Extração do corante da beterraba (Beta vulgaris) para utilização como indicador ácido-base

No presente trabalho, foi investigado o comportamento do extrato aquoso e alcoólico da beterraba (Beta vulgaris) como um indicador ácido-base, tendo como objetivo principal despertar o interesse pelo uso dos indicadores naturais, como alternativa didática para transmissão dos conceitos de titulação, equilíbrio químico e a lei de Lambert-Beer. Para a realização dos experimentos foram utilizadas soluções padrão de ácido clorídrico (HCl), ácido acético e hidróxido de sódio (NaOH). Inicialmente foram feitos testes para avaliar a reversibilidade do sistema, e observou-se que a coloração passa de vermelho para amarela com adição de base e retorna para vermelho com adição do ácido, sendo possível sua utilização para explicação do equilíbrio químico. As análises de espectroscopia UV-vis mostraram que os espectros de absorção molecular na região do visível, apresentam diferentes característica, dando indícios que ocorreu modificação na estrutura do indicador em meio ácido e básico. Após as análises volumétricas constatou-se que os pontos de equivalência determinados com o indicador natural tiveram concordância com os obtidos pelo método potenciométrico. Além disso, os extratos aquosos e alcoólicos da beterraba apresentam potencial didático para a explicação da lei de Lambert-Beer, sendo que no meio ácido houve uma melhor correlação comparado com o meio básico.

Predição de qualidade da madeira e da polpa celulósica por técnica de espectroscopia de infravermelho próximo (NIRS)

O objetivo deste estudo foi desenvolver modelos de calibração multivariada, com espectros infravermelhos próximos (NIR), para predição de qualidade da madeira e da polpa celulósica kraft de Eucalyptus. Foram utilizadas 30 amostras de madeira, em forma de cavacos, e 116 amostras de polpa kraft de Eucalyptus. Os cavacos foram utilizados com dois teores de umidade (33% e 10%). Nos cavacos mais úmidos, foram obtidas as seguintes correlações: 97% na densidade básica, 84% no teor de extrativos e 93% no teor de lignina. Nos cavacos mais secos, as correlações foram: 97% na densidade básica, 92% no teor de extrativos e 90% na lignina. Para a predição de qualidade das polpas, foram obtidos espectros NIR de folhas de celulose e das polpas na forma original (desagregada). Os modelos com espectros obtidos na folha de celulose apresentaram correlações de 94% no número kappa, 93% na viscosidade da polpa, 90% no rendimento depurado e 86% no teor de ácido hexenurônico. Os modelos com espectros obtidos na polpa desagregada apresentaram as seguintes correlações: 90% no número kappa, 91% na viscosidade da polpa, 88% no rendimento depurado e 85% no teor de ácidos hexenurônicos. Os resultados demonstraram a viabilidade da aplicação da técnica de modelagem das características da madeira e da polpa celulósica, utilizando-se espectros NIR.

Classificação de lâminas de madeira de Pinus spp. contaminadas por fungos manchadores

A busca por novas tecnologias que garantam a uniformidade da qualidade dos produtos tem se tornado constante, assim este trabalho teve como objetivo estudar a potencialidade de medidas espectroscópicas combinadas a ferramentas estatísticas para classificação de lâminas de madeiras de Pinus spp. contaminadas por fungos manchadores. As amostras foram coletadas em processo industrial, e observou-se que algumas lâminas estavam contaminadas por fungos manchadores. Assim, utilizou-se este material para investigar a influência dessa mancha azul em metodologias espectroscópicas e a possibilidade de discriminação dessa contaminação. Desse material contaminado foram capturados os espectros, na faixa de 400 a 1000 nm. Com esses dados, realizou-se uma análise exploratória por Componentes Principais (PCA) e classificação via SIMCA, em que se verificou a discriminação eficiente em dois grupos, madeiras sadias e contaminadas. Observou-se que a técnica de espectroscopia óptica preenche os requisitos necessários para uma possível aplicação na classificação de lâminas no processo produtivo.

Influência da idade na geração de modelos de espectroscopia NIR, para predição de propriedades da madeira de Eucalyptus spp.

