Desenvolvimento de métodos analíticos por técnicas de eletromigração, cromatográficas e espectroscópicas para detecção e determinação de α e β-ácidos, terpenos e ácidos graxos em amostras comerciais de Lúpulo (Humulus lupulus L.)

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Duarte, Lucas Mattos
• Orientador(a): Oliveira, Marcone Augusto Leal de
• Banca de defesa: Silva, José Alberto Fracassi da , Vaz, Fernando Antônio Simas, Chellini, Paula Rocha, Sousa, Rafael Arromba de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Química
• Departamento: ICE – Instituto de Ciências Exatas
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Lúpulo; α e β-ácidos; Terpenos; Ácidos graxos; Eletroforese capilar; Cromatografia gasosa; Quimiometria; Hop; α and β-acids; Terpenes; Fatty acids; Capillary electrophoresis; Gas chromatography; Chemometrics
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/9063

O lúpulo (Humulus lupulus L.) é uma planta complexa em sua composição química, tendo sua principal aplicação na indústria cervejeira. Nesse trabalho, foram desenvolvidas metodologias para o estudo dos principais metabólitos que desempenham importantes papéis no processo de produção de cervejas. Os α-ácidos são precursores do amargor característico da cerveja, enquanto que os β-ácidos apresentam ação bacteriostática. Primeiramente, foi otimizada uma metodologia considerando a etapa de extração e análise por eletroforese capilar de zona com detecção no ultravioleta, onde foi possível separar e identificar quatro α e β-ácidos. À partir do perfil eletroforético de diferentes variedades de lúpulo, foi possível classificar lúpulos aromáticos e de amargor sem a utilização de padrões analíticos, empregando análise de componentes principais. Em uma segunda etapa, foi otimizado um método por cromatografia eletrocinética micelar modificada com ciclodextrina e detecção no ultravioleta, empregando abordagens uni e multivariada, para a separação completa dos isômeros e homólogos de α e β-ácidos, apresentando tempo de separação de 7,8 minutos. O segundo metabólito estudado foi a classe dos terpenos. O óleo essencial do lúpulo é composto majoritariamente por esses compostos, os quais são responsáveis pela aromatização das cervejas. Eles foram identificados por cromatografia gasosa acoplada ao espectrômetro de massas, sendo empregado um simples método de preparo de amostras por extração direta com solvente assistida por ultrassom. Dezoito terpenos, entre mono e sesquiterpenos, foram identificados. Os diferentes teores desses terpenos foram utilizados para modelagem quimiométrica por análise de componentes principais e de clusters, o que permitiu a classificação de diferentes variedades de lúpulos, podendo diferenciá-los em lúpulos de aroma, amargor ou de duplo propósito. Por fim, os ácidos graxos foram estudados no lúpulo. Esses compostos tem seu estudo mais negligenciado em lúpulos quando comparado com os metabólitos descritos anteriormente. Eles desempenham importantes papéis no processo de produção, como na etapa de fermentação, no entanto, eles podem contribuir para geração de sabores indesejáveis na cerveja. Diferentes metodologias analíticas foram desenvolvidas para determinação dos ácidos graxos em lúpulos. Quatorze ésteres de ácidos graxos foram determinados em trinta amostras de lúpulo por cromatografia gasosa com detecção por ionização em chama após a otimização das etapas de extração lipídica, empregando o método de Folch e Stanley e da reação de transesterificação via catálise básica. Para esses mesmos lúpulos foi proposto a construção de modelos de calibração multivariada por espectroscopia de ressonância magnética nuclear para o núcleo de hidrogênio associada a regressão por mínimos quadrados parciais com e sem seleção de variáveis para a determinação dos ácidos graxos C16:0, C18:0, C18:1, C18:2, C20:1, C20:2 e C22:2. Os resultados evidenciaram a complexidade da matriz, no entanto a abordagem é vista como promissora. Adicionalmente, foi proposta uma abordagem para determinação dos ácidos graxos C16:0, C18:0, C18:1, C18:2 em lúpulos por eletroforese capilar de zona com detecção indireta no ultravioleta. O preparo de amostras foi otimizado pela reação de saponificação direta das amostras e o método foi adequadamente validado levando em consideração os principais parâmetros de validação, tais como: linearidade, precisão, exatidão, limites de detecção e quantificação e seletividade.