Análise de açúcares e ácidos orgânicos em sumos comerciais: aplicação de HPLC-SEC-UV-IR e língua eletrónica

• Autor(a) principal: Sequeira, Cédric Basílio
• Data de Publicação: 2012
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10198/7495

Na presente dissertação pretendeu-se estudar a aplicação de HPLC usando a separação por exclusão de tamanhos e dois detetores acoplados em série (ultra-violeta e índice de refração) para análise de acidificantes e antioxidantes (ácido málico, cítrico, tartárico, láctico, acético e ascórbico) e açúcares (glucose, frutose e sacarose) em sumos. Paralelamente aplicou-se uma língua eletrónica com o objetivo de verificar o seu desempenho na classificação dos sumos usando dados semi-quantitativos obtidos por HPLC. O método HPLC utilizado foi validado, através do estudo da precisão e exatidão, para garantir a qualidade dos dados analíticos. Os resultados obtidos no estudo da precisão com uma solução de controlo de qualidade mostraram ser aceitáveis para todos os compostos para todos os compostos analisados (sr% ≤ 5%) exceto, para o ácido ascórbico e ácido acético relativamente à precisão intermédia. Com uma amostra, os resultados foram aceitáveis para todos os compostos analisados tanto no estudo da repetibilidade como no da precisão intermédia. Os resultados relativos ao estudo da exatidão foram aceitáveis exceto, para o ácido málico e ácido acético. Os resultados mostraram que as soluções a analisar devem ser preparadas no dia para se obter resultados precisos e exatos. A sacarose, glucose, frutose e o ácido cítrico foram quantificados praticamente em todas as amostras de sumo. O ácido málico e ácido acético foram os compostos mais difíceis de detetar e de quantificar nas amostras de sumos. O ácido tartárico e lático não foram detetados em nenhuma das amostras de sumos. Os dados obtidos pela língua eletrónica foram tratados com análise de componentes principais e com análise de clusters, tendo-se verificado resultados semelhantes referentes à variabilidade das amostras em ambos os métodos estatísticos. Posteriormente, recorreu-se à análise discriminante linear "stepwise", com objetivo de estudar a capacidade dos sensores em classificar as amostras em dois grupos formados tendo em consideração um limite de concentração definido para cada composto, atendendo aos níveis de concentrações, desse composto, presentes nas amostras de sumos analisados. O estudo foi realizado para a sacarose, glucose, frutose e ácido cítrico. Tendo em conta os resultados obtidos da validação cruzada, os sinais obtidos pelos sensores permitiram definir um modelo com melhor desempenho de classificação das amostras de acordo com a presença de glucose, ≤25g/L ou >25g/L (97% das amostras foram bem classificadas). O pior modelo de previsão na classificação das amostras foi obtido usando a informação das concentrações de ácido cítrico na formação de dois grupos de amostras (≤2g/L ou >2g/L de ácido cítrico) onde só 80% das amostras foram bem classificadas. In the present dissertation it was intended to study the application of HPLC by using size exclusion and two detectors coupled in series (ultraviolet and refractive index) for analysis of acidifying and antioxidants (malic, citric, tartaric, lactic, acetic and ascorbic acid) and sugars (glucose, fructose and sucrose) in juices. In parallel, it was applied an electronic tongue to analyze its performance in juices classification using semi-quantitative data obtained by HPLC. The HPLC method was validated, through the study of precision and accuracy, to guarantee the quality of data analytical. The results obtained in the study of precision (repeatability and intermediate precision) with a solution of quality control proved to be acceptable for all the compounds analyzed (sr%≤5%) except for the ascorbic acid and acetic acid on the intermediate precision; with a sample, the results (relative standard derivation) were all acceptable for all the compounds analyzed. The results for the study of accuracy were acceptable except for the malic acid and acetic acid. The results showed that the test solutions should be prepared on the day basis to obtain precise and accurate results. Sucrose, glucose, fructose and citric acid were quantified practically in all juice samples. Malic acid and acetic acid were the most difficult to detect and quantify in juices samples. Tartaric acid and lactic acid were not detected in any juice samples. The data obtained by the electronic tongue were treated with principal component analysis and cluster analysis, and it was found similar results about the variability of samples in both statistical methods. Subsequently, it was used linear discriminant analysis “stepwise”, to study the ability of sensors to classify the samples in two groups formed considering a concentration limit for each compound, taking into account the levels of concentration of the compound present in the juices samples analyzed. The study was done to sucrose, glucose, fructose and citric acid. Taking into account the results of the cross-validation, the signals obtained by sensors permitted to define a model with better classification performance of samples based on the presence of glucose, ≤25g/L or >25g/L (97% of the samples were well classified). The prediction model for classifying samples into two groups based on citric acid concentration (with ≤2g/L or >2g/L of citric acid) had the worst results of classification (only 80% of the samples were well classified).