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Type: TESE
Title: Desenvolvimento de metodologia para separação de carboidratos predominantes em alimentos por eletroforese capilar
Title Alternative: Method development for the separation of carbohydrates predominant in foods by capillary electrophoresis
Author: Meinhart, Adriana Dillenburg
Advisor: Godoy, Helena Teixeira, 1957-
Abstract: Resumo: Os carboidratos são compostos muito abundantes na natureza. Estão presentes em todas as etapas evolutivas, tanto em vegetais como animais. Quaisquer reações, de anabolismo ou catabolismo envolvem, de alguma forma, algum carboidrato. Na indústria alimentícia são responsáveis por diversos fenômenos que promovem efeitos químicos, físicos e sensoriais nos alimentos. A importância destes compostos acompanha etapas que vão desde a obtenção da matéria-prima, a formulação, o processamento, as características do produto final até o tratamento dos resíduos gerados. São compostos de ações biológicas e tecnológicas distintas, mas de características físico-químicas semelhantes e, por isso, de difícil separação. Diversos métodos já foram desenvolvidos para a análise desses compostos. No entanto, dentre a literatura pesquisada, nenhum método investigou a possibilidade de separação simultânea dos 13 carboidratos geralmente encontrados em alimentos: glicose, frutose, sacarose, lactose, galactose, lactulose, epilactose, arabinose, manose, maltose, xilose, ribose e maltotriose. Nesse estudo, foram avaliados os efeitos de três diferentes metodologias na separação desses compostos, envolvendo eletroforese capilar de zona, cromatografia eletrocinética micelar com tensoativo catiônico e tensoativo aniônico. Foram investigados diversos fatores que possam influenciar na separação, dentre eles, o tipo e a concentração do eletrólito, o pH, a concentração de surfactante, a voltagem, temperatura, adição de outros sais como tetraborato de sódio, fosfato de sódio, acetato de sódio e cloreto de sódio e a adição de solventes orgânicos como etanol e acetonitrila. Foram utilizadas técnicas estatísticas multivariadas para a otimização do pH, da concentração do eletrólito e do tensoativo. Através da função de Derringer e Suich foi possível realizar a avaliação simultânea de várias respostas e prever as condições analíticas das metodologias de separação. Utilizando a eletroforese capilar de zona foi possível obter a separação de 8 compostos, por cromatografia eletrocinética micelar contendo surfactante catiônico foi possível separar 9 compostos (sacarose, lactose, lactulose, glicose, arabinose, manose, frutose, xilose e ribose), enquanto que utilizando tensoativo aniônico foi obtida a separação dos 13 compostos. Os métodos estatísticos multivariados se apresentaram como uma valiosa ferramenta para o tratamento dos dados e a predição matemática das condições ótimas de separação. Além disso, permitiram a redução do número de experimentos aliada a obtenção de um grande número de informações a respeito dos sistemas estudados

Abstract: The carbohydrates are compounds very abundant in nature. They are present in all evolutionary steps, both in vegetables and animals. Any metabolism or synthesis reaction involves, in some way, a carbohydrate. In food industries, carbohydrates are compounds responsible for several phenomena that promote chemical, physical and sensorial effects. These compounds are important in raw material obtention, formulation, processing, final product characteristics and generated residue treatment. They are compounds having different biological and technological actions, but with similar physico-chemical characteristics and, for this reason, are hard of separate. Several methods have been developed for the analysis of these compounds. However, in the research literature, no method investigating the possibility of simultaneous separation of the 13 carbohydrates commonly found in foods: glucose, fructose, sucrose, lactose, galactose, lactulose, epilactose, arabinose, mannose, maltose, xylose, ribose and maltotriose was found. In this work, three different methodologies for the separation of these compounds were evaluated, involving capillary zone electrophoresis, micellar electrokinetic chromatography with cationic and anionic surfactants. Several factors that could influence the separation were assayed, electrolyte type and concentration, voltage, temperature, addition of sodium tetraborate, sodium phosphate, sodium acetate and sodium chloride salts and addition of organic solvents like ethanol and acetonitrile. Multivariate statistical techniques were used to optimize pH and electrolyte and surfactant concentrations. Employing the Derringer and Suich desirability function it was possible to make a simultaneous evaluation of several responses and predict the optimum analytical conditions of separation. Using the method of capillary zone electrophoresis it was possible to obtain the separation of 8 compounds, by micellar electrokinetic chromatography containing cationic surfactant. It was possible to separate 9 compounds (sucrose, lactose, lactulose, glucose, arabinose, mannose, fructose, xylose and ribose), when using an anionic surfactant. it was obtained the 13 compounds separation. The multivariate statistical methods were a valuable tool for data treatment and for mathematical prediction of the optimum separation conditions. Moreover, they allowed a reduction in number of experiments as well as the obtention of a great amount of information concerning the studied systems
Subject: Carboidratos
Eletroforese capilar
Separação
Alimentos
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2010
Appears in Collections:FEA - Dissertação e Tese

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