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Scientia Chromatographica 2015; 7(1):53-63
Instituto Internacional de Cromatografia
http://dx.doi.org/10.4322/sc.2015.016
ISSN 1984-4433
CROMATOGRAFIA LÍQUIDA
Determinação de açúcares em suco concentrado e
néctar de uva: comparativo empregando refratometria,
espectrofotometria e cromatografia líquida
Comparative assessment of sugar in concentrated and nectar grape juices by
refractometry, spectrophotometry and chromatography
Bárbara Sthéfani Caldas
Leonel Vinicius Constantino
Cyntia Helena Gomes Alves Silva
Tiago Bervelieri Madeira
Suzana Lucy Nixdorf*
Laboratório DIA, Depto. de Química,
Universidade Estadual de Londrina (UEL),
Rodovia Celso Garcia Cid - Pr 445 Km 380,
s/n, 86057-970, Londrina-PR, Brasil
*e-mail: [email protected]
Recebido: 02/07/2015
Aceito: 31/07/2015
Scientia Chromatographica 2015; 7(1)
Resumo
O crescimento significativo na produção e consumo de sucos demanda métodos de
controle, capazes de mensurar a proporção da fruta e de açúcares, em cada tipo de
produto. Pelos direitos básicos dos consumidores, informações sobre a composição e
riscos, devem estar claras e adequadas nas embalagens. Apesar disto, frequentemente
o brasileiro é confundido, á começar pela nomenclatura dos sucos. Pela legislação,
os sucos - integral e concentrado devem conter 100% da fruta sem qualquer adição.
Já, o néctar, bebida pronta para o consumo, deve ser elaborado com um mínimo de
50% da fruta, adicionado de água, sacarose, acidulantes e conservantes. Portanto,
este estudo objetivou verificar se as quantidades de açúcares totais dos sucos de uva
- concentrado e néctar são comparáveis e concordantes, quando determinadas por
3 técnicas/métodos distintos – refratometria, espectrofotometria e cromatografia,
verificando a sua aplicabilidade. A refratometria (RF), a mais aplicada no controle
industrial, emprega a leitura direta do oBrix em refratômetro. A espectrofotometria
mede glicose em 490 nm pelo método convencional fenol-sulfúrico (ESP-FS).
Enquanto, a cromatografia líquida de alta eficiência determina os teores de frutose,
glicose e sacarose empregando detector por índice de refração (HPLC-RID). Para
fins de comparação direta, a concentração dos açúcares totais por HPLC-RID foi
obtida pela soma dos teores individuais dos carboidratos. A quantidade de açúcares
totais média empregando RF, ESP-FS e HPLC-RID foi considerada semelhante
(Tukey p<0,05) para o néctar (14,85±0,44 g 100 mL-1) e para o suco concentrado
de uva (61,74±2,60 g 100 mL-1), excetuando o concentrado analisado por ESP-FS
(80,47±8,6 g 100 mL-1). A menor variação dos teores foi observada por RF (0,5-3,0%),
seguida por HPLC-RID (3,4-6,3%), com ESP-FS (8,4-17,2%) apresentando a maior
dispersão. Desta forma, a RF provou ser adequada para a determinação rotineira
dos açúcares totais, considerando sua precisão, praticidade e simplicidade de uso.
Entretanto, o HPLC-RID apresenta um diferencial adicional, além de fornecer o teor
dos açúcares totais. Baseado no perfil cromatográfico possibilita distinguir entre
sucos - integral ou concentrado, elaborados só com a fruta, pelas proporções de
frutose e glicose encontradas naturalmente na própria uva, de produtos adicionado
de sacarose, como o néctar. Este método consiste, portanto, em uma ferramenta
alternativa que poderia ser utilizada em caso de suspeita de fraudes, para atestar a
autenticidade e o cumprimento da legislação.
Palavras-chave: carboidratos, frutose, glicose, autenticidade, HPLC-RID.
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Caldas BS et al.
