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Medição de Sal em Alimentos

Como Proceder para Determinar o Teor de Cloreto de Sódio e Mineral

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Medição de Sal em Alimentos
Medição de Sal em Alimentos

Usado por milênios como um agente conservante e aromatizante de alimentos, o sal de cozinha (cloreto de sódio, NaCl) é de grande consumo em todo o mundo. Enquanto os íons de sódio e cloreto desempenham papéis essenciais nos processos fisiológicos, a ingestão individual de sódio por adultos e crianças geralmente excede as necessidades dietéticas na maioria dos países.

O sódio elevado em consumo alimentar demonstrou ser um fator de risco para hipertensão. Para ajudar a reduzir a ocorrência de doenças cardiovasculares, a Organização Mundial da Saúde (OMS) tem uma meta declarada de reduzir o consumo per capita de sal de cozinha em 30% antes de 2025 com o objetivo final de limitar a ingestão de sódio a não mais do que 2.000 mg por dia.

Um aspecto importante da iniciativa é a ampla implementação de rótulos nutricionais claros e fáceis de interpretar em alimentos processados. Para atender a esses requisitos de rotulagem, e devido às múltiplas fontes de sódio em alimentos cozidos, processados e preparados, a escolha de um método preciso de determinação do teor de sódio tornou-se importante para os produtores de alimentos e bebidas.

    

Guia de Determinação de Sal

O Guia para Determinação do Teor de Sal da METTLER TOLEDO

Faça o download de "Uma Introdução à Análise de Sal: Técnicas para Determinação de Sal e Íons" para obter mais detalhes sobre técnicas eficazes para determinação do teor de cloreto, sódio e sal.

Sal e seu Efeito no Sabor, Textura e Formulação

O sal de cozinha é usado para realçar o aroma dos alimentos, ajustar sua cor e textura e prorrogar a data de validade. A determinação do teor total de sal de um alimento também permite que os fabricantes de alimentos processados monitorem esses atributos em lotes - se os alimentos são produzidos em forma sólida, líquida, pastosa, em pó ou em outras formas.

Embora o sal em si seja o maior contribuinte para o excesso de ingestão de sódio, o sódio também é encontrado em agentes químicos de fermentação, como bicarbonato de sódio (bicarbonato de sódio), e em conservantes, como nitrato de sódio, nitrito de sódio e benzoato de sódio. O conteúdo de íons cloreto também pode ser aumentado pela adição de cloreto de potássio (uma alternativa com baixo teor de sódio ao sal de cozinha).

O teste preciso de sódio ou sal, seja na recepção de produtos, na linha ou durante o controle de qualidade final, ajuda a garantir que os fluxos de trabalho de processamento de alimentos produzam produtos que apresentem aos consumidores as características esperadas. Também pode ajudar a garantir que a rotulagem do sódio seja precisa; o que, por sua vez, pode ajudar os consumidores a fazerem escolhas informadas sobre os produtos alimentícios que ingerem.

Métodos de Medição de Sódio e Sal

Métodos de Medição de Sódio e Sal

Existem vários métodos de teste de sal e determinação de sódio. Nesta página de aplicação e no guia que a acompanha, examinamos várias estratégias diferentes para medição de sal, determinação de teor de sódio, determinação de cloreto e avaliação de minerais a granel em alimentos.

A ênfase principal é dada a:

  • Determinação de cloreto
  • Medição de íon sódio por meio de eletrodos seletivos de íon

O último pode ser realizado por meio da técnica de adição de múltiplos padrões ou diretamente. De forma cumulativa, os métodos que realizam a determinação de sal por titulação ou usam eletrodos íon-seletivos são simples de executar, confiáveis e diretos e exigem apenas equipamentos de laboratório padrão.

Vários outros métodos de determinação de sal, sódio ou mineral também são mencionados: titulação termométrica, medição de densidade, incineração e análise elementar. Os instrumentos METTLER TOLEDO que dão apoio aos vários métodos de análise de sal, cloreto e sódio também são discutidos.
 

