Métodos analíticos para identificação de adulterações em polpas de Euterpe spp.

Abstract

As fraudes em polpas de açaí e juçara representam um desafio relevante para os sistemas de controle de qualidade, diante da carência de métodos analíticos específicos e sensíveis para sua detecção. Este trabalho teve como objetivo propor abordagens analíticas para a identificação de fraudes por adição de corantes artificiais e por mistura com outras frutas em polpas de açaí e juçara. Considerando que o uso de corantes artificiais nessas matrizes é proibido, foi desenvolvido um método para a detecção desses compostos por cromatografia líquida de alta eficiência com detector de arranjo de diodos (HPLC-DAD). A escolha do solvente de extração foi conduzida por planejamento de misturas, e diferentes estratégias de limpeza dos extratos foram investigadas. Sendo que a extração sólido-líquido seguida por partição líquido-líquido com diclorometano e precipitação com reagentes de Carrez foi a extração otimizada. O método foi validado de acordo com os parâmetros estabelecidos pelo INMETRO. Quando comparado aos critérios previstos na Instrução Normativa nº 37 de 2018 (BRASIL, 2018), o método desenvolvido demonstrou maior adequação para a identificação de corantes artificiais, evidenciando limitações da abordagem regulatória atualmente utilizada para esse fim. Amostras comerciais de polpas de açaí (n = 9), juçara (n = 3) e sorbets (n = 10) foram analisadas pelo método desenvolvido, não sendo detectados corantes nas polpas, enquanto nos sorbets vermelho bordeaux e azul brilhante foram quantificados apenas nas amostras que declaravam sua presença em rótulo (25 a 30 mg kg-1), confirmando a conformidade dos produtos. Em relação à fraude por mistura com outras frutas, avaliou-se o uso de antocianinas e betalaínas como marcadores químicos, por meio do desenvolvimento de um método por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas em modo tandem com ionização por electrospray (LC-ESI-MS/MS). A extração dos analitos de interesse foi otimizada utilizando planejamento fatorial e planejamento composto central rotacional. O solvente de extração otimizado foi definido como água:etanol (7:3 v/v) com pH ajustado para 4,5 com ácido fórmico. A aplicação de ferramentas quimiométricas, como análise de componentes principais e análise discriminante por mínimos quadrados parciais, permitiu identificar petunidina-3-glicosídeo e malvidina-3,5-diglicosídeo como marcadores característicos da adulteração por uva, bem como betanina e indicaxantina como marcadores específicos da adulteração por beterraba, possibilitando a discriminação entre amostras autênticas e adulteradas. Em contraste, o método espectrofotométrico de pH diferencial (AOAC 2005.02) mostrou-se inadequado para a detecção confiável dessas fraudes. A adulteração por mistura entre açaí e juçara não pôde ser discriminada por essa abordagem direcionada. Portanto, os perfis metabolômicos dos frutos de açaí e juçara foram avaliados utilizando análise por cromatografia líquida de alta eficiência acoplada a espectrometria de massas de alta resolução. Ferramentas quimiométricas como análise de componentes principais e análise discriminante por mínimos quadrados parciais foram utilizadas para propor potenciais marcadores químicos diferenciais entre as duas espécies. Dois marcadores em potencial foram encontrados (m/z 771,2 ? 609,2 para a juçara e m/z 653,4 ? 397,2 para o açaí). Estes marcadores mostraram-se adequados para a diferenciação entre espécies e para a detecção de polpas mistas. Dessa forma, os resultados obtidos fornecem evidências científicas para o aprimoramento das estratégias analíticas de controle de autenticidade, contribuindo para o fortalecimento da fiscalização e para a proteção da cadeia produtiva de açaí e juçara.

Abstract: Fraud in açaí and juçara pulps represents a relevant challenge for quality control systems due to the lack of specific and sensitive analytical methods for its detection. This study aimed to propose analytical approaches for the identification of fraud by the addition of artificial colorants and by mixing with other fruits in açaí and juçara pulps. Since the use of artificial colorants in these matrices is prohibited, an analytical method was developed for the detection of these compounds by high-performance liquid chromatography with diode array detection (HPLC-DAD). The selection of the extraction solvent was conducted using a mixture design, and different extract clean-up strategies were evaluated. Solid?liquid extraction followed by liquid?liquid partitioning with dichloromethane and precipitation with Carrez reagents was selected as the optimized extraction procedure. The method was validated according to the parameters established by INMETRO. When compared with the criteria established in Normative Instruction No. 37 of 2018 (BRASIL, 2018), the developed method showed greater suitability for the identification of artificial colorants, revealing limitations in the current regulatory approach used for this purpose. Commercial samples of açaí pulp (n = 9), juçara pulp (n = 3), and sorbets (n = 10) were analyzed using the developed method. No colorants were detected in the pulp samples, whereas in the sorbets the colorants bordeaux red and brilliant blue were quantified only in samples that declared their presence on the label (25?30 mg kg?¹), confirming product compliance. Fraud by mixing with other fruits was also investigated. Anthocyanins and betalains were evaluated as chemical markers through the development of a method based on liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry with electrospray ionization (LC-ESI-MS/MS). Extraction of the target analytes was optimized using factorial design and central composite rotational design. The optimized extraction solvent consisted of water:ethanol (7:3, v/v) with pH adjusted to 4.5 using formic acid. The application of chemometric tools, such as principal component analysis and partial least squares discriminant analysis, enabled the identification of petunidin-3-glucoside and malvidin-3,5-diglucoside as characteristic markers of adulteration with grape, as well as betanin and indicaxanthin as specific markers of adulteration with beetroot, allowing discrimination between authentic and adulterated samples. In contrast, the spectrophotometric differential pH method (AOAC 2005.02) proved inadequate for the reliable detection of these frauds. Adulteration by mixing açaí and juçara could not be discriminated using this targeted approach. Therefore, the metabolomic profiles of açaí and juçara fruits were evaluated using high-performance liquid chromatography coupled to high-resolution mass spectrometry. Chemometric tools such as principal component analysis and partial least squares discriminant analysis were applied to propose potential differential chemical markers between the two species. Two potential markers were identified (m/z 771.2 ? 609.2 for juçara and m/z 653.4 ? 397.2 for açaí). These markers proved suitable for species differentiation and for the detection of mixed pulps. Thus, the results obtained provide scientific evidence to improve analytical strategies for authenticity control, contributing to the strengthening of inspection activities and to the protection of the açaí and juçara production chain.