Determinação de açúcares em suco concentrado e néctar de uva
Abstract
Significant growth in juices production and consumption demand control methods, capable to measure fruit and sugars proportions for
each kind of product. Basic consumer rights, require clear and appropriate composition and risks information’s on packaging. Despite this,
Brazilians are often misleader, starting with juice’s nomenclature. By law, whole and concentrate juices must contain 100% of fruit without
any addition. On the other hand, nectar, beverage ready for consumption, should be elaborated with a minimum of 50% of fruit, by
adding water, sucrose, acidifiers and preservatives. Therefore, this study aimed to verify whether total sugars amounts of concentrate and
nectar grape juices are comparable and consistent, as determined by 3 different techniques/methods - refractometry, spectrophotometry
and chromatography, checking their applicability. Refraction (RF), the most applied in industrial control, employs oBrix direct reading in
refractometer. Spectrophotometry measures glucose at 490 nm by conventional phenol-sulfuric method (FS-ESP). While, high-performance
liquid chromatography determines fructose, glucose and sucrose levels using a refractive index detector (RID-HPLC). For purposes of total
sugars concentration direct comparison, HPLC-RID levels were obtained by the sum of individual carbohydrates. The average of total sugars
amount employing RF, ESP-FS, HPLC-RID was considered similar (Tukey p <0.05) for nectar (14.85±0.44 g 100 mL-1) and concentrate grape
juice (61.74±2.60 g 100 mL-1), except for concentrate analyzed by ESP-FS (80.47±8.6 g 100 mL-1). The smallest variation levels was observed
by RF (0.5 to 3.0%), followed by HPLC-RID (3.4 to 6.3%), with ESP-FS (8.4 to 17.2%) presenting the greatest dispersion. Thus, RF proved to
be suitable for routine determination of total sugars, considering the precision, practicality and simplicity of use. HPLC-RID however has an
additional differential besides providing total sugars content. Based on the chromatographic profile allows distinguishing between whole
and concentrating juices, made only by fruit within fructose and glucose proportions naturally found in grape itself, from products added
sucrose as nectar. This method consists therefore in an alternative tool that could be use in case of counterfeit suspected, to attest for
authenticity and legislation compliance.
Keywords: carbohydrates, fructose, glucose, authenticity, HPLC-RID.
1. Introdução
A uva é considerada uma excelente fonte
de vitaminas e minerais, conhecida como um dos
melhores agentes naturais para prevenção do câncer[1].
Seus compostos bioativos, pela sua capacidade
antioxidante atribuída aos flavonoides, reduzem os
radicais livres protegendo contra o estresse oxidativo
e doenças crônicas[2,3], cujo consumo da fruta e seus
derivados garantem uma melhor qualidade de vida[4].
Já, as antocianinas (delfinidina, cianidina, petunidina,
peonidina, malvidina) determinadas por LC-MS[5] e
estabilizadas por ácidos orgânicos[6], além de auxiliarem
na autenticidade varietal[7,8] constituem os principais
responsáveis pela cor[9,10], atributo decisivo no consumo
do suco[6].
características da casta, sendo neutros e sem graça,
segundo Lona[11]. Já, os elaborados a partir de uvas
americanas (Vitis labrusca L.) de cultivares como Isabel,
Concord, Bordô e Seibel, normalmente utilizadas em
cortes para garantir cor intensa, são extremamente ricos
em aromas e gosto de uva. Por essa razão, o suco brasileiro
é muito apreciado, porém raro, já que na grande maioria
dos países produtores de uvas, o cultivo das espécies
americanas é proibido. No entanto, o patrimônio vitícola
da Serra Gaúcha é formado por 80% de uvas V. labrusca
e 20% de V. viniferas[11]. Segundo a avaliação setorial de
2013 foram processados 536,7 milhões de quilos de uvas
V. labrusca contra apenas 73,8 de V. viniferas no Rio
Grande do Sul[12].
No cenário brasileiro, os sucos de uva são de
grande importância pelo volume comercializado. Os
sucos elaborados com uvas finas de origem europeia
(Vitis viniferas) como ‘Chardonnay’, ‘Riesling’,
‘Merlot’ e ‘Cabernet Sauvignon’, não apresentam as
As exportações de suco de uva concentrado em
2013 tiveram expansão de 110,4% em valor e 84%
em volume, com a remessa de 1,78 milhões de quilos
frente ao mesmo período de 2012. O Japão se manteve
como principal destino do produto, representando 87,4%
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Scientia Chromatographica 2015; 7(1):53-63
Determinação de açúcares em suco concentrado e néctar de uva
do volume total comercializado pelo Brasil, com alta
de 79% frente á 2012. Apesar da menor proporção de
crescimento para o suco de uva pronto para consumo,
este vem ganhando espaço no mercado internacional.