O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de modelos NIRS para predizer as propriedades físicas e químicas de madeiras de Eucalyptus, com idades variando de 3 a 7 anos. Foram utilizadas 136 amostras e realizadas análises laboratoriais de densidade básica, teores de lignina e extrativos. Amostras de cavacos foram moídas em moinho tipo ciclone, para coleta de espectros NIR. Os modelos foram desenvolvidos por regressão de mínimos quadrados parciais (PLS), sendo testadas transformações matemáticas. Para validação dos modelos, foram utilizados grupos de amostras externas com diferentes idades, que não participaram no desenvolvimento do modelo. Os modelos desenvolvidos resultaram em consideráveis coeficientes de determinação para densidade básica (R² 0,84 a 0,89) e lignina (R² 0,72 a 0,88), mas os melhores valores foram encontrados para o teor de extrativos (R² 0,92 a 0,98). Pelos valores de relação de desempenho de desvio (RPD), verificou-se que amostras com idades diferentes das utilizadas no desenvolvimento dos modelos não apresentaram boas predições, exceto para densidade básica cujos modelos desenvolvidos especificamente para as idades de 3 e 7 anos, predisseram satisfatoriamente amostras com idades entre 4 e 6 anos.

Deposição de calda pulverizada na cultura da soja promovida pela aplicação aérea e terrestre

Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da tecnologia de aplicação aérea e terrestre de fitossanitários na deposição de calda, na cultura da soja. Avaliou-se, após a aplicação de um traçador, a deposição nas partes inferior e superior do dossel da cultura, por meio de espectrofotometria. O ensaio foi conduzido no delineamento em blocos ao acaso, com quatro repetições e oito tratamentos (formas de aplicação): 1 - Terrestre (Ponta de jato cônico vazio-TXA 8002 e 180 L ha-1); 2 - Terrestre (Ponta de jato plano defletor duplo com indução de ar-AITTJ 11002 e 150 L ha-1); 3 - Terrestre (Ponta de jato plano defletor com indução de ar-TTI 11002 e 150 L ha-1); 4 - Terrestre (Ponta de jato plano defletor duplo-TTJ60 11002 e 150 L ha-1); 5 - Terrestre (Ponta de jato plano defletor-TT 11002 e 150 L ha-1); 6 - Aéreo (Atomizador rotativo e 40 L ha-1); 7 - Aéreo (Atomizador rotativo e 30 L ha-1); e 8 - Aéreo (Atomizador rotativo e 20 L ha¹). Também foi conduzido um estudo de espectro de gotas. As aplicações terrestres com ponta de jato cônico vazio e aérea (40 L ha-1) foram as mais eficientes em promover a penetração da calda no dossel, embora seus espectros de gotas sejam mais suscetíveis à deriva. A aplicação aérea mostrou-se viável tecnicamente, quanto à deposição de calda, em comparação aos tratamentos terrestres.

Análise comparativa dos efeitos alelopáticos das substâncias químicas titonina e titonina acetilada

Este trabalho teve por objetivo estabelecer as variações na atividade alelopática da substância química titonina, em função da acetilação de sua molécula. Bioensaios de germinação (25 ºC de temperatura constante e fotoperíodo de 12 horas) e de desenvolvimento da radícula e do hipocótilo (25 ºC de temperatura constante e fotoperíodo de 24 horas) foram desenvolvidos. Como planta receptora, utilizou-se a planta daninha Mimosa pudica (malícia). Análise de espectros RMN ¹H e 13C e técnicas de RMN bidimensionais foram realizadas na molécula acetilada. O processo de acetilação produziu a molécula 3'-acetil-7,4'-dimetoxiflavona, que diferiu da molécula original, identificada como 3'-hidroxi-7,4'-dimetoxiflavona. A estrutura da titonina-Ac foi confirmada pelos espectros de RMN ¹H, 13C, DEPT, COSY e HETCOR. A titonina foi acetilada com anidrido acético em piridina. A análise comparativa da atividade alelopática das duas substâncias revelou que titonina-Ac apresentou maior potencial para inibir tanto a germinação das sementes como o desenvolvimento da radícula e do hipocótilo da planta daninha malícia. A intensidade dos efeitos alelopáticos das duas substâncias esteve positivamente associada à concentração. O conjunto das informações obtidas permite sugerir a possibilidade de se aumentar a atividade alelopática de uma substância química sem comprometer suas peculiaridades biológicas desejáveis à natureza e aos interesses da sociedade.

