Determinação de Açúcares e Ácido Ascórbico em Bebidas Não Alcoólicas via Cromatografia em Fase Líquida (HPLC)

Resumo

O trabalho apresenta a determinação quantitativa e qualitativa de açúcares como: sacarose, glicose, frutose e ácido ascórbico contidos em bebidas não alcóolicas disponíveis comumente no comércio de Manaus, assim os resultados obtidos foram comparados com aqueles contidos nos rótulos. O método analítico utilizado para essa determinação foi cromatografia em fase líquida (HPLC) acoplada a detector de índice de refração e UV- Vis. Além disso o presente projeto visa a qualificação da mão de obra na área química analítica instrumental sendo essa extremamente carente na região Norte.

Palavras chaves

cromatografia líquida; açúcares, ácido ascórbico; mão de obra qualificada

Introdução

As bebidas não alcoólicas tanto refrigerantes quanto os sucos de frutas possuem o conjunto de açúcares sendo esse composto por glicose, frutose e sacarose (DEMIATE, 2002). Um dos métodos mais seletivos para estimar os teores de açúcares em alimentos que tem- se estudado e aplicado em pequenas proporções é a cromatografia líquida de alta eficiência (CANO apud SILVA, 2003). Uma substância importante a ser estudada nos alimentos é o ácido ascórbico, que por sua vez funciona como agente antioxidante em meio aquoso da célula devido ao seu alto poder redutor (COUTO,2010). Tendo em vista as substâncias citadas, faz – se necessário quantificar e identificar as mesmas, tendo em vista os impactos do consumo excessivo de açúcares sobre a saúde humana, além disso tem – se também como justificativa a preparação de mão de obra qualificada em uma área extremamente carente na região norte, que é a área da química analítica instrumental. O presente projeto tem por objetivo determinar qualitativamente e quantitativamente os açúcares e ácido ascórbico contidos nas bebidas não alcoólicas bem como a comparação dos resultados obtidos com as informações contidas no rótulo, via métodos que envolvem cromatografia em fase líquida (HPLC) acoplada a detector de índice de refração e UV- Vis. Considerando – se o método usado para determinação é indispensável a fundamentação na técnica de cromatografia líquida essa baseia - se na migração diferencial dos componentes de uma mistura, o que ocorre devido a diferentes interações entre duas fases imiscíveis, sendo uma fase fixa que tem uma grande área superficial chamada fase estacionária, e a outra um fluido que se move através da fase estacionária denominada de fase móvel, nesse caso a fase móvel é liquida (DEGANI,1998).

Material e métodos

Para a determinação qualitativa foram adicionados padrões dos açúcares como sacarose, frutose e glicose e ácido ascórbico separadamente, utilizando como solvente água para verificar o tempo de retenção de cada glicídio para assim realizar a análise quantitativa. A fim de proceder a análise foi realizada a coleta de informações contidas nos rótulos, fez – se a partir desses dados uma curva analítica, para que fossem quantificados os açúcares, as amostras foram diluídas a fim de que as mesmas tivessem seus cromatogramas com área correspondente ao meio da curva planejada, as bebidas foram centrifugadas 4400 rpm durante 40 minutos e o sobrenadante filtrado em membrana de acetato de celulose de 0,45µm. A análise foi realizada em equipamento HPLC-20AD acoplado a um detector de índice de refração modelo RID-20A marca SHIMADZU nas condições de fluxo de 0,8 mL/min, com temperatura de 40o C e volume de injeção de 10 µL, a fase móvel utilizada foi solução aquosa de ácido fosfórico 0,1% a coluna utilizada foi a SUPELCOLGEL C - 610H. Para o ácido ascórbico foi realizado o mesmo procedimento acima alterando o equipamento utilizado, para essa análise foi utilizado o cromatografo em fase líquida (UHPLC) com detector de Ultravioleta e de Fluorescência “Photodiode Array” (DAD) marca SHIMADZU nas condições de fluxo de 0,6 mL, temperatura de 40o C e volume de injeção 3 µL com fase móvel ácido fosfórico pH 2,8 foi utilizada uma coluna C18, o comprimento de onda utilizado para a leitura foi 254 nm. A análise quantitativa foi realizada por padronização externa. Todos os equipamentos utilizados foram da Central de Análises Químicas do grupo de pesquisa “Química Aplicada à Tecnologia” da UEA - EST – laboratório C-32.

