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Tipo do documento: Tese
Título: Composição química e bioacessibilidade de minerais em melado de cana e farinhas de frutas
Autor: Galvão, Fernanda 
Primeiro orientador: Felsner, Maria Lurdes
Primeiro coorientador: Lima, Vanderlei Aparecido de
Resumo: Os alimentos, além de fontes de nutrientes, também podem ser importantes aliados na prevenção de doenças e na manutenção da qualidade de vida. Com isso, cada vez mais tem sido observado um aumento no consumo de alimentos naturais, minimamente processados e/ou com propriedades funcionais. Esse fato torna importante a avaliação da composição e do valor nutricional desses produtos. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo avaliar a composição química e elementar e a bioacessibilidade de minerais em melado de cana e em farinhas de frutas, além da contribuição desses produtos para a ingestão diária recomendada de minerais. Também foi realizada a otimização e a validação de métodos rápidos e eficientes para a determinação de cromo e de compostos com capacidade redutora em melado de cana. Para a determinação de cromo por GF AAS, foi utilizado um método de amostragem em suspensão, com a simples dissolução da amostra em água ultrapura. A validação do método foi realizada pela avaliação de parâmetros como linearidade, limites de detecção e de quantificação, precisão e exatidão. A curva analítica foi preparada por padronização externa e baixos valores de limites de detecção (LD) e de quantificação (LQ) foram encontrados (7,2 e 22,0 ng g-1, respectivamente). As estimativas de repetitividade e de precisão intermediária demonstraram que o método apresenta uma precisão adequada (RSD < 20%). A exatidão avaliada por meio das taxas de recuperação (102-113%) e da comparação com método de referência (t = 0,61; p = 0,562) também foi adequada. Para a determinação da capacidade redutora em melado, um planejamento de misturas simplex centroide foi aplicado para a otimização da composição do solvente extrator e um planejamento Box-Behnken foi utilizado para otimizar as condições de massa de amostra, tempo de extração e concentração de HCl. As condições ótimas estabelecidas pelos planejamentos foram: 6,0 mL de solvente (1,6 mL de etanol 90% + 4,4 mL de água) sem adição de HCl, 0,1 g de amostra e 10 minutos de extração. A validação do método mostrou a possibilidade de utilizar uma curva analítica de padrão externo, a qual apresentou linearidade adequada, com baixos valores de LD e LQ (0,084 mg L-1 e 0,255 mg L-1, respectivamente). Além disso, o método apresentou precisão (RSD < 20%) e exatidão (recuperações de 80-110%) adequadas. Em seguida, a composição de vinte amostras de melado de cana foi avaliada em termos de pH, acidez, açúcares redutores, açúcares totais, sólidos solúveis, cinzas condutimétricas, cor ICUMSA e capacidade redutora. Grande variação entre as amostras foi observada com relação a esses parâmetros. Porém, a maioria das amostras apresentou valores dentro dos limites estabelecidos pela legislação brasileira para esses parâmetros. Quanto à composição elementar, as amostras de melado de cana apresentaram concentrações variadas de Na, K, P, Ca, Mg, Fe, Mn, Zn, Cu e Cr. Considerando a ingestão diária recomendada de minerais, a maioria das amostras avaliadas se mostrou como boa fonte de Mg, Fe, Mn e Cr. Além disso, as bioacessibilidades de Mg, Fe, Mn, Zn e Cu foram avaliadas por meio de ensaios de digestão in vitro e a maior parte das amostras apresentou bioacessibilidade elevada desses elementos (em média 79,8; 75,9; 76,3; 98,0 e 79,6%, respectivamente). Esses resultados estimulam a valorização do melado de cana como fonte de minerais e a sua utilização como ingrediente nas indústrias de alimentos e bebidas. Quanto às amostras de farinhas de frutas, estas apresentaram conteúdo variável de fibras alimentares (7,5 a 69,7 g 100 g-1), de carboidratos (4,1 a 74,9 g 100 g-1), de proteínas (2,9 a 12,9 g 100 g-1), de cinzas (1,0 a 7,0 g 100 g-1), de lipídios (1,0 a 8,1 g 100 g-1) e de fenólicos totais (2,9 a 41,0 mg GAE g-1), além da contribuição energética (339 a 420 kcal 100 g-1 ). As farinhas de frutas também apresentaram grande variabilidade quanto ao conteúdo de minerais (Na, K, P, Ca, Mg, Fe, Mn, Zn, Cu e Cr), sendo que a maioria das amostras analisadas fornecem uma contribuição adequada às necessidades diárias de minerais (especialmente Mg, Fe, Mn e Cu), considerando uma porção diária de 30 g de farinha. Por outro lado, as farinhas de frutas apresentaram baixa bioacessibilidade de Ca (18,0%) e de Fe (28,9%), enquanto o Mg foi o mineral mais bioacessível (81,5%), seguido por Zn (67,8%), Cu (66,4%) e Mn (55,5%). Também foram observadas correlações significativas entre a bioacessibilidade de minerais e os teores de fibras, cinzas, lipídios e fenólicos totais. Entretanto, as farinhas de frutas se mostraram importantes fontes de Mn e de Cu, além da contribuição para a ingestão diária de fibras alimentares e do conteúdo elevado de compostos fenólicos.
