Método analítico para inspeção da autenticidade composicional proteica de queijos frescos por LC- MS/MS

Abstract

Com o aumento do número de indústrias de laticínios de médio e pequeno porte, o consumo e a produção de queijos também têm aumentado nas últimas décadas, fazendo com que a segurança e a autenticidade dos produtos lácteos se tornem crescente motivo de preocupação. Por essa razão, fica perceptível a importância dos métodos analíticos que permitam a caracterização de produtos lácteos e a detecção de práticas comerciais fraudulentas, protegendo os consumidores e os fabricantes de produtos conformes. Uma adulteração já conhecida é a fabricação de queijos frescos como o Minas Frescal com soro de leite como matéria-prima majoritária. Dessa maneira, com o objetivo de desenvolver, validar e aplicar um método analítico por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas em modo tandem (LC- MS/MS) para detectar adulterações de queijo frescos, esta dissertação foi desenvolvida em dois capítulos. O primeiro capítulo foi organizado a partir de uma revisão bibliográfica com os principais tópicos relacionados aos produtos lácteos. Além disso, foram destacadas vantagens da aplicação de LC-MS/MS, bem como a importância da abordagem proteômica na avaliação de adulteração de produtos alimentícios. O segundo capítulo contemplou todas as etapas realizadas durante o desenvolvimento, validação e aplicabilidade do método LC-MS/MS. Nesse capítulo, foi descrita a utilização da abordagem proteômica bottom-up e a técnica LC-MS/MS para avaliar a adulteração de queijos frescos, utilizando como marcador o peptídeo TPEVDDEALEK, obtido por digestão tríptica da ß-lactoglobulina. O método desenvolvido é simples, prático e possui reprodutibilidade satisfatória, apresentando poucas etapas de preparo de amostra e utilizando solventes de baixa toxicidade. A validação analítica intralaboratorial quantitativa e qualitativa confirmou a especificidade, precisão e a recuperação do método desenvolvido, fornecendo evidências de que os requisitos específicos para uso em rotina analítica foram atendidos. O método desenvolvido foi comparado ao método de referência que utiliza eletroforese de proteínas em gel de poliacrilamida (SDS-PAGE). Houve coincidência dos resultados obtidos pelas duas técnicas para amostras reais e sua aplicabilidade também foi satisfatória, apresentando 100% de confiabilidade na obtenção de respostas qualitativas (amostras autênticas e não autênticas). Dessa forma, o método descrito nesta dissertação poderá ser utilizado como alternativa a SDS-PAGE na avaliação de adulteração de queijo frescos com soro de leite.

Abstract: With the increase in the number of medium and small dairy industries, the consumption and production of cheese has also increased in recent decades, making the safety and authenticity of dairy products an increasing focus and cause for concern. The availability of analytical methods that allow the characterization of dairy products and the detection of economically motivated adulterations is essential to protect consumers and manufacturers of compliant products. A well-known adulteration is processing fresh cheeses such as Minas Frescal by replacing milk by whey as the main raw material. Thus, with the objective of developing, validating, and applying an analytical method by liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) to detect the adulteration of fresh cheeses with whey, this dissertation was arranged in two chapters. The first chapter was based on a literature review with the main topics related to dairy products. In addition, advantages of the instrumentation used (LCMS/MS) were highlighted, as well as the importance of proteomics in the evaluation of adulteration of food products. The second chapter covered all the steps carried out during development, validation, and applicability assessment of the proposed LC-MS/MS method. In this second chapter, the use of a bottom-up proteomics approach and the LC-MS/MS technique was described to evaluate the adulteration of fresh cheeses, using the peptide TPEVDDEALEK, obtained by tryptic digestion of ß-lactoglobulin, as adulteration marker. The developed method is simple, practical and has satisfactory reproducibility, with few sample extraction steps and using low toxicity solvents. Quantitative and qualitative intra-laboratory analytical validation confirmed the specificity, precision, and recovery of the experimentally developed method, providing evidence that the specific requirements for use were met. The LC-MS/MS was compared to sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE). There was a coincidence of the results obtained by the two techniques for real samples and their applicability was also satisfactory, presenting 100% reliability in obtaining qualitative answers (authentic and not authentic samples). The method described in this dissertation can be used as an alternative to SDS-PAGE in the evaluation of adulteration of fresh cheeses with whey.