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Dissertação de Mestrado
DOI
https://doi.org/10.11606/D.11.2020.tde-08012021-160428
Documento
Autor
Nome completo
Jéssica Fernanda Scatolin Russo
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Piracicaba, 2020
Orientador
Banca examinadora
Mattos, Wanessa Melchert (Presidente)
Pereira, Andréia Cardoso
Schwarz, Kélin
Título em português
Desenvolvimento de procedimento analítico limpo para determinação do teor de umidade em tomates Sweet Grape (Solanum lycopersicum var. cerasiforme)
Palavras-chave em português
Imagens digitais
Química analítica verde
RGB
Tomate
Umidade
Resumo em português
O tomate é uma das olerícolas mais difundidas no mundo devido à versatilidade de consumo, volume de produção e valor socioeconômico. O tomate Sweet Grape (Solanum lycopersicum var. cerasiforme) tem se destacado pela coloração vermelha intensa, o mini formato arredondado e sabor adocicado. Tomates que apresentam maior teor de umidade são os mais suculentos e, portanto, mais apreciados pelo consumidor. Porém, a quantidade de água e de açúcar presentes em alimento é considerada um dos parâmetros físico-químicos mais importantes, pois reflete o teor de sólidos e perecibilidade, o que torna o tomate produto altamente perecível. Portanto, quantificar o teor de umidade é importante para avaliar se os frutos apresentam características comerciais e, consequentemente, indicar a qualidade dos mesmos. O procedimento de referência para determinação do teor de umidade baseia-se na técnica gravimétrica, metodologia simples e de baixo custo, porém tediosa e morosa. O conceito de Química Verde surgiu devido à necessidade de promover a conscientização a respeito dos efeitos da química ao meio ambiente, preconizando por mais sustentabilidade, nos quais os riscos fossem minimizados e tornando os métodos analíticos mais limpos e ambientalmente amigáveis. O presente estudo desenvolveu procedimento alternativo limpo, confiável e não tedioso, que permitiu a determinação do teor de umidade em tomates Sweet Grape e que atendeu os princípios da Química Verde. O procedimento proposto foi baseado na quantificação da descoloração do cloreto de cobalto na presença de água e a leitura foi realizada por imagens digitais através do sistema RGB (em inglês Red, Green e Blue). As características analíticas foram obtidas, sendo estimados o limite de detecção e o coeficiente de variação em 0,005 mol L-1 água e 2,45% (n = 10), respectivamente. A curva de calibração apresentou resposta linear até 0,75 mol L-1 de água, descrita pela equação: Sinal analítico = 2,05 + 4705 C (mol L-1), R2 = 0,996. Para cada determinação, o consumo de reagentes foi estimado em 1,3 mL de etanol anidro e 1,0 mg de cloreto de cobalto. Foram avaliadas 10 amostras comerciais adquiridas no comércio de Piracicaba - SP e os resultados obtidos (86,78 a 97,35%) foram comparados ao método gravimétrico (91,03 a 94,09%) aplicando o teste t pareado de Student e não houve diferença significativa entre os resultados obtidos com 95% de confiança. O procedimento desenvolvido requereu menos tempo e, consequentemente, economizou energia, menor quantidade de amostra, utilizou pouca quantidade de reagentes e necessitou de equipamentos simples para leitura, como smartphone. Além disso, a metodologia desenvolvida corrobora com os princípios da Química Analítica Verde.
Título em inglês
Development of a clean analytical procedure for moisture determination content in Sweet Grape tomatoes (Solanum lycopersicum var. cerasiforme)
Palavras-chave em inglês
Digital images
Green analytical chemistry
Moisture
RGB
Tomato
Resumo em inglês
The tomato is one of the most widespread vegetables in the world due to the versatility of consumption, volume of production and socioeconomic value. The Sweet Grape tomato (Solanum lycopersicum var. cerasiforme) has stood out for intense red color, mini round shape and sweet flavor. Tomatoes that have the highest moisture content are the most succulent and appreciated by the consumer. However, the amount of water and sugar present in food is consider one of the most important physical-chemical parameters, as it reflects the content of solids and perishability, which makes tomatoes a highly perishable product. Therefore, quantifying the moisture content is important to assess whether the fruits have commercial characteristics and consequently it can indicate their quality. The reference procedure for moisture determination content is based on the gravimetric technique, a simple and low-cost, but tedious and time-consuming methodology. The concept of Green Chemistry arose out due to the need to promote awareness of the effects of chemistry on the environment, advocating for more sustainability, in which risks were minimized and making analytical methods cleaner and environmentally friendly. The present study developed a clean, reliable and non-tedious alternative procedure which allowed the determination of the moisture content in Sweet Grape tomatoes and which met the principles of Green Chemistry. The propose procedure was based on the quantification of cobalt chloride discoloration in presence of water and the reading result was performed by digital images using the RGB system (Red, Green and Blue). The analytical characteristics were obtained, and the detection limit and the variation coefficient were estimated at 0.005 mol L-1 water and 2.45% (n = 10), respectively. The calibration curve showed a linear response until 0.75 mol L-1 of water, described by the equation: Analytical signal = 2.05 + 4705 C (mol L-1, R2 = 0.996. For each determination, the consumption of reagents was estimated at 1.3 mL of anhydrous ethanol and 1.0 mg of cobalt chloride. Ten commercial samples acquired in Piracicaba - SP were evaluated and the results obtained (86.78 to 97.35%) were compared to the gravimetric method (91.03 to 94.09%) using the Student's paired t test and there was not a significant difference between the results obtained with 95% confidence. The procedure developed required less time and, consequently, saved energy, smaller amount of sample, it used a small amount of reagents and required simple equipment for reading, such as a smartphone. In addition, the methodology developed corroborates the principles of Green Analytical Chemistry.
 
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Data de Publicação
2021-01-12
 
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