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Tipo do documento: Tese
Título: Composição físico química e perfil elementar de açúcar mascavo brasileiro
Autor: Santos, Jeferson Meira dos 
Primeiro orientador: Felsner, Maria Lurdes
Resumo: O açúcar mascavo é um açúcar bruto que não passa por nenhum tipo de refino, sendo sua produção realizada de maneira artesanal e por isso sem muito controle de qualidade. Esse tipo de açúcar, por não ser industrializado, é rico em minerais, vitaminas, compostos fenólicos, dentre outros nutrientes essenciais, e por isso seu consumo traz diversos benefícios. Entretanto, durante o cultivo da cana de açúcar bem como durante a manufatura artesanal do açúcar mascavo há a possibilidade de agregação de contaminantes. Em vista dessas informações relatadas e a ausência de pesquisas sobre o tema faz-se necessária a realização de estudos sobre o perfil elementar e a composição físico química nesse tipo de alimento. A quantificação de íons metálicos em alimentos ainda é considerada um desafio analítico, devido à grande complexidade da matriz. Neste trabalho foram desenvolvidos métodos analíticos para a determinação de vários elementos utilizando diferentes técnicas de espectrometria atômica e métodos de preparo de amostra. Para Pb, Cd e Cr foi desenvolvida uma metodologia utilizando a amostragem em suspensão e GF AAS. Para Ca, Mg, Fe, Mn e Zn foi desenvolvida uma metodologia utilizando a digestão assistida por ultrassom e F AAS. Para Li, Be, V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Rb, Sr, Mo, Ag, Cd, Sn, Sb, Ba, U, Al, Ca, Mg e Fe uma metodologia utilizando a digestão assistida por micro-ondas e ICP-MS e F AAS. Os três métodos desenvolvidos foram validados. Foi realizado um estudo de bioacessibilidade dos íons metálicos utilizando a simulação da digestão gastrointestinal in vitro. Além disso, foram determinados parâmetros físico químicos como fenólicos totais, pH, acidez, açúcares e índice de cor nas amostras de açúcar mascavo. A partir da análise dos parâmetros de validação foi verificado que os métodos desenvolvidos possuem linearidade, precisão e exatidão adequadas para determinação dos íons metálicos em açúcar mascavo. Os teores de Pb, Cd e Cr de maneira geral estão abaixo dos limites permitidos, entretanto três amostras apresentaram concentrações de Pb e uma amostra concentração de Cd acima do limite estabelecido na legislação. A partir da determinação dos metais essenciais Ca, Mg, Fe, Mn e Zn foi verificado que a ordem da abundância desses íons metálicos em açúcar mascavo foi de Ca > Mg > Fe > Mn > Zn. De acordo com os teores totais encontrados a maioria das amostras de açúcar mascavo pode ser considerada como fonte desses íons metálicos. Os resultados da porcentagem de bioacessibilidade média para as 34 amostras analisadas foram 64 ± 9, 92 ± 9, 44 ± 25, 85 ± 13 e 79 ± 14 para Ca, Mg, Fe, Cu e Mn, respectivamente. A baixa porcentagem de bioacessibilidade de alguns elementos nas amostras é um indicativo de que há compostos no açúcar mascavo que se ligam aos íons metálicos e impedem a sua absorção durante o processo da digestão gastrointestinal. As melhores condições para a extração dos compostos fenólicos quanto a composição de solvente extrator foi de 4,9 mL de água e 1,1 mL de etanol 70 % (v/v), massa de amostra de 0,1 g, tempo de extração de 32,5 minutos e sem adição de HCl. A grande variabilidade observada nos resultados dos parâmetros físico-químicos (cor ICUMSA, teor de sacarose e de açúcares redutores, pH e acidez) indicaram que não há nenhuma padronização na produção de açúcar mascavo. A principal contribuição desta tese é aumentar a compreensão da comunidade científica bem como da população a respeito do perfil elementar e da composição físico-química do açúcar mascavo, e ressaltar que embora a presença de alguns elementos seja benéfica para o consumidor, há também substâncias indesejáveis no açúcar mascavo e por isso é necessário o estabelecimento de uma legislação específica e padrões para garantir o controle de qualidade desse alimento.
