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Para alimentos em geral, estudos da concentração total e da bioacessibilidade, se tornam importantes, uma vez que estes apresentam nutrientes essenciais para a dieta diária humana. Sendo assim, é necessário o emprego de técnicas analíticas multielementares e sensíveis para realizar determinações das frações totais e bioacessíveis dos elementos essenciais e tóxicos presentes nos alimentos a base de proteínas animal, vegetal e em suplementos proteicos. Assim, podemos assegurar a qualidade destes alimentos para o consumo humano e garantir uma boa orientação nutricional para as pessoas que buscam alternativas de dietas isentas de proteínas de origem animal, pois através dos estudos de bioacessibilidade, será possível orientar a população se é seguro substituir as proteínas animais pelos vegetais, bem como destacar quais seriam as melhores alternativas vegetais para isso, ou se faz necessário do uso de suplementos proteicos.

A metodologia a ser empregada para o desenvolvimento do projeto de pesquisa é apresentada a seguir.

Instrumentação
Como se trata de uma técnica recentemente comercializada, na medida em que os problemas forem surgindo, todas as possibilidades já exploradas em outras técnicas de espectrometria atômica, certamente serão investigadas e adaptadas para o bom desempenho da técnica de MIP OES. Assim, serão realizados estudos para a otimização dos parâmetros operacionais para os diferentes sistemas de introdução da amostra no plasma, tais como a vazão do gás carreador, concentração de ácidos e reagentes redutores para cada amostra a ser analisada.
Também serão realizados estudos do desempenho do plasma no MIP OES, avaliando algumas condições: vazão e mistura de gases, estudos das diferentes linhas espectrais para as emissões dos analitos, estudos de interferências espectrais e não espectrais e suas correções, necessidade ou não do uso de padrão interno e/ou agentes mascarantes, etc. Sempre que necessário, usaremos outras técnicas de análise para comparação dos resultados (F AAS ou GF AAS).

Amostras
Todas as amostras serão de origem comercial, destinadas ao consumo humano e serão obtidas em comércio local. As amostras, quando necessário, passarão por um processo de limpeza, homogeneização e posteriormente serão armazenadas a -16 oC. A estocagem em temperatura baixa será utilizadas para as amostras de proteína animal, com a finalidade de neutralizar o máximo possível a proliferação de microrganismos, evitando a decomposição das amostras durante o desenvolvimento do projeto.

Estudos para Determinação da Concentração Total
- Realizar estudos do preparo das amostras usando a decomposição ácida em bloco digestor com sistema de refluxo;
- Avaliar o efeito da temperatura de aquecimento do bloco digestor e a condensação do sistema de refluxo para os elementos voláteis na etapa de mineralização das amostras;
- Avaliar o uso de mistura de ácidos minerais e peróxido de hidrogênio no preparo das amostras;
- Avaliar o teor residual de ácidos e de sólidos totais dissolvidos nas soluções resultantes da mineralização.

Estudos para a Determinação da Fração Bioacessível
- Realizar estudos das frações bioacessíveis através do método in vitro, simulando os fluidos do processo digestivo humano (saliva, suco gástrico e intestinal) com base no método descrito por Minekus e colaboradores1;
- Desenvolver um método alternativo para avaliar a exatidão do procedimento utilizado para estudos da fração bioacessível.

Tratamento dos Dados
- Realizar a avaliação da exatidão dos métodos obtidos para determinação da concentração total através da análise de materiais de referência certificados quando disponíveis ou se necessário, utilizar o teste de adição e recuperação;
- Realizar a avaliação da exatidão das metodologias obtidas para os estudos da fração bioacessível, através do uso de materiais de referência certificados quando disponíveis para cada amostra analisada ou confrontar os dados das frações na fase sólida (não bioacessível) e líquida (bioacessível) após os estudos da simulação do processo digestivo com a concentração total obtida para todas as amostras, uma vez que o teste de adição e recuperação não é uma opção confiável para este estudo, devido à dificuldade em simular a forma exata com que os elementos se encontram nas amostras, não reproduzindo com fidelidade o processo de biodisponibilidade, uma vez que os analitos adicionados já estarão na fase líquida.
- Avaliar todos os resultados obtidos através da utilização de ferramentas estatísticas, submetendo a testes de rejeição (Teste Q) e comparação de conjuntos de dados, tais como o teste T e de Tukey.

O presente projeto de pesquisa irá gerar conhecimentos em relação às concentrações totais e das frações bioacessíveis dos elementos ao ser humano, fornecendo informações a respeito da qualidade nutricional das diferentes fontes de proteínas consumidas pelo homem.
Além disso, irá contribuir com o desenvolvimento de métodos analíticos usando a técnica de MIP OES, os quais poderão ser uma nova alternativa aos métodos clássicos de análise para o controle de qualidade de alimentos.
Do ponto de vista de melhorias na técnica de MIP OES, espera-se que a presença de um gás adicional (ar comprimido, Ar e H2) no plasma usado para diluir o aerossol, possa aumentar a energia disponível para minimizar as interferências espectrais e não espectrais, propiciando uma melhora nos sinais de emissão atômica para os elementos com maior energia de excitação e com linhas iônicas, na busca de melhorar as sensibilidades e também para reduzir os efeitos de matriz, principalmente para análise das soluções resultantes dos estudos de bioacessibilidade, os quais apresentam elevados teores de sais e enzimas que são utilizados na simulação dos estudos in vitro, que necessitam de elevadas diluições e podem comprometer a determinação dos microconstituintes nos alimentos.
Uma outra alternativa que propomos para contornar a limitação do MIP OES é o uso do nebulizador ultrassônico (USN). As condições de trabalho do equipamento com uso da nebulização convencional, limita o uso da solução de análise em 5% v/v de acidez e de 3% m/v para os sólidos dissolvidos. Acima destas condições, o plasma se torna instável, comprometendo a precisão das análises, além de propiciar depósitos de resíduos na superfície interna no quartzo da tocha, levando a fusão desta região, provocando uma perda prematura da peça e/ou necessitando de limpeza constante entre os ciclos de trabalho para tentar contornar este inconveniente. Assim sendo, a USN por apresentar uma melhora significativa nos limites de detecção dos métodos, em função da sua maior eficiência de transporte e introdução das soluções de análise no plasma, aliada ao sistema de dessolvatação, propicia uma redução da carga de solvente e/ou ácidos, que deve ampliar a detectabilidade para elementos minoritários presentes nos alimentos e aumentar a vida útil das tochas, além de permitir a análise de soluções mais diluídas.
É importante salientar também que o referido projeto, irá colaborar na formação de recursos humanos através da participação dos estudantes. O grupo LabMeQui possui um dos poucos equipamentos de MIP OES instalados, em operação e destinado à Pesquisa e Ensino no Brasil. Desta forma, pretende-se formar profissionais qualificados na área de Química Analítica atuando principalmente nesta técnica e em outras disponíveis no Grupo, através da orientação de alunos de Iniciação Científica, Pós-Graduação em nível de Mestrado e Doutorado e Pós-doutorados, os quais irão desenvolver atividades experimentais de seus trabalhos vinculados a este projeto. Também, sempre que possível, os resultados obtidos serão apresentados em eventos científicos especializados na área de conhecimento de Química Analítica e de Química de Alimentos e também serão publicados em revistas científicas indexadas da área com alto fator de impacto, de modo a divulgar os resultados obtidos para toda a comunidade científica internacional.