Utilização da espectroscopia de fluorescência na determinação de qualidade e processos oxidativos em óleos vegetais comestíveis

• Autor(a) principal: Lopes, Carla Regina Borges [UNIFESP]
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNIFESP
• Texto Completo: https://repositorio.unifesp.br/handle/11600/69555
• topic: Fluorescência; Óleos vegetais comestíveis; Termo-oxidação; Foto-oxidação; Quimiometria; Fluorescence; Edible vegetable oils; Thermo-oxidation; Photo-oxidation; Chemometrics

O controle de qualidade de óleos vegetais é essencial para garantir a segurança alimentar, permitindo identificar oxidação avançada, detectar adulterações e otimizar o tempo de prateleira. Contribui para prevenção do desperdício e redução de riscos à saúde, sendo crucial para a indústria alimentícia. Neste estudo, exploramos o potencial da espectroscopia de fluorescência, em estado estacionário e resolvida no tempo, para a identificação de óleos vegetais comestíveis, como soja, canola e milho. Investigamos também sua capacidade de detectar adulteração em óleos orgânicos de soja pela adição de óleo de soja convencional, e de indicar estágios avançados de oxidação lipídica. Um aspecto notável deste estudo é a análise direta, que dispensa a necessidade de diluição ou procedimentos prévios de preparo de amostra. Isso resulta em redução de custos, tempo de análise, geração de resíduos e riscos de contaminação ambiental. Na caracterização da fluorescência dos óleos de soja, canola e milho, a excitação em 340 nm foi a mais adequada, uma vez que minimiza as diferenças entre óleos do mesmo tipo de diferentes fabricantes e, ao mesmo tempo, maximiza as diferenças entre os tipos de óleo estudados, permitindo sua classificação com precisão de 100% pelo modelo de Redes Neurais Artificiais. A adulteração do óleo de soja orgânico com óleo de soja convencional resultou no aumento da intensidade de emissão em aproximadamente 433 nm com amostras excitadas em 340 nm. Em contrapartida, a excitação em 500 nm resultou em comportamento inverso, com redução na intensidade de emissão em aproximadamente 545 nm. As alterações na fluorescência de óleos de soja oxidados sob diversas condições foi estudada. Amostras termo-oxidadas excitadas em 340 nm apresentaram supressão da fluorescência em aproximadamente 430 nm devido ao avanço da oxidação, deslocamento hipsocrômico do pico de emissão e redução na emissão na região relacionada à fluorescência das clorofilas (cerca de 660 nm). Maiores temperaturas resultaram em avanço mais significativo da oxidação, evidenciado por alterações nos espectros de FTIR e em mudanças mais expressivas nas características de fluorescência. Na oxidação fotossensibilizada, a exposição à luz em câmara de foto-oxidação acelerada durante 10 dias resultou em aumentos significativos nos indicadores de oxidação, superando os limites máximos estabelecidos. Esse aumento foi mais pronunciado em amostras armazenadas em frascos incolores, sugerindo que essas embalagens não garantem a estabilidade oxidativa de óleos vegetais expostos à luz. A oxidação fotossensibilizada levou à supressão da fluorescência da clorofila e ao deslocamento hipsocrômico na região de emissão entre 380 e 620 nm, quando excitada em 373 nm. Finalmente, nossa análise revelou que a permanência em câmara de oxidação durante 10 dias resultou em aumentos comparáveis nos índices de peróxido de óleos de soja em relação ao aquecimento a temperaturas médias de 180 °C por 60 minutos. No entanto, o aquecimento provocou um aumento expressivo nos valores de p-anisidina, que estão relacionados a produtos de oxidação secundários. Utilizamos Hierarchical Cluster Analysis (HCA) e Principal Component Analysis (PCA) para demonstrar a diferenciação das amostras em diferentes estágios de oxidação, com base nos dados de emissão. Além disso, o modelo Multivariate Adaptive Regression Splines (MARS) foi capaz de classificar as amostras de acordo com o estágio de oxidação com precisão de 100%.