Abstract: The brown sugar is a raw sugar that does not go through any type of refining, being its production performed in a craft way and for that reason without much quality control. This type of sugar because it is not industrialized is rich in minerals, vitamins, phenolic compounds, among other essential nutrients, and therefore its consumption brings several benefits. However, during the cultivation of sugarcane, as well as during the artisanal manufacture of brown sugar, there is the possibility of aggregation of contaminants, such as toxic metals. In view of these reported informations and by absence of researches on the subject it is necessary to carry out studies on the elemental profile and the physicochemical composition of this type of food. The quantification of metallic ions in foods is still considered an analytical challenge due to the great complexity of the matrix. In this work, analytical methods were developed for the determination of several elements using different techniques of atomic spectrometry and sample preparation methods. For Pb, Cd and Cr was developed a methodology using suspension sampling and GF AAS. For Ca, Mg, Fe, Mn and Zn was developed a methodology using ultrasonic assisted digestion and F AAS. For Li, Be, V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Rb, Sr, Mo, Ag, Cd, Sn, Sb, Ba, U, Al, Ca, Mg and Fe a methodology using microwave assisted digestion and ICP-MS and F AAS. The three methods developed were validated. A bioaccessibility study of metallic ions was performed using the simulation of gastrointestinal digestion in vitro. Besides this, physicochemical parameters such as total phenolics, pH, acidity, sugars and ICUMSA color were determined in the brown sugar samples. From the analysis of the validation parameters was verified that the developed methods have linearity, precision and accuracy adequate for the determination of metallic ions in brown sugar. The Pb, Cd and Cr contents are in general below the allowed limits, however, in three samples were highlighted regarding the level of Pb and in one sample regarding the level of Cd because they are above the limit established in the legislation. From the analysis of the essential metals Ca, Mg, Fe, Mn and Zn, it was verified that the order of the abundance of these metallic ions in brown sugar was Ca > Mg > Fe > Mn > Zn. According to the total contents found, the majority of brown sugar samples can be considered as source of these metallic ions. The results of the average bioaccessibility percentage for the 34 samples analyzed were 64 ± 9, 92 ± 9, 44 ± 25, 85 ± 13 and 79 ± 14 for Ca, Mg, Fe, Cu and Mn, respectively. The low percentage of bioaccessibility of some elements in the samples is an indicative that there are compounds in brown sugar that bind to metallic ions and prevent their absorption during the gastrointestinal digestion process. The best conditions for extraction of the phenolic compounds were of extracting solvent composition of 4.9 mL of water and 1.1 mL of ethanol 70 % (v / v), sample mass of 0.1 g, extraction time of 32.5 minutes and without HCl addition. The great variability observed in the results of the physicochemical parameters (ICUMSA color, sucrose and reducing sugar contents, pH and acidity) indicated that there is no standardization in the production of brown sugar. The main contribution of this thesis is to increase the understanding of the scientific community as well as the population regarding the elemental profile and physicochemical composition of brown sugar, and emphasize that although the presence of some elements is beneficial to the consumer, there are also undesirable substances in brown sugar and therefore it is necessary to establish an specific legislation and patterns to ensure the quality control of this food.
Palavras-chave: Açúcar mascavo
Bioacessibilidade
Íons metálicos
Parâmetros físico-químicos
Validação de métodos
Brown sugar
Bioaccessibility
Metallic ions
Physicochemical parameters
Method validation
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: Santos, Jeferson Meira dos. Composição físico química e perfil elementar de açúcar mascavo brasileiro. 2019. 176 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/1593
Data de defesa: 20-Feb-2019
Appears in Collections:Programa de Pós-Graduação em Química (Doutorado)

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