Titulação Argentométrica de Íon de Cloreto

  • Método: titulação argentométrica de Cl-
  • Tipo de analito: íon Cl-
  • Faixa de concentração de analito: ppm a 100%  

O método titulométrico mais estabelecido para determinar o teor de sal é baseado na medição de cloreto. Conhecida como titulação argentométrica devido ao uso de nitrato de prata (AgNO3) como titulante, continua sendo de uso comum em laboratórios de alimentos.

O íon prata (Ag+) precipita da solução após a reação com o íon Cl-e, quando todo o cloreto disponível foi consumido pela reação com Ag+, o potencial elétrico no recipiente de titulação aumenta devido ao acúmulo de íons Ag+ dissolvidos na solução da amostra. Isso indica o ponto final da titulação, permitindo o cálculo do teor de sal (com base na suposição de que todo o cloreto na amostra foi contribuído por NaCl).

Embora a determinação de cloreto seja rápida e normalmente não exija equipamento especializado, o método não levará em consideração os íons de sódio fornecidos por outras fontes além do NaCl, conforme observado. Isso significa que, embora seja eficaz em muitos casos, pode não ser adequado para todos os tipos de análise de sal.

Um exemplo de instrumentação são os tituladores METTLER TOLEDO.

Determinação do teor de sódio por meio de adição de múltiplos padrões (MSA)

  • Método: Análise de sódio em alimentos usando adição de múltiplos padrões
  • Tipo de analito: íon Na+
  • Faixa de concentração de analito: ppm a 100%

A adição de vários padrões detecta sódio na matriz da amostra até 0,1 mg / L (4,7•10-6 M) Uma pequena quantidade de uma solução padrão de sódio é dosada na amostra várias vezes em sucessão, aumentando sua concentração de sódio. As diferenças de potencial resultantes dos volumes conhecidos do padrão adicionado são usadas para determinar a concentração intrínseca de sódio da amostra por meio de um algoritmo de avaliação iterativa baseado na equação de Nernst.

É importante ressaltar que as medições MSA podem ser realizadas perto do limite de detecção, e os efeitos da temperatura podem ser compensados pelo instrumento para maior precisão. Uma concentração aproximada da amostra deve ser conhecida antes do teste para a preparação e quantificação ideal da amostra.

Um exemplo de instrumentação é o Analisador de Sódio Easy Na da METTLER TOLEDO ou Tituladores Excellence (incluindo automação).

Titulação Termométrica de Íon de Sódio

  • Método: titulação termométrica de Na+
  • Tipo de analito: íon Na+
  • Faixa de concentração de analito: 100 ppm a 100%

A titulação termométrica do teor de íons sódio é um método alternativo para quantificar o sódio em produtos alimentícios. A titulação termométrica depende da formação de elpasolita, NaK2AlF6, que é altamente exotérmico. O calor desenvolvido pode ser registrado por uma sonda térmica altamente resolvida e usado para inferir a quantidade de íon Na+ presente na amostra original.

A reação prossegue na presença de fluoreto de amônio ou difluoreto de hidrogênio de amônio (NH4F, NH4HF2) e requer um excesso de potássio e alumínio. A toxicidade dos primeiros compostos, que também são altamente corrosivos, significa que devem ser tomadas as devidas precauções de segurança.

A instrumentação adequada para esta análise são os tituladores Excellence da METTLER TOLEDO e o eletrodo termométrico.

Medição direta de sódio

  • Método: medição direta de Na+ com ISE
  • Tipo de analito: íon Na+
  • Faixa de concentração de analito: ppm a 100%

Os níveis de sódio nos alimentos, normalmente em solução aquosa, podem ser determinados diretamente usando um ISE emparelhado com um titulador ou medidor de íons. A precisão depende do uso de uma curva de calibração para inferir a concentração da amostra sob a suposição de que a resposta do eletrodo é a mesma para a amostra e soluções padrão. Uma série de diluição padrão de sódio é usada para este propósito.

