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Ana Carolina
Universidade do Sul de Santa Catarina – UNISUL
Acadêmica do Curso de Química Industrial.
Email:
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Cínthia de Souza
Universidade do Sul de Santa Catarina – UNISUL
Acadêmica do Curso de Química Industrial.
Email:
[email protected]
Cleunice Paterno
Universidade do Sul de Santa Catarina – UNISUL
Acadêmica do Curso de Engenharia Química.
Email:
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Rallian Madeira
Universidade do Sul de Santa Catarina – UNISUL
Acadêmica do Curso de Engenharia Química.
Email:
[email protected]
Márcia Luzia Michels
Professora da Universidade do Sul de Santa Catarina – UNISUL
Engenheira Química pela UNISUL
Mestre em Gestão Ambiental pela UFSC
Email:
[email protected]
Os nomes verdadeiros dos lotes foram ocultados para fins de preservação da imagem das empresas e dos produtos.
APRESENTAÇÃO DE MÉTODO VOLUMÉTRICO PARA ANALISES DE PERÓXIDO ÓLEO DE PEIXE
Ana Carolina, Cínthia de Souza, Cleunice Paterno , Rallian Madeira; Márcia Luzia Michels (orientadora)
INTRODUÇÃO
Atualmente, devido a sua alta qualidade proteica, a farinha de peixe é o principal ingrediente proteico utilizado para a fabricação de ração para a indústria aquícola (NAYLOR et al., 2009). Ao contrário do que ocorre em países com alta produção de farinha de peixe inteiro como Chile e Peru, no Brasil, a produção e qualidade de farinha de peixe são baixas devido à ausência de estoques pesqueiros na costa brasileira que sustente esta indústria. No Brasil, a farinha de peixe geralmente é elaborada a partir de resíduos da indústria de processamento pesqueiro, resultando num produto abaixo dos padrões internacionais (diferindo nutricionalmente acada partida, com altos teores de cinza, rancidez de lipídios e degradação de proteínas (TEIXEIRA et al., 2006). Portanto, a indústria brasileira produtora de ração destinada a organismos aquáticos, principalmente de carnívoros, depende das importações de farinha de peixe. Entretanto, os recentes incentivos governamentais à piscicultura marinha, que inclui principalmente espécies carnívoras, levarão a uma demanda ainda maior de ingredientes proteicos alternativos. A demanda por farinha de peixe cresce enquanto sua produção total está estabilizada, variando entre 5 a 7 milhões de toneladas nas últimas décadas (NAYLOR et al., 2009). Em 1999, a aquicultura consumia 32% da produção mundial de farinha de peixe, mas a previsão é que consuma 70% em 2015 (NEW & WIJKSTÖM, 2002), competindo com outras criações que também utilizam farinha de peixe na alimentação.
No Brasil, a disponibilidade de farinha de peixe de boa qualidade é pequena e, aliada ao alto custo de farinha importada, tem levado à busca de outras fontes proteicas que substituam a farinha de peixe sem prejudicar ao desempenho dos animais (Boscolo et al., 2001¹)
Em 2005, a produção de farinha de peixe nos cinco maiores países exportadores atingiu a quantidade de 3,5 milhões de toneladas (FAO, 2007). A porção sólida, recuperada após a filtração e centrifugação para recuperação do óleo, é composta de sólidos úmidos, submetidos a secagem para a obtenção da farinha (Guerard et al., 2002; Gunstone et al., 1994; Lee, 1963). Estima-se que uma tonelada de matéria-prima forneça cerca de 200 quilos de farinha (Pessatti, 2001).
Devido ao seu alto valor biológico, equilíbrio em aminoácidos e ácidos graxos, altos teores de sais minerais (cálcio e fósforo), presença de vitaminas lipo e hidrossolúveis (B2 e B12), a farinha de peixe é considerada a principal fonte de proteína dietética em rações para peixes, atuando também como palatabilizante; constitui-se na fonte protéica de origem animal mais abundante para a manufatura de rações para animais domésticos (Arruda et al., 2006; Pessatti, 2001).
