Boffo E. F., Tavares L. A., Alcantara G. B., Ferreira A. G., Ferreira M. M. C., "Determinação da origem biossintética de vinagres utilizando-se as técnicas SNIF-NMRm RMN de 1H e quimiometria" ["Elucidation of the biosynthetic origin of vinegars using SNIF-NMR and 1H NMR techniques and chemometrics"]. Águas de Lindóia, SP, 19-22/05/2006: 29a Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química - Química e Energia: Transforma a vida e preserva o ambiente [29th Annual Meeting of the Brazilian Chemical Society - Chemistry and Energy: Changing Life and Preserving Environment], CDROM online, (2006) T1250-2. Poster QA-200.
Sociedade Brasileira de Química (SBQ)
Determinação da origem biossintética de vinagres utilizando-se as técnicas SNIF-NMR, RMN de 1H e Quimiometria
Elisangela F. Boffo1* (PQ), Leila A. Tavares1 (PQ), Glaucia B. Alcantara1 (PQ), Antonio G. Ferreira1 (PQ), Márcia M. C. Ferreira2 (PQ). efbotto@yahoo.com.br
1Laboratório
de Ressonância Magnética Nuclear, Departamento de Química,
UFSCar, São Carlos, SP.
2Instituto
de Química, UNICAMP, Campinas, SP.
Palavras Chave: Vinagre, Quimiometria, SNIF-NMR
Introdução
Muitos alimentos
podem ser adulterados em função do seu alto valor agregado1
ou de variações climática e que acabam afetando a
sua produtividade2.
O vinagre também
pode passar por processos de adulterações como a adição
um vinagre oriundo de uma planta C4, como
a cana de açúcar, de obtenção fácil
e de baixo custo em nosso país, para aumentar a produção
de um obtido a partir de uma planta C3,
como uva, diminuindo o custo dessa produção.
Uma forma de
verificar a adição de um produto não declarado é
utilizar a técnica SNIF-NMR. Para o vinagre ela é baseada
na razão do conteúdo isotópico 2H/1H
para a metila do ácido acético, que varia dependendo da planta
que o origina (C3, C4
ou CAM).
Outra forma
de determinar a origem biossintética dos vinagres é através
dos métodos quimiométricos, que se destinam a agrupar amostras
que possuam características comuns a um mesmo grupo e distinuí-las
das amostras com características diferentes3.
Além disso, transformam dados complexos em dados mais simples e
ressaltam as informações mais relevantes4.
Resultados e Discussão
Nesse estudo
foi possível determinar a relação isotópica
2H/1H
dos vinagres originados das plantas C3
e C4, mas não claramente daquele
oriundo de uma planta CAM. Além disso, verificou-se que os vinagres
obtidos de plantas C3 não foram
adulterados com os de plantas C4. Os valores
da relação isotópica encontrados são mostrados
na Tabela 1.
Para os agrins,
vinagres obtidos de uma mistura de álcoois de cana e da uva, observou-se
valores entre 115,2 - 129,3 ppm. Nessa análise verificou-se que
existem diferentes proporções do ácido acético
oriundo da cana e da uva nas composições dos vinagres, havendo,
portanto, a comercialização sem distinção de
produtos comerciais com diferentes qualidades.
Tabela 1. Relação
isotópica 2H/1H
dos vinagres.
_____________________________________________
Vinagre
Relação 2H/1H
(ppm)
_____________________________________________
C3 98,6 - 111,8
C4 129,5 - 129,9
CAM 106,0
Ác. acético
sintético
153,5
_____________________________________________
Na Figura 1 vemos o dendograma
onde foram discriminados cinco diferentes grupos para os vinagres analisados.
Além de separar os vinagres C3 e
C4 podemos ver que foi possível
separar entre amostras feitas industrialmente e artesanalmente.
Figura 1. Amostras de vinagres discriminadas conforme o tipo, pelo HCA.
Conclusões
Utilizando-se
as técnicas de RMN de 1H e SNIF-NMR,
aliadas à quimiometria, discriminamos entre os vinagres obtidos
a partir dos ciclos biossintéticos C3
e C4, e também as amostras industriais
e artesanais.
Agradecimentos
CAPES, CNPq e FAPESP.
____________________________
1Ogrinc, N.;
Kori, I. J.; Spangenberg, J. E. e Kidric, J. Anal. Bioanal. Chem.2003,
76,
424.
