Determinação do coeficiente de atividade na diluição infinita em sistemas etanol-água-sal por microextração em fase sólida-gc-fid

A new method using the headspace solid phase microextraction (HS-SPME) technique was used to evaluate the infinite dilute activity coefficient (γ1∞) in an alcohol/water/salt system. The studied systems were ethanol and water with NaCl and NH4Cl at salt concentrations of 5, 10, 15, and 30% m/v and temperatures of 303.15 and 313.15 K. The method was used to investigate the salt effect on vapor/liquid equilibrium in an ethanol/water system, yielding satisfactory results. The study focused on the rich side in ethanol. The data were compared with the literature infinite dilution data determined by other methods such as differential ebulliometry (EBUL), differential static cell equilibrium (STAT), and gas-liquid chromatography with no gas phase correction (GC). In this study, NaCl showed better separation rates than NH4Cl.

HS-SPME-GC-MS ANALYSIS OF VOLATILE AND SEMI-VOLATILE COMPOUNDS FROM DRIED LEAVES OF Mikania glomerata Sprengel

This paper reports on the identification of volatile and semi-volatile compounds and a comparison of the chromatographic profiles obtained by Headspace Solid-Phase Microextraction/Gas Chromatography with Mass Spectrometry detection (HS-SPME-GC-MS) of dried leaves of Mikania glomerata Sprengel (Asteraceae), also known as 'guaco.' Three different types of commercial SPME fibers were tested: polydimethylsiloxane (PDMS), polydimethylsiloxane/divinylbenzene (PDMS/DVB) and polyacrylate (PA). Fifty-nine compounds were fully identified by HS-SPME-HRGC-MS, including coumarin, a marker for the quality control of guaco-based phytomedicines; most of the other identified compounds were mono- and sesquiterpenes. PA fibers performed better in the analysis of coumarin, while PDMS-DVB proved to be the best choice for a general and non-selective analysis of volatile and semi-volatile guaco-based compounds. The SPME method is faster and requires a smaller sample than conventional hydrodistillation of essential oils, providing a general overview of the volatile and semi-volatile compounds of M. glomerata.

Óleos essenciais de cascas e folhas de canela (Cinnamomum verum Presl) cultivada no Paraná

Os óleos essenciais de cascas e folhas de canela do Ceilão (Cinnamomum verum Presl, sin. C. zeylanicum Bl.) cultivada na Estação Experimental de Morretes do IAPAR foram analisados por CGAR e CGAR-EM. As cascas e folhas foram provenientes de 12 árvores submetidas à adubação apenas com matéria orgânica (MO) ou associada com adubo químico (C). Análises do "headspace" foram utilizadas na caracterização das amostras individuais e no agrupamento para fins de extração por arraste a vapor e coobação. O rendimento médio de óleo essencial foi de 0,2% nas cascas e 2,0% nas folhas. O teor de aldeído cinâmico nos óleos essenciais das cascas foi de 54,7% (MO) e 58,4% (C). Os óleos essenciais de folhas apresentaram 94,1% (5 árvores - MO) e 95,1% (5 árvores - C) de eugenol. Entretanto, a composição dos óleos essenciais das folhas de duas árvores distintas, uma de cada tipo de tratamento, foi diferente da maioria das árvores estudadas, apresentando 58,7% (MO) e 55,1% (C) de eugenol, com teor elevado de safrol (29,6% e 39,5%, respectivamente). Não foram observadas diferenças na composição ou nos teores dos componentes em função do tipo de adubação.

Identificação de compostos voláteis de maçãs (Malus domestica) cultivar Fuji, por cromatografia gasosa-espectrometria de massas

Os compostos voláteis da maçã cultivar Fuji foram estudados durante 2 anos consecutivos (1994 e 1995). O isolamento dos compostos voláteis da maçã Fuji foi feito utilizando-se uma técnica de enriquecimento dos voláteis do "headspace" em Porapak Q e eluição com hexano. Foram detectados 84 componentes voláteis na maçã Fuji, por cromatografia gasosa de alta resolução, dos quais trinta foram identificados por cromatografia gasosa-espectrometria de massas, aliada aos índices de Kovats. Os compostos majoritários foram os ésteres acetato de butila, acetato de 2-metil butila, acetato de hexila e o terpeno µ-farneseno. A classe química predominante, entre compostos voláteis na maçã Fuji, foi a dos ésteres.

Composição de voláteis e perfil de aroma e sabor de méis de eucalipto e laranja

Neste trabalho foram analisados os compostos voláteis de amostras de mel de eucalipto e laranja colhidos nos estados de São Paulo e de Minas Gerais. O isolamento dos voláteis foi realizado empregando-se uma técnica de ''headspace'' dinâmico, a separação efetuada por cromatografia gasosa de alta resolução e a identificação por espectrometria de massas, Índices de Kovats e padrões, quando disponíveis. Foram identificados no mel de laranja o benzaldeído, o óxido cis de linalol, n-heptanal, 6-metil-5-hepten-2-ona, octanal e fenilacetaldeído, e em mel de eucalipto, o nonanal, 2-heptanona, 2-heptanol, octanol e nonanol. A caracterização sensorial desses méis foi obtida por Análise Descritiva Quantitativa e a aplicação de Análise dos Componentes Principais aos dados revelou que os descritores ''queimado'' e ''sabor residual'' caracterizam o mel de eucalipto, enquanto ''floral'' e ''cera'' caracterizam o mel de laranja. Entre os compostos identificados, o nonanal e o nonanol apresentaram contribuição sensorial importante ao mel de eucalipto, enquanto o fenilacetaldeído e o benzaldeído foram relacionados com os principais descritores do mel de laranja.