Germinação de sementes de Gallesia integrifolia (Spreng.) Harms (pau-d'alho) sob diferentes condições de temperatura, luz e umidade do substrato

Gallesia integrifolia é uma espécie arbórea nativa do Brasil, pertencente à família Phytolaccaceae e conhecida popularmente por pau-d'alho, importante como produtora de madeira. Este trabalho foi desenvolvido em laboratório, visando recomendar as condições a serem adotadas no teste padrão de germinação e prever o comportamento germinativo das sementes em condições naturais. As sementes foram submetidas às temperaturas constantes de 15, 20, 25, 30 e 35 ºC e alternada de 20-30 ºC, na ausência de luz e sob fotoperíodo de oito horas de luz dos espectros branco, vermelho e vermelho extremo. Como substrato foi utilizada vermiculita (30 g), umedecida com 45, 90 e 135 mL de água destilada. Foram avaliados a porcentagem total e o índice de velocidade de germinação das sementes. Os resultados obtidos mostraram que as sementes são indiferentes ao regime de temperatura e que nas melhores temperaturas testadas (20, 25, 30 e 20-30 ºC), elas são insensíveis à luz. O teste padrão de germinação pode ser conduzido com 30 g de vermiculita umedecida com 45 a 90 mL de água, nas temperaturas constantes de 20 ou 25 ºC, sob fotoperíodo de oito horas de luz branca. As sementes de pau-d'alho germinaram nos diferentes regimes de temperatura, qualidades de luz e níveis de umidade testados indicando que, em condições naturais, são capazes de germinar tanto sob o dossel como em clareiras.

Identificação de flavonóides em Hypericum cordatum (Vell.) N. Robson (Clusiaceae)

Este trabalho teve como objetivo realizar o fracionamento de extratos metanólicos de caules e folhas de Hypericum cordatum e a identificação de flavonóides. O fracionamento dos extratos foi feito por cromatografia de filtração em resina de Sephadex LH 20, em camada delgada e cromatografia líquida de alta eficiência. Os extratos metanólicos mostraram a presença de vários flavonóides, em especial flavonóis e flavonas. Foram identificados quatro flavonóides: quercetina, quercitrina, rutina e canferol. Os compostos foram identificados pela análise de seus espectros na luz ultravioleta obtidos em CLAE-UV/DAD e por co-cromatografia realizada com os padrões.

Própolis marrom da vertente atlântica do Estado do Rio de Janeiro, Brasil: uma avaliação palinológica

Diversos ecossistemas são encontrados ao longo da área litorânea do Estado do Rio de Janeiro onde se desenvolvem atividades apícolas visando à produção de própolis, entretanto, poucos são os trabalhos que tratam da análise palinológica da própolis dessa região. Foram analisadas vinte e quatro amostras de própolis coletadas ao longo do ano de 1997 e procedentes de três apiários localizados em áreas distintas da vertente atlântica na zona oeste do município do Rio de Janeiro. As análises palinológicas foram realizadas a partir da remoção da cera e resina com etanol e, pelo uso da acetólise, contando-se 500 grãos de pólen por amostra. Em todas as amostras houve a predominância do tipo polínico Eucalyptus em conjunto com Mimosa caesalpiniaefolia, além de Mimosa scabrella que, no entanto, foi observado com valores mais baixos. Cecropia esteve presente na maioria das amostras, mas seus percentuais variaram muito. Anacardiaceae (quatro tipos polínicos), Asteraceae, Citrus, Cocos e Poaceae também ocorreram na maioria das amostras, mas sempre com baixos valores. As formações vegetais originais da região (mata atlântica e restinga) foram representadas por alguns tipos polínicos com percentuais abaixo de 3% (Astronium, Casearia, Celtis, Mansoa/Sparattosperma, Myrcia, Schinus e Tabebuia). As análises estatísticas refletiram a correlação entre as espécies de plantas reconhecidas através de seus grãos de pólen e as áreas de estudo. A análise palinológica da própolis marrom demonstrou principalmente a semelhança dos espectros polínicos nessas três áreas, evidenciando a vegetação alterada (de áreas degradadas e cultivo).

