Desenvolvimento de procedimento analítico para determinação de aminas biogênicas totais em Kombucha

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Ferdynanda Moreira
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64135/tde-27082024-105823/
Resumo: As aminas biogênicas são moléculas de base orgânica nitrogenada de baixo peso molecular derivadas da descarboxilação do aminoácido percursor. A ingestão delas pode provocar alguns sintomas como: dores de cabeça, dificuldades respiratórias, náuseas, alergias, hipertensão entre outras e, em casos extremos, pode causar a morte do indivíduo. A presença das aminas biogênicas nos alimentos é um indicador de qualidade, o Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, definiu limite máximo de 100,00 mg kg -1 de histamina em produtos de pescados, em outros países da Europa, como por exemplo a Alemanha, definiu limite máximo de 2,00 mg L-1 de histamina para vinhos e cervejas. A presença dessas moléculas em produtos fermentados é frequente, principalmente em carnes, peixes, produtos embutidos, queijos, vinhos, cervejas, entre outros, como a Kombucha. A Kombucha é uma bebida milenar que teve origem na China e foi difundida mundialmente pelas propriedades medicinais. É produzida pela infusão vegetal de chá da espécie Camellia sinensis com açúcar e uma cultura de bactérias e leveduras chamada SCOBY, passando por fermentação aeróbica e anaeróbica. Apesar dos inúmeros benefícios a saúde, há diversos relatos de danos à saúde após o consumo de Kombucha, como dor de cabeça, tonturas, náuseas, alergia e entre outros sintomas. Este trabalho desenvolveu um procedimento alternativo para determinação de aminas biogênicas totais em Kombucha, empregando a extração líquido-líquido assistida por salting-out e detecção espectrofluorimétrica. O procedimento envolveu derivatização da histamina com reagente fluorescamina 0,30 mg mL-1 em acetonitrila, juntamente com tampão borato 0,02 mol L-1 (pH 9,50). A etapa de extração foi realizada usando 2,00 mL de 1-butanol como solvente extrator e 100,00 mg de carbonato de sódio para efeito salting-out. Etapa de limpeza da amostra foi necessária devido a fluorescência emitida pela amostra, o que foi solucionado aplicando uma proporção de 2,00 mL de ácido tricloroacético para 1,00 mL de amostra. Após otimizações do procedimento desenvolvido, foi obtida resposta linear de 0,10 a 5,00 mg L-1 para aminas biogênicas totais, descrita pela equação da reta, Intensidade de Fluorescência=22,83*C (mg L-1) + 35,57, com R2 de 0,9989, o limite de detecção foi de 0,10 mg L-1 e o coeficiente de variação (n=11, concentração de histamina 0,50 mg L-1) foi de 1,30%, demostrando ausência de efeito de matriz, eficácia e sensibilidade do método desenvolvido. Para as determinações foram necessários 600 L de amostra e gerou no total 5,00 mL de resíduo. Ensaios de adição e recuperação (n=3), com diferentes amostras de Kombucha foram realizados e obteve-se recuperações de 82,76 a 103,80%. Em comparação com método de referência que utiliza Cromatografia Liquida de Alta Eficiência com detector de Fluorescência, não houve diferenças significativas entre os valores encontrados a nível de confiança de 95,00%.
