Análise dos frutos de açaí (Euterpe oleracea M.) e goji berry (Lycium barbarum L.) por técnicas espectroscópicas visando à determinação elementar total e frações bioacessíveis
Ano de defesa: | 2023 |
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Resumo: | O açaí (Euterpe oleracea M.) e a goji berry (Lycium barbarum L.) são alimentos funcionais que ganharam destaque nas últimas décadas devido aos seus benefícios à saúde e nutrição humana. Ambos são considerados superalimentos devido à elevada concentração de nutrientes e compostos bioativos em sua composição. A busca por mais conhecimentos sobre a composição elementar desses alimentos, impulsionada por questões de segurança alimentar e lacunas na literatura, deu origem ao presente trabalho. Sendo assim, a determinação da concentração total de elementos essenciais (Ca, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, P, S, Se e Zn) e estudos de bioacessibilidade foram realizadas para dois genótipos do açaí (branco e roxo) e para goji berry e cápsulas da fruta. Somado a isso, a distribuição de proteínas do grupo das albuminas, globulinas, prolaminas e glutelínas foi avaliada. Neste trabalho ainda se verificou a viabilidade do uso de pastilhas prensadas de polpa de açaí liofilizada para a determinação do teor elementar total de Ca e Mg através do método de calibração multienergética por LIBS. Os resultados de bioacessibilidade para as polpas integrais de açaí roxo e branco mostram que K, Mg e Mn tiveram a maior fração solubilizada após o procedimento de digestão simulada in vitro, representando mais de 85% da concentração total desses elementos. Os percentuais de Ca e Cu na fração solúvel de ambas as polpas se situaram em uma faixa de 75 a 80% da concentração total. Houve uma grande diferença nos percentuais das frações solúveis de P entre as amostras de açaí roxo (30%) e açaí branco (82%). O percentual da fração solúvel de Zn foi de 55% para o açaí roxo e 63% para o açaí branco. O Fe apresentou as frações solúveis mais baixas, sendo 25% para o açaí roxo e 18% para o açaí branco. Os resultados de teor elementar encontrados nesse estudo para as bagas de goji se mostraram dentro das faixas de valores reportadas em estudos realizados por outros autores. Já os valores de concentração total se mostraram bastante variáveis entre as cápsulas e a fruta. Estudos de bioacessibilidade elementar foram realizados para compreender se o enriquecimento das cápsulas com elementos ausentes ou em baixas concentrações na fruta era bioacessível. De modo geral, o enriquecimento de cápsulas de goji berry com Cr e Se se mostrou promissor, todavia mais estudos são necessários para compreender como as demais variáveis na composição afetam a solubilidade e bioacessibilidade destes nutrientes, já que os valores encontrados nas diferentes cápsulas não seguiram a mesma tendência. Para a distribuição de proteínas, as maiores concentrações de proteínas encontradas foram determinadas nos extratos de NaOH e correspondem ao grupo das glutelínas. A fração dos demais grupos proteicos variou nas amostras. Por fim, os resultados de concentração de Ca e Mg gerados a partir da calibração multienergética em LIBS variaram consideravelmente entre os padrões utilizados para construção de cada curva, apesar da boa linearidade. Acredita-se que a dificuldade de atingir valores próximos aos encontrados na determinação por ICP OES esteja associado principalmente à preparação das pastilhas. |
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Análise dos frutos de açaí (Euterpe oleracea M.) e goji berry (Lycium barbarum L.) por técnicas espectroscópicas visando à determinação elementar total e frações bioacessíveisAnalysis of açaí (Euterpe oleracea M.) and goji berry (Lycium barbarum L.) fruits using spectroscopic techniques for the determination of total elemental content and bioaccessible fractionsAçaíAçaíAnálise elementarBioaccessibilityBioacessibilidadeElemental analysisEspectrometriaGoji berryGoji berrySpectrometryO açaí (Euterpe oleracea M.) e a goji berry (Lycium barbarum L.) são alimentos funcionais que ganharam destaque nas últimas décadas devido aos seus benefícios à saúde e nutrição humana. Ambos são considerados superalimentos devido à elevada concentração de nutrientes e compostos bioativos em sua composição. A busca por mais conhecimentos sobre a composição elementar desses alimentos, impulsionada por questões de segurança alimentar e lacunas na literatura, deu origem ao presente trabalho. Sendo assim, a determinação da concentração total de elementos essenciais (Ca, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, P, S, Se e Zn) e estudos de bioacessibilidade foram realizadas para dois genótipos do açaí (branco e roxo) e para goji berry e cápsulas da fruta. Somado a isso, a distribuição de proteínas do grupo das albuminas, globulinas, prolaminas e glutelínas foi avaliada. Neste trabalho ainda se verificou a viabilidade do uso de pastilhas prensadas de polpa de açaí liofilizada para a determinação do teor elementar total de Ca e Mg através do método de calibração multienergética por LIBS. Os resultados de bioacessibilidade para as polpas integrais de açaí roxo e branco mostram que K, Mg e Mn tiveram a maior fração solubilizada após o procedimento de digestão