Apesar de ser amplamente produzida a partir de resíduos de peixe, a farinha obtida pelo método tradicional geralmente apresenta baixa qualidade. A comercialização da farinha proporciona um retorno econômico relativamente baixo para a indústria, levando-se em conta principalmente que a linha de produção deste subproduto exige grande investimento, equipamentos especiais e alto consumo energético. Além disso, a linha de produção de farinha apresenta capacidade ociosa em algumas épocas do ano, o que implica em uma elevação no preço do produto. Devido a essas desvantagens apresentadas na linha de produção de farinha de pescado, há o interesse em pesquisar outras alternativas economicamente mais vantajosas, entre as quais se destaca a produção de silagem (Arruda et al., 2007; Pessatti, 2001).
Segundo a literatura, o valor do índice de peróxidos dos óleos não deve ultrapassar o valor de 10 meq / 1000g da amostra.
Palavras-chave: Farinha de peixe; fontes proteicas; peróxidos
METODOLOGIA
Em um becker, pesou-se 10g de amostra, adicionou-se 50 mL de álcool metílico, 25 mL de clorofórmio e 20 mL de água deionizada. Agitou-se a solução durante 30 minutos. Adicionou-se 25 mL de solução de sulfato de sódio 1,05 %, 25 mL de clorofórmio, e agitou-se por mais 2 minutos.
Em seguida realizou-se a filtração da fase inferior, contendo os lipídeos extraídos, em papel filtro, com uma espátula de sulfato de sódio. Coletou-se uma alíquota de 20 mL do filtrado. A esta amostra, adicionou-se 0,5 mL de solução de Kl saturado, 30 mL da solução de ácido acético e agitou-se; deixando-se em repouso em ambiente escuro por 1 minuto. Adicionou-se 30 mL de água destilada e 1 mL da solução de amido 1%. Titulou-se com solução de tiossulfato de sódio até o desaparecimento da cor azul.
Fez-se um branco com a mistura da solução de clorofórmio e solução de amido e titulou-se.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Calculou-se a média dos volumes gastos da solução de tiossulfato de sódio na padronização por meio da fórmula:
V= V1+V2+V33
Em seguida, calculou-se o equivalente-grama de tiossulfato de sódio levando-se em consideração seu peso molar e a quantidade total de elétrons transferidos durante a reação de oxirredução, por meio da fórmula:
E = MMx
Após encontrado o número de elétrons transferidos, calculou-se a normalidade do tiossulfato de sódio, levando-se em consideração seu equivalente grama e a média dos volumes gastos na titulação, por meio da fórmula:
N=EV
Obteve-se um valor de 0,01N.
Por fim, calculou-se o índice de peróxido em milequivalente (g) na amostra por meio da fórmula:
IP emmeq1000gde gordura= A-B×N ×F ×1000P ×2
Sendo que A representa o valor titulado de tiossulfato de sódio 0,01N na amostra, em mL; B representa o valor titulado de tiossulfato de sódio 0,01N na prova em branco, em mL; N representa a normalidade da solução de tiossulfato de sódio; e P representa a massa da gordura extraída da alíquota.
Realizou-se a análise em três lotes diferentes da farinha de peixe, utilizando-se a mesma quantidade de amostra de cada um dos mesmos. Ao todo, analisou-se a farinha dos lotes 1, 2, 3 e 4.
Inicialmente, realizou-se a análise no Lote 1, seguindo os procedimentos metodológicos descritos. O processo foi realizado três vezes, obtendo-se três valores para o índice de peróxido em milequivalente.
Tabela 1 - Quantidade em milequivalente de peróxido no Lote 1.