De janeiro a junho de 2013, foram exportados 139,5 mil
quilos, alta de 883% em volume ou 9,8 vezes, um
incremento de 1.102% ou 12 vezes em relação á 2012.
Três destinos concentraram 99,5% do volume exportado,
sendo eles Venezuela, Líbia e Paraguai[12].
A comercialização de sucos de uva no mercado
interno vem mantendo o desempenho positivo. O maior
destaque ficou com os sucos prontos para consumo – os
néctares que ampliaram a comercialização em 42,94%,
um incremento de 9,97 milhões de litros em relação ao
1º sem/2012. O mercado do suco concentrado também
registrou crescimento de 17,22%, com a venda de
2,5 milhões de quilos a mais que 2012[12]. Em 2014,
os sucos de uva apresentaram incremento de produção
de 10,85%, cabendo o maior aumento ao suco de uva
integral (28,68%), enquanto o suco de uva concentrado
teve aumento de 7%[13].
Entretanto, as denominações nos rótulos para os
diferentes tipos de sucos comercializados no mercado
interno, frequentemente induzem o consumidor á
inferências errôneas, quanto á sua qualidade. Neste
sentido, o Decreto 6.871[14] e a Instrução Normativa
nº 12[15] definem o suco como a bebida não fermentada,
obtida por processamento tecnológico a partir da fruta sã
e madura. O suco integral deve ser composto de 100%
da fruta; já, o suco concentrado é o produto parcialmente
desidratado; enquanto, o suco denominado de adoçado,
pode conter um máximo de 10% de adição de açúcar.
O néctar, por sua vez, é a bebida pronta para consumo,
preparada pela adição de água e açúcar[14], elaborada com
no mínimo 50% de suco ou polpa da fruta, segundo a
IN nº 24/2012 do Ministério da Agricultura, Pecuária
e Abastecimento[16]. Portanto, faz-se necessário um
controle dos produtos, a fim de cumprir a legislação, que
exige cerca de 65 ºBrix de sólidos solúveis totais para o
suco concentrado[17] e 14 ºBrix para o néctar[18].
Caldas BS et al.
Nas vinícolas, costuma-se controlar a concen­
tração de açúcar, o pH e a acidez total do suco[19]. A
quantidade de sólidos solúveis (%/volume de mosto)
pode ser determinada por métodos físicos não seletivos,
como a refratometria medida em graus Brix[20]; ou pelo
grau glucométrico medido em graus Babo, que determina
a quantidade de açúcar em peso em 100 g de mosto
(caldo da uva)[21]. Os poucos dados encontrados para
sucos de uva elaborados com Vitis labrusca[22] seguem os
protocolos analíticos estabelecidos no COMPENDIUM
OF INTERNATIONAL METHODS OF ANALYSIS
– International Organization of Vine and Wine[23]. A
quantificação de açúcares redutores e totais em diferentes
tipos de matrizes[24-26], por sua vez, pode ser mensurada
por métodos químicos clássicos, fundamentados na
redução dos íons cobre em meio alcalino (SomogyiNelson), ou na desidratação dos açúcares em ácido
concentrado (fenol-sulfúrico), através da coloração de
compostos orgânicos por espectrofotometria[20,27].
Sabe-se que nas frutas, os principais açúcares
presentes são a frutose e a glicose, normalmente
em partes iguais. No entanto, os açúcares diferem
significantemente em doçura, influenciando diretamente
no sabor e aroma da fruta e dos derivados[6]. Desta
forma, um conhecimento da composição de açúcar
(tipo e quantidade) possibilita a escolha mais adequada
do cultivar de uva a ser empregada na elaboração dos
sucos, dependendo dos atributos requeridos, como
sabor, doçura e cor. A informação sobre a adição de
sacarose, assim como os teores de glicose são cruciais
para os diabéticos[6]. Desta forma, a determinação do
tipo e concentração dos carboidratos nos alimentos é
importante, visando fornecer as informações nutricionais
e calóricas que são requeridas impressas nas embalagens;
para o controle de qualidade de forma que assegure o
cumprimento da legislação, identificando possíveis
produtos adulterados[28]. Dentro da questão da rotulagem
de alimentos, prevalece o princípio da “plena informação
adequada e clara sobre os diferentes produtos e serviços,
com especificação correta de quantidade, características,
composição, qualidade, tributos incidentes e preço, bem
Scientia Chromatographica 2015; 7(1):53-6355
Caldas BS et al.
como sobre os riscos que apresentem” (Redação dada
pela Lei nº 12.741, de 2012) previsto no art. 3º o inciso
III do art. 6º do Código de Defesa do Consumidor[29].