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A presença das aminas biogênicas nos alimentos é um indicador de qualidade, o Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, definiu limite máximo de 100,00 mg kg -1 de histamina em produtos de pescados, em outros países da Europa, como por exemplo a Alemanha, definiu limite máximo de 2,00 mg L-1 de histamina para vinhos e cervejas. A presença dessas moléculas em produtos fermentados é frequente, principalmente em carnes, peixes, produtos embutidos, queijos, vinhos, cervejas, entre outros, como a Kombucha. A Kombucha é uma bebida milenar que teve origem na China e foi difundida mundialmente pelas propriedades medicinais. É produzida pela infusão vegetal de chá da espécie Camellia sinensis com açúcar e uma cultura de bactérias e leveduras chamada SCOBY, passando por fermentação aeróbica e anaeróbica. Apesar dos inúmeros benefícios a saúde, há diversos relatos de danos à saúde após o consumo de Kombucha, como dor de cabeça, tonturas, náuseas, alergia e entre outros sintomas. Este trabalho desenvolveu um procedimento alternativo para determinação de aminas biogênicas totais em Kombucha, empregando a extração líquido-líquido assistida por salting-out e detecção espectrofluorimétrica. O procedimento envolveu derivatização da histamina com reagente fluorescamina 0,30 mg mL-1 em acetonitrila, juntamente com tampão borato 0,02 mol L-1 (pH 9,50). A etapa de extração foi realizada usando 2,00 mL de 1-butanol como solvente extrator e 100,00 mg de carbonato de sódio para efeito salting-out. Etapa de limpeza da amostra foi necessária devido a fluorescência emitida pela amostra, o que foi solucionado aplicando uma proporção de 2,00 mL de ácido tricloroacético para 1,00 mL de amostra. Após otimizações do procedimento desenvolvido, foi obtida resposta linear de 0,10 a 5,00 mg L-1 para aminas biogênicas totais, descrita pela equação da reta, Intensidade de Fluorescência=22,83*C (mg L-1) + 35,57, com R2 de 0,9989, o limite de detecção foi de 0,10 mg L-1 e o coeficiente de variação (n=11, concentração de histamina 0,50 mg L-1) foi de 1,30%, demostrando ausência de efeito de matriz, eficácia e sensibilidade do método desenvolvido. Para as determinações foram necessários 600 L de amostra e gerou no total 5,00 mL de resíduo. Ensaios de adição e recuperação (n=3), com diferentes amostras de Kombucha foram realizados e obteve-se recuperações de 82,76 a 103,80%. Em comparação com método de referência que utiliza Cromatografia Liquida de Alta Eficiência com detector de Fluorescência, não houve diferenças significativas entre os valores encontrados a nível de confiança de 95,00%.Biogenic amines are low molecular weight organic nitrogenous base molecules derived from the decarboxylation of precursor amino acids. Ingesting them can lead to symptoms such as headaches, respiratory difficulties, nausea, allergies, hypertension, among others, which can potentially be life-threatening to individuals. The presence of biogenic amines in food is an indicator of quality. The Ministry of Agriculture and Supply has set a maximum limit of 100.00 mg kg-1 of histamine, one of the most reported biogenic amines, in fish products. However, other European countries, such as Germany, have set a maximum limit of 2.00 mg L-1 of histamine for wines and beers. The presence of these molecules in fermented products is common, especially in meats, fish, processed meats, cheeses, wines, beers, and other fermented beverages such as Kombucha. Kombucha is an ancient beverage that originated in China and has been globally popularized for its medicinal properties. It is produced by the infusion of Camellia sinensis tea leaves with sugar and a symbiotic culture of bacteria and yeast (SCOBY), undergoing both aerobic and anaerobic fermentation processes. Despite the numerous health benefits associated with its consumption, there have been reports of adverse health effects after consuming Kombucha, such as headaches, dizziness, nausea, allergies, and other symptoms. This study proposed an alternative procedure for determining total biogenic amines in kombucha, applying liquid-liquid extraction assisted by salting-out and spectrofluorimetric detection. The procedure involved the derivatization of histamine with fluorescamine reagent at 0.30 mg mL-1 in acetonitrile, along with a borate buffer at a concentration of 0.02 mol L-1 (pH 9.50). The reaction takes place in a basic medium. The extraction step was performed using 2.00 mL of 1-butanol as the extracting solvent and 100.00 mg of sodium carbonate as the salting-out agent. A cleaning step of the sample was necessary due to the fluorescence emitted by the sample, which was resolved by applying a ratio of 2.00 mL of trichloroacetic acid to 1.00 mL of fortified sample. After the optimizations of the developed procedure, a linear response from 0.10 to 5.00 mg L-1 was obtained for total biogenic amines, with a linear equation of Fluorescence Intensity = 22.83*C mg L-1 + 35.57, with an R2 value of 0.9989. The limit of detection was 0.10 mg L-1, and the coefficient of variation (n=11, histamine concentration of 0.50 mg L-1) was 1.30%, demonstrating the absence of matrix effect, effectiveness, and sensitivity of the developed method. For the determinations, 600 L of sample was required, resulting in 5.00 mL of residue. Addition and recovery assays (n=3) were performed using different kombucha samples, and recoveries ranging from 82.76 to 103.80% were obtained. Compared to the reference method using High-Performance Liquid Chromatography with Fluorescence detection, there were no significant differences between the values found at a 95.00% confidence level.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPMattos, Wanessa MelchertSilva, Ferdynanda Moreira2023-12-01info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64135/tde-27082024-105823/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-11-04T13:51:03Zoai:teses.usp.br:tde-27082024-105823Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-11-04T13:51:03Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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