OTIMIZAÇÃO E VALIDAÇÃO DE METODOLOGOGIAS ANALÍTICAS PARA DETERMINAÇÃO DE 5-(HIDRÓXIMETIL)-2-FURALDEÁ DO (HMF) EM ALIMENTOS COM ALTOS TEORES DE AÇÚCARES

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Tipo do documento:	Dissertação
Título:	OTIMIZAÇÃO E VALIDAÇÃO DE METODOLOGOGIAS ANALÍTICAS PARA DETERMINAÇÃO DE 5-(HIDRÓXIMETIL)-2-FURALDEÁ DO (HMF) EM ALIMENTOS COM ALTOS TEORES DE AÇÚCARES
Título(s) alternativo(s):	não consta
Autor:	Andrade, Jucimara Kulek de
Primeiro orientador:	Felsner, Maria de Lurdes
Primeiro coorientador:	Rosa, Marcos Roberto da
Resumo:	Este trabalho apresenta a validação do método de CLAE-UV para a determinação de HMF em amostras de mel, xarope e melaço de cana e os estudos de otimização e validação de um novo método espectrofotométrico para a análise deste contaminante em xarope de glicose. Além disso, foi realizado também um estudo para avaliar se a composição química destes alimentos apresentava influência nos teores de HMF encontrados. Para confirmar a validação do método de CLAE-UV foram avaliados os parâmetros de seletividade, linearidade, precisão e exatidão que foram obtidos por diferentes técnicas estatísticas. Os resultados indicaram que o método investigado apresenta exatidão (taxas de recuperação entre 89 - 105%) e precisão (RSD para repetitividade e precisão intermediária entre 0,57% e 6,43%) adequadas. Os limites de detecção (LD) e de quantificação (LQ) de 0,09 e 0,26 mg L?¹, respectivamente, foram baixos, demonstrando a sensibilidade do método de CLAE-UV. Foi observado também que o método apresenta uma boa linearidade na faixa de concentrações de 1,0 a 5,0 mg L?¹, com valores de Fregressão (62063,04) > Fcrítico (4,067) e sem falta de ajuste do modelo linear ((Ffaj (1,57) < Fcrítico (2,839), p>0,05)). Além disso, a comparação dos cromatogramas e espectros UV-PDA do padrão de HMF e das amostras indica que o método apresenta uma boa seletividade. Portanto, o estudo de validação demonstrou que a metodologia cromatográfica pode ser considerada validada. O método espectrofotométrico foi otimizado com relação à concentração de metabissulfito de sódio e comprimento de onda. Os resultados indicaram a concentração de metabissulfito de sódio de 0,1% (m/v) e o comprimento de onda de 285 nm como condições ótimas. O estudo de validação foi realizado calculando-se os mesmos parâmetros adotados para o método de CLAE-UV, com exceção da seletividade. O método espectrofotométrico apresentou linearidade na faixa de 2,0 a 10,0 mg L?¹, com Fregressão (12732,73) > Fcrítico (4,667), sem falta de ajuste do modelo linear ((Ffaj (0,04) < Fcrítico (3,708) , p>0,05)). Os valores de LD (0,101 mg L?¹) e LQ (0,338 mg L?¹) foram adequados, porém superiores aos observados para o método de CLAE-UV, demonstrando que esta metodologia analítica apresenta uma menor sensibilidade. Os resultados do estudo de precisão (RSD para repetitividade e precisão intermediária entre 0,296 % e 0,362 %) foram adequados para determinação de HMF em xarope de glicose estando dentro dos limites recomendados. A exatidão foi avaliada por meio da comparação dos teores de HMF obtidos pelo método espectrofotométrico com os obtidos pelo método de CLAE-UV pela aplicação de um teste-t pareado e uma análise de regressão linear no nível de 95% de confiança. Foi verificado que de acordo com os dois testes estatísticos realizados não existem diferenças significativas entre os métodos comparados, indicando que o método espectrofotométrico apresenta boa exatidão. Dessa forma, os métodos analíticos desenvolvidos neste trabalho para a determinação de HMF em mel, xarope de glicose e melaço de cana, foram eficientes e poderiam ser aplicados em análises de controle de qualidade, devido à facilidade de execução, rapidez e por não fazer uso de preparo de amostra. Para verificar se havia uma relação entre a composição química dos alimentos investigados (mel, melaço de cana e xarope de glicose) e os teores de HMF determinados por CLAE-UV foi aplicada uma Análise de Componentes Principais (ACP) aos teores de açúcares redutores, umidade, pH, acidez, condutividade elétrica e grau de escurecimento não enzimático medido pela absorbância em 420 nm. Os resultados dos ACPs mostraram que a CP1 conseguiu explicar satisfatoriamente a variabilidade entre os teores de HMF nos alimentos investigados e os fatores avaliados, para as três matrizes analisadas. O tempo de estocagem não foi importante na formação de HMF para nenhum dos alimentos estudados. Entretanto, todas as matrizes apresentaram influência da composição química (açúcar redutor, pH e acidez), bem como do grau de escurecimento não enzimático, que neste trabalho foi utilizado para avaliar a extensão do processamento térmico aplicado, o qual sugeriu que não há um controle de qualidade adequado para os alimentos investigados. Os teores de HMF foram influenciados também pelos teores de umidade nas amostras de xarope e pelos valores de condutividade elétrica nas amostras de melaço de cana.