Uma técnica mais seletiva que representa um
diferencial na quantificação de sacarose (açúcar nãoredutor), glicose e frutose (açúcares redutores), baseiase na cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC),
a qual foi empregada em análises de maça[6] e batata[30].
Para sucos de frutas, inclusive de uva, dois sistemas
foram propostos por Zhang et al. (2015)[28]. Um primeiro
utiliza coluna aniônica em meio básico com eletrodo de
ouro e detecção pulso amperométrico (HPLC-HPAEPAD) efetuando-se apenas: diluição, filtração da amostra
e injeção direta. E, um segundo que emprega coluna
de interações hidrofílicas com detecção por aerossol
carregado (HPLC-HILIC-CAD), detector universal
para analitos não voláteis e semi-voláteis, que não exige
derivatização.
Assim, devido à importância do comércio de
sucos no cenário econômico brasileiro e mundial,
este trabalho propõe a comparação entre técnicas que
permitem determinar açúcares em matrizes alimentares
- refratometria, espectrofotometria e cromatografia
líquida de alta eficiência (CLAE do inglês HPLC),
aplicada á sucos comerciais concentrados e néctares de
uva, visando encontrar técnica confiável e versátil para
uso rotineiro no controle de qualidade e, que possibilite
ainda fazer a distinção de produtos com açúcares naturais
elaborados só com a fruta, dos adicionados.
2. Parte Experimental
2.1.Materiais
Doze amostras comerciais foram analisadas em
duplicata. Destas, oito amostras eram de duas marcas
distintas (4 do mesmo lote) de néctares comercias de uva,
adquiridas em supermercado da cidade de Londrina (PR),
e 4 amostras de suco de uva concentrado, foram cedidas
por uma Cooperativa da região (PR). As amostras foram
mantidas congeladas em freezer a - 12oC, visando manter
as características do produto.
56
Determinação de açúcares em suco concentrado e néctar de uva
2.2.Reagentes
Foram utilizados padrões de sacarose (Synth,
Diadema, Brasil), D(+) glicose e D(-) frutose (Merck,
Darmstadt, Alemanha) com teores de pureza de
98,90 %, 99,50 % e 99,90 %, respectivamente. Devido
à alta higroscopicidade dos carboidratos, os padrões
foram mantidos em dessecador de vidro, com vácuo e
pentóxido de fósforo (Merck, Darmstadt, Alemanha)
tendo sido utilizados, somente depois de uma semana de
dessecamento.
Os reagentes p.a. utilizados adquiridos da Prolab
(São Paulo, Brasil) foram: ácido sulfúrico (Quimex,
97 %), fenol (Synth, 99 %), molibdato de amônio
(Nuclear, 83 %), arseniato de sódio (Vetec, 98 %),
carbonato de sódio (Synth, 99,5 %), tartarato de sódio e
potássio (Merck, 99 %), sulfato de sódio (Vetec, 99 %),
bicarbonato de sódio (Synth, 99,7 %) e sulfato de cobre
pentaidratado (Nuclear, 98 %). A acetonitrila grau HPLC
foi adquirida da J.T. Baker (Xalostoc, México).
A água ultrapura utilizada no preparo das
soluções padrão e na extração foi produzida pelo Sistema
Milli-Q® (Simplicity 185, Millipore, MA, EUA).
2.3.Determinação de açúcares
2.3.1. Refratometria
Foram realizadas leituras, em ºBrix, em
refratômetro digital (ATAGO, Fukaya-shi, Japão, 0° a
93° Brix), colocando as amostras diretamente na célula
do equipamento, após calibração com água. Os valores
dados representam o teor de sólidos solúveis totais na
amostra mensurados de acordo com a OIV (2012)[23].
2.3.2. Espectrofotometria
As análises espectrofotométricas foram realizadas
em Espectrofotômetro (UVMini 1240 – Shimadzu,
Quioto, Japão). A metodologia utilizada foi adaptada
de Fournier (2001). O padrão estoque utilizado para
construção da curva analítica, do método fenol-sulfúrico,
foi feito com glicose nas concentrações de 20,0 a
100,0 µg L-1. A leitura foi feita em 490 nm.
