Determinação de aditivos, aldeídos furânicos, açúcares e cafeína em bebidas por cromatografia líquida de alta eficiência: validação de metodologias

Metodologias cromatográficas foram adaptadas e validadas para a determinação dos compostos cafeína, furfural, 5-hidroximetilfurfural (5-HMF), sacarina, benzoato de sódio, glicose, frutose, ácido cítrico e ácido ascórbico em cajuínas, xaropes de guaraná, refrigerantes e sucos de fruta produzidos no Ceará. Constatou-se que 66% das cajuínas apresentam baixa qualidade por causa do processo de cozimento, enquanto que para refrigerantes 12% excederam o limite de benzoato de sódio permitido pela legislação brasileira e 29% apresentaram adição ilegal de sacarina. As metodologias foram validadas em função da precisão intralaboratorial, recuperação experimental, linearidade da curva analítica, limite de detecção e de quantificação para cada composto estudado. A precisão e recuperação de cada composto variaram de 2,85 - 8,35 (D.P.R%) e 95,1 - 105,5%, respectivamente. As curvas analíticas apresentaram linearidade satisfatória com coeficiente de correlação maior que 0,990. O limite de detecção e quantificação de cada composto foram determinados em nível de µg/L.

Purificação do subproduto do processo de extração de esteviosídeo

O caramelo consiste no subproduto do processo de extração dos edulcorantes das folhas de Stevia rebaudiana Bertoni. Esse subproduto apresenta teores significativos dos edulcorantes esteviosídeo e rebaudiosídeo A não extraídos no processo e grande quantidade de compostos das folhas que lhe conferem, respectivamente, sabor doce e coloração escura. Desta forma, a retirada dos compostos das folhas presentes no caramelo torna possível seu reaproveitamento como edulcorante. Portanto, o caramelo foi purificado por meio de adsorção em zeólitas modificadas, CaX e MgX. Foram realizados dois experimentos: um teste de saturação dos adsorventes para avaliar sua capacidade adsortiva e um teste de máxima clarificação para determinar a máxima purificação alcançada por adsorção em zeólitas. Os resultados mostraram que CaX é o adsorvente mais eficaz. As zeólitas podem ser reutilizadas por até duas vezes, necessitando regeneração em seguida. O teste de máxima clarificação apresentou soluções quase límpidas, com altos níveis de clarificação (80-90% dos compostos com maior afinidade), mas elevadas retenções dos edulcorantes (~70%), pois as zeólitas conseguem reter grande parte dos pigmentos da solução de caramelo, arrastando também esteviosídeo e rebaudiosídeo A, com baixo rendimento de recuperação dos edulcorantes, mas considerado satisfatório tendo em vista que o caramelo, apesar de rico em edulcorantes, não tem aplicação atualmente.

Implementação da técnica de extração de dispersão da matriz em fase sólida ("MSPD") para determinação de resíduos de agrotóxicos em laranjas

Um método de extração de multiresíduos baseado na técnica de dispersão da matriz em fase sólida ("MSPD"), foi otimizado e validado para a extração e análise cromatográfica de 27 agrotóxicos (isômeros a, b, g, d do hexaclorociclohexano (HCH), dieldrin, endrin, heptacloro e seu epóxido (HE), a e b-endosulfan, o,p'-DDD, p,p'-DDD, o,p'-DDE, p,p'-DDE, o,p'-DDT, p,p'-DDT, dicofol, metoxicloro, mirex, hexaclorobenzeno (HCB), clorotalonil, parationa metílica, fenitrotiona, malationa, folpete, diazinona, cis e trans-permetrina em laranjas. A amostra macerada é inicialmente homogeneizada com C18, o homogeneizado é transferido para uma coluna de vidro contendo sílica gel onde se adiciona 10mL de acetato de etila como solvente de eluição. O eluente é concentrado, diluído em isooctano e 1mL deste é injetado no cromatógrafo a gás. Para a separação e quantificação dos 27 agrotóxicos, foi utilizado um CG/DCE. A confirmação dos mesmos foi feita por espectrometria de massas. Para a quantificação dos 27 agrotóxicos utilizou-se a padronização externa. As recuperações dos mesmos variaram de 70 a 120%, considerando-se os níveis de adição agrotóxicos/amostra de 0,02 e 2,0mg/kg. Os limites de quantificação variaram de 0,01 a 0,5mg/kg.

