DISCRIMINAÇÃO DE AMOSTRAS DE AÇAÍ (Euterpe oleracea) ADULTERADAS EMPREGANDO ATR-FTIR E QUIMIOMETRIA

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Iniciação Científica

Autores

Marinho, W. (UNIFESSPA) ; Araújo, A. (UNIFESSPA) ; Gomes, A.A. (UNIFESSPA)

Resumo

O açaí é extremamente apreciado por seu sabor exótico e por suas propriedades terapêuticas. Contudo vem sendo alvo frequente de adulterações por parte dos produtores. Este cenário demanda o desenvolvimento de metodologias analíticas para controle de qualidade de açaí comercializado no estado do Pará. Nesta perspectiva, este trabalho investigou o uso da espectroscopia de infravermelho (ATR-FTIR) em conjunto com Analise Discriminante Linear (LDA) e seleção de variáveis via Algoritmo Colônia de Formigas (AOC), no desenvolvimento de um método rápido para detectar presença de adulterantes no açaí. O modelo LDA baseado nos comprimentos de onda selecionados pelo AOC se mostrou eficaz, classificando corretamente todas as amostras.

Palavras chaves

Açaí adulteração; Infravermelho ; Quimiometria

Introdução

Segundo dados da Secretária de Agricultura do Estado do Pará (Seagri), a produção de açaí cresceu 73% nos últimos anos no Brasil, e somou 215.381 toneladas. No Estado do Pará, a produção de açaí (entre extrativista e cultivado) é equivalente a 88% da produção nacional (Ministério do Meio Ambiente, 2002). Colocando o estado como o líder na produção e exportação de açaí. Desta forma o açaí ocupa papel de destaque na economia local. Contudo, casos de adulteração do mesmo, pelos produtores, ocorrem com elevada frequência (g1.globo, 2014). De modo que uma maior fiscalização por parte dos órgãos reguladores, como ANVISA ou Secretaria de Vigilância Sanitária Estadual, por exemplo, se faz necessário. Em virtude do elevado número de pontos de venda de açaí, para garantir uma ação eficaz é preciso método de controle de qualidade que sejam rápidos, de baixo custo e com capacidade de análise in situ, de modo que os órgãos de fiscalização possam coibir a adulteração do açaí e assegurar a sua qualidade. Portanto, este trabalho propõe metodologia analítica com as características citadas acima. Esta nova estratégia, para detectar adulteração em açaí, é baseada em espectroscopia de infravermelho (ATR-FTIR) e analise multivariada de reconhecimento de padrões via modelos LDA com etapa prévia de seleção de variáveis (Burreta et al, 2007).

Material e métodos

Amostras de açaí in natura (60 amostras) foram adquiridas em feiras locais da Cidade de Marabá-PA. Para todos os casos, foi solicitado, ao produtor, que o açaí fosse processado no ato na compra, esta ação visa assegurar que o açaí adquirido não seja alvo de adulteração, o que afetaria os resultados deste estudo. Amostras adulteradas foram geradas em laboratório considerando a farinha trigo e a fécula de mandioca como adulterantes. Foram preparadas misturas binárias açaí/fécula de mandioca e açaí/trigo na proporção mássica de 90/10%. Esta proporção de açaí /adulterante não provoca alteração de cor ou sabor detectáveis de forma trivial. Os espectros de infravermelho no modo de refletância total atenuada (ATR) foram registrados em um equipamento AGILENT CARY 630 FTIR em triplicata na faixa de 650 a 4000 cm-1, com resolução de 4 cm-1. Antes dos procedimentos quimiometricos, foram tomadas as médias das triplicatas, a etapa de modelagem dos dados via LDA e seleção de variáveis empregando o AOC foram conduzidos em ambiente MatLab usando o DATAHAND/LDAVS toolbox.

Resultado e discussão

Na Figura 1A são apresentados os espectros brutos das amostras de açaí, é possível notar que ocorre uma forte sobreposição dos mesmos, não sendo possível distinguir amostras adulteradas de não adulteradas baseado na inspeção visual dos espectros. É possível observar ainda, que em virtude do teor elevado de água nas amostras de açaí, a maior parte da informação contida nos espectros de ATR-FTIR são relativos banda de OH. A inspeção dos espectros de açaí, comparados ao perfil espectral exibido pela água deionizada (Figura 1B), mostra que, embora em baixa magnitude de sinal, informações do açaí e adulterantes estão presentes nos dados. Subsequente a inspeção dos espectros, foi conduzida a partição do conjunto de amostras em treinamento (30 amostras por classe), validação (10 amostras por classe) e teste (20 amostras por classe) empregando o método Kernnard-Stone (KS), para fins de construção de modelos de reconhecimento de padrões baseados em analise discriminante linear com seleção de variáveis via algoritmo de colônia de formigas. O método AOC foi configurado para operar com 100 formigas, por 200 ciclos empregando a taxa de formigas cegas de 40% na atualização das colônias. As variáveis selecionadas pelo AOC-LDA são apresentadas na Figura 1C. As variáveis selecionadas pelo AOC, estão majoritariamente nas regiões espectrais destacadas na Figura 1B. Os modelos LDA resultante classificou corretamente todas amostras como pode ser visualizado no gráfico de dispersão (DF1 versus DF2) dos escores de Fisher.

Em (A) espectros das amostras de açaí, (B) perfil do espectral da água e do açaí, (C) variáveis selecionadas e (d) gráfico de escores

Conclusões

Os espectros ART-FTIR portam a informação química necessária para discriminar amostras de açaí adulteradas de amostras não adulteradas, em adição o método de seleção de variáveis AOC acessou corretamente as variáveis mais informativas levando a modelos LDA com 100% de classificação correta.

Agradecimentos

PROPIT/Unifesspa e CNPq

Referências

Biodiversidade Brasileira. Ministério do Meio Ambiente Secretaria de Biodiversidade e Florestas. Disponível em: http://www.mma.gov.br/estruturas/chm/_arquivos/Bio5.pdf

http://g1.globo.com/pa/para/jornal-liberal-1edicao/videos/v/donos-de-venda-de-acai-serao-punidos-criminalmente-por-vender-produto-adulterado-no-pa/3991957/

BURRETA, L. A., ALONSO-SALCE, R. M.; HEBERGER, H.; Supervised Pattern Recognition in Food Analysis. Journal of Chromatography A. nº 1158, 196-214, 2007.