Lote
(farinha)
Peróxido
(meq/1000g)
1
1,44
1
1,48
1
1,45
FONTE: Alunos
Em seguida, realizou-se a análise no Lote 2, seguindo os procedimentos metodológicos descritos. O processo foi realizado três vezes, obtendo-se três valores para o índice de peróxido em milequivalente.
Tabela 2 - Quantidade em milequivalente de peróxido no Lote 2.
Lote
(farinha)
Peróxido
(meq/1000g)
2
2,03
2
1,99
2
2,05
FONTE: Alunos
Em seguida, realizou-se a análise no Lote 3, seguindo os procedimentos metodológicos descritos. O processo foi realizado três vezes, obtendo-se três valores para o índice de peróxido em milequivalente.
Tabela 3 - Quantidade em milequivalente de peróxido no Lote 3.
Lote
(farinha)
Peróxido
(meq/1000g)
3
0,59
3
0,57
3
0,55
FONTE: Alunos
Por fim, realizou-se a análise no Lote 4, seguindo os procedimentos metodológicos descritos. O processo foi realizado três vezes, obtendo-se três valores para o índice de peróxido em milequivalente.
Tabela 2 - Quantidade em milequivalente de peróxido no Lote 2
Lote
(farinha)
Peróxido
(meq/1000g)
4
11,5
4
11,1
4
11,3
FONTE: Alunos
As substâncias que possuem potenciais de redução menores que o do sistema I2/I- são oxidados pelo iodo, e portanto podem ser titulados com uma solução padrão desta substância. Por outro lado, os íons iodeto exercem uma ação redutora sobre sistemas fortemente oxidantes, com a formação de quantidade equivalente de iodo.
O iodo é um agente oxidante moderadamente forte e pode ser usado para titular agente redutor. Estas titulações são geralmente realizadas em meio neutro ou alcalino ou fracamente ácido. Ao adicionar-se iodeto de potássio na solução de tiossulfato de sódio, o iodo formado ( I2 ), em presença de íons iodeto ( I ), produz os íons triiodeto ( I3- ), que também é um agente oxidante semelhante ao iodo. Dessa forma, ao se adicionar a solução de tiossulfato de sódio a ser padronizada, a seguinte reação é observada:
2 S2O3-2 + I3- S4O6-2 + 3 I-
Para essa reação acontecer, a solução foi levada ao escuro. Isso explica-se pelo de que esta reação é lenta em meio neutro, mas sua velocidade aumenta com a diminuição do pH e é bastante acelerada pela exposição intensa à luz. Os íons iodeto também reagem com outras substâncias oxidantes presentes no meio. O pH do meio reacional deve ser ácido, pois o tiossulfato (S2O3-2) pode ser oxidado a sulfato (SO4-2) em meio fortemente alcalino, além da concentração elevada de hidroxila acelerar a hidrólise do iodo.
O indicador usado é uma suspensão de amido que em presença de iodo adquire uma coloração azulada-esverdeada. Esta cor é devida à adsorção de íons triiodeto (I3-) pelas macromoléculas do amido. O amido é constituído por dois polissacarídeos estruturalmente diferentes: amilose e amilopectina. Moléculas de alto peso molecular (como a amilose e a amilopectina) podem sofrer reações de complexação, com formação de compostos coloridos.
O valor máximo admitido de quaisquer peróxidos em óleos ou farinhas, é segundo a literatura, 10 meq/1000g. Uma das principais formas de deterioração dos óleos consiste na oxidação, que ocorre quando o oxigênio atmosférico acaba sendo dissolvido no óleo e reage com os seus constituintes (ácidos graxos insaturados), quanto maior o grau de insaturação mais reativos com o oxigênio serão. Esta oxidação é responsável pelo aparecimento de alguns sabores e odores estranhos nos alimentos, tornando suas características sensoriais rejeitáveis pelos consumidores, além de danificar a qualidade nutricional e possivelmente produzir substâncias tóxicas.