simulada in vitro, representando mais de 85% da concentração total desses elementos. Os percentuais de Ca e Cu na fração solúvel de ambas as polpas se situaram em uma faixa de 75 a 80% da concentração total. Houve uma grande diferença nos percentuais das frações solúveis de P entre as amostras de açaí roxo (30%) e açaí branco (82%). O percentual da fração solúvel de Zn foi de 55% para o açaí roxo e 63% para o açaí branco. O Fe apresentou as frações solúveis mais baixas, sendo 25% para o açaí roxo e 18% para o açaí branco. Os resultados de teor elementar encontrados nesse estudo para as bagas de goji se mostraram dentro das faixas de valores reportadas em estudos realizados por outros autores. Já os valores de concentração total se mostraram bastante variáveis entre as cápsulas e a fruta. Estudos de bioacessibilidade elementar foram realizados para compreender se o enriquecimento das cápsulas com elementos ausentes ou em baixas concentrações na fruta era bioacessível. De modo geral, o enriquecimento de cápsulas de goji berry com Cr e Se se mostrou promissor, todavia mais estudos são necessários para compreender como as demais variáveis na composição afetam a solubilidade e bioacessibilidade destes nutrientes, já que os valores encontrados nas diferentes cápsulas não seguiram a mesma tendência. Para a distribuição de proteínas, as maiores concentrações de proteínas encontradas foram determinadas nos extratos de NaOH e correspondem ao grupo das glutelínas. A fração dos demais grupos proteicos variou nas amostras. Por fim, os resultados de concentração de Ca e Mg gerados a partir da calibração multienergética em LIBS variaram consideravelmente entre os padrões utilizados para construção de cada curva, apesar da boa linearidade. Acredita-se que a dificuldade de atingir valores próximos aos encontrados na determinação por ICP OES esteja associado principalmente à preparação das pastilhas.Açaí (Euterpe oleracea M.) and goji berry (Lycium barbarum L.) are functional foods that have gained prominence in recent decades due to their health benefits. Both are considered superfoods because they are rich in nutrients and bioactive compounds. This study was initiated to better understand the elemental composition of these foods, driven by food safety concerns and gaps in the literature. Consequently, the total concentration was determined to essential elements (Ca, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, P, S, Se, and Zn) and bioaccessibility studies were conducted for two açaí genotypes (white and purple) and goji berry, including fruit capsules. Additionally, the distribution of proteins belonging to albumins, globulins, prolamins, and glutelins groups were assessed. In this study, the feasibility of using pressed pellets of freeze-dried açaí pulp for the total elemental concentration determination of Ca and Mg through the multi-energy calibration method via LIBS was also explored. The bioaccessibility results for whole pulps of purple and white açaí showed that K, Mg, and Mn had the highest solubilized fractions after in vitro simulated digestion, representing over 85% of the total concentration of these elements. Calcium and copper percentages in the soluble fraction of both pulps ranged from 75% to 80% of the total concentration. There was a significant difference in the solubility of P between purple (30%) and white (82%) açaí samples. The solubility of Zn was 55% for purple açaí and 63% for white açaí, while Fe exhibited the lowest solubility fractions, with percentages of 25% for purple and 18% for white açaí. The total elemental concentration values for goji berries in this study fell within the ranges reported in studies by other authors. However, total concentration values showed considerable variability between the capsules and the fruit. Elemental bioaccessibility studies were conducted to understand if enriching goji berry capsules with elements absent or at low concentrations in the fruit were bioaccessible. Overall, the enrichment of goji berry capsules with Cr and Se showed promise. Still, further studies are needed to comprehend how other variables in the composition affect the solubility and bioaccessibility of these nutrients, as values in different capsules did not follow the same trend. Regarding protein distribution, the highest protein concentrations were found in NaOH extracts and corresponded to the glutelin group. The fractions of other protein groups varied in the samples. Finally, the results for Ca and Mg concentration obtained from multi-energy calibration in LIBS varied considerably among the standards used to construct each curve, despite good linearity. The difficulty in achieving values close to those found in ICP OES determination is believed to be mainly associated with the preparation of the pellets.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPNomura, Cassiana SeimiSantos, Giselaine Alves dos2023-12-06info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-15102024-111141/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-10-21T20:01:02Zoai:teses.usp.br:tde-15102024-111141Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-10-21T20:01:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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