Scientia Chromatographica 2015; 7(1):53-63
Determinação de açúcares em suco concentrado e néctar de uva
2.3.3. Cromatografia
Para a análise cromatográfica, os sucos
concentrados e os néctares de uva foram diluídos em
50000 e 5000 vezes respectivamente, em água ultrapura.
As soluções foram filtradas em membrana de acetato de
celulose 0,2 µm (φ13 mm, Sartorius Stedim Biotech,
Alemanha) e injetadas no sistema cromatográfico em
condições otimizadas.
Foi utilizado um sistema para cromatografia líquida
de alta eficiência (HPLC Série 10, Shimadzu, Quioto,
Japão). As condições cromatográficas foram adaptadas
de Druzian (2005). O sistema cromatográfico consistiu de
uma bomba (LC-10 AT VP) com gerenciador de solventes
quaternário (FCV-10AL VP), comandado pela interface
(SCL-10A VP) e módulo de desgaseificação (DGU-14A).
A fase móvel usada foi uma mistura de acetonitrila: água
75:25 (v/v), na vazão de 1,0 mL min-1 empregando uma
coluna Shim‑pack CLC‑NH2 (M) (4,6 x 250 mm, 5 µm,
Shimadzu), mantida a 30 oC (CTO-10AS VP). O injetor
manual Rheodyne 7125 continha alça de amostragem de
20,0 μL. A detecção foi feita em detector por índice de
refração (RID-10A, Shimadzu) e a aquisição e integração
dos picos utilizando software Class-VP.
A identificação foi realizada baseando-se nos
tempos de retenção e adição de padrões á amostra.
A quantificação foi feita por padronização externa
utilizando-se curvas de calibração analíticas construídas a
partir das áreas dos picos cromatográficos, empregandose 6 concentrações da mistura dos padrões. As curvas
de calibração mostraram-se lineares (coeficiente de
determinação R2 ≥ 0,99, para p < 0,001), em intervalos
de concentração (faixas dinâmicas de trabalho) de
0,25 a 2,50 % (m/v) para frutose, glicose e sacarose. A
concentração dos açúcares totais foi dada somando-se as
áreas individuais de cada pico da corrida cromatográfica.
2.4.Análise estatística
Os resultados foram comparados dentro de cada
categoria (sucos concentrados e néctares) e calculados
os erros relativos. Para os néctares, também foi possível
comparar os teores de açúcares totais encontrados com as
Caldas BS et al.
informações nutricionais impressas nas embalagens dos
produtos. Os resultados dos teores de açúcares totais obtidos
pelas 3 técnicas/métodos (RF, ESP-FS e HPLC-RID) foram
submetidos à análise de variância (ANOVA), considerandose a amostra como causa de variação, e teste de Tukey
em nível de 5% de significância (p ≤ 0,05), utilizando o
Statistica 8.0 (Statsoft, EUA). Os tipos distintos de sucos
de uva – concentrado e néctar, foram separados em grupos
pela Análise de Agrupamento Hierárquico, enquanto os
resultados similares e diferentes obtido pelos 3 métodos
foram agrupados através da Análise de Componentes
Principais, também feitas com o uso do Statistica.
3. Resultados e Discussão
3.1.Refratometria
As concentrações de açúcares totais por leitura
em refratômetro estão apresentadas na Tabela 1. Estes
valores foram corrigidos conforme a temperatura por
Tabelas de conversão da OIV (2012)[23]. Os resultados
obtidos para o total de sólidos solúveis dos sucos
concentrados e néctares de uva concordaram com os
obtidos na Literatura. Segundo, Santana et al. (2011)[17]
para o suco integral o valor foi de 13,50 ºBrix. De acordo
com Rizzon e Miele (2012)[31], o néctar de uva apresentou
14,25±1,26 ºBrix e 12,54±0,67 g 100 mL-1 de açúcares
totais; e o suco integral 16,50±1,10 ºBrix e 15,48±1,20 g
100 mL-1 de açúcares totais. Já, Toaldo et al. (2015)[22]
encontraram para o suco orgânico um valor de 15,03±0,06
ºBrix e de 15,24±0,27 g 100 g-1 para açúcares totais;
e para o suco de uva convencional 16,73±0,06 ºBrix e
16,70±0,16 g 100 g-1 para os açúcares totais. Os teores
obtidos pelas determinações deste trabalho apresentaram
valores próximos á esses e superiores ao mínimo exigido
pela legislação de 14 ºBrix para néctares, considerando os
desvios padrão para as 3 técnicas RF, ESP-FS e HPLCRID. Os teores dos açúcares totais concordaram com os
valores atestados nas embalagens de néctar de uva de
29 g de carboidratos por copo de 200 mL, equivalente
aos calculados neste trabalho em gramas por 100 mL. O
valor para o total de sólidos solúveis pela RF para o suco
concentrado foi em média de 60,08 ºBrix, um pouco
menor considerando-se as variações do desvio-padrão
Scientia Chromatographica 2015; 7(1):53-6357
Caldas BS et al.
