Língua eletrónica: uma ferramenta prática na análise sensorial de azeitonas de mesa

As azeitonas de mesa são consumidas e apreciadas em todo o mundo e, embora a sua classificação comercial não seja legalmente exigida, o Conselho Oleícola Internacional sugere que seja regulamentada com base na avaliação sensorial por um painel de provadores. A implementação de tal requer o cumprimento de diretrizes estabelecidas pelo Conselho Oleícola Internacional, resultando numa tarefa complexa, demorada e cujas avaliações não estão isentas de subjetividade. Neste trabalho, pela primeira vez, uma língua eletrónica foi utilizada com o intuito de classificar azeitonas de mesa em categorias comerciais, estipuladas com base na presença e na mediana das intensidades do defeito organolético predominante percebido pelo painel de provadores. Modelos de discriminação lineares foram estabelecidos com base em subconjuntos de sinais potenciométricos de sensores da língua eletrónica, selecionados recorrendo ao algoritmo de arrefecimento simulado. Os desempenhos qualitativo de previsão dos modelos de classificação estabelecidos foram avaliados recorrendo à técnica de validação cruzada leave-one-out e à técnica de validação cruzada K-folds com repetição, que permite minimizar o risco de sobreajustamento, permitindo obter resultados mais realistas. O potencial desta abordagem qualitativa, baseada nos perfis eletroquímicos gerados pela língua eletrónica, foi satisfatoriamente demonstrado: (i) na classificação correta (sensibilidades ≥ 93%) de soluções padrão (ácido n-butírico, 2-mercaptoetanol e ácido ciclohexanocarboxílico) de acordo com o defeito sensorial que mimetizam (butírico, pútrido ou sapateira); (ii) na classificação correta (sensibilidades ≥ 93%) de amostras de referência de azeitonas e salmouras (presença de um defeito único intenso) de acordo com o tipo de defeito percebido (avinhado-avinagrado, butírico, mofo, pútrido ou sapateira), e selecionadas pelo painel de provadores; e, (iii) na classificação correta (sensibilidade ≥ 86%) de amostras de azeitonas de mesa com grande heterogeneidade, contendo um ou mais defeitos organoléticos percebidos pelo painel de provadores nas azeitona e/ou salmouras, de acordo com a sua categoria comercial (azeitona extra sem defeito, extra, 1ª escolha, 2ª escolha e azeitonas que não podem ser comercializadas como azeitonas de mesa). Por fim, a capacidade língua eletrónica em quantificar as medianas das intensidades dos atributos negativos detetados pelo painel nas azeitonas de mesa foi demonstrada recorrendo a modelos de regressão linear múltipla-algoritmo de arrefecimento simulado, com base em subconjuntos selecionados de sinais gerados pela língua eletrónica durante a análise potenciométrica das azeitonas e salmouras. O xii desempenho de previsão dos modelos quantitativos foi validado recorrendo às mesmas duas técnicas de validação cruzada. Os modelos estabelcidos para cada um dos 5 defeitos sensoriais presentes nas amostras de azeitona de mesa, permitiram quantificar satisfatoriamente as medianas das intensidades dos defeitos (R² ≥ 0,97). Assim, a qualidade satisfatória dos resultados qualitativos e quantitativos alcançados permite antever, pela primeira vez, uma possível aplicação prática das línguas eletrónicas como uma ferramenta de análise sensorial de defeitos em azeitonas de mesa, podendo ser usada como uma técnica rápida, económica e útil na avaliação organolética de atributos negativos, complementar à tradicional análise sensorial por um painel de provadores.

Magnetic carbon xerogels for the catalytic wet peroxide oxidation of sulfamethoxazole in environmentally relevant water matrices

Novel magnetic carbon xerogels consisting of interconnected carbon microspheres with iron and/or cobalt microparticles embedded in their structure were developed by a simple route. As inferred from the characterization data, materials with distinctive properties may be directly obtained upon inclusion of iron and/or cobalt precursors during the sol-gel polymerization of resorcinol and formaldehyde, followed by thermal annealing. The unique properties of these magnetic carbon xerogels were explored in the catalytic wet peroxide oxidation (CWPO) of an antimicrobial agent typically found throughout the urban water cycle – sulfamethoxazole (SMX). A clear synergistic effect arises from the inclusion of cobalt and iron in carbon xerogels (CX/CoFe),the resulting magnetic material revealing a better performance in the CWPO of SMX at the ppb level(500 microg L−1) when compared to that of monometallic carbon xerogels containing only iron or cobalt.This effect was ascribed to the increased accessibility of highly active iron species promoted by the simultaneous incorporation of cobalt.The performance of the CWPO process in the presence of CX/CoFe was also evaluated in environmentally relevant water matrices, namely in drinking water and secondary treated wastewater, considered in addition to ultrapure water. It was found that the performance decreases when applied to more complex water and wastewater samples. Nevertheless, the ability of the CWPO technology for the elimination of SMX in secondary treated wastewater was unequivocally shown, with 96.8% of its initial content being removed after 6 h of reaction in the presence of CX/CoFe, at atmospheric pressure, room temperature(T = 25◦C), pH = 3, [H2O2]0= 500 mg L−1and catalyst load = 80 mg L−1. A similar performance (97.8% SMX removal) is obtained in 30 min when the reaction temperature is slightly increased up to 60◦C in an ultra-pure water matrix. Synthetic water containing humic acid, bicarbonate, sulphate or chloride, was also tested. The results suggest the scavenging effect of the different anions considered, as well as the negative impact of dissolved organic matter typically found in secondary treated wastewater, as simulated by the presence of humic acid.An in-situ magnetic separation procedure was applied for catalyst recovery and re-use during reusability cycles performed to mimic real-scale applications. CWPO runs performed with increased SMX concentration (10 mg L−1), under a water treatment process intensification approach, allowed to evalu-ate the mineralization levels obtained, the antimicrobial activity of the treated water, and to propose adegradation mechanism for the CWPO of SMX.