Abstract: Besides being sources of nutrients, foods can also be important allies in preventing diseases and maintaining quality of life. Thereby, a constant increase in the consumption of natural, minimally processed and/or functional foods has been observed. This makes it important to assess the composition and nutritional value of these products. Thus, this study aimed to evaluate the chemical and elemental composition and bioaccessibility of minerals in cane syrups and fruit flours, in addition to the contribution of these products to the recommended daily intake of minerals. The optimization and validation of fast and efficient methods for the determination of chromium and reducing capacity in cane syrup were also carried out. For chromium determination by GF AAS, a slurry sampling method was used, with the simple dissolution of the sample in ultrapure water. Method validation was carried out by evaluating parameters such as linearity, detection and quantification limits, precision and accuracy. The analytical curve was prepared by external standardization and low values of detection and quantification limits were found (7.2 and 22.0 ng g-1, respectively). The repeatability and intermediate precision estimates demonstrated that the method presents an adequate precision (RSD < 20%). The accuracy assessed by the recovery rates (102-113%) and the comparison with the reference method (t = 0.61; p = 0.562) was also adequate. For the determination of reducing capacity in cane syrup, a simplex centroid mixture design was applied to optimize the composition of the extracting solvent and a Box-Behnken design was used to optimize the conditions of sample weight, extraction time and HCl concentration. The optimal conditions established by the experimental designs were: 6.0 ml of solvent (1.6 ml of 90% ethanol + 4.4 ml of water) without addition of HCl, 0.1 g of sample and 10 minutes of extraction. The method validation showed the possibility of using an external standard analytical curve, which presented adequate linearity, with low values of LOD and LOQ (0.084 mg L-1 and 0.255 mg L-1, respectively). In addition, the developed method showed adequate precision (RSD <20%) and accuracy (recovery rates of 80-110%). Then, the composition of twenty samples of cane syrups was evaluated in terms of pH, acidity, reducing sugars, total sugars, soluble solids, conductivity ash, ICUMSA color and reducing capacity. Great variation between samples was observed regarding these parameters. However, most of the samples presented values within the limits established by the Brazilian legislation for these parameters. Regarding the elemental composition, cane syrup samples showed variable concentrations of Na, K, P, Ca, Mg, Fe, Mn, Zn, Cu and Cr. Considering the recommended daily intake of minerals, most of the evaluated samples proved to be a good source of Mg, Fe, Mn and Cr. In addition, the bioaccessibilities of Mg, Fe, Mn, Zn and Cu were evaluated by means of in vitro digestion assays and most of the samples showed high bioaccessibility of these elements (on average 79.8; 75.9; 76.3; 98.0 and 79.6%, respectively). These results encourage the valorization of cane syrups as sources of minerals and its use as an ingredient in the foods and beverages industries. Regarding fruit flours samples, high variability was observed concerning the content of dietary fibers (7.5 to 69.7 g 100 g-1), carbohydrates (4.1 to 74.9 g 100 g-1), proteins (2.9 to 12.9 g 100 g-1), ash (1.0 to 7.0 g 100 g-1), lipids (1.0 to 8.1 g 100 g-1) and total phenolic contents (2.9 to 41.0 mg GAE g-1), besides the energetic contribution (339 to 420 kcal 100 g-1). Fruit flours also showed high variability in mineral contents and most of the analyzed flours provide an adequate contribution to the daily mineral requirements (especially Mg, Fe, Mn and Cu) with a daily intake of 30 g. On the other hand, low bioaccessible fractions were obtained for Ca (18.0%) and Fe (28.9%), while Mg was the most bioaccessible mineral (81.5%), followed by Zn (67.8%), Cu (66.4%) and Mn (55.5%). Significant correlations were observed between the minerals bioaccessibility and dietary fiber, ash, lipids and total phenolic contents. However, fruit flours prove to be important sources of Mn and Cu, besides the contribution to daily fiber intake and high contents of phenolic compounds.
Palavras-chave: Alimentos funcionais
Melado de cana
Compostos antioxidantes
Farinhas de frutas
Composição química
Minerais
Contribuição nutricional
Bioacessibilidade
Functional foods
Cane syrup
Fruit flours
Chemical composition
Antioxidant compounds
Minerals
Nutritional contribution
Bioaccessibility
Área(s) do CNPq: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Estadual do Centro-Oeste
Sigla da instituição: UNICENTRO
Departamento: Unicentro::Departamento de Ciências Exatas e de Tecnologia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Química (Doutorado)
Citação: Galvão, Fernanda. Composição química e bioacessibilidade de minerais em melado de cana e farinhas de frutas. 2021. 156 f. Tese (Programa de Pós-Graduação em Química - Doutorado) - Universidade Estadual do Centro-Oeste, Guarapuava - PR.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://tede.unicentro.br:8080/jspui/handle/jspui/1834
Data de defesa: 27-Mai-2021
Aparece nas coleções:Programa de Pós-Graduação em Química (Doutorado)

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