Tal como acontece com o MSA, o potencial detectado é proporcional à atividade de um íon em solução e, portanto, à sua concentração. Após as medições, o instrumento emparelhado pode calcular automaticamente a concentração de íons da amostra e exibir os resultados.

A instrumentação adequada para esta análise são os medidores de íons METTLER TOLEDO com eletrodos seletivos de íons.

Outros métodos de determinação do teor de sal

O teor de sal, sódio, íon e minerais também pode ser medido por meio de outras técnicas com diferentes níveis de especificidade. Para aplicações como a determinação de NaCl total ou sais minerais, nem sempre é necessário equipamento especial.  

Métodos adicionais que podem ser úteis para determinar o teor de cloreto, sódio ou mineral incluem:

Escolhendo o método correto de determinação do teor de sal para sua aplicação

Conforme discutido, a determinação do teor de sal ou sódio pode ser realizada por meio de medição direta e indireta. O método escolhido dependerá da faixa esperada do íon medido, bem como de fatores como requisitos de precisão e composição do alimento.

Princípio de medição

LOQ

RSD

Titulação argentométrica de íon de cloreto

35 ppm

1%

Técnica de adição padrão múltipla (MSA)

< 1 ppm

1%

Titulação termométrica de íon de sódio

100 ppm

2%

Medição direta de sódio

< 1 ppm

4%

 

Teor de Sódio ou Cloreto Esperado

Ao selecionar uma estratégia para medir sódio ou sal, é crucial garantir que o método escolhido ofereça medições confiáveis na faixa de concentração de íons esperada. Uma discussão e gráficos de fácil referência dessas faixas, conforme se relacionam com os métodos discutidos aqui, estão contidos no Apêndice 2 do Guia gratuito de introdução à análise de sal.

Outras considerações para a determinação de sódio ou sal em alimentos

Os produtores de alimentos devem usar a técnica que melhor dá suporte a seus processos e produtividade, permitindo a conformidade com os regulamentos locais. Do ponto de vista da aplicação, os vários aspectos que devem ser considerados para ajudar a determinar qual método será ideal para a análise do teor de sal ou sódio incluem:

  • Precisão: Quão precisa a determinação tem de ser?
  • Teor esperado: Que quantidade de íon sódio é esperada?
  • Especificidade: o teste está sendo realizado para o teor de sal, sódio ou minerais totais?

Uma discussão sobre as características dos alimentos e como essas características afetam a preparação da amostra (mistura, dissolução, homogeneização, etc.) pode ser encontrada no Apêndice 2 do Guia gratuito de introdução à análise de sal.
Aplicações Laboratoriais Específicas na Produção Alimentar
Aplicações Laboratoriais Específicas na Produção Alimentar

Aplicações Específicas na Produção de Alimentos

A METTLER TOLEDO oferece uma variedade de notas de aplicação que abrangem vários métodos para determinação de sódio em alimentos, avaliação do teor de cloreto e muito mais. Isso inclui aplicações para medir o teor de sal e sódio de alimentos, como:

  • Fermento químico
  • Pão
  • Queijo
  • Biscoitos
  • Molhos
  • Catchup
  • Tempero líquido
  • Carne/leite
  • Macarrão instantâneo/massa
  • Batatas fritas
  • Alimentos prontos
  • Salgadinhos
  • Iogurte

Para obter uma lista completa de notas de aplicação que serão úteis para o seu laboratório de medição de sal e um guia prático para acessá-los, faça o download gratuito do Guia de Introdução à Análise de Sal.

Aplicações

Publicações

Perguntas Frequentes

Qual é a Diferença entre o Teor de Sal e o Teor de Sódio?

O sal de cozinha, ou NaCl, é geralmente uma fonte primária de sódio nos alimentos; no entanto, os íons de sódio (Na +) podem ser gerados por outros ingredientes alimentares, tornando o teor de sódio total mais alto. Técnicas específicas de análise de sal ou sódio podem ser mais adequadas a determinados tipos de alimentos, dependendo das fontes de sódio e cloreto que são medidas.

