Desenvolvimento de uma metodologia para a análise da composição volátil do sal marinho por microextracção em fase sólida e cromatografia em fase gasosa acoplada à espectrometria de massa (SPME-GC-MS)

• Autor(a) principal: Silva, Isabel Mendes da
• Data de Publicação: 2007
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/2970
• topic: Química dos alimentos; Sal; Compostos voláteis orgânicos; Cromatografia; Espectrometria de massa

A valorização do salgado passa pela caracterização química do sal produzido, cujas características estão associadas à envolvente ambiental das marinhas e à sua origem geográfica. As características químicas de um sal marinho ainda não são completamente conhecidas, nomeadamente as que estão relacionadas com a sua composição volátil. O objectivo deste trabalho foi desenvolver uma metodologia de microextracção em fase sólida associada à cromatografia em fase gasosa e detecção por espectrometria de massa (SPME-GC-MS) para a análise da composição volátil de sal marinho. Optou-se por usar uma fase estacionária de carbowax-divinilbenzeno (CW/DVB) com 65 μm de espessura como fibra de SPME. Os parâmetros optimizados foram i) a quantidade de amostra, ii) a temperatura de extracção, iii) o modo de apresentação da amostra (sólido ou solução) e iv) a elaboração do branco da amostra (referência). Observou-se ser possível detectar e identificar compostos voláteis e semi-voláteis no sal e que a extracção destes compostos era favorecida pela dissolução do sal em água e pelo aumento da temperatura de extracção (entre 40 e 60ºC), havendo um incremento no número de compostos identificados e nas áreas cromatográficas. Na metodologia proposta, 40 mL de uma solução aquosa saturada com 16 g de sal são analisados num frasco de 120 mL, à temperatura de 60ºC e usando um tempo de espaço de cabeça de 18 h. Esta metodologia foi aplicada a amostras de sal marinho provenientes de Aveiro (de diferentes marinhas), Castro Marim, Tavira, Guérande (França), ilha do Sal (Cabo Verde) e sal de mina proveniente de Espanha. Como referência foi usada uma amostra de sal p.a. (99,5% NaCl). Nos sais analisados foi possível identificar compostos das seguintes famílias: hidrocarbonetos, álcoois, fenóis, aldeídos, cetonas, ésteres, compostos terpénicos e norisoprenóides. O sal marinho de Aveiro foi o que apresentou um maior número de famílias e de compostos identificados, relativamente aos sais provenientes das outras origens. O sal de Espanha foi o que apresentou uma menor área cromatográfica total, o que se explica por se tratar de sal de mina, mais rico em NaCl. Uma análise por componentes principais (PCA) aos cromatogramas dos sais permitiu distinguir o sal de Guérande dos restantes, principalmente devido ao composto terpénico viridiflorol, apenas identificado neste sal e por isso considerado um potencial marcador de origem. Os compostos orgânicos voláteis e semi-voláteis identificados nos sais analisados parecem ter basicamente 3 origens: i) algas marinhas, ii) comunidade bacteriana envolvente e iii) poluição do meio. Foi ainda desenvolvido um procedimento para a quantificação da β-ionona, um composto que poderá contribuir para o aroma do sal. A presença de β-ionona nos sais analisados variou de 0,2 a 0,9 μg/kg de sal. ABSTRACT: The valorization of the saltworks depends on the chemical characterization of the salt produced, which is associated with the saltworks' environment and their geographical origin. The chemical characteristics of marine salt are still not fully known, specially those related to its volatile composition. The purpose of this work was to develop a solid phase micro-extraction and gas chromatography-mass spectrometry (SPME-GC-MS) methodology to study the salt's volatile composition. In this study we choose to use an SPME fibre coated with 65 μm carbowax/divinylbenzene (CW/DVB). The optimized parameters were i) the sample quantity, ii) the extraction temperature, iii) the sample presentation (solid or in solution) and iv) the elaboration of the sample blank (reference). During the optimization of the methodology it was possible to detect and identify volatile and semi-volatile compounds in salt. The extraction of these compounds was increased by dissolution of the salt in water and by the increase of the extraction temperature (between 40 and 60ºC), leading to an increase in the amount of identified compounds and of the GC peak areas. In the proposed methodology, 40 mL of an aqueous solution saturated with 16 g of salt is analysed in a 120 mL glass vial, at 60ºC and applying a headspace extraction time of 18 h. The implemented methodology was applied to marine salt from Aveiro (from different saltworks), Castro Marim, Tavira, Guérande (France), Sal island (Cape Verde) and to mine salt from Spain. A sample of NaCl p.a. was analysed as reference. On the analysed salt it was possible to identify hydrocarbons, alcohols, phenols, aldehydes, ketones, esters, terpenic compounds and norisoprenoids. The Aveiro marine salt presented the largest number of families and of identified compounds, comparing to the salts from the other origins. The salt from Spain showed the smallest total GC peak area which is explained by its higher NaCl content as a mine salt. A principal component analysis (PCA) of the salt chromatograms distinguished the salt of Guérande from the others, this distinction was mainly due to the terpenic compound viridiflorol, identified only in this salt and therefore considered as a potential marker of origin. The compounds identified in the analysed salts seem to derive from 3 main sources: i) marine algae, ii) surrounding bacterial community and iii) environment pollution. A procedure was also developed for the quantification of β-ionone, a compound that can be important for the salt aroma. The presence of β-ionone in the analysed salts varied from 0.2 to 0.9 μg/kg of salt.