Nome do Projeto
Desenvolvimento de métodos analíticos para avaliação da composição elementar e da fração bioacessível em hortaliças e frutas tropicais
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
10/03/2026 - 31/07/2028
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Exatas e da Terra
Resumo
O consumo de hortaliças e frutas tem aumentado consideravelmente, uma vez que a população vem optando pela ingestão de alimentos mais saudáveis, adotando dietas isentas de produtos de origem animal e que auxiliam na prevenção de doenças não transmissíveis tais como câncer, doenças cardiovasculares e diabetes. Isso se deve aos macros e micronutrientes presentes nesses alimentos, que contribuem com as necessidades fisiológicas dos seres humanos. A pandemia do COVID-19 também fez crescer as perspectivas de aumento de demanda por hortaliças e frutas, uma vez que os consumidores buscavam produtos que contribuíssem para uma melhor imunidade. Essa prática de uma alimentação saudável atualmente é bastante incentivada, já que o Ministério da Saúde relatou um aumento no índice de obesidade no Brasil, demonstrando que uma em cada cinco pessoas está acima do peso ideal. Por exemplo, a Organização Mundial da Saúde (OMS) (WHO/FAO, 2003) recomenda a ingestão de no mínimo 400 g de frutas e vegetais por dia (equivalente a cinco porções diárias), para que se tenha uma alimentação regrada e um balanço nutricional adequado durante o dia. No Brasil, o consumo de frutas ainda está abaixo do recomendado, tendo como média de consumo per capita de 298 g (Figueira et al., 2016; Portal Brasil, 2018). Contudo, apesar das hortaliças e frutas tropicais serem consideradas benéficas para a saúde, esses alimentos também devem passar por um controle de qualidade antes de chegarem ao consumidor. Em maio de 2024, o Rio Grande do Sul passou por uma enchente histórica. Com isso, muitas propriedades rurais foram afetadas. Algumas perderam a totalidade de seus campos de cultivo de hortaliças e de frutas, com perdas não só das plantações, mas das camadas do solo agrícola, enquanto outras tiveram solos e água contaminados pelo trasbordamento de estações de tratamento de esgotos e de resíduos industriais. Assim, a qualidade dos alimentos produzidos neste cenário foi diretamente impactada e este projeto irá auxiliar com estudos focados também nestas amostras, fornecendo informações a respeito da composição elementar, refletindo diretamente na segurança alimentar.

Objetivo Geral

Este projeto de pesquisa tem como objetivo principal, o desenvolvimento e a validação de métodos analíticos para a avaliação da composição elementar e da fração bioacessível em hortaliças (abóbora, moranga, batata, etc.) e frutas tropicais (banana, manga, abacaxi etc.), empregando a técnica de espectrometria de emissão óptica com plasma induzido por micro-ondas (MIP OES). Os métodos desenvolvidos serão aplicados na
análise das diferentes amostras no intuito de avaliar a contribuição para o valor nutricional e ingestão tolerável de elementos, visando assegurar a segurança dos alimentos produzidos no estado do Rio Grande do Sul no cenário pós desastre ambiental provocado pelas enchentes no ano de 2024.

Justificativa

As hortaliças de forma geral, estão cada vez mais sendo consumidas, pois são alimentos que dão a ideia de qualidade de vida, por serem ricas em substâncias que apresentam propriedades funcionais, ou seja, têm ação benéfica para a saúde na prevenção e controle de várias doenças, tais como obesidade, diabetes, câncer etc. Grande parte das hortaliças são produzidas pela agricultura familiar, proporcionando uma diversificação da produção e manutenção da segurança alimentar, um aumento da renda para as famílias, além de contribuírem para a preservação do meio ambiente, através da utilização de práticas mais sustentáveis para a produção. As frutas são fonte de alimentação saudável e nutritiva, sendo o Brasil um dos maiores produtores no mundo, favorecido pelo território extenso e de grande diversidade. Frutas tropicais como banana, manga, laranja etc. produção, surgem alguns produtos comercializados dessas frutas, se destacando as frutas desidratadas, como alternativa de mantimento de nutrientes e sabor da fruta, agregando valor e maior tempo de durabilidade. Porém, o cultivo das frutas e os processos de desidratação podem afetar sua composição, tornando necessário o seu monitoramento, tendo em
vista que dentre os minerais se encontram alguns elementos essenciais à saúde, mas também outros potencialmente tóxicos mesmo que em baixas concentrações. Desta forma, o presente projeto irá dar continuidade as atividades da linha de pesquisa da proponente, ampliando para novas amostras a serem
investigadas, como as hortaliças, proporcionando não só um aumento da produção cientifica, mas também possibilitará a formação de recursos humanos nos diferentes níveis de formação junto aos cursos de graduação e pós-graduação, assim como, irá contribuir com o desenvolvimento do País, quer seja pelo desenvolvimento de métodos analíticos que irão trazer informações a respeito das concentrações dos elementos essenciais e potencialmente tóxicos presentes nestas amostras, assim como do estudos serem focados em amostras da nossa agricultura nacional, refletindo diretamente na segurança alimentar.