Determinação de açúcares em suco concentrado e néctar de uva
Tabela 1. Concentração de açúcares livres totais em amostras de
sucos de uva determinadas por Refratometria (oBrix).
Suco de
Uva
Refratometria
o
Brix
(g 100 mL-1)
Média
± DP
Néctar
B
Concentrado
15,09
14,99
CV
(%)
Média
± DP
15,12A
±0,13
0,8
12,98
12,89
12,98
15,22
13,09
15,92
15,48A
±0,47
3,0
13,42
13,69
14,94
12,85
60,03
51,63
60,40
60,20
Suco de
Uva
Média
± DP
CV
(%)
Néctar
A
13,56
15,45
13,81
12,30
13,78 A
±2,37
17,2
Néctar
B
14,19
14,40
14,86
16,82
15,07 A
±1,26
8,4
Concentrado
75,74
86,24
89,04
70,84
80,47 A
±11,91
14,8
13,15
15,09
15,82
Espectrofotometria
UV-Vis
Fenol Sulfúrico
[Açúcares Totais]
(g 100 mL-1)
Babo*
15,29
Néctar
A
Tabela 2. Concentração de açúcares livres totais em amostras de sucos
de uva determinadas por Espectrofotometria UV-Vis (fenol-sulfúrico).
60,08B
±0,30
59,70
0,5
51,94
51,77
13,00
±0,11
13,31
±0,41
51,67
±0,25
51,34
*1 oBrix = 0,86 Babo. DP: Desvio padrão. CV: Coeficiente de variação. Letras maiúsculas
diferentes na mesma linha, na comparação feita entre a média dos açúcares totais
utilizando refratometria (Tabela 1), espectrofotometria UV-Vis (Tabela 2) e HPLC-RID
(Tabela 3), representam diferença significativa (p<0,05) entre métodos pelo teste de Tukey.
DP: Desvio padrão. CV: Coeficiente de variação. Letras maiúsculas diferentes na mesma
linha, na comparação feita entre a média dos açúcares totais utilizando refratometria
(Tabela 1), espectrofotometria UV-Vis (Tabela 2) e HPLC-RID (Tabela 3), representam
diferença significativa (p<0,05) entre métodos pelo teste de Tukey.
para cada método, do que o conteúdo mencionado de
cerca de 65 ºBrix[17].
Os resultados por este método foram os que
sofreram maiores variações com coeficientes de variação
de 8,4 e 17,2 % para os néctares das marcas comerciais
A e B. Entretanto, foi à única técnica que se diferenciou
em relação à RF e HPLC-RID apresentando valores
significativamente maiores em nível de 5 %, com um
CV de 14,8% para o suco de uva concentrado. Portanto,
a técnica não foi considerada indicada para o controle
de qualidade para determinação dos açúcares totais para
este tipo de amostra.
3.2.Espectrofotometria
Na espectrofotometria, a concordância nos
resultados das absorbâncias é resultante da qualidade
na homogeneização das soluções, antes da leitura em
espectrofotômetro, com o auxílio de um vórtex.
O método mostrou-se linear com coeficiente de
correlação superior a 0,99 para a curva de calibração,
obtida em função da concentração de glicose. A faixa
dinâmica de trabalho foi de 8,0 a 40,0 µg mL-1.
Os teores dos açúcares solúveis determinados
por espectrofotometria UV-Vis utilizando a curva
de calibração para o método fenol-sulfúrico estão na
Tabela 2.