Efeito do processamento na composição de voláteis de suco clarificado de maçã Fuji

Os compostos voláteis são responsáveis pelo sabor característico dos alimentos, são termolábeis e também facilmente perdidos ou modificados durante o processamento. Este estudo teve como objetivo verificar o efeito do processamento na composição de voláteis do suco clarificado de maçãs Fuji. O isolamento dos voláteis foi feito por enriquecimento do "headspace" em polímero poroso e eluição com hexano. Oitenta e quatro compostos voláteis foram detectados na maçã Fuji, por cromatografia gasosa de alta resolução, dos quais 30 foram identificados por espectrometria de massas, aliada aos índices de Kovats. A classe química predominante na maçã Fuji, dentre os compostos identificados, foi a dos ésteres, compreendendo ao todo 28 voláteis. Os compostos majoritários na fruta foram a-farneseno, acetato de 2-metil butila, acetato de butila e acetato de hexila. Após a prensagem, o aldeído hexanal aumentou drasticamente e se tornou majoritário. A clarificação foi a etapa que menos causou modificações na composição de voláteis, mantendo o aldeído como majoritário. A pasteurização foi a etapa crítica do processamento, como esperado. Nesta etapa, além de ocorrer a diminuição da área de todos os componentes voláteis, ocorreu a perda total do éster octanoato de isoamila e de 15 compostos não identificados. No entanto, os compostos voláteis majoritários após a prensagem e em todas as etapas do processamento foram os mesmos: acetato de butila, acetato de 2-metil butila, acetato de hexila e um composto não identificado.

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.

Compostos voláteis de três cultivares de manga (Mangifera indica L.)

Os compostos voláteis de três cultivares de manga (Haden, Tommy-Atkins e Keitt) procedentes do Estado de São Paulo, foram isolados por uma técnica de headspace dinâmico, envolvendo sucção em polímero poroso. A separação da mistura complexa de voláteis foi efetuada por cromatografia gasosa de alta resolução. Alguns compostos voláteis foram identificados por cromatografia gasosa-espectrometria de massas e índices de Kovats. Os hidrocarbonetos monoterpênicos foram os compostos mais abundantes no headspace das amostras. Car-3-eno foi o componente majoritário dos cultivares Haden e Keitt, enquanto a Tommy-Atkins mostrou predominância de car-3-eno e alfa-pineno. Outros compostos identificados foram alfa-fencheno, alfa-canfeno, p-cimeno, beta-mirceno, beta-felandreno, limoneno, alfa-terpinoleno, beta-cariofileno e alfa-humuleno. Os três lotes analisados para cada cultivar mostraram grande homogeneidade, não havendo diferença significativa ao nível de 5%.

Brazilian roasted coffee oil obtained by mechanical expelling: compositional analysis by GC-MS

A preliminary analysis by GC-MS comparing the mass spectrum of the compounds with the Wiley 275 L mass spectral data base was used to identify the fatty acids and mainly, some volatile compounds responsible for the flavor of the roasted coffee oil. The oil was obtained by mechanical expelling of Brazilian beans (Coffea arabica) roasted at 238ºC for 10 minutes. Different sample preparation methodologies such as headspace, adsorbent suction trapping and esterification were used. It was possible to identify pyrazines, pyridines, furan derivatives and other compounds not reported in the literature.

Diferenças entre bananas de cultivares Prata e Nanicão ao longo do amadurecimento: características físico-químicas e compostos voláteis

Bananas verdes [Nanicão (Musa sp., subgrupo Cavendish) e Prata (Musa sp., subgrupo Prata)] foram estudadas durante o seu amadurecimento. As propriedades físicas (firmeza), físico-químicas (pH, acidez total titulável e sólidos solúveis) e químicas (açúcares, compostos fenólicos e voláteis) foram analisadas e demonstraram diferenças significantes (p < 0,05) entre as bananas. A banana Prata apresentou valores mais altos de compostos fenólicos, sólidos solúveis, açúcares e firmeza do que a banana Nanicão. O método de coleta e análise dos compostos voláteis foram o headspace em dedo frio e a cromatografia gasosa. Os ésteres acetatos, butiratos, isobutiratos e isovaleratos foram predominantes. A banana Prata produziu maiores concentrações de voláteis do que a Nanicão, exceto para os acetatos. O comportamento das curvas de produção dos ésteres seguiu um aumento contínuo, até um pico, para em seguida apresentar uma diminuição no estágio de escurecimento das cascas dos frutos.