Metodologia

A metodologia a ser empregada para o desenvolvimento do projeto de pesquisa é apresentada a seguir.
a) Amostras- Hortaliças: Pretendem-se analisar diferentes hortaliças que são cultivadas no estado do Rio Grande do Sul tais como abóbora, moranga, pepino e folhas em geral. Estas amostras serão adquiridas diretamente dos produtores e/ou de feiras e no comércio local. Para as abóboras, também serão realizados estudos com as sementes.

b) Preparo das amostras
Para a determinação da concentração total dos elementos, métodos de preparo das amostras serão desenvolvidos envolvendo a decomposição ácida em bloco digestor com sistema de refluxo e a decomposição em sistema fechado usando o sistema de baixa pressão e/ou as bombas de Teflon®.
Seguindo os métodos descritos pelo Instituto Adolfo Lutz, serão determinados os teores de umidade e cinzas.
Para a simulação do processo de digestão humano in vitro, o protocolo descrito por Minekus et al. (2014) e por Brodkorb et al. (2019) será aplicado e serão avaliados outros disponíveis na literatura. Todas as condições experimentais e instrumentais serão ajustadas para eliminar os problemas causados por soluções com elevados teores de sais, comumente obtidas neste estudo de bioacessibilidade.
O conteúdo de polifenóis totais será determinado de acordo com o método de Folin-Ciocateau. O método baseia-se no princípio de que, em meio alcalino, a mistura dos ácidos que constitui o reagente se reduz ao oxidar os compostos fenólicos presentes na fruta, produzindo óxidos de tungstênio e de molibdênio, de cor azul, que absorvem no comprimento de onda de 750 nm (Karou et al., 2005).

c) Intrumentação
As determinações das concentrações dos analitos serão realizadas usando a técnica de MIP OES, sendo que todos os parâmetros operacionais do espectrômetro serão otimizados, estudos dos métodos de calibração, correção de interferências, entre outros estudos que forem necessários para
obtenção de métodos que forneçam resultados com exatidão e precisão.
A técnica de GF AAS será empregada para comparação dos resultados obtidos e para investigação de analitos potencialmente tóxicos com baixa concentração nas amostras, tais como As, Cd, Cr, Pb e Sn, caso não se consiga detectar os mesmos pela técnica de MIP OES. Para a avaliação do conteúdo de polifenol total, será empregada a técnica de espectrofotometria de UV-Vis, usando o método de Folin-Ciocateau.

d) Validação
Os métodos analíticos desenvolvidos serão validados através da avaliação de parâmetros de mérito como limites de detecção e quantificação, faixa linear, exatidão, precisão, robustez etc., seguindo as recomendações dos guias do INMETRO e/ou ANVISA.
A exatidão dos resultados referentes à concentração total será realizada através da análise de materiais de referência certificados, quando disponíveis ou através de comparação com métodos de referência e por último, se necessário, através do teste de adição e recuperação de analito. Para a avaliação da exatidão da determinação da fração bioacessível, será empregado o balanço de massas, que será realizado pelo somatório dos resultados das concentrações da fração bioacessível (FB) e não bioacessível (FNB) e que deverá resultar no valor encontrado da concentração total (CT) para cada analito. Por fim, todos os resultados obtidos serão avaliados através da utilização de ferramentas estatísticas, submetendo a
testes de rejeição e comparação de conjuntos de dados, tais como o teste t de Student e Tukey.

Indicadores, Metas e Resultados

O projeto de pesquisa irá contribuir com o desenvolvimento de métodos analíticos confiáveis, usando técnicas de espectrometria atômica para a determinação da concentração total de elementos essenciais e potencialmente tóxicos em hortaliças e frutas tropicais. Os resultados obtidos irão auxiliar na obtenção de dados sobre a composição elementar destes alimentos e permitirão avaliar se as concentrações encontradas estão de acordo com os valores de ingestão diária recomendada (RDI) e se os teores de elementos potencialmente tóxicos estão dentro dos valores estabelecidos pelas legislações vigentes. Também, será possível avaliar a fração dos elementos que é bioacessível ao organismo humano quando
ingerimos os alimentos investigados. Assim, a determinação da composição elementar, da fração bioacessível e da quantidade de polifenóis fornecerá conhecimentos dos benefícios do consumo das hortaliças e frutas tropicais. Visando o fortalecimento da Política Nacional de Segurança Alimentar e contribuindo com alguns dos Objetivos do Desenvolvimento Sustentável (ODS), pretende-se divulgar os resultados obtidos para a comunidade, na forma de projetos de extensão junto aos cursos de Graduação da UFPel, para que haja mais informações sobre a segurança dos alimentos. Ainda, pretende-se aplicar os métodos desenvolvidos a um número maior de amostras de hortaliças e frutas produzidas no estado do Rio Grande do Sul, no intuito de se verificar o possível impacto da qualidade desses alimentos pós enchente ocorrida no estado em 2024. Os resultados serão apresentados em eventos científicos especializados na área de conhecimento de Química Analítica e de Química de Alimentos e publicados em revistas científicas indexadas da área com alto fator de impacto.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
ADRIANE MEDEIROS NUNES1
ANDERSON SCHWINGEL RIBEIRO2
JOÃO VITOR ALVES SOARES DE PAULO
MARIANA ANTUNES VIEIRA10
MARIANA MOREIRA DA CUNHA
SERGIO VINICIUS DE FARIA SCHOLANTE

Fontes Financiadoras

Sigla / NomeValorAdministrador
CNPq / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoR$ 39.600,00Coordenador

Plano de Aplicação de Despesas

DescriçãoValor
339018 - Auxílio Financeiro a EstudantesR$ 39.600,00

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