Avaliação do gosto amargo da bebida de café (Coffea arabica L.) orgânico por meio da análise tempo-intensidade

Os consumidores estão preocupados em adquirir produtos que atendam as questões ambientais, sociais e conseqüentemente sejam saudáveis, contribuindo para o crescimento da comercialização de produtos orgânicos em todo mundo. O café, produto tradicionalmente cultivado no Brasil e de grande aceitação (70% da população brasileira consome café diariamente), é um dos produtos cultivados sob manejo orgânico. Este trabalho teve por objetivo avaliar as características temporais do gosto amargo na bebida de café orgânico. Foram avaliadas quatro marcas de café orgânico (ORG-1, ORG-2, ORG-3 e ORG-4) e uma marca de café convencional (CON) por meio da Análise Tempo-Intensidade. Sete provadores selecionados e treinados avaliaram as amostras de café utilizando o programa "Sistema de Coleta de Dados Tempo-Intensidade-SCDTI" para Windows. Os resultados obtidos foram estatisticamente analisados por Análise de Variância (ANOVA), teste de Duncan e Análise de Componente Principal (ACP). A marca ORG-3 apresentou maior intensidade máxima (Imax), apresentando diferença estatística significativa (p<0,05) em relação as demais amostras para a percepção desse atributo. Entre as amostras ORG-1, ORG-2, ORG-4 e CON não houve diferença estatística significativa (p>0,05) em relação aos seis parâmetros avaliados.

Extração de proteínas miofibrilares de carne bovina para elaboração de filmes comestíveis

A utilização de proteínas miofibrilares de carne na elaboração de filmes comestíveis implica, inicialmente, na obtenção desta macromolécula, uma vez que ela é indisponível comercialmente. Assim, os objetivos deste trabalho foram a obtenção e caracterização de proteínas miofibrilares de carne bovina, em escala de laboratório, e a elaboração e caracterização da microestrutura de filmes à base dessas proteínas. As proteínas miofibrilares foram extraídas do músculo Semitendinosus bovino, pós rigor mortis, empregando-se uma técnica de extração por centrifugação diferencial em solução tampão, com diferentes concentrações salinas, segundo metodologia de EISELE & BREKKE [13] modificada neste trabalho. As proteínas, assim obtidas, foram liofilizadas (PML) e analisadas para determinação do teor de proteínas, de lipídios, de sais minerais, de cinzas e da umidade. A composição de aminoácidos foi determinada por cromatografia de troca iônica e o perfil eletroforético foi determinado em gel de poliacrilamida. Alguns filmes foram elaborados com 1g de PML/100g de solução, 60g de glicerol/100g de proteínas e ácido acético glacial para ajuste do pH=2,8. A microestrutura desses filmes foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura. A PML, que apresentou teor de proteínas de 84,3%, foi composta de diversas frações de proteínas miofibrilares, com destaque para frações da miosina e da actina, segundo os resultados da eletroforese. Trabalhando-se a composição de aminoácidos, verificou-se que a maior contribuição energética das interações potenciais dos aminoácidos, foram as provenientes de ligações covalentes (58,3%), seguidas das interações iônicas (35,72%). A microestrutura do filme revelou uma estrutura pouco homogênea, porém coesa e densa e uma matriz protéica compacta e fina.

Determinação de proteína em café cru por espectroscopia NIR e regressão PLS

A combinação da espectroscopia no infravermelho próximo (NIR) e calibração multivariada (método dos mínimos quadrados parciais - PLS) para a determinação do teor de proteína total em amostras de café cru, foi investigada. Os teores de proteína total foram inicialmente determinados usando-se como método de referência o de Kjeldhal, e, posteriormente foram construídos modelos de regressão a partir dos espectros na região do infravermelho próximo das amostras de café cru. Foram coletados 159 espectros das amostras de café cru utilizando um acessório de reflectância difusa, na faixa espectral de 4500 a 10000cm-1. Os espectros originais no NIR sofreram diferentes transformações e pré-tratamento matemático, como a transformação Kubelka-Munk; correção multiplicativa de sinal (MSC); alisamento (SPLINE); derivada primeira; média móvel e o pré-tratamento dos dados escalados pela variância. O método analítico proposto possibilitou a determinação direta, sem destruição da amostra, com obtenção de resultados rápidos e sem o consumo de reagentes químicos de forma a preservar o meio ambiente. O método proposto forneceu resultados com boa capacidade de previsão do teor de proteína total, sendo que os erros médios foram inferiores a 6,7%.

