Autenticação do óleo de andiroba por RMN e ferramentas quimiométricas
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Orientador(es)
Coorientador(es)
Queiroz Júnior, Luiz Henrique Keng
Membros da banca
Farias, Marco Antonio dos Santos
Oliveira, Lyege Magalhães
Oliveira, Lyege Magalhães
Pós-Graduação
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Universidade Federal do Amazonas
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Direito de acesso
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Resumo
O óleo de andiroba é bastante conhecido e comercializado no Brasil e no exterior. A
espécie predominante é classificada como Carapa guianensis, cuja árvore é considerada
nativa da região Amazônica, podendo ser encontrada principalmente na região Norte do país.
Grande parte dos estudos de óleo de C. guianensis, procurou associar a constituição química
da espécie com suas propriedades medicinais, uma vez que a mesma é conhecida por suas
propriedades anti-inflamatória, analgésica, inseticida, repelente, antibacteriano, antiparasítico,
anticâncer, dentre outras. O óleo de andiroba é constituído em mais de 95% de material graxo
(ácido palmítico, oleico, esteárico, linoleico e araquídico) e menos de 5% de material
insaponificável, principalmente os limonoides (triterpenos modificados). Por se tratar de um
óleo de grande valor medicinal e de não haver controle de qualidade na venda e revenda
desse produto, este trabalho visou a utilização da técnica de espectroscopia de RMN de 1H
1D para desenvolver um método de avaliação e de controle de possíveis adulterações do óleo
de andiroba por óleo de soja. A técnica permitiu caracterizar e identificar possíveis
adulterações do óleo de andiroba com óleo de soja, em que os dados espectroscópicos foram
submetidos a um estudo quimiométrico abrangendo os métodos exploratórios e
classificatórios de estatística multivariada. A caracterização da cadeia graxa se deu por meio
dos experimentos de RMN de 1H 1D e 2D (COSY), bem como experimentos heteronucleares
2D (HMBC e HSQC). Tais experimentos, confirmaram as características da cadeia graxa de
ambos os óleos vegetais. O óleo de andiroba possui um percentual muito elevado de
compostos saturados e de ácido oleico, quando existe a presença de soja em amostras de
andiroba, a adulteração é observada porque aumenta a área dos sinais referentes aos
insaturados, além disso a soja também possui o ácido linolênico que não está presente no
óleo de andiroba. Essas informações foram úteis para interpretar o comportamento dos dados
espectroscópicos por meio da quimiometria. Os métodos exploratórios aplicados nesse
estudo avaliaram o comportamento e as tendências das amostras pela Análise de
Agrupamento Hierárquico (HCA), Fuzzy C-Means (FCM) e Análise de Componentes
Principais (PCA). A partir dos métodos exploratórios foi possível realizar o método
classificatório de regressão dos mínimos quadrados parciais por intervalos (I-PLS), em que
foi proposto um modelo para estimar o quanto de adulteração estava presente em cada
amostra comercial adquirida nos comércios e feiras da cidade de Manaus. Para isso,
construiu-se um banco de dados de adulteração conhecida, cuja combinação binária do óleo
padrão de andiroba mais óleo de soja foram utilizados para validar o método de calibração.
Além de classificar as amostras em íntegras e adulteradas, também foi possível estimar a
adulteração detectada nas amostras comerciais.
Abstract
Andiroba oil is widely known and traded in Brazil and abroad. The most abundant
andiroba species is Carapa guianensis, which is considered native from the Amazon region,
and can be found mainly in the northern region of the country. Most of the studies of C.
guianensis oil are related to its chemical constitution, along with their medicinal properties,
especially anti-inflammatory, analgesic, insecticidal, repellent, antibacterial, antiparasitic and
anticancer properties. Up to 95% of andiroba oil is constituted by fatty material (palmitic, oleic,
stearic and arachidic acid) and less than 5% of unsaponifiable matter, mostly limonoids. Due
to its great commercial and medicinal value, this work aimed to employ one-dimensional 1H
NMR spectroscopy for the evaluation and control of adulteration of andiroba by soybean oil.
This technique allowed to characterize and to identify adulterations of andiroba oil with
soybean oil identified with the help of chemometric study employing both exploratory and
classificatory methods. The characterization of the fatty chain of the andiroba and soybean oil
was determined by 1D and 2D hydrogen NMR experiments (COSY), as well as 2D
heteronuclear experiments (HMBC and HSQC). These experiments confirmed the different
characteristics of the fatty chain of both vegetable oils. Andiroba oil has a very higher
percentage of saturated chains and oleic acid, whereas soybean oil a higher proportion of
unsaturated chains. The increasing area of the unsaturated hydrogens peaks in the 1H NMR
spectra help to identify the adulteration of andiroba by soybean oil. In addition, the soybean
also contains the linolenic acid that is not present in the andiroba oil. The 1H NMR data were
analyzed by statistical exploratory methods to evaluate the behavior and trends of the samples
by Hierarchical Cluster Analysis (HCA), Fuzzy C-Means and Principal Component Analysis
(PCA). From the exploratory results it was possible to perform the interval least squares
regression (I-PLS) method, in which a model was proposed to estimate the adulteration in each
commercial sample acquired in the market and fairs of the city of Manaus. Firstly, a known
adulteration database was built to validate the calibration method, from a combination of
standard andiroba oil with increasing amounts of soybean oil. This enabled us to classify the
samples as non-adulterated and adulterated, and also to estimate the adulteration detected in
commercial samples.
Descrição
Palavras-chave
Termo controlado
Óleo de andiroba; Óleos vegetais
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS)
Citação
SOUZA, Berna Almeida de. Autenticação do óleo de andiroba por RMN e ferramentas quimiométricas. 2019. 94 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus (AM), 2019.
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