titular com NaOH 0,1 N, padronizada até a coloração rosa persistente por 30 s.
Cálculos % ( á á⁄ 100 ) =
0,1 75,05 1 100 25 1000
% ( á í⁄ 100 , ) =
ii)
0,1 64,06 1 100 25 1000
Suco de maracujá
Procedimento a) Medir com uma pipeta volumétrica uma alíquota de 10 mL da amostra, transferir para um balão de 100 mL, aferir com água deionizada. b) Medir com uma pipeta volumétrica uma alíquota de 10 mL da amostra e transferir para um erlenmeyer de 250 mL, adicionar 100 mL de água. c) Adicionar 1-3 gotas de fenolftaleína. d) Titular com NaOH 0,1 N, padronizada até a coloração rosa persistente por 30 s. Cálculos % ( á í⁄ 100 á) =
0,1 64,04 1 100 100 25 1000 10
II – Determinação de sólidos solúveis (% Brix) por refratometria
Aplicável em amostras de produtos de frutas com ou sem a presença de sólidos insolúveis. A determinação de sólidos solúveis pode ser estimada pela medida de seu índice de refração por comparação com tabelas de referência[6,7]. Os sólidos solúveis (°Brix) são usados como índice de maturação de alguns frutos, e indicam a quantidade de substâncias que se encontram dissolvidos no suco, sendo constituído na sua maioria por açúcares. Na agroindústria esse parâmetro é usado para intensificar o controle de matéria-prima, processo e qualidade do produto final.
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Material
Refratômetro de Abbé, com escala graduada de Brix, em pelo menos 0,5%, banho termostatizado com circulação de água (20 ± 0,2)ºC (opcional), algodão, espátula metálica, bastão de vidro e béquer de 25 mL. Reagente Álcool Procedimento – Ajuste o refratômetro para a leitura de n em 1,3330 com água a 20°C, de acordo com as instruções do fabricante. Transfira de 3 a 4 gotas da amostra homogeneizada para o prisma do refratômetro. Circule água à temperatura constante pelo equipamento, de preferência a 20°C, no tempo suficiente para equilibrar a temperatura do prisma e da amostra e mantenha a água circulando durante a leitura, observando se a temperatura permanece constante. Após um minuto, leia diretamente na escala os graus Brix. Se a determinação for realizada à temperatura ambiente, diferente de 20°C, corrija a leitura em relação à temperatura segundo a Tabela 2. Se as partículas sólidas da amostra prejudicarem a nitidez da leitura, filtre em papel de filtro ou em pedaço de algodão. Tabela 2 – Correção para obter o valor real do grau Brix em relação à temperatura
Nota: para sucos de frutas cítricas, corrija o Brix obtido, em relação à acidez da amostra
calculada em ácido cítrico, a partir da concentração de 1%, conforme a Tabela 3.
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Tabela 3 – Correção do valor dos graus Brix em relação ao ácido cítrico contido na amostra
III - Relação Sólidos solúveis/acidez total para sucos
É aplicada para sucos de frutas integrais e polpas de frutas. A relação SST/ATT representa a relação entre os sólidos solúveis e a acidez titulável. É um indicativo de sabor do fruto, pois relaciona a quantidade de açúcares e ácidos presentes. Cálculo çã =
IV – Determinação de Ácido Ascórbico
Nesse experimento será utilizada uma titulação de oxi-redução para se determinar a quantidade de vitamina C (ácido ascórbico) em alguns produtos alimentícios, para isso será analisada uma alíquota de cada produto. O método que será usado nesse experimento é chamado de iodimétrico e baseia-se na conversão de iodo molecular em íon iodeto, de acordo com a semi-reação: I2(aq) + 2 e - → 2 I-(aq)
O iodo molecular é um agente oxidante de poder moderado, de tal modo que oxida o ácido ascórbico somente até ácido dehidroascórbico. Nesta solução será adicionada a solução de amido, que é o indicador, e quantidade de iodo suficiente para reagir completamente com
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o ácido ascórbico presente no comprimido de vitamina C. O iodo adicionado irá formar com o amido um composto de cor azul escuro intenso, e isto ocorre porque o amido é uma substância formada por dois constituintes chamados de: amilose , solúvel em água, e amilopectina, insolúvel em água. A amilose é uma parte do amido que dá a cor azul intensa quando reage com as moléculas de iodo formando o complexo de amido-iodo. A vitamina C provoca a redução do iodo a iodeto que em solução aquosa é incolor. O iodo reduzido não pode reagir com a molécula de amido, mas quando ocorre o consumo total das moléculas de ácido ascórbico (vitamina C), as moléculas de iodo em presença de iodeto reagem com as macromoléculas de amido formando complexos de adsorção com os íons triiodeto conferindo a mistura de reação uma coloração azul intensa. De acordo com as reações abaixo: C6H8O6 + I2 → C6H6O6 + 2 I - + 2H+ I - + I2 + Amido → Amido I3 – (complexo amido-iodo azul intenso) Pelas reações acima é possível observar que a quantidade de ácido ascórbico está diretamente relacionada com a quantidade de iodo consumida na titulação, ou seja, quanto mais ácido ascórbico contiver o alimento, o aparecimento da cor azul é mais lento e maior será o volume de solução de iodo gasto na titulação. Desta forma, é possível estabelecer uma relação matemática entre o volume da solução de iodo necessário para reagir com a quantidade de ácido ascórbico presente no comprimido de vitamina C. A partir desta relação e do volume gasto na análise das bebidas e vegetais utilizados no experimento pode-se determinar a quantidade de ácido ascórbico presente nas amostras. Materiais necessários:
Solução comercial de iodo 2% m/v (encontrada em farmácia) Álcool 960 GL ou 99 GL (encontrado em supermercado) Ácido sulfúrico concentrado Suco de frutas (fresco, congelado ou industrializado) e alguns vegetais ou legumes.(por exemplo: laranja, acerola, limão, abacaxi, manga, couve) Comprimido de vitamina C (Aspirina C, Cebion C, Melhoral C, etc.) de prefe rência comprimidos não efervescentes. Solução de amido 1% m/v (amido de milho solúvel encontrado em supermercado) Solução padrão de Vitamina C, Solução de amido 1% m/v, Solução de ácido sulfúrico, Solução de iodo 1% m/v. Procedimento experimental: a) Adicionar 50 mL da amostra do suco em um erlenmeyer, colocar 0,5 mL da solução de amido. b) Titular com a solução de iodo(1%) até a viragem para azul. c) Anotar o volume e determinar o teor de ácido ascórbico.
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Referência bibliográfica
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