Curva de calibração única para quantificação de cálcio em 4 produtos

Apesar de, na fábrica da Nestlé de Avanca se produzirem, atualmente, quatro tipologias de cereais de pequeno-almoço, a criação de um modelo de calibração único para quantificação de cálcio através de espectroscopia de XRF seria, pela simplificação do processo de análise, uma vantagem comparativamente à criação de quatro modelos (um modelo por produto). Por este motivo, ainda que a composição dos quatro produtos se diferenciem, particularmente pela presença ou ausência de cacau (tabela 25), começou-se por investigar a possibilidade de se construir um modelo de calibração único para quantificar o teor de cálcio em amostras destes quatro diferentes produtos.

Produto Contém cacau Gama de concentrações esperada (mg/100g) na composição _{Min. Máx.} A Sim 400 700 B Sim 400 694 C Não 364 546 D Não 400 658

As principais características do modelo matemático criado (tabela 26) e a respectiva curva de calibração encontram-se representadas na tabela e gráficos seguintes.

Tabela 26 - Características principais curva de calibração única para quantificação de cálcio em 4 produtos

diferentes.

Figura 24 - Curva de calibração única para quantificação de cálcio em 4 produtos diferentes.

Curva de calibração

Gama de concentrações

(mg/100g) Modelo matemático n R2 _(mg/100g) SEC Min. Máx.

ANEXOS

103

Para a construção do modelo matemático anterior foram analisadas um total de 96 amostras dos quatro produtos (A, B, C e D), o que vai de acordo com a norma da Nestlé que recomenda o uso de 25 a 30 amostras [79]. As gamas de concentrações esperadas para os quatro produtos estão compreendidas no intervalo 364-700 mg/100g. Apesar da gama de concentrações ser extensa e ter como mínimo 366,00 mg/100g e máximo 753,00 mg/100g respectivamente, este modelo permite detetar sobredosagens de cálcio na preparação destes produtos. No entanto, pelo facto do valor do limite inferior da gama de concentrações ser superior ao limite inferior da gama de trabalho, este modelo não permite detetar uma dosagem de cálcio deficiente na preparação destes produtos.

O R2 _{calculado foi de 0,831 sendo inferior a 0,850 - limite mínimo aceite pela}

norma da Nestlé [79]. O SEC calculado para este modelo foi de 18,956 mg/100g. Uma vez que é de conhecimento científico que as composições das matrizes dos padrões de calibração devem ser o mais idênticas possíveis [84], decidiu-se investigar se a geração de dois modelos matemáticos, um para os produtos com cacau e outro para os produtos sem cacau ao invés de um influenciavam positivamente as características dos novos modelos.

1.2. Curva de calibração para quantificação de cálcio em produtos com cacau

Na construção do modelo de calibração para quantificação de cálcio em cereais de pequeno-almoço com cacau na composição foram analisadas 50 amostras dos produtos A e B.

As principais características do novo modelo gerado encontram-se representadas na tabela e gráfico seguintes.

Tabela 27- Características principais curva de calibração para quantificação de cálcio em produtos com

cacau.

Curva de calibração

Gama de concentrações

(mg/100g) Modelo matemático n R2 SEC (mg/100g) Min. Máx.

Figura 25 - Curva de calibração para quantificação de cálcio em produtos com cacau.

O R2 calculado foi de 0,675 sendo muito baixo e inferior a 0,850 - limite mínimo aceite pela norma da Nestlé [79].

A gama de concentrações é pouco extensa, tendo como limites mínimo e máximo 404,00 e 531,00 mg/100g respectivamente. Uma vez que o limite inferior desta gama é superior a 400 mg/100g (limite mínimo da concentração esperada para os produtos com cacau) e o limite máximo é inferior a 700 mg/100g (limite máximo de concentração esperada para os produtos com cacau), este modelo não permite detectar possíveis sobredosagens ou dosagens deficientes de cálcio na preparação destes produtos. O SEC calculado para este modelo foi de 12,793 mg/100g.

1.3 Curva de calibração para quantificação de cálcio em produtos sem cacau

Na construção do modelo de calibração para quantificação de cálcio em cereais de pequeno-almoço sem cacau na composição foram analisadas 46 amostras dos produtos C e D.

ANEXOS

105

Tabela 28 - Características principais curva de calibração para quantificação de cálcio em produtos sem

cacau.

Figura 26 - Curva de calibração para quantificação de cálcio em produtos sem cacau.

O R2 _{calculado foi de 0,895 sendo superior a 0,850 - limite mínimo aceite}

pela norma da Nestlé [79].

A gama de concentrações é muito extensa, tendo como limites mínimo e máximo 366,00 e 753,00 mg/100g respectivamente.

Uma vez que o limite inferior desta gama é superior a 364 mg/100g (limite mínimo de concentração esperada para os produtos com cacau) e o limite máximo é superior a 658 mg/100g (limite máximo de concentração esperada para os produtos com cacau), este modelo permite detectar apenas possíveis

Curva de calibração

Gama de concentrações

(mg/100g) Modelo matemático n R2 SEC (mg/100g)

Min. Máx.

sobredosagens de cálcio na preparação destes produtos, não permitindo detetar dosagens deficientes. O SEC calculado para este modelo foi de 20,473 mg/100g.

Foi possível visualizar-se que, apesar de existir uma relação linear entre as concentrações de cálcio determinadas por FAAS e as previstas pelo espectrómetro de XRF confirmada pelas baixas diferenças obtidas para os dois métodos, os valores dos coeficientes de determinação dos três modelos anteriores são baixos.

No que respeita à deteção de erros na preparação destes produtos verificou- se, para todos os modelos gerados, que apenas através da curva de calibração única e da curva de calibração para produtos sem cacau era possível detectar possíveis sobredosagens de cálcio. Não sendo possível, através dos modelos gerados, a detecção de dosagens deficientes de cálcio durante a formulação dos produtos investigou-se, à semelhança das pré-misturas VM, se a preparação de amostras experimentais de concentrações inferiores aos limites mínimos da gama de concentrações esperada era exequível. Por questões inerentes às receitas e aos processos de produção dos cereais de pequeno-almoço a realização destas amostras não foi possível.

As amostras oriundas da linha de produção e usadas como padrões de calibração na construção das três curvas de calibração apresentadas anteriormente não variaram muito, com exceção de uma amostra do produto A, em concentração de cálcio não contribuindo para o aumento da linearidade dos modelos gerados.

De forma a aumentar a gama de linearidade das curvas de calibração investigou-se, assim, se havia possibilidade de se preparar, em laboratório, amostras de concentrações superiores em cálcio às amostras da linha de produção. A preparação destas amostras baseou-se, na adição de quantidades conhecidas de carbonato de cálcio (fonte de cálcio das receitas) aos produtos finais. As referidas amostras foram analisadas por FAAS e os resultados obtidos por este método foram comparados com os teóricos previstos. Observou-se que, em todas as análises, os resultados obtidos por FAAS afastaram-se muitos dos resultados previstos.

ANEXOS

107

Uma justificação possível para estes resultados é o facto de não se ter conseguido amostras suficientemente homogéneas.

1.4 Análise de amostras de cereais de pequeno-almoço da linha de