Espectroscopia por fluorescência bidimencional e FT-IR aplicadas na quantificação de compostos fenólicos totais e cafeína

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Carvalho, Débora Gonçalves
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/212380
Resumo: O consumo regular de polifenóis tem sido associado à prevenção de câncer, doenças cardiovasculares, diabetes e problemas neurológicos. A cafeína encontrada em chás (Camellia sinensis) apresenta propriedades estimulantes, no entanto o consumo em excesso pode afetar negativamente a saúde humana. Os métodos comumente usados para quantificação desses compostos são destrutivos, requerem pré-tratamento da amostra, longo tempo de análise e uso de solventes. Neste trabalho, investigamos métodos alternativos de quantificação de compostos fenólicos e cafeína baseados em espectroscopia óptica, com foco em viabilizar construção de sensores customizados. Os compostos fenólicos foram investigados em duas matrizes: em cachaças envelhecidas e em extratos de chás. A cafeína foi somente avaliada na matriz de chá, a quantificação da mesma foi realizada por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC). A cachaça utilizada neste estudo foi envelhecida em um barril de Amburana e amostras foram coletadas durante um período de 463 dias. As amostras de cachaça e chá foram analisadas com um método analítico tradicional para quantificação fenólica total (Folin-Ciocalteu), com Espectroscopia por Fluorescência 2-D e Espectroscopia no Infravermelho com transformada de Fourier. Para a modelagem quimiométrica, aplicamos uma metodologia baseada na Otimização de Colônias de Formigas (ACO) para otimizar a seleção de variáveis e o ajuste do modelo para prever o conteúdo fenólico total e cafeína. Nossos resultados demonstraram que a espectroscopia de fluorescência foi mais sensível que o Infravermelho para predição dos compostos fenólicos totais para os modelos globais e locais em amostras de cachaça, com combinação de apenas quatros pares de Excitação / Emissão. Para os chás as técnicas de fluorescência e infravermelho também se mostram eficientes para a predição de compostos fenólicos totais e cafeína.
id URGS_5592edca2d6a650fa42995e17fd5e4d3
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/212380
network_acronym_str URGS
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
repository_id_str 1853
spelling Carvalho, Débora GonçalvesTrierweiler, Jorge OtávioTrierweiler, Luciane Ferreira2020-07-24T03:39:43Z2019http://hdl.handle.net/10183/212380001115046O consumo regular de polifenóis tem sido associado à prevenção de câncer, doenças cardiovasculares, diabetes e problemas neurológicos. A cafeína encontrada em chás (Camellia sinensis) apresenta propriedades estimulantes, no entanto o consumo em excesso pode afetar negativamente a saúde humana. Os métodos comumente usados para quantificação desses compostos são destrutivos, requerem pré-tratamento da amostra, longo tempo de análise e uso de solventes. Neste trabalho, investigamos métodos alternativos de quantificação de compostos fenólicos e cafeína baseados em espectroscopia óptica, com foco em viabilizar construção de sensores customizados. Os compostos fenólicos foram investigados em duas matrizes: em cachaças envelhecidas e em extratos de chás. A cafeína foi somente avaliada na matriz de chá, a quantificação da mesma foi realizada por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC). A cachaça utilizada neste estudo foi envelhecida em um barril de Amburana e amostras foram coletadas durante um período de 463 dias. As amostras de cachaça e chá foram analisadas com um método analítico tradicional para quantificação fenólica total (Folin-Ciocalteu), com Espectroscopia por Fluorescência 2-D e Espectroscopia no Infravermelho com transformada de Fourier. Para a modelagem quimiométrica, aplicamos uma metodologia baseada na Otimização de Colônias de Formigas (ACO) para otimizar a seleção de variáveis e o ajuste do modelo para prever o conteúdo fenólico total e cafeína. Nossos resultados demonstraram que a espectroscopia de fluorescência foi mais sensível que o Infravermelho para predição dos compostos fenólicos totais para os modelos globais e locais em amostras de cachaça, com combinação de apenas quatros pares de Excitação / Emissão. Para os chás as técnicas de fluorescência e infravermelho também se mostram eficientes para a predição de compostos fenólicos totais e cafeína.The regular consumption of polyphenols has been linked to the prevention of cancer, cardiovascular disease, diabetes, and neurological problems. Caffeine found in teas (Camellia sinensis) has stimulating properties, however, excessive consumption can negatively affect human health. The methods commonly used for quantification of these compounds are destructive, require sample pretreatment, long analysis time and the use of solvents. In this work, we investigate alternative methods for quantifying phenolic and caffeine compounds based on optical spectroscopy, focused on enabling the construction of custom sensors. Phenolic compounds were investigated in two matrices: aged cachaça and tea extracts. Caffeine was only evaluated in the tea matrix, quantification was performed by high performance liquid chromatography (HPLC). The cachaça was aged in an Amburana barrel and the samples were collected during a period of 463 days. The cachaça and tea samples were analyzed with a traditional analytical method for total phenolic quantification (Folin-Ciocalteu), as well as 2-D Fluorescence Spectroscopy and Fourier Transform Infrared Spectroscopy. For the chemometric modeling, we applied a methodology based on Ant Colony Optimization (ACO) to optimize variable selection and model fitting to predict total phenolic and caffeine content. Our results demonstrated that fluorescence spectroscopy was more sensitive than IR in the quantification of total