Extração aquosa enzimática de óleo de soja

O tratamento enzimático em meio aquoso tem se mostrado eficiente na degradação das paredes dos tecidos vegetais, propiciando maior rendimento na extração do óleo, melhorias na qualidade nutricional do farelo e aumento na estabilidade do produto final. Este trabalho avaliou a atuação de enzimas comerciais (Alcalase - protease - e Celluclast - celulase) no processo de extração aquosa de óleo de soja, bem como a influência da concentração das enzimas, do tempo de extração e da diluição da amostra (soja) no rendimento final. Foram realizados quatro experimentos de extração e os resultados foram obtidos a partir de um planejamento fatorial 2³. A análise estatística mostrou que a variável mais significativa de todo processo de extração foi a diluição da amostra (1:20). O rendimento do processo de extração aquosa foi inferior ao processo de extração por solvente. O aumento na concentração enzimática e no tempo de extração favoreceu o rendimento. Das enzimas utilizadas, a Alcalase apresentou melhor eficiência na extração, sendo que a utilização das duas enzimas simultaneamente propiciou incremento significativo sobre o rendimento do processo.

Extração e pré-tratamento químico de frutanos de Yacon, Polymnia sonchifolia

O processo de desintegração de tubérculos de yacon promove a incorporação de oxigênio que favorece a oxidação de compostos fenólicos e decorrente contaminação do extrato aquoso com cores e odores objetáveis que prejudicam a sua utilização. Este estudo buscou verificar uma metodologia simplificada de extração dos carboidratos presentes nos tubérculos de yacon e efetuar uma primeira remoção de resíduos e compostos originários das cores e odores indesejáveis, utilizando processos de coagulação e precipitação, aplicando tecnologias de baixo custo. Após a etapa de trituração e remoção dos restos celulares, o extrato teve seu pH aumentado para 9,5 e a temperatura para 90ºC, seguido de sedimentação. A remoção deste precipitado foi realizada por filtração em papel após a coagulação com diferentes concentrações de sulfato de alumínio comercial. Verificou-se que a melhor concentração de coagulante no extrato foi de 100ppm, removendo 90,6% dos compostos coloridos. O balanço de massa mostrou uma recuperação de 47,5% dos sólidos totais sendo que 35,6% estão na forma de carboidratos, verificado através da concentrção de carbono orgânico. O processo de pré-tratamento químico causou hidrólise nos oligofrutanos, detectado por um aumento na concentração de açúcares redutores totais, diretamente proporcional à concentração de sulfato de alumínio utilizado no tratamento de coagulação. Análises cromatográficas indicaram o perfil dos açúcares no hidrolisado e a extensão desta hidrólise que foi considerada pequena. A metodologia aplicada mostrou-se fácil, de baixo custo, eficiente e aplicável em agroindústrias nas zonas produtoras desta espécie de raiz tropical.

Parâmetro bromatológicos de grãos crus e torrados de cultivares de café(Coffea arabica L.)