Como Medir o Teor de Sal nos Alimentos?

A medição de sódio em alimentos pode ser feita usando eletrodos seletivos de íons, titulação, determinação de densidade e muito mais. Para obter detalhes, faça o download gratuito do Guia de introdução à análise de sal.

Qual é a Fórmula de Cloreto de Sódio?

O cloreto de sódio, normalmente conhecido como sal ou sal de cozinha, é um composto iônico. Sua fórmula química é NaCl, que representa uma proporção de 1:1 de íons sódio e cloreto. Ao contabilizar suas respectivas massas molares (22,99 e 35,45 g/mol), uma amostra de 100 g de NaCl contém 39,34 g de Na e 60,66 g de Cl. A medição precisa de NaCl ou sal em alimentos é crítica para questões de sabor, prazo de validade e saúde.

Como Calcular a Concentração de Sal?

O método que você usará para calcular o teor de sal ou sódio dependerá de qual técnica de determinação é mais aplicável para medir o íon de sódio ou cloreto em seu laboratório de medição de sal. Consulte “Escolhendo o Método Correto de Determinação do Teor de Sal para Sua Aplicação” acima ou faça o download do Guia de introdução à análise de sal gratuitamente.

A Análise Gravimétrica de um Sal de Cloreto como Técnica de Laboratório é Viável?

O teor de cloreto de um sal solúvel ou de uma solução aquosa pode ser determinado pela precipitação do íon cloreto como cloreto de prata:

AgNO3 + NaCl → NaNO3 + AgCl↓

Embora um precipitado se forme durante a reação e possa ser coletado e medido em um cadinho de filtragem previamente pesado, um resultado mais fácil, menos demorado e mais preciso provavelmente será obtido usando a titulação argentométrica.

Qual é a Equação de Reação para a Titulação Argentométrica do Teor de Cloreto?

A determinação de sal por titulação ainda é realizada em muitos laboratórios. A titulação argentométrica depende do nitrato de prata (AgNO3) como titulante e é baseada na natureza moderadamente solúvel do cloreto de prata (AgCl), que precipita da solução da seguinte forma:

AgNO3 + NaCl → NaNO3 + AgCl↓

Um eletrodo de anel de prata pode ser usado para detectar o potencial elétrico dos íons de prata que permanecem na solução após a reação. Um aumento no potencial causado pelo consumo de todo o cloreto indica o ponto final da titulação, permitindo o cálculo do teor de sal (com base na suposição de que todo o cloreto na amostra foi contribuído por NaCl).

Qual é a Equação de Reação para Titulação Termométrica de Íon de Sódio?

Durante a titulação termométrica do íon sódio, a elpasolita (NaK2AlF6) é formada em uma reação altamente exotérmica. O calor evoluído pode ser usado para inferir a quantidade de íon Na+ presente em uma amostra.

Usando um titulante composto de nitrato de alumínio nonahidratado e nitrato de potássio (Al (NO3) 3 • 9H2O e KNO3, respectivamente), a reação prossegue na presença de fluoreto de amônio ou difluoreto de hidrogênio de amônio (NH4F, NH4HF2) da seguinte forma:

Na+ + 2K+ + Al3+ + 6F- → NaK2AlF6↓

Como a formação de elpasolita libera energia, o diferencial de temperatura resultante pode ser correlacionado à quantidade de sódio presente na amostra inicial usando um sensor termométrico.

Qual é o Limite de Detecção para Medição Direta de Íon de Sódio?

O limite de detecção para medição direta de sódio é de 0,1 mg / L (4,7 • 10−6 M) e o limite de quantificação é 0,3 mg/L (1,4 • 10−5 M). A faixa de medição linear do eletrodo sensível ao sódio usado está entre 0,3 e 70.000 mg/L (1,4 • 10−5 M e 3 M). Se o teor de sódio de uma amostra específica for superior a isso, a amostra deve ser diluída.