Desenvolvimento e validação de método cromatográfico para análise de açúcares livres em café verde
Ano de defesa: | 2013 |
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Autor(a) principal: | |
Orientador(a): | |
Banca de defesa: | , |
Tipo de documento: | Dissertação |
Tipo de acesso: | Acesso aberto |
Idioma: | por |
Instituição de defesa: |
Universidade Estadual de Londrina. Centro de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em Química.
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Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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Departamento: |
Não Informado pela instituição
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País: |
BR
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Link de acesso: | http://www.bibliotecadigital.uel.br/document/?code=vtls000181849 |
Resumo: | Na pesquisa é imprescindível a busca de novas técnicas e aplicações instrumentais, que permitam avaliar a composição dos alimentos de forma confiável, eficiente e ágil. Considerando que o café é a 2ª commodity mundial, atrás somente do petróleo, em sendo o Brasil, o 1º mercado exportador e o 2º mercado consumidor, constitui-se de fundamental importância, a busca por novos métodos de caracterização desta matriz. Neste sentido, a determinação do teor de carboidratos destaca-se, considerando que, no grão verde, estas moléculas estão intimamente ligadas à maturação fisiológica, que contribui para uma melhora na qualidade sensorial do produto final. Contudo, observa-se que há escassez de métodos analíticos, especialmente quanto à etapa de extração na literatura, para os grãos in natura. Para isto, neste trabalho foram determinadas as concentrações de sacarose, glicose e frutose do café verde. Para garantir resultados confiáveis, quanto à quantificação destes açúcares livres, desenvolveu-se e validou-se um método empregando sistema de cromatografia líquida de alta eficiência, utilizando água como fase móvel e coluna de troca catiônica, acoplado ao detector de índice de refração (HPLC-RID). O método mostrou-se seletivo e preciso, para os três carboidratos estudados, com desvios padrão relativos (DPR < 2,0%) para a repetitividade, e para precisão intermediária (DPR < 3,0%). Os coeficientes de correlação apresentaram linearidade (r > 0,999); em ampla faixa dinâmica de trabalho: de 0,0625 a 100,0 g L-1 para a sacarose, e de 0,0625 a 150,0 g L-1 para glicose e frutose; com limite de detecção de 0,020 g L-1. Avaliou-se o desempenho para extração dos açúcares da matriz por duas técnicas extração assistida por microondas (MAE) e agitação orbital. O estudo utilizou planejamento fatorial 24, com triplicata do ponto central. A influência das 4 variáveis empregadas no processo de extração: técnica instrumental; tempo de extração; temperatura de extração e quantidade amostral, foi avaliada em 2 níveis para cada variável, um inferior e um superior, em relação ao estabelecido. Os resultados foram comparados pela diferença entre as concentrações médias, determinadas pelo somatório dos 3 açúcares. A taxa de recuperação média para sacarose, glicose e frutose foi respectivamente de 97,33; 97,34 e 99,19 % usando o microondas; e de 97,97; 95,81 e 97,76 % empregando a agitação orbital. Considerando a extração, as melhores condições de análise com os maiores rendimentos foram obtidos com o uso da agitação orbital, confirmada: pelos perfis cromatográficos com melhor resolução entre os açúcares de interesse; pela independência da quantidade amostral; e pela maior homogeneidade de distribuição normal no gráfico das probabilidades acumuladas. |
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info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisDesenvolvimento e validação de método cromatográfico para análise de açúcares livres em café verde2013-02-14Suzana Lucy Nixdorf . Marta de Toledo Benassi Maria José Santos YabeLeonel Vinicius ConstantinoUniversidade Estadual de Londrina. Centro de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em Química.URLBRNa pesquisa é imprescindível a busca de novas técnicas e aplicações instrumentais, que permitam avaliar a composição dos alimentos de forma confiável, eficiente e ágil. Considerando que o café é a 2ª commodity mundial, atrás somente do petróleo, em sendo o Brasil, o 1º mercado exportador e o 2º mercado consumidor, constitui-se de fundamental importância, a busca por novos métodos de caracterização desta matriz. Neste sentido, a determinação do teor de carboidratos destaca-se, considerando que, no grão verde, estas moléculas estão intimamente ligadas à maturação fisiológica, que contribui para uma melhora na qualidade sensorial do produto final. Contudo, observa-se que há escassez de métodos analíticos, especialmente quanto à etapa de extração na literatura, para os grãos in natura. Para isto, neste trabalho foram determinadas as concentrações de sacarose, glicose e frutose do café verde. Para garantir resultados confiáveis, quanto à quantificação destes açúcares livres, desenvolveu-se e validou-se