O objetivo deste trabalho foi determinar o teor de sólidos solúveis e medir a acidez total e o pH de grãos crus e torrados de oito cultivares mais plantadas na região Sul de Minas Gerais, assim como verificar a influência da torração nestes parâmetros. Para tal, frutos das cultivares Mundo Novo, Topázio, Catuaí Vermelho, Catuaí Amarelo, Acaiá Cerrado, Rubi, Icatu Amarelo e Icatu Amarelo foram colhidos na Fazenda Experimental de São Sebastião do Paraíso, da Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais (EPAMIG), em Minas Gerais - Brasil. Os frutos foram secos com todas as partes dando origem ao café conhecido como natural. Os grãos torrados foram obtidos por torração clara, determinada visualmente. A análise dos resultados obtidos permitiu observar diferenças para o teor de sólidos solúveis e o pH dos grãos crus e torrados. As cultivares Icatu Amarelo (H 2944) e Acaiá Cerrado apresentaram maiores valores do pH nos grãos crus e os menores nos grãos torrados. Os teores de sólidos solúveis foram maiores nos grãos torrados das cultivares Mundo Novo e Rubi, os menores valores observados para o grão cru foi nas cultivares Topázio e Rubi. A acidez total apresentou diferenças apenas nos grãos torrados. Houve um aumento da acidez com a torração, e redução nos valores de pH e sólidos solúveis, que se mostraram variáveis entre as cultivares. Observou-se que as cultivares apresentam diferenças na composição química, e que ocorrem variações distintas desta composição com o processo de torração.

Avaliação físico-química de cafés torrados e moídos, de diferentes marcas comerciais, da região sul de Minas Gerais

A manutenção das características sensoriais de uma determinada marca de café torrado e moído, a cada produção de um novo lote, tem sido uma das maiores dificuldades enfrentadas pelas torrefadoras, devido à heterogeneidade da matéria-prima utilizada na elaboração dos blends. A composição química do café cru é responsável pelos atributos sensoriais da bebida, que são formados durante o processo de torração e variações nestes componentes acarretam bebidas diferenciadas. Com base neste fato, amostras de onze marcas comerciais de café torrado e moído, comercializadas na região Sul de Minas Gerais, foram coletadas nos meses de janeiro, abril e julho, e avaliadas quanto aos teores de extrato aquoso, extrato etéreo e cafeína. Os resultados demonstraram existir diferenças entre as marcas avaliadas e as épocas de coleta; cuja interação foi significativa para todas as variáveis analisadas. Apenas o teor de cafeína não apresentou diferença entre as marcas, durante o mês de janeiro. Os resultados obtidos para extrato aquoso, extrato etéreo e cafeína encontram-se dentro dos limites estipulados pela legislação vigente. Foram observadas diferenças nos valores das variáveis estudadas para uma mesma marca, em função da época de coleta, demonstrando a necessidade de maior padronização da matéria-prima utilizada e do processo de elaboração de blends para a fabricação do café torrado e moído.

Perfil sensorial da bebida café (Coffea arabica L.) determinado por análise tempo-intensidade

O presente trabalho teve como objetivo avaliar o gosto amargo, sabor fermentado e sabor queimado de nove amostras (mole/clara, dura/clara, rio/clara, mole/expresso, dura/expresso, rio/expresso, mole/escura, dura/escura e rio/escura) da bebida café (Coffea arabica L.) por meio da análise Tempo-Intensidade (TI). Foram avaliados seis parâmetros da curva: tempo para atingir a intensidade máxima (TImáx), intensidade máxima do estímulo (Imáx), tempo correspondente ao ponto onde a intensidade máxima começa a declinar (Td), tempo de duração da intensidade máxima (Platô), área sob a curva (Área) e tempo total de duração do estímulo (Ttot). A análise demonstrou que as amostras de torra escura tiveram maior intensidade máxima (Imáx) e tempo de duração do estímulo (Ttot) para gosto amargo e sabor queimado, sendo que as amostras de torra clara apresentaram menor intensidade destes estímulos. Em relação ao sabor fermentado, a amostra rio/expresso foi a que apresentou maior intensidade.

