Componentes das aguardentes de cana-de-açúcar de Cabo Verde e do Nordeste Brasileiro: uma análise comparativa

• Main Author: Sousa, Regina Furtado Rodrigues Pereira
• Other Authors: Nascimento, Ronaldo Ferreira do
• Language: Portuguese
• Published: 2016
• Subjects: Cromatografia; Química analítica
• Online Access: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/14971

SOUSA, R. F. R. P. Componentes das aguardentes de cana-de-açúcar de Cabo Verde e do Nordeste Brasileiro: uma análise comparativa. 2011. 83 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. === Submitted by Daniel Eduardo Alencar da Silva ([e-mail]) on 2014-11-28T18:25:22Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_rfrpereira.pdf: 734805 bytes, checksum: 7d0d60e680deac8ea9550018ba555356 (MD5) === Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa([e-mail]) on 2016-01-27T20:43:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_rfrpereira.pdf: 734805 bytes, checksum: 7d0d60e680deac8ea9550018ba555356 (MD5) === Made available in DSpace on 2016-01-27T20:43:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_rfrpereira.pdf: 734805 bytes, checksum: 7d0d60e680deac8ea9550018ba555356 (MD5) Previous issue date: 2011 === The aim of this work was to develop/adapt and validate analytical methods to both identify and quantify constituents of greater concern regarding the quality of homemade and industrial sugar cane spirits produced in some islands from Cape-Vert (CV) and in some states – especially Ceará and Piauí – from Brazil (BRA), so that different products can be compared to one another. After optimization of chromatographic conditions, simultaneous analysis was feasible for six volatile compounds, namely: acetaldehyde and ethyl acetate, as well as n-propyl, isobutyl, nbutyl, and isoamyl alcohols. The inorganic composition of the samples was also investigated. Anions (Cl-, CH3COO-, SO4 2- , CO3 = e HCO3 -) were analysed by Ion Chromatography, while cations (Na+, K+, Cu2+, Ca2+, Mg2+,Mn2+,Pb2+, Zn2+,Cd2+, Se2+ e Fe3+) were analysed by Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometry. The methodologies were validated considering the parameters repeatability, recovery, linearity of analytical curve, limit of detection, and limit of quantitation. For alcohols, aldehyde, and ester analysed, precision was respectively in the ranges 0,2 % - 7,0 %, 0,9% -3,2%, 0,3%-0,7%, while recovery varied in the ranges 97,0% - 103,0%, 99,3 - 104,0%, 98,2% - 102,7%, respectively. The limits of detection (mg/100 mL A.A) were 4.2 for acetaldehyde, 2.8 for ethyl acetate, 9.2 for npropyl alcohol, 7.8 for isobutyl alcohol, 3.1 for n-butyl alcohol, and 44.6 for isoamyl alcohol. The results showed that in only five samples from Cape-Vert (four homemade; one industrial) and in three home-made samples from Brazil, the levels of acetaldehyde were found to be higher than the upper limits allowed by Brazilian legislation; the concentrations of n-butyl alcohol were higher than the allowed limits in two samples from Cape-Vert (one home-made; one industrial) and three home-made samples from Brazil. The levels of higher alcohols were higher than the limit concentrations in three samples from Cape-Vert (one home-made; two industrial) and in two home-made samples from Brazil. However, average concentrations (mg/100 mL A.A) of both acetaldehyde (17,2 BRA; 17,6 C-V) and higher alcohols (247,4 BRA; 240,6 C-V) are in accordance with the requirements of Brazilian legislation (30 mg/100 mL A.A for aldehydes; 360 mg/100 mL A.A for higher alcohols). Ethyl acetate concentration (mg/100 mL A.A) was found to be lower in samples from Brazil (24.8 BRA; 70.0 C-V). The concentrations (mg/100 mL AA) of both cations and anions were found to be: Ni2+ 0,7 (BRA) - 0,6(C-V); Se 1,6(BRA)- 0,62(C-V); Cd2+0,03 (BRA)- 0,04(C-V); Cu2+.5,6 (BRA) - 9,2 (C-V); CH3COO- 055 (BRA) - 1,3 (C-V); SO4 2- 0,07 (BRA) - 4,9 (C-V); HCO3 - 0,04 (BRA) - 9,2(C-V); e Cl- 0,56 (BRA) - 2,0(CV). Average concentrations of inorganic compounds in the samples from Brazil and from Cape-Vert differ from each other, but are in accordance with the literature, except for copper, which is in higher concentrations than allowed