CARACTERIZAÇÃO DE UM NOVO CAROTENÓIDE MINORITÁRIO DE URUCUM

Entre os corantes naturais, o urucum é o mais utilizado no Brasil. Entretanto, o emprego de seus extratos tem sofrido restrições no que se refere à quantidade permitida bem como à gama de produtos a que pode ser adicionado. Uma das alegações é que pouco se conhece sobre a composição do urucum e de suas preparações. No presente estudo um novo carotenóide foi isolado de sementes de urucum em quantidades traços e purificado por cromatografia semi-preparativa em coluna aberta, camada delgada e líquida de alta eficiência. A sua estrutura foi parcialmente elucidada através das informações combinadas provenientes dos espectros no UV/visível, de massas e de ressonância magnética nuclear de próton, incluindo técnicas bidimensionais. Este é o primeiro relato da ocorrência de um álcool de alto peso molecular ligado ao carotenóide (9'Z)-apo-6'-licopenóico.

CONFIRMAÇÃO DA IDENTIDADE DA alfa-CRIPTOXANTINA E INCIDÊNCIA DE CAROTENÓIDES MINORITÁRIOS PROVITAMÍNICOS A EM VERDURAS FOLHOSAS VERDES

Numerosos trabalhos comprovaram que os carotenóides principais de folhas verdes são invariavelmente luteína, beta-caroteno, violaxantina e neoxantina. No entanto, há discordância em torno dos carotenóides minoritários. Portanto, a espectrometria de massas por impacto de elétrons e cromatografia líquida de alta eficiência com detector de arranjo de diodos foram utilizados para confirmar a identidade de carotenóides minoritários com atividade provitamínica A em verduras folhosas brasileiras. Os carotenóides pró-vitamínicos A, incluindo os isômeros cis e trans de beta-caroteno, foram separados em coluna de C18 polimérica, Vydac 201TP54, com metanol/água (98:2) como fase móvel. Os espectros UV-visível e de massas confirmaram o carotenóide monoidroxilado como sendo alfa-criptoxantina e não beta-criptoxantina como aponta a literatura internacional. Todas as onze folhas analisadas (agrião, alface crespa, alface lisa, almeirão, caruru, chicória, couve, espinafre, rúcula, salsinha e taioba) apresentaram alfa-criptoxantina, 13-cis-beta-caroteno e 9-cis-beta-caroteno, enquanto que alfa-caroteno foi encontrado em apenas quatro folhas (caruru, couve, salsinha e taioba).

EXTRAÇÃO E DETERMINAÇÃO, POR CLAE, DE BIXINA E NORBIXINA EM COLORÍFICOS

Um dos atributos mais importantes na comercialização de alimentos é o impacto visual causado pela cor. Entre os corantes naturais, o urucum é o mais usado pela indústria brasileira. Do total de sementes de urucum industrializada no Brasil, 25% são utilizados na preparação dos extratos e o restante é empregado na fabricação do colorífico, consumido no mercado interno para o preparo doméstico de alimentos. A proposta deste trabalho foi determinar o teor de bixina e norbixina nos coloríficos de urucum existentes no mercado, utilizando cromatografia líquida de alta eficiência. Empregaram-se, para tanto, coluna C18 (Spherisorb ODS-2, 150 x 4,6mm, 3mim) e acetonitrila:ácido acético 2% (65:35) como fase móvel com fluxo de 1mL/min. Os carotenóides foram identificados através do comportamento cromatográfico e espectros no UV-visível fornecidos pelo detector de arranjos de diodos; e quantificados por padronização externa. Foram analisadas sete marcas diferentes de colorífico (de dois a cinco lotes de cada marca), totalizando vinte e cinco amostras. A bixina foi o carotenóide majoritário encontrado nas diferentes marcas de colorífico, em teores que variaram de 154 a 354mg/100g, enquanto a norbixina esteve presente em traços (2 a 9mg/100g). A variação dos teores de carotenóides foi pequena entre lotes da mesma marca, enquanto foi observada uma grande diferença em relação às diferentes marcas analisadas.