Microfibers for juice analysis by solid-phase microextraction

In view of the interest in analyzing volatile compounds by SPME, the following five microfibers were tested, polydimethylsiloxane; polyacrylate; polydimethylsiloxane/divinylbenzene; carboxen/polydimethylsiloxane, and carbowax/divinylbenzene, to select the one which presents the best performance for the adsorption of the volatile compounds present in the headspace of acid lime juice samples. Sample stabilization time variations (30 and 60 minutes) were assessed as well the addition of NaCl to the samples. It was verified that the chromatogram with the most adsorbed volatile compounds was obtained with PDMS/DVB microfiber at 30 minutes and the addition of 0.2 g NaCl.

Microextração em fase sólida de 6-pentil-α-pirona produzida por fermentação em estado sólido

A substância 6-pentil-α-pirona (6-PP) é uma lactona com aroma característico de coco e uso aprovado pela agência americana Food and Drug Administration (FDA). O presente trabalho teve como objetivo ajustar as condições de microextração em fase sólida em headspace para a quantificação por cromatografia gasosa de 6-PP produzida pelo fungo Trichoderma harzianum a partir do pó da casca de coco verde. Para isto, foi realizado um estudo em que soluções padronizadas de 6-PP foram adicionadas ao pó da casca de coco verde. A substância foi extraída por uma fibra de polidimetilsiloxano. Agitação e adição de solução de NaCl a 25% (p/v) resultaram em melhor reprodutibilidade nas análises. Um planejamento composto central foi empregado para estudar três fatores: temperatura de extração, tempo de condicionamento e tempo de extração. Boas respostas foram obtidas com a temperatura de 79 °C e tempo de extração de 29 minutos. O efeito da variável tempo de condicionamento não foi significativo e foi fixado em 2 minutos. Após o desenvolvimento do método analítico, este foi empregado para determinar a produção de 6-PP por fermentação em estado sólido realizada por Trichoderma harzianum e com o uso de pó da casca de coco verde como suporte para o processo.

Volatile compounds in noni (Morinda citrifolia L.) at two ripening stages

The volatile components of noni at two ripening stages were isolated by headspace solid-phase microextraction using 65 µm Polydimethylsiloxane-Divinylbenzene (PDMS/DVB) fibers and analyzed using GC/MS. Both maturation stages had several compounds in common. Ninety-six compounds were identified, from which octanoic acid ( 70% of total extract) and hexanoic acid ( 8% of total extract) were found to be the major constituents. Due to noni maturation, octanoic acid, decanoic acid and 2E-nonenal decreased their concentrations, while some esters (methyl hexanoate, methyl octanoate, ethyl octanoate and methyl 4E-decenoate), which their fruity odor notes, increased their contents. Two unsaturated esters, reported for the first time in this fruit, 3-methyl-3-buten-1-yl hexanoate and 3-methyl-3-buten-1-yl octanoate, significantly decreased their concentration in the ripe to over-ripe fruits.

A method to determine volatile contaminants in polyethylene terephthalate (PET) packages by HDC-GC-FID and its application to post-consumer materials

A simple and low cost method to determine volatile contaminants in post-consumer recycled PET flakes was developed and validated by Headspace Dynamic Concentration and Gas Chromatography-Flame Ionization Detection (HDC-GC-FID). The analytical parameters evaluated by using surrogates include: correlation coefficient, detection limit, quantification limit, accuracy, intra-assay precision, and inter-assay precision. In order to compare the efficiency of the proposed method to recognized automated techniques, post-consumer PET packaging samples collected in Brazil were used. GC-MS was used to confirm the identity of the substances identified in the PET packaging. Some of the identified contaminants were estimated in the post-consumer material at concentrations higher than 220 ng.g-1. The findings in this work corroborate data available in the scientific literature pointing out the suitability of the proposed analytical method.

Influence of temperature on the respiration rate of minimally processed organic carrots (Daucus Carota L. cv. Brasília)

The objective of this work was to study the influence of temperature on the respiration rate of minimally processed organic carrots (Daucus Carota L. cv. Brasília) with and without the application of a gelatin film. The samples were packed in flexible bags and stored at 1, 5 and 10 °C. During the five days of storage, the CO2 and O2 concentrations in the headspace of the package were monitored by gas chromatography, and the mathematical model based on enzymatic kinetics was used to estimate the respiration rate of minimally processed organic carrots. The effect of temperature on the respiration rate was evaluated by the Arrhenius equation. The results showed that the O2 concentration decreased during the storage period and the CO2 concentration increased. The lowest O2 concentrations of 2.59 and 2.66% were found for the samples stored at 10 °C with and without the film, respectively. For the CO2 concentration, the highest concentrations of 16.25 and 16.32% were again found for the temperature of 10 °C with and without the application of the film, respectively. At the temperature of 1 °C, the maximum respiratory rates for the samples without and with the film were 10.82 and 10.44 mL CO2.kg-1/hour, respectively, after 72 hours of storage. The greatest respiratory rate was obtained at 10 °C, the maximum peak being reached after 50 hours. Activation energy values were of 50.59 kJ.mol-1, for the samples with the film, and 51.88 kJ.mol-1 for the samples without the film.