Abstract:	This work presents the validation of HPLC-UV method for the determination of HMF in honey, syrup and cane molasses samples and optimization and validation studies of a new spectrophotometric method for the analysis of this contaminant in syrup. Furthermore, a work was also conducted to evaluate if the chemical composition of these foods had influence on HMF levels found. To confirm the validation of HPLC-UV method were evaluated parameters of selectivity, linearity, precision and accuracy obtained by different statistical techniques. The results indicated that the investigated method presents accuracy (recovery rates between 89-105 %) and precision (RSD for repeatability and intermediate precision between 0.57 % and 6.43 %) appropriate. The limits of detection (LOD) and quantification (LOQ) of 0.09 and 0.26 mg L?¹, respectively, were low, demonstrating the sensitivity of the HPLC-UV method. It was also observed that the method shows good linearity in the concentration range from 1.0 to 5.0 mg L?¹, with values F regression (62063.04) > Fcritical (4.067) and without lack of fit of the linear model ((Flof (1.57) < Fcritical (2.839), p > 0.05)). Furthermore, a comparison of chromatograms and UV-PDA spectra of the HMF standard and of the samples indicates that the method shows good selectivity. Therefore, the validation study demonstrated that the chromatographic methodology can be considered validated. The spectrophotometric was optimized with regard to the concentration of sodium metabisulphite and wavelength. The results showed the concentration of sodium metabisulphite 0.1 % (w/v) and the wavelength of 285 nm as optimal conditions. The validation study was performed calculating the same parameters adopted for the HPLC-UV method, with the exception of selectivity. The spectrophotometric method was linear in the range from 2.0 to 10.0 mg L- 1, with Fregression (12732.73) > Fcritical (4.667), without lack of fit of the linear model ((Flof (0.04) < Fcritical (3.708), p > 0.05)). The values of LOD (0.101 mg L?¹) and LOQ (0.338 mg L?¹) were adequate, nevertheless higher than ones observed for the HPLC-UV method, demonstrating that this analytical methodology presents a lower sensitivity. The results of the precision study (RSD for repeatability and intermediate precision between 0.296 % and 0.362 %) were suitable for the determination of HMF in syrup being within the recommended limits. The accuracy was assessed by comparing the levels of HMF obtained by the spectrophotometric method with those obtained by HPLC-UV method by applying a paired t-test and linear regression analysis at 95 % confidence. It was found that according to the two statistical tests there are not significant differences between the compared methods, indicating that the spectrophotometric method shows good accuracy. Thus, the analytical methods developed in this work for the determination of HMF in honey, syrup and cane molasses were efficient and could be applied in the analysis of quality control, due to ease of implementation, speed and why these not make use of sample preparation steps. To check whether there was a relationship between the chemical composition of the investigated foods (honey, cane molasses and syrup) and the levels of HMF determined by HPLC-UV has been applied Principal Component Analysis (PCA) for reducing sugars, moisture, pH, acidity, conductivity and degree of non-enzymatic browning measured by absorbance at 420 nm. The results of the PCA showed that PC1 could satisfactorily explain the variability in the HMF contents in the foods investigated and the factors evaluated for the three matrices analyzed. The storage time was not important for the formation of HMF in none of foods studied. However, all the matrices presented influence of chemical composition (reducing sugar, pH and acidity) and of degree of non-enzymatic browning, that in this work, was used as a measure of the extent of heat treatment applied, which it suggest that there is not a quality control of foods investigated. The levels of HMF were also influenced by moisture contents in syrup samples and by the electrical conductivity values in cane molasses samples.
Palavras-chave:	HMF CLAE-UV espectrofotometria UV-Vis validação de métodos quimiometria mel xarope de glicose melaço de cana HMF CLAE-UV UV-Vis spectrophotometry method validation chemometrics honey syrup cane molasses
Área(s) do CNPq:	CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Idioma:	por
País:	BR
Instituição:	UNICENTRO - 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 (Mestrado)
Citação:	ANDRADE, Jucimara Kulek de. OTIMIZAÇÃO E VALIDAÇÃO DE METODOLOGOGIAS ANALÍTICAS PARA DETERMINAÇÃO DE 5-(HIDRÓXIMETIL)-2-FURALDEÁ DO (HMF) EM ALIMENTOS COM ALTOS TEORES DE AÇÚCARES. 2014. 125 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Química - Mestrado) - Universidade Estadual do Centro Oeste, Guarapuava, 2014.
Tipo de acesso:	Acesso Aberto
URI:	http://localhost:8080/tede/handle/tede/290
Data de defesa:	1-Jan-2014
Aparece nas coleções:	Programa de Pós-Graduação em Química Aplicada

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