2Pupin, A. M.;
Dennis, M. J.; Parker, I.; Kelly, S.; Bigwood, T. e Toledo, M. C. F. J.
Agric. Food Chem. 1998, 46, 1369.
3Ferreira, M.
M. C., Quimiometria, notas de aulas, 2003.
4Massart, D.
L.; Vandeginste, B. G. M.; Deming, S. M.; Michotte, Y. e Kaufman, L. Chemometrics:
a textbook. Amsterdam, Elsevier Science B. V., 2001.
25a Reunião Anual da Sociedade
Brasileira de Química - SBQ
English
Sociedade Brasileira de Química (SBQ)
Elucidation of the biosynthetic origin of vinegars using SNIF-NMR and 1H NMR techniques and chemometrics
Elisangela F. Boffo1* (PQ), Leila A. Tavares1 (PQ), Glaucia B. Alcantara1 (PQ), Antonio G. Ferreira1 (PQ), Márcia M. C. Ferreira2 (PQ). efbotto@yahoo.com.br
1Laboratório
de Ressonância Magnética Nuclear, Departamento de Química,
UFSCar, São Carlos, SP.
2Instituto
de Química, UNICAMP, Campinas, SP.
Key Words: Vinegar, Chemometrics, SNIF-NMR
Introduction
Many foods
can be adulterated depending on their aggregation conditions1
or climatic variations, what affects their productivity2.
A vinegar can
be adulterated by addition of a vinegar from a C4
plant, as for example, sugarcane that is easy and of low cost to cultivate
in our country. This is a practice to increase the product of a vinegar
from a C3 plant, as for example, grape,
to lower the production costs.
One way to
detect the addition of a unspecified procut is to use the SNIF-NMR technique.
In case of a vinegar, the technique is based on determination of the isotopic
ratio 2H/1H
for methyl group of acetic acid. The value of the ratio depends on the
plant of the vinegar's origin (C3, C4
or CAM).
Another way
to elucidate the biosynthetic origin of vinegars is via chemometric methods,
which tend to put the samples with common features into the same group
and to distinguish them from the samples with different characteristics3.
Moreover, the methods transform complex into simpler data and extract the
most relevant information4.
Results and Discussion
In this study,
it was possible to determine the isotopic ratio 2H/1H
of the vinegars from the C3 and C4
plants, but the analysis was not so clear for vinegars from a CAM plant.
Besides, it was confirmed that the vinegars from C3
plants were not adulterated with those from C4
plants. The values of determined isotopic ratios are in Table 1.
For the agrins,
vinegars obtained as mixture of alcohols from sugarcane and grape, values
from 115.2 to 129.3 ppm were observed. Different ratios of acetic acids
originated from sugarcane and grape were detected in the vinegars during
this analysis, meaning that commercial products of different quality are
not distinguished in the market.
Tabela 1. Isotopic
ratio 2H/1H
of the vinegars.
_____________________________________________
Vinager
Ratio 2H/1H
(ppm)
_____________________________________________
C3 98.6 - 111.8
C4 129.5 - 129.9
CAM 106.0
Synthetic acetic
ac.
153.5
_____________________________________________
It is visible in the dendogram
in Figure 1 that five different groups of vinegar samples were distinguished.
Besides the separation of C3 and C4
vinegars, distinction between the industrially produced and homemade samples
was also observed.
Figure 1. Vinegar samples distinguished by type, using HCA.
Conclusions
By using 1H
NMR and SNIF-NMR techniques coupled with chemometrics, we could discriminate
vinegars obtained in biosynthetic cycles C3
and C4 and also those industrially produced
and homemade vinegars.
Acknowledgements
CAPES, CNPq and FAPESP.
____________________________
1Ogrinc, N.;
Kori, I. J.; Spangenberg, J. E. e Kidric, J. Anal. Bioanal. Chem.2003,
76,
424.
2Pupin, A. M.;
Dennis, M. J.; Parker, I.; Kelly, S.; Bigwood, T. and Toledo, M. C. F.
J.
Agric. Food Chem. 1998, 46, 1369.
3Ferreira, M.
M. C., Quimiometria, notas de aulas, 2003.
4Massart, D.
L.; Vandeginste, B. G. M.; Deming, S. M.; Michotte, Y. and Kaufman, L.
Chemometrics:
a textbook. Amsterdam, Elsevier Science B. V., 2001.
25a Reunião Anual da Sociedade
Brasileira de Química - SBQ