phenolic compounds for both global and local models, for cachaça samples, with models using combinations of only four Exitation/Emission pairs. For teas, fluorescence and infrared techniques were also efficient for the prediction of total phenolic compounds and caffeine.application/pdfporCompostos fenólicosCafeínaFluorescênciaCachaçaCháPhenolic compoundsCaffeineFluorescence 2DAnt colony optimizationTeaEspectroscopia por fluorescência bidimencional e FT-IR aplicadas na quantificação de compostos fenólicos totais e cafeínainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulEscola de EngenhariaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaPorto Alegre, BR-RS2019mestradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSTEXT001115046.pdf.txt001115046.pdf.txtExtracted Texttext/plain164884http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/212380/2/001115046.pdf.txt3164f285cda5edb8f8775a23f53e2dceMD52ORIGINAL001115046.pdfTexto completoapplication/pdf2355828http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/212380/1/001115046.pdfbd24f90703c54385a65af15c87ea7269MD5110183/2123802023-02-15 04:23:39.127382oai:www.lume.ufrgs.br:10183/212380Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://lume.ufrgs.br/handle/10183/2PUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestlume@ufrgs.br||lume@ufrgs.bropendoar:18532023-02-15T06:23:39Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Espectroscopia por fluorescência bidimencional e FT-IR aplicadas na quantificação de compostos fenólicos totais e cafeína
title Espectroscopia por fluorescência bidimencional e FT-IR aplicadas na quantificação de compostos fenólicos totais e cafeína
spellingShingle Espectroscopia por fluorescência bidimencional e FT-IR aplicadas na quantificação de compostos fenólicos totais e cafeína
Carvalho, Débora Gonçalves
Compostos fenólicos
Cafeína
Fluorescência
Cachaça
Chá
Phenolic compounds
Caffeine
Fluorescence 2D
Ant colony optimization
Tea
title_short Espectroscopia por fluorescência bidimencional e FT-IR aplicadas na quantificação de compostos fenólicos totais e cafeína
title_full Espectroscopia por fluorescência bidimencional e FT-IR aplicadas na quantificação de compostos fenólicos totais e cafeína
title_fullStr Espectroscopia por fluorescência bidimencional e FT-IR aplicadas na quantificação de compostos fenólicos totais e cafeína
title_full_unstemmed Espectroscopia por fluorescência bidimencional e FT-IR aplicadas na quantificação de compostos fenólicos totais e cafeína
title_sort Espectroscopia por fluorescência bidimencional e FT-IR aplicadas na quantificação de compostos fenólicos totais e cafeína
author Carvalho, Débora Gonçalves
author_facet Carvalho, Débora Gonçalves
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Carvalho, Débora Gonçalves
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Trierweiler, Jorge Otávio
Trierweiler, Luciane Ferreira
contributor_str_mv Trierweiler, Jorge Otávio
Trierweiler, Luciane Ferreira
dc.subject.por.fl_str_mv Compostos fenólicos
Cafeína
Fluorescência
Cachaça
Chá
topic Compostos fenólicos
Cafeína
Fluorescência
Cachaça
Chá
Phenolic compounds
Caffeine
Fluorescence 2D
Ant colony optimization
Tea
dc.subject.eng.fl_str_mv Phenolic compounds
Caffeine
Fluorescence 2D
Ant colony optimization
Tea
description O consumo regular de polifenóis tem sido associado à prevenção de câncer, doenças cardiovasculares, diabetes e problemas neurológicos. A cafeína encontrada em chás (Camellia sinensis) apresenta propriedades estimulantes, no entanto o consumo em excesso pode afetar negativamente a saúde humana. Os métodos comumente usados para quantificação desses compostos são destrutivos, requerem pré-tratamento da amostra, longo tempo de análise e uso de solventes. Neste trabalho, investigamos métodos alternativos de quantificação de compostos fenólicos e cafeína baseados em espectroscopia óptica, com foco em viabilizar construção de sensores customizados. Os compostos fenólicos foram investigados em duas matrizes: em cachaças envelhecidas e em extratos de chás. A cafeína foi somente avaliada na matriz de chá, a quantificação da mesma foi realizada por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC). A cachaça utilizada neste estudo foi envelhecida em um barril de Amburana e amostras foram coletadas durante um período de 463 dias. As amostras de cachaça e chá foram analisadas com um método analítico tradicional para quantificação fenólica total (Folin-Ciocalteu), com Espectroscopia por Fluorescência 2-D e Espectroscopia no Infravermelho com transformada de Fourier. Para a modelagem quimiométrica, aplicamos uma metodologia baseada na Otimização de Colônias de Formigas (ACO) para otimizar a seleção de variáveis e o ajuste do modelo para prever o conteúdo fenólico total e cafeína. Nossos resultados demonstraram que a espectroscopia de fluorescência foi mais sensível que o Infravermelho para predição dos compostos fenólicos totais para os modelos globais e locais em amostras de cachaça, com combinação de apenas quatros pares de Excitação / Emissão. Para os chás as técnicas de fluorescência e infravermelho também se mostram eficientes para a predição de compostos fenólicos totais e cafeína.
publishDate 2019
dc.date.issued.fl_str_mv 2019
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2020-07-24T03:39:43Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/212380
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 001115046
url http://hdl.handle.net/10183/212380
identifier_str_mv 001115046
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/212380/2/001115046.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/212380/1/001115046.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 3164f285cda5edb8f8775a23f53e2dce
bd24f90703c54385a65af15c87ea7269
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv lume@ufrgs.br||lume@ufrgs.br
_version_ 1800309167401992192