58
3.3.Cromatografia
A Figura 1 mostra um cromatograma típico de
um padrão de frutose, glicose e sacarose utilizando o
HPLC-RID, nas condições analíticas estabelecidas. A
quantificação dos carboidratos das amostras de néctares
e suco concentrado de uva foi feita por calibração externa
na faixa dinâmica de trabalho de 0,25 a 2,5 g 100 mL-1
Scientia Chromatographica 2015; 7(1):53-63
Determinação de açúcares em suco concentrado e néctar de uva
Caldas BS et al.
(a)
(b)
(c)
Figura 1. Cromatograma típico de padrão de frutose, glicose e
sacarose a 2,5 g 100 mL-1 (a); néctar de uva (b) e suco concentrado
de uva (c) por HPLC-RID. Pico: (1) Frutose; (2) Glicose; (3) Sacarose.
e os resultados para as concentrações dos açúcares
individuais e totais estão apresentados na Tabela 3.
Observa-se que o suco concentrado apresenta
somente os açúcares naturais da própria uva, frutose
e glicose, praticamente em concentrações iguais,
concordando com a Figura 1c. Observa-se que o suco
concentrado de uva está de acordo com a legislação,
tendo sido elaborado com 100 % da fruta pura, sem
adições de outros açúcares, mostrando aumento na
concentração da frutose e glicose pela desidratação em
cerca de 6 vezes comparando-se aos néctares.
Não foram encontrados muitos trabalhos
analisando açúcares por HPLC do suco de uva, para
efeito comparativo entre os teores. Em trabalho recente,
Zhang et al. (2015)[28] embora utilizando HPLC-HPAEPAD e HPLC-HILIC-CAD não forneceram valores
quantitativos, observa-se a presença de glicose e frutose
e, ausência de sacarose para o suco de uva analisado,
concordando com o perfil de cromatogramas obtidos
neste trabalho por HPLC-RID.
3.4.Análise estatística
A análise estatística de tendências e dispersões,
bem como a comparação das médias dos valores obtidos
para açúcares totais em cada amostra por RF, ESP-FS e
HPLC-RID estão apresentadas nas Tabelas 1, 2 e 3.
Segundo ANOVA considerando 5% de
significância, a quantidade média dos açúcares totais
foi semelhante para as amostras de néctares de uva
empregando os 3 métodos, independente da marca
comercial. Já, para o suco de uva concentrado os teores
de açúcares foram semelhantes por RF e HPLC-RID,
sendo significativamente diferente para a ESP-FS
(Tabelas 1, 2 e 3). Estes resultados concordam com a
separação em 3 grupos – néctares (a e b) pertencendo ao
grupo I; concentrado por RF (ºBrix(co)) e HPLC-RID
(HPLC(co)) pertencendo ao grupo II; e ESP-FS (UV-Vis)
pertencendo ao grupo III, na maior distância Euclidiana
(seta) dada pela Análise de Agrupamento Hierárquica
(Figura 2) igualmente observada pela Análise de
Componentes Principais na Figura 3, onde CP1 e CP2
explicam juntas 100 % da variância dos dados.
A técnica ESP-FS que apresentou maiores valores
de dispersão dos dados também para o néctar (Tabela 2).
Por outro lado, a técnica com menores valores de dispersão
foi a RF (Tabela 1), que não exige equipamento sofisticado
e nem preparo da amostra, como diluição e filtração,
os quais adicionam erros aleatórios e sistemáticos na
quantificação do analito. Esta se baseia em uma medida
física relativamente simples e, portanto, é indicada para
o controle do processo. Apesar da concordância entre
os dados em termos de açúcares totais, a cromatografia
líquida pode tornar-se interessante quando o propósito for
o de avaliar a adição de proporções da fruta e de açúcar,
Scientia Chromatographica 2015; 7(1):53-6359
Caldas BS et al.
Determinação de açúcares em suco concentrado e néctar de uva
Tabela 3. Concentração de açúcares livres individuais e totais em amostras de sucos de uva determinados por Cromatografia Líquida (HPLC-RID).