Dessa maneira, valores acima dos parâmetros estabelecidos, são indicativos de que o óleo ou a farinha em questão já pode estar sofrendo com o processo de oxidação, decorrente provavelmente de sua alta exposição à atmosfera sem qualquer proteção ou isolamento que lhe permite ficar fora do alcance do oxigênio presente na atmosfera.
Comparando-se com a literatura, dos quatro lotes analisados, observou-se que o Lote 3 apresentou as menores quantidades em milequivalente. Isso indica que dentre todos os lotes analisados, o mesmo corresponde ao lote com menor grau de oxidação, e consequentemente, o mais apropriado ao consumo animal.
O Lotes 2 e o Lote 1 apresentaram valores medianos se comparados ao Lote 3. Sua quantidade em milequivalente indica que, mesmo estando dentro dos parâmetros estabelecidos, os mesmos ainda apresentam certo grau de oxidação. Dessa maneira, doses exageradas dos mesmos podem acarretar em sérios riscos a saúde animal.
Por fim, de todos os lotes analisados, observou-se que o Lote 4 apresentou os maiores índices de peróxido. Isso significa que o mesmo já encontra-se em processo de oxidação, e apresenta-se em condições impróprias para o consumo animal, o que indica que o mesmo não deve ser utilizado como aditivo em qualquer produto destinado para fins de alimentação animal, podendo acarretar em sérias consequências para os seres-vivos que alimentarem-se dele.
A peroxidação lipídica é um processo iniciado com a reação de um radical livre e um ácido graxo insaturado e propagado por radicais peroxilas. Este processo resulta na formação de hidroperóxidos lipídicos e aldeídos, tais como o malondialdeído, 4-hidroxinonenal e isopropanos. Os hidroperóxidos podem originar outros dois radicais livres capazes de atacar outras moléculas e formar ainda mais radicais livres.
A oxidação ocorre muito em farinhas de origem animal, já que estas farinhas possuem altos níveis de gordura. Esta oxidação tornou-se mais crítica devido a existência de peróxidos no alimento em questão, conforme o analisado no Lote 4, o que levou a formação de mais radicais livres, acetonas, aldeídos e álcoois. Isto possivelmente tornou o alimento tóxico para os animais que viriam a consumirem-no.
A oxidação do Lote 4 ocorreu possivelmente quando a ração foi armazenada em locais com presença de luz, umidade, altas temperaturas e presença de oxigênio.
CONCLUSÃO
Após levantamento bibliográfico observou-se a volumetria da óxido-redução como uma escolha favorável ao procedimento pesquisado. Neste contexto, o procedimento pesquisado, além de ser uma alternativa diferenciada, gera expectativas comerciais principalmente na região Sul Catarinense.
Tendo em vista os parâmetros de qualidade, concluiu-se um dos problemas encontrados nesse tipo de produto é a acidez da farinha, havendo perca de matéria prima optou-se então pela análise de peróxido.
O valor nutricional desses resíduos, ricos em proteínas e em ácidos graxos da série ômega-3, incentiva o desenvolvimento de produtos para a alimentação humana. O uso de tecnologias com esta finalidade aumenta a capacidade da indústria da pesca responder não só à demanda por produtos diferenciados, mas também à tendência da busca por alimentos saudáveis e com alto valor nutritivo, suprindo as necessidades nutricionais - em especial de proteínas animais, dos setores mais carentes da população, por um preço acessível.
Dessa maneira, conclui-se por fim que titulações baseadas em volumetria de oxirredução configuram-se em uma perspectiva promissora para novas análises no campo dos alimentos, sobretudo, para fins de pesquisa que visem análises diferenciadas dos produtos, como por exemplo, para determinação de peróxidos. Isso por sua vez, permite um levantamento mais amplo da quantidade de determinadas substâncias, o que poderá futuramente fornecer informações importantes que proporcionem um melhor controle de qualidade dos mesmos.
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