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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.64.2008.tde-26042010-164413
Document
Author
Full name
Angela Aparecida Ferrari
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2008
Supervisor
Committee
Fernandes, Elisabete Aparecida De Nadai (President)
Saiki, Mitiko
Tagliaferro, Fábio Sileno
Title in Portuguese
Caracterização química de tomates (Lycopersicon esculentum Mill.) empregando análise por ativação neutrônica instrumental
Keywords in Portuguese
Alimento
Cultivares
INAA
Química analítica
Sistemas de produção
Tomate
Abstract in Portuguese
O tomate é a segunda hortaliça mais produzida no mundo, superada apenas pela batata, com participação efetiva na dieta humana. O seu valor como alimento traz um paradoxo. Ao mesmo tempo em que é elogiado por ser considerado um alimento funcional, com propriedades nutracêuticas, sofre críticas pela forma como é normalmente produzido, sob pesadas quantidades de fertilizantes sintéticos e pesticidas. Há muitas causas de variação que podem alterar a composição dos frutos. Neste sentido, o presente trabalho procurou coletar amostras em um universo que engloba diferentes fatores, incluindo cultivares para o consumo in natura e para o processamento industrial, sistemas de cultivo convencional e orgânico, regiões geográficas e tipos de solo. O objetivo geral foi caracterizar o tomate quanto aos elementos químicos visando a identificação daqueles de interesse agronômico ou nutricional e o estabelecimento das faixas de concentrações para frutos produzidos sob as fontes diversas de variação. Objetivos específicos envolveram estudos de representatividade amostral e de influência dos estádios de maturação e do solo na composição química dos frutos. Os tomates das cultivares AP 533, Colibri e T-92 foram coletados em propriedades localizadas em municípios do estado de São Paulo. A determinação dos elementos químicos foi feita pelo método primário de análise por ativação neutrônica instrumental (INAA). A qualidade do procedimento analítico foi verificada por meio da exatidão e da reprodutibilidade dos resultados com o emprego de materiais de referência. O estudo de representatividade amostral revelou que o número necessário de amostras para representar o tomate no campo foi inferior a 12, considerando um erro máximo admitido pelo analista de 15%. A variabilidade intra-amostral foi avaliada por meio de 12 repetições analíticas de uma mesma amostra e os resultados indicaram a homogeneidade do material. Os elementos químicos Br, Ca, Co, Cs, Fe, K, La, Na, Rb, Sr e Zn foram determinados nas amostras de polpas, sementes e solos. A análise de frutos nos estádios de maturação verde maduro e rosado indicou maiores concentrações de Ca, Fe, K, Na, Rb e Sr nos tomates rosados, enquanto Br, Co, Cs e Zn não apresentaram diferenças significativas (p < 0,05). Os solos das seis propriedades estudadas apresentaram composição química bastante diferenciada. Contudo, não foram observadas correlações das concentrações de elementos químicos encontradas nas amostras de polpa e de solo. Os resultados da caracterização química dos tomates permitiram realizar importantes inferências com relação ao comportamento dos elementos químicos. K e Ca foram os nutrientes mais abundantes na polpa e na semente. As concentrações de Br, Co, Cs, Rb e Sr na polpa diferiram significativamente (p < 0,05) tanto entre sistemas de cultivo como entre cultivares. Fe, K, Na e Zn na polpa não foram afetados pelos sistemas de cultivo, sendo as diferenças encontradas intrínsecas para cada cultivar. As polpas e as sementes dos tomates das três cultivares não apresentaram diferenças para Ca. Br permitiu a separação entre tomates orgânicos e convencionais, com concentrações maiores em tomates convencionais. Análises multivariadas revelaram que as amostras de polpa possuem uma tendência de agrupamento por categorias, tanto em termos de cultivar como de sistema de cultivo, embora esse último fator tenha apresentado resultados menos evidentes. Por outro lado, as sementes apresentaram maior tendência de agrupamento pelo fator cultivar
Title in English
Chemical characterization of tomatoes (Lycopersicon esculentum Mill.) by using instrumental neutron activation analysis
Keywords in English
Analytical chemistry
Cultivars
Food
INAA
Productions systems
Tomatoes
Abstract in English
The tomato is the second most cultivated vegetable after the potato, having an effective participation in the human diet. Its food value remains paradoxical. At same time it is recognized as a functional food with nutraceutical properties, the tomato receives criticism due to the way it is usually cultivated, i.e. under heavy amounts of synthetic fertilizers and pesticides. There are many causes of variation that may change the fruit composition. In this aspect, the current work aimed at collecting samples in a universe that comprises different factors, including cultivars for fresh market and for processing, conventional and organic cultivation systems, geographical regions and soil types. The main objective of this work was the chemical element characterization of tomato in view of the identification of elements of agronomical and nutritional interest and establishing concentration ranges for the fruits produced under different sources of variation. The specific objectives comprehended studies of sample representativeness and studies of the influence of ripening stages and soil on the chemical composition of tomato fruits. Tomatoes from the cultivars AP 533, Colibri and T-92 were sampled in farms located in cities of São Paulo State. The determination of the chemical elements was carried out by using the primary method of measurement instrumental neutron activation analysis (INAA). The quality of the analytical procedure was evaluated by means of accuracy and reproducibility of reference materials results. The study of sample representativeness showed that the required number of 12 samples to represent the tomato in the field, considering 15% as the maximum deviation allowed by the analyst. The within-sample variability was evaluated by means of 12 analytical portions taken from one sample. The results demonstrated the homogeneity of the material. The chemical elements Br, Ca, Co, Cs, Fe, K, La, Na, Rb, Sr and Zn were determined in the samples of pulp, seeds and soils. The analysis of fruits at mature green and pink stage indicated higher concentrations of Ca, Fe, K, Na, Rb and Sr in the tomatoes at pink stage, while Br, Co, Cs and Zn did not show any significant difference (p < 0.05). The soils from the six studied farms presented different chemical compositions. However, no correlations were observed between the chemical element concentrations found in the samples of pulp and soil. The results of chemical characterization of tomatoes allowed making important inferences with relation to the chemical elements behavior. K and Ca were the most abundant nutrients in the pulp and seeds. Br, Co, Cs, Rb and Sr concentrations in the pulp showed significant differences (p < 0.05) for both cultivation systems and cultivars. Fe, K, Na and Zn concentrations in the pulp were not affected by the cultivation systems, being the differences found intrinsic to each cultivar. The pulp and seeds from the tomatoes of the three cultivars did not present any significant difference for Ca. Br allowed the discrimination of organic and conventional tomatoes, the later showing the higher concentrations. Multivariate analysis of the pulp results revealed a trend in clustering by categories, both in terms of cultivars and cultivation system, although the later showed less clear results. On the other hand, the seeds presented higher trend in clustering by the cultivar factor
 
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Publishing Date
2010-04-28
 
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