Resultado e discussão

Na análise qualitativa dos açúcares sob as condições utilizadas foram obtidos os tempos de retenção 6,82 minutos, 7,92 minutos e 8,56 minutos, respectivamente, para sacarose, glicose e frutose. Para o ácido ascórbico sob as condições descritas na metodologia obteve – se o tempo de retenção de 1,12 minutos. Sabe - se que quanto menor a afinidade com a fase estacionária menor o tempo de retenção na coluna (CHUST,1990), portanto, a sacarose tem menos afinidade com a coluna que os demais açúcares analisados. As Figuras 1 e Figura 2 apresentam o cromatograma dos padrões de açúcares e ácido ascórbico, respectivamente. Com o resultado da análise quantitativa obteve – se que 6 das bebidas analisadas ultrapassaram os valores de carboidratos indicados nos rótulos. Essas foram Amostra 9, Amostra 15, Amostra 17, Amostra 18, Amostra 21 e Amostra 24 sendo essas, respectivamente, 49,40 %, 3,97%, 2,27%, 29,34%, 21,42% 12,31% acima do valor indicado no rótulo. Observa – se na Tabela 1 que grande parte das substâncias possui um valor abaixo daquele indicado no rótulo, é válido citar que todas as amostras continham picos no cromatograma desconhecido que não foram possíveis quantificar, portanto, pode – se supor que os valores obtidos como resultado para as demais substâncias são coerentes com as informações fornecidas. Todas as bebidas analisadas para ácido ascórbico obtiveram valores inferiores aqueles contidos nos rótulos como pode – se notar na Tabela 2, isso pode ser explicado, uma vez que os sucos estavam acima da data de validade e o ácido ascórbico é um agente antioxidante (COUTO,2010).

Conclusões

Portanto, pode – se observar a eficácia da cromatografia em fase líquida acoplada a detectores como índice de refração e ultravioleta para separação e quantificação dos carboidratos e ácido ascórbico. Foram encontradas discordâncias nos valores de concentração obtidos daqueles informados nos rótulos de algumas amostras analisadas. Além do fornecimento de conhecimento em uma técnica analítica complexa como cromatografia líquida.

Agradecimentos

À FAPEAM, à Universidade do Estado do Amazonas, ao Professor Dr. Sergio Duvoisin Junior, ao Professor Dr. Rafael Lopes e Oliveira, à técnica de laboratório da UEA – E

Referências

CHUST, R. F. Introdução a Cromatografia de Líquidos (HPLC). BOLETIM SPQ, 39, 1990.
COUTO, M. A. L; CANNIATTI-BRAZACA, S. G. Quantificação de vitamina C e capacidade antioxidante de variedades cítricas. Ciência e Tecnologia de Alimentos. Campinas. p.15-19, maio 2010.
DEGANI, A. L. G.; CASS, Q. B.; VIEIRA, P. C. Cromatografia: um breve ensaio. Atualidades em Química, n.7, p.21-25, maio 1998.
DEMIATE, I.M.; WOSIACKI, G.; CZELUSNIAK, C.; NOGUEIRA, A. Determinação de açúcares redutores e totais em alimentos comparação entre os métodos colorimétricos e titulométricos. Ciências Exatas e da Terra, C. Agrárias e Engenharias. 65 – 78, 2002.
SILVA, R.N.; MONTEIRO, V.N. ALCANFOR, J.D.X.; ASSIS, E.M.; ASQUIERI, E R. Comparação de métodos para a determinação de açúcares redutores e totais em mel. Ciênc. Tecnol. Aliment. p. 337 – 341, set. – dez. 2003.