Validação da metodologia para determinação simultânea, por CLAE, de colesterol e óxidos de colesterol em produtos cárneos processados

No presente trabalho foi validado um método para a determinação simultânea de colesterol e óxidos de colesterol em produtos cárneos processados, por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), utilizando detectores por conjunto de diodos e índice de refração. Inicialmente foram testados cinco métodos e oito condições cromatográficas. O método selecionado foi de acordo com SANDER et al. [25], o qual apresenta as seguintes etapas: extração dos lipídios, saponificação a frio e extração da matéria insaponificável. As condições cromatográficas estabelecidas foram: coluna Nova Pak CN HP (300 x 3,9mm, 4µm); temperatura da coluna 32ºC; fase móvel de hexano/isopropanol (96+4) com vazão de 1,0mL/min, detectores por conjunto de diodos fixado a 210nm e índice de refração. O método foi validado através da recuperação, repetibilidade, limite de detecção, limite de quantificação e comparação dos resultados obtidos pelos dois detectores. A identificação do colesterol e dos óxidos de colesterol foi feita por comparação do tempo de retenção do padrão e o da amostra, espectros de absorvância e co-cromatografia, e a confirmação por espectrometria de massas. Nas condições cromatográficas utilizadas, foram separados o colesterol e os seguintes óxidos de colesterol: colesta-4,6-dien-3-ona, 20alfa-hidroxicolesterol, 25-hidroxicolesterol, 5,6alfa-epoxicolesterol, 5,6beta-epoxicolesterol, 7alfa-hidroxicolesterol, 7beta-hidroxicolesterol e 7-cetocolesterol. Sendo identificados e confirmados nas amostras analisadas o colesterol, o 7-cetocolesterol e o 5,6beta-epoxicolesterol. O colesterol e o 5,6beta-epoxicolesterol foram quantificados pelo detector por índice de refração e o 7-cetocolesterol pelo detector por conjunto de diodos.

Identificação de compostos voláteis da cúrcuma empregando microextração por fase sólida e cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas

Compostos voláteis da cúrcuma (Curcuma longa L.) cultivada no Brasil foram isolados por microextração por fase sólida. Os rizomas foram cozidos em solução de bicarbonato de sódio 0,1%, fatiados, secos e triturados. Visando estabelecer o sistema ideal para a microextração, fibras de polidimetilsiloxano de 100µm de espessura foram expostas ao headspace de frascos de 10mL. Estudou-se a influência das seguintes variáveis sobre o rendimento dos compostos voláteis obtidos: amostras em pó (0,1 a 1,0g) e em solução (40mg/L), diferentes temperaturas (40 a 70ºC) e tempos (2 a 20min) de partição. O efeito da temperatura (210 a 240ºC) e do tempo (3 e 5min) de dessorção também foi avaliado. As melhores condições para a partição dos compostos voláteis foram 0,1g do pó, 70ºC e 5min. A temperatura de 220ºC e o tempo de 5 minutos foram os de maior eficiência para a dessorção. A cromatografia gasosa foi conduzida em coluna capilar, detecção por ionização de chama e identificação por espectrometria de massas. A análise dos espectros de massas obtidos para os nove compostos voláteis predominantes indicou a presença de ar-curcúmeno, ar-turmerona, zingibereno, beta-sesquifelandreno, sabineno, 1,8-cineol e 1,4-terpineol.

Determinação simultânea dos teores de cinza e proteína em farinha de trigo empregando NIRR-PLS e DRIFT-PLS

As técnicas de espectroscopia por reflexão no infravermelho próximo (NIRRS) e por reflexão difusa no infravermelho médio com transformada de Fourier (DRIFTS) foram empregadas com o método de regressão multivariado por mínimos quadrados parciais (PLS) para a determinação simultânea dos teores de proteína e cinza em amostras de farinha de trigo da variedade Triticum aestivum L. Foram coletados espectros no infravermelho em duplicata de 100 amostras, empregando-se acessórios de reflexão difusa. Os teores de proteína (8,85-13,23%) e cinza (0,330-1,287%), empregados como referência, foram determinados pelo método Kjeldhal e método gravimétrico, respectivamente. Os dados espectrais foram utilizados no formato log(1/R), bem como suas derivadas de primeira e segunda ordem, sendo pré-processados usando-se os dados centrados na média (MC) ou escalados pela variância (VS) ou ambos. Cinqüenta e cinco amostras foram usadas para calibração e 45 para validação dos modelos, adotando-se como critério de construção os valores mínimos do erro padrão de calibração (SEC) e do erro padrão de validação (SEV). Estes valores foram inferiores a 0,33% para proteína e a 0,07% para cinza. Os métodos desenvolvidos apresentam como vantagens a não agressão ao ambiente, bem como permitem uma determinação direta, simultânea, rápida e não destrutiva dos teores de proteína e cinza em amostras de farinha de trigo.