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Desenvolvimento de procedimento analítico para determinação de furfurais em cafés utilizando fotometria por imagens digitais

Santos, Raíssa Tandara Maria Dos

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Centro de Energia Nuclear na Agricultura 2023-08-04

Acesso online. A biblioteca também possui exemplares impressos.

  • Título:
    Desenvolvimento de procedimento analítico para determinação de furfurais em cafés utilizando fotometria por imagens digitais
  • Autor: Santos, Raíssa Tandara Maria Dos
  • Orientador: Rocha, Fabio Rodrigo Piovezani
  • Assuntos: Química Analítica Limpa; Derivados Furânicos; Qualidade De Cafés; Fotometria; Imagens Digitais; Photometry; Green Analytical Chemistry; Furan Derivatives; Digital Images; Coffee Quality
  • Notas: Dissertação (Mestrado)
  • Descrição: Os compostos derivados furânicos (e.g. furfural e 5-hidroximetilfurfural, HMF) são formados como resultado da degradação de carboidratos durante o processo de torra do café. A redução na concentração desses furanos está relacionada ao aumento do grau de torra, uma vez que são degradados em altas temperaturas. Portanto, é necessário monitorar esses compostos como parâmetros de qualidade para o café torrado e as quantidades dessas espécies têm também sido utilizadas para diferenciar cafés especiais e tradicionais, estes tipicamente submetidos a torras mais intensas. Os métodos analíticos comumente utilizados para quantificar os furanos, como o HPLC, são demorados, trabalhosos e caros. Neste estudo, foram desenvolvidos métodos analíticos simples e econômicos para a determinação de furfurais em cafés torrados, utilizando fotometria por imagens digitais. Os métodos envolveram a reação do furfural ou HMF com anilina em meio ácido, resultando em produtos de cor rosa (furfulidenanelina) e amarelo (base de Schiff), respectivamente. As reações colorimétricas e as medidas fotométricas foram realizadas diretamente em microtubos de polipropileno, sob condições de iluminação controlada. As medidas analíticas foram baseadas em imagens digitais capturadas pela câmera de um smartphone e convertidas em valores RGB por meio do aplicativo PhotoMetrix® 1.8. As intensidades da radiação refletida nos canais G (verde) e B (azul), correspondentes às cores complementares dos produtos da reação foram utilizados como parâmetros analíticos. As concentrações dos reagentes foram otimizadas pelo método univariado, resultando nas seguintes condições: anilina 8% (m/v) e ácido acético 80% (v/v), com tempo de reação de 5 min, para a determinação de furfural e anilina 8% (m/v) e ácido acético 30% (v/v), com tempo de reação de 10 min, para a determinação de HMF. Para a determinação de furfural, foi obtida resposta linear de 0,161,33 mg L-1, descrita pela equação S = (104,4±0,5) + (29,2±0,7) C (r = 0,998), com limite de detecção (LD) de 0,05 mg L-1, limite de quantificação (LQ) de 0,16 mg L-1 e coeficiente de variação (CV) foi de 0,48% (n = 10). No método para a determinação de HMF, a faixa linear foi de 30200 mg L-1, descrita pela equação S = (50±2) + (0,18±0,01) C (r = 0,994), com LD de 10 mg L-1, LQ de 33 mg L-1 e CV (n = 10) de 0,92%. A aplicação do método para a determinação de HMF foi inviabilizada pela intensa sobreposição espectral do produto de medida com o extrato de café. O procedimento proposto para o furfural consumiu 50 mg de amostra, 1 mL de etanol e 40 mg de anilina por determinação, resultando em apenas 1,5 mL de resíduo. Os resultados obtidos para a determinação em cafés torrados foram concordantes com os obtidos pelo método de referência HPLC. Devido a essas características, bem como à portabilidade e ampla disponibilidade de smartphones, o método proposto torna-se atraente para a determinação do furfural, com o objetivo de avaliar a qualidade do café e monitorar o processo de torra
  • DOI: 10.11606/D.64.2023.tde-31102023-110302
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Centro de Energia Nuclear na Agricultura
  • Data de criação/publicação: 2023-08-04
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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