Cromatografia Líquida de Alta Eficiência com Detector de Índice de Refração
HPLC-RID
[Açúcares Livres]
(g 100 mL-1)
Suco de
Uva
[Fru]
Média
± DP
CV
(%)
5,94
Néctar
A
Néctar
B
Concentrado
5,28
5,67
[Gli]
Média
± DP
CV
(%)
5,65
5,45
±0,45
8,3
4,91
5,15
[Sac]
Média
± DP
CV
(%)
3,77
5,10
±0,41
8,0
3,43
3,52
[Tot]
3,62
±0,17
4,8
13,61
14,33
4,70
3,75
13,36
5,34
4,32
5,86
15,52
4,99
5,20
±0,18
3,4
5,19
4,25
4,59
±0,43
9,3
5,67
5,89
5,69
±0,25
4,5
16,21
15,13
5,12
4,61
5,34
15,07
35,44
31,34
N.D.
66,78
31,41
31,94
31,51
32,58
±1,92
5,9
29,34
29,35
33,28
30,38
±1,89
6,2
N.D.
N.D.
N.D.
CV
(%)
14,16A
±0,90
6,3
15,48A
±052
3,4
63,40B
±2,88
4,5
15,36
4,91
5,36
Média
± DP
N.D.
–
60,75
61,29
64,79
DP: Desvio padrão. CV: Coeficiente de variação. N.D.: Não detectado. [Fru]: Concentração de frutose. [Gli]: Concentração de glicose. [Sac]: Concentração de sacarose. [Tot]: Concentração
de açúcares totais obtida pela soma das concentrações de frutose, glicose e sacarose. Letras maiúsculas diferentes na mesma linha, na comparação feita entre a média dos açúcares totais
utilizando refratometria (Tabela 1), espectrofotometria UV-Vis (Tabela 2) e HPLC-RID (Tabela 3), representam diferença significativa (p<0,05) entre métodos pelo teste de Tukey.
Figura 2. Análise de Agrupamento Hierárquico para as amostras de suco concentrado (co) de uva e néctares das marcas A (a) e B (b) determinados
por RF (oBrix); ESP-FS (UV-Vis) e HPLC-RID.
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Determinação de açúcares em suco concentrado e néctar de uva
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Figura 3. Análise de Componentes Principais para as amostras de suco concentrado (co) de uva e néctares de uva das marcas A (a) e B (b)
determinados por RF (oBrix); ESP-FS (UV-Vis) e HPLC-RID.
de acordo com o exigido pela legislação. Neste quesito, o
HPLC-RID possibilita reconhecer facilmente quando se
utilizou somente a própria fruta na elaboração do suco,
atestado pela presença somente de frutose e a glicose
(Figura 1c), diferentemente dos néctares, que apresentam
um pico adicional de açúcar advindo da adição de sacarose
(pico 3, Figura 1b).
Espera-se, que este estudo possa introduzir os
açúcares como marcadores naturais da própria uva,
auxiliando com ferramentas analíticas para verificação
da autenticidade, conjuntamente com outros compostos
fenólicos já empregados por alguns trabalhos, como as
antocianinas[5,9] e ácidos hidroxicinâmicos. Desta forma,
pretende-se contribuir para que de fato se assegure ao
consumidor o seu direito em saber o que está consumindo,
por meio de métodos capazes de fornecer informações
constantes no rótulo, que apresentam implicações maiores
ainda á intolerantes ao açúcar como os diabéticos.
4. Conclusão
A refratometria se mostrou a técnica mais
adequada em rotina de processo para a determinação
de açúcares totais em suco concentrados e néctares de
uva, dada a sua precisão com menores erros relativos
calculados, praticidade sem preparo de amostra e
simplicidade do equipamento e da técnica. Entretanto, a
RF mede o total de sólidos solúveis sem discriminação
e seletividade em termos de açúcares e tipo de produto.
Por outro lado, a cromatografia além de resultados
concordantes em termos de açúcares totais, é a melhor
técnica para quantificá-los separadamente, propiciando
através do teor de frutose e glicose verificar se o
suco foi feito a partir de 100% da fruta uva, ou se
foi adicionado sacarose, assegurando o acesso do
consumidor à informação adequada de composição, e
auxiliando no cumprimento a legislação e na coibição
de adulterações.
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Caldas BS et al.
Agradecimentos
Os autores agradecem a CAPES, CNPq, Fundação
Araucária e a UEL pelas bolsas de Iniciação Científica
e Mestrado. Ao FINEP e ao Laboratório de Apoio a
Determinação de açúcares em suco concentrado e néctar de uva
Pesquisa Agropecuária (LAPA) da Central Multiusuária
da UEL pelo uso do HPLC-RID. A Cooperativa por
ceder os sucos concentrados.
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