Estratégias analíticas para avaliação do perfil mineral e estimativa da bioacessibilidade de elementos essenciais e potencialmente tóxicos em amostras de mel

Abstract

O mel é produzido por abelhas (Apis mellifera) a partir do néctar ou secreções de diferentes plantas. A composição deste alimento depende de vários fatores como, por exemplo, florada, composição do pólen, composição do solo, localização geográfica e clima. Neste trabalho foram propostas estratégias analíticas para avaliação do perfil mineral e estimativa da bioacessibilidade de elementos essenciais e potencialmente tóxicos em amostras de mel. No desenvolvimento do método proposto de decomposição ácida do mel por bloco digestor acoplado com “dedo frio” utilizou-se a otimização multivariada, empregando o planejamento fatorial completo 2³ e a matriz Doehlert. A condição ótima encontrada para o método de decomposição foi 1,60 mL de HNO3 (65% m m-1); 0,64 mL de H2O2 (30% m m-1) e tempo de digestão de 46 minutos, mantendo-se a temperatura constante em 150°C e a massa da amostra em 500 mg com determinação por ICP OES. A resposta de interesse foi o teor de carbono residual para ambas as etapas. O método apresentou boa precisão (CV < 10%) e exatidão através do material de referência certificado de folha de tomate (CRM Agro C1003a) e tecido ostra (CRM NIST 1566b). As faixas de concentração, em mg kg-1, dos analitos quantificados nas amostras mel foram: As (<1,62-3,25), B (<1,65-6,72), Ba (<0,03-0,25), Ca (28,4-216), Cd (<0,04-0,29), Cu (<0,07-0,29), Fe (<0,72-47,0), K (27,2-1210), Mg (2,82-96,0), Mn (0,17-4,62), Na (16,4-260), P (<15,8-128), Se (<0,09-0,45), Sr (<0,15-1,08) e Zn (<1,06-2,94). Foi observado que amostras de mel de coloração escura e âmbar tendem a apresentar maiores concentrações de Cu e Zn. A análise multivariada dos dados foi aplicada verificando-se que amostras de predominância urbana tendem a apresentar maior teor mineral que amostras de mel de predominância rural. A estimativa da bioacessibilidade foi realizada utilizando o método de extração in vitro SBET (Simple Bioaccessibility Extraction Test). As faixas de teor bioacessível, em %, para os analitos foram: Ca (<0,0004-21,4), Fe (<0,00006-21,8), K (9,4-20,0), Mg (15,0-25,0) e Na (0,0004-20,2). Os teores bioacessíveis nas amostras de mel foram menores que os descritos na literatura