um método empregando sistema de cromatografia líquida de alta eficiência, utilizando água como fase móvel e coluna de troca catiônica, acoplado ao detector de índice de refração (HPLC-RID). O método mostrou-se seletivo e preciso, para os três carboidratos estudados, com desvios padrão relativos (DPR < 2,0%) para a repetitividade, e para precisão intermediária (DPR < 3,0%). Os coeficientes de correlação apresentaram linearidade (r > 0,999); em ampla faixa dinâmica de trabalho: de 0,0625 a 100,0 g L-1 para a sacarose, e de 0,0625 a 150,0 g L-1 para glicose e frutose; com limite de detecção de 0,020 g L-1. Avaliou-se o desempenho para extração dos açúcares da matriz por duas técnicas extração assistida por microondas (MAE) e agitação orbital. O estudo utilizou planejamento fatorial 24, com triplicata do ponto central. A influência das 4 variáveis empregadas no processo de extração: técnica instrumental; tempo de extração; temperatura de extração e quantidade amostral, foi avaliada em 2 níveis para cada variável, um inferior e um superior, em relação ao estabelecido. Os resultados foram comparados pela diferença entre as concentrações médias, determinadas pelo somatório dos 3 açúcares. A taxa de recuperação média para sacarose, glicose e frutose foi respectivamente de 97,33; 97,34 e 99,19 % usando o microondas; e de 97,97; 95,81 e 97,76 % empregando a agitação orbital. Considerando a extração, as melhores condições de análise com os maiores rendimentos foram obtidos com o uso da agitação orbital, confirmada: pelos perfis cromatográficos com melhor resolução entre os açúcares de interesse; pela independência da quantidade amostral; e pela maior homogeneidade de distribuição normal no gráfico das probabilidades acumuladas.In researches to assess the composition of foods in a reliable way, efficiently, and quickly it is essential find new instrumental techniques, methods and applications. As coffee be the 2nd worldwide commodity commercialized, behind only of oil, and by the fact that Brazil is ranked as number one exporter and detent the 2nd consumer market, the searching for new methods of characterization of this matrix is of fundamental importance. In this sense, determination of carbohydrate content stands out in green beans due to these molecules be closely linked to physiological maturity, which contributes to an improved sensory quality of the final product. However, analytical methods are scarce in literature, especially concerning sample preparation describing extraction procedure of sugars in green coffee beans. So, with this purpose, this study determined the concentrations of sucrose, glucose and fructose of the green coffee. To ensure reliable results, the quantification of sugars, was done by developed and validated method that employed an high performance liquid chromatography system using water as the mobile phase and cation exchange column, coupled to a refractive index detector (HPLC -RID). The method for the three carbohydrates studied, proved to be selective and precise, with low relative standard deviations to repeatability (RSD < 2.0%) and for intermediate precision (RSD<3.0%). The correlation coefficients showed linearity (r> 0.999) in a wide dynamic range of work: from 0.0625 to 100.0 g L-1 for sucrose, and 0.0625 to 150.0 g L-1 for glucose and fructose, with a detection limit of 0.020 g L-1. The performance for extracting sugars from the matrix by two techniques - microwave assisted extraction (MAE) and orbital shaking was evaluated. The study used a factorial design 24 with triplicate center point. The influence of the four variables used in the extraction process: instrumental technique, extraction time, extraction temperature and sample amount, was valued at two levels for each variable, a lower and a higher, relative to established. The results were compared by the difference between the average concentrations, determined by the sum of the 3 sugars. The average recovery rate for sucrose, glucose and fructose was 97.33, 97.34 and 99.19% respectively using the microwave, and 97.97, 95.81 and 97.76% using the orbital shaking. Considering the extraction, the best analysis conditions with the highest yields were obtained with the use of orbital shaking, confirmed: by chromatographic profiles with better resolution between the sugars of interest, not depending on the amount of sample, and by greater homogeneity of cumulative probabilities of the normal distribution graph.http://www.bibliotecadigital.uel.br/document/?code=vtls000181849porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UELinstname:Universidade Estadual de Londrina (UEL)instacron:UELinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-10-26T10:06:06Zoai:uel.br:vtls000181849Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bibliotecadigital.uel.br/PUBhttp://www.bibliotecadigital.uel.br/OAI/oai2.phpbcuel@uel.br||opendoar:2013-04-19T19:50:29Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEL - Universidade Estadual de Londrina (UEL)false |
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