Análises químicas

Este estudo consiste em analisar estatisticamente dados extraídos de um alimento, mais especificamente, as concentrações de aminoácidos proteicos e arsénio presentes no arroz, provenientes do laboratório. No total foram analisadas 39 amostras de arroz, que podem ser divididas entre branco ou integral, por variedade/tipo e por região, como se pode verificar na Figura 4.2, que é apresentada de seguida

Figura 4.2 - Organigrama dos tipos de arroz presentes no estudo .

Recolha das

amostras Análise química das amostras dados recolhidosAnálise dos análise de dadosConclusões da

Arroz Branco Variedade Indica Região Ribatejo Região Sado Variedade Japónica Região Ribatejo Região Sado Integral Biológico Não biológico

CAPÍTULO 4 – METODOLOGIA

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De arroz branco foram recolhidas 22 amostras sendo as outras restantes 17 de arroz integral; já dentro do arroz integral existem 9 amostras de arroz integral não biológico e 8 de arroz integral de produção biológica. Por sua vez, 7 amostras de arroz branco são provenientes da região do Sado e as restantes 15 da região do Ribatejo; pela variedade tem-se que 12 amostras são arroz branco de variedade Indica (das quais 4 são da região do Sado e 8 do Ribatejo) e as remanescentes 10 são de variedade Japónica (3 da região do Sado e 7 do Ribatejo) . De destacar, que o arroz branco é oriundo diretamente de produtores nacionais, de anos de colheita entre 2009 e 2012, e o arroz integral é proveniente de pacotes comercializados em estabelecimentos comerciais, comprados nos anos de 2012 e 2013. Na Tabela 4.1 encontra-se a caracterização de cada amostra estudada.

Tabela 4.1 - Caracterização das amostras de arroz do estudo

Arroz Branco Arroz Integral

Amostra Código Tipo Região Amostra Tipo

1.1 CD1 Índico Ribatejo 3 Não Biológico

1.2 CD4 Índico Ribatejo 4 Biológico

1.3 ML2 Índico Ribatejo 5 Biológico

1.4 ML4 Índico Ribatejo 6 Biológico

1.5 QF1 Índico Ribatejo 7 Não Biológico

1.6 QF2 Índico Ribatejo 8 Não Biológico

1.7 3 Índico Ribatejo 9 Não Biológico

1.8 HDL1 Índico Sado 10 Não Biológico

1.9 HDL2 Índico Sado 11 Biológico

1.10 HDL4 Índico Sado 12 Não Biológico

1.11 31 Índico Sado 13 Biológico

1.12 25 Índico Ribatejo 14 Biológico

2.1 2 Japónico Ribatejo 15 Biológico

2.2 5 Japónico Ribatejo 16 Biológico

2.3 6 Japónico Ribatejo 19 Não Biológico

2.4 8 Japónico Ribatejo 20 Não Biológico

2.5 9 Japónico Ribatejo 21 Não Biológico

2.6 1 Japónico Sado

2.7 30 Japónico Sado 2.8 32 Japónico Sado 2.9 24 Japónico Ribatejo 2.10 26 Japónico Ribatejo

4.1.1. Instituto Nacional de Saúde Doutor Ricardo Jorge (INSA)

O Instituto Nacional de Saúde Doutor Ricardo Jorge (INSA) é uma instituição pública que está ao abrigo do Ministério da Saúde, fundada em 1899. É autónomo e, para além de laboratório nacional de referência, é também laboratório do Estado no sector da saúde e, observatório nacional de saúde. O INSA possui várias unidades onde opera: em Lisboa, onde se encontra a sede, no Porto e em Águas de Moura. O INSA está organizado, em termos técnico-científicos, em seis grandes departamentos,

4.1. Análises químicas

43 onde se destaca o Departamento de Alimentação e Nutrição (DAN), de onde são provenientes os dados para o presente estudo (INSA, sem data-b).

O Departamento de Alimentação e Nutrição (DAN) desenvolve atividades nas áreas da segurança alimentar e nutrição: prevenindo doenças de origem alimentar e, melhorando o estado nutricional da população. Estas atividades são feitas através de investigação e desenvolvimento, vigilância, formação e consultoria. Este departamento é parceiro de organismos como a Organização Mundial de Saúde (OMS), a Organização para a Agricultura e Alimentação das Nações Unidas (FAO) e a Autoridade Europeia para a Segurança dos Alimentos (EFSA) (INSA, sem data-a).