in both countries. By PCA analysis, groups were identified in bi-dimensional graphs, in which both artisanal and industrial samples were clearly separated === Este trabalho teve como objetivo desenvolver/adaptar e validar metodologias analíticas para identificação e quantificação dos congêneres mais relevantes para a qualidade das aguardentes de cana de açúcar artesanais e industriais produzidas em algumas Ilhas de Cabo Verde (C-V) e no Brasil (BRA), em especial no estado do Ceará visando uma comparação desses produtos. Após o estudo das melhores condições cromatográficas foi possível uma análise simultânea de seis compostos orgânicos voláteis: acetaldeído, acetato de etila, e os álcoois, n-propílico, isobutílico, n-butílico e isoamílico. Também foram estudados os compostos inorgânicos, cátions (Na+, K+, Cu2+, Ca2+, Mg2+,Mn2+,Pb2+, Zn2+,Cd2+, Se2+ e Fe3+) e ânions (Cl-, CH3COO-, SO42- , CO3= e HCO3- ). Os ânions foram determinados por cromatografia de íons (CI) e cátions por espectrometria de emissão ótica com Plasma indutivamente acoplado (ICP- OES). A validação dos métodos foi estudada em função dos parâmetros, precisão intermediária (repetibilidade), recuperação, linearidade da curva analítica, limite de deteção e de quantificação. A precisão e a recuperação obtidas para os álcoois, aldeído e éster presentes nas aguardentes apresentaram uma variação na faixa de 0,2 % - 7,0 %, 0,9% -3,2%, 0,3%-0,7%; e 97,0% -103,0%, 99,3 - 104,0%, 98,2% - 102,7% respectivamente.Os limites de detecção do equipamento obtidos em mg/100 mL de Álcool Anidro (A.A), foram 4,2, para acetaldeído; 2,8 para o acetato de etila; 9,2 para o álcool n-propílico ; 7,8 para o álcool isobutílico; 3,1 para o álcool n-butílico e 44,6 para o álcool isoamílico. Os resultados quantitativos dos compostos orgânicos mostraram, que de acordo com limites máximos permitidos pela legislação brasileira, dos compostos voláteis estudados, apenas cinco das aguardentes de Cabo Verde (quatro artesanais, uma industrial) e três artesanais das aguardentes do Brasil ultrapassaram o limite permitido pela legislação em teores de acetaldeído;relativamente a n-butanol, 60% e 50% das aguardentes industrial e artesanal de Cabo-Verde e Brasil respectivamente apresentam teores superiores ao limite máximo estipulado (3,0 mg/100 mL A.A). Das dez aguardentes brasileiras, que ultrapassaram o limite, três são industriaise sete artesanais enquanto que das doze aguardentes de Cabo-Verde que ultrapassaram em teores esse limite, seis são artesanais e seis industriais. Dentre álcoois superiores, duas industriais e uma artesanal de Cabo-Verde e duasartesanais do Brasil ultrapassaram o limite máximo referido. Os resultados médios, em mg/100 mL A.A, para os compostos orgânicos presentes nas aguardentes de Cabo Verde e do Brasil, indicam que oacetaldeído e álcoois superiores se encontram dentro dos padrões de qualidade exigidos pela legislação brasileira (30 mg/100 mL A.A para aldeídos; 360 mg/100 mL A.A para álcoois superiores) e tem a mesma magnitude para as aguardentes de ambos países 17,2 (BRA) -17,6 (CV) mg/100 mL A.A em acetaldeído, e 247,4 (BRA) -240,6 (CV) mg/100 mL A.A em álcoois superiores. Em contraste o acetato de etila se encontra em menor concentração nas aguardentes do Brasil estudadas (24,8 mg/100 mL A.A) em relação aos aguardentes de Cabo Verde (70,0mg/100 mL A.A). A comparação dos resultados obtidos, em mg/100 mL A.A, para os cátions e ânions estudados mostrou a seguinte relação: Ni2+ 0,7(BRA) - 0,6(C-V); Se2+ 1,6(BRA) - 0,62(C-V); Cd2+0,03 (BRA) - 0,04(C-V); Cu2+.5,6(BRA)-9,2(C-V); CH3COO- 055 (BRA) -1,3(C-V); SO42- 0,07(BRA) - 4,9(C-V); HCO3-0,04 (BRA) - 9,2(C-V); e Cl- 0,56 (BRA) - 2,0(CV). Os valores médios das concentrações dos compostos inorgânicos nas aguardentes estudadas do Brasil e de Cabo Verde diferem entre si, mas são concordantes com os dados da literatura exceto para o cobre, que ultrapassa o limite permitido em ambos os países. Na análise para reconhecimento de padrões utilizou-se a ferramenta quimiométrica “Análise de Componentes Principais”, PCA, que mostrou uma evidente separação das amostras das aguardentes artesanais e industriais dos dois países estudadas.