Extração seqüencial de cobre, ferro e zinco em ervas medicinais

A técnica de especiação dos metais, que determina a concentração das formas físico-químicas individuais dos elementos que, em conjunto, constituem a concentração total dos mesmos na amostra, possibilita a obtenção de novos dados para prever sua absorção. O termo biodisponibilidade, proposto inicialmente para a área farmacológica, indica a proporção do nutriente que é absorvida e utilizada pelo organismo. Sendo assim, a determinação do teor total do metal ingerido pelo organismo não possibilita traçar um perfil da eficiência de sua absorção. Técnicas de especiação química, como a extração seqüencial, podem auxiliar na avaliação da biodisponibilidade dos minerais. Amostras de ervas medicinais de dois lotes foram analisadas quanto aos teores totais de cobre, ferro e zinco por espectroscopia de absorção atômica na chama, e a extração seqüencial foi aplicada. Os testes F, de Dixon e t-student foram utilizados. Observou-se que, em média, as amostras apresentaram teores totais de cobre, ferro e zinco de respectivamente 1,37 mg%, 5,13 mg% e 2,96 mg%. Ao comparar estes valores com os teores destes metais em alimentos de origem vegetal, verifica-se que as ervas medicinais analisadas podem ser consideradas boas fontes de metais. Observou-se ainda que os metais cobre, ferro e zinco se encontram nas amostras sob no mínimo quatro espécies químicas distintas e que os extratores I e Iv foram os de melhor eficiência. Técnicas de especiação química que possam identificar os compostos obtidos nos diferentes extratores podem auxiliar na avaliação da biodisponibilidade dos mesmos e, conseqüentemente, nos processos de absorção.

A method for fast determination of epigallocatechin gallate (EGCG), epicatechin (EC), catechin (C) and caffeine (CAF) in green tea using HPLC

Tea has been considered a medicine and a healthy beverage since ancient times, but recently it has received a great deal of attention because of its antioxidant properties. Green tea polyphenols have demonstrated to be an effective chemopreventive agent. Recently, investigators have found that EGCG, one of the green tea catechins, could have anti-HIV effects when bound to CD4 receptor. Many factors can constitute important influences on the composition of tea, such as species, season, age of the leaf, climate, and horticultural practices (soil, water, minerals, fertilizers). This paper presents an HPLC analytical methodology development, using column RP-18 and mobile phase composed by water, acetonitrile, methanol, ethyl acetate, glacial acetic acid (89:6:1:3:1 v/v/v/v/v) for simultaneous determination and quantification of caffeine (CAF), catechin (C), epicatechin (EC) and epigallocatechin gallate (EGCG) in samples of Camellia sinensis (green tea) grown in Brazil and harvested in spring, in summer and in autumn, in comparison to Brazilian black tea, to samples of Japanese and Chinese green tea and to two standardized dry extracts of green tea. The method has been statistically evaluated and has proved to be adequate to qualitative and quantitative determination of the samples.

Queratina de penas de frango: extração, caracterização e obtenção de filmes

Apresenta-se neste trabalho um processo brando de extração de queratina de penas de frango em solução aquosa contendo uréia, 2-mercaptoetanol e um surfactante (pH 9,0). Foram realizadas as determinações das massas molares, do perfil de aminoácidos e da estabilidade térmica da queratina extraída. Resultados preliminares relativos às propriedades mecânicas de filmes de queratina obtidos por casting também são apresentados. A extração proporcionou um rendimento de 94% em relação à queratina presente inicialmente nas penas secas. As massas molares dos compostos presentes na solução de queratina extraída foram determinadas por eletroforese e variaram entre 10 e 14.000 g mol-1. A termogravimetria da queratina extraída mostrou que o processo de extração não modificou a temperatura de degradação da queratina. Os filmes de queratina obtidos apresentaram propriedades que estão de acordo com dados da literatura.

Extração química e enzimática das proteínas do fubá de milho

Diferentes métodos químicos e um enzimático foram testados para extração das proteínas do fubá de milho. A avaliação do rendimento da extração protéica foi feita pela determinação do teor de proteína e de sólidos totais dos resíduos obtidos. Para a extração química das proteínas, uma solução alcalina, isoladamente ou em associação com etanol, foi empregada como solvente. O método alcalino-alcoólico seqüencial foi o mais eficiente, dentre os métodos químicos testados, tendo alcançado 88,2% de rendimento. Por outro lado, o método alcalino (75,5% de rendimento) apresenta a vantagem de não empregar etanol, reduzindo os custos do processo, pois se evita a etapa de remoção desse solvente. Para a extração enzimática, foi utilizada uma protease de Bacillus liccheniformis. As variáveis, tempo e temperatura, empregadas no método enzimático influenciaram no rendimento da extração protéica do fubá de milho. Os melhores resultados foram obtidos em 5, 15 e 24 h a 55 °C, que não apresentaram diferença significativa, sendo que a condição mais vantajosa do ponto de vista econômico foi a de 5 h a 55 °C com um rendimento de 83,8%.