4.1.2. Análises

Por se tratar de um laboratório de referência a nível nacional, os dados provenientes do mesmo têm que ser fidedignos, pelo que o laboratório tem um controlo interno para que não sejam extraídos resultados deturpados. No caso especifico do arroz, as amostras recolhidas são provenientes de vários pacotes ou vários lotes (dependendo se vem do pacote tradicional que se vende nas secções de mercearia ou, do produtor antes de ser embalado), são trituradas criando uma pool. Estas, são armazenadas em vácuo para que o arroz não perca as suas características até ao momento da sua análise, seja ele qual for.

 Análise dos aminoácidos

Os aminoácidos analisados, como referido anteriormente (Subcapítulo 2.2.2), no estudo em questão são dezassete devido ao tipo de hidrólise. São eles: a histidina (His), a serina (Ser), a arginina (Arg), a glicina (Gly), o ácido aspártico (Asp), o ácido glutâmico (Glu), a treonina (Thr), a alanina (Ala), a prolina (Pro), a cisteína (Cys), a lisina (Lys), a tirosina (Tyr), a metionina (Met), a valina (Val), a isoleucina (Ile), a leucina (Leu) e a fenilalanina (Phe).

Figura 4.3 - Etapas da análise de aminoácidos

A análise aos aminoácidos (Figura 4.3) começa com a preparação da amostra, em que é feita a pesagem da amostra sucedida de uma hidrólise ácida em atmosfera inerte num micro-ondas Milestone ETHOS 1 Series equipado com sistema de digestão de vasos fechados. Após a preparação da amostra, é feita a derivatização que consiste na transformação dos aminoácidos em compostos fluorescentes altamente estáveis. De seguida, vem a fase principal, a análise cromatográfica feita através do equipamento Acquity UPLC system (Figura 4.4) proveniente da marca Waters equipado com um detetor de foto díodos (PDA - photodiode array detector). A análise cromatográfica é desempenhada numa coluna BEH C18 em gradiente durante 10 minutos, ou seja, a fase móvel vai variando ao longo do tempo para que seja possível quantificar todos os aminoácidos, ácidos e básicos. Por fim, é feita a quantificação dos aminoácidos presentes no cromatograma com recurso a

Preparação da

CAPÍTULO 4 – METODOLOGIA

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curvas de calibração. As leituras são feitas pelo menos duas vezes (repetição), e cada amostra é replicada também no mínimo 2 vezes.

Figura 4.4 - Equipamento de análise cromatográfica (Acquity UPLC system – Waters)

 Análise do arsénio

Figura 4.5 - Etapas da análise do arsénio

Por sua vez, na análise do arsénio (Figura 4.5), pela espectrometria de massa, alguns dos procedimentos são semelhantes aos da análise de aminoácidos. A amostra é pesada e preparada de igual forma para a hidrólise ácida num micro-ondas Milestone ETHOS 1 Series, equipado com sistema de digestão de vasos fechados. Após a hidrólise as amostras são analisadas com recurso a um espectrómetro ICP-MS XSERIES II da Thermounicam e para concluir é feita a quantificação que, mais uma vez, é feita recorrendo a extrapolação das curvas de calibração. Todo este procedimento é feito em salas limpas onde apenas se pode entrar com o equipamento adequado, sendo o próprio processo de filtração do ar feito de forma diferente das outras divisões do laboratório. Estes cuidados extremos devem-se ao facto da medição dos elementos-traço corresponderem a concentrações extremamente baixas, evitando dessa forma qualquer tipo de contaminação que possa surgir, e por sua vez adulterar os resultados da medição.

4.1.3. Controlo interno

No laboratório todas as medições são controladas, isto é, quer sejam os elementos-traço ou os aminoácidos, cada tubo é medido pelo menos 2 vezes e é calculada a sua média, sendo que por amostra de arroz existem pelo menos 2 tubos. Se as médias entre os tubos tiverem um coeficiente de variação (é dado pelo quociente entre o desvio padrão e a média; neste caso é a média das médias de leituras) superior a 10%, é repetida nova análise com uma nova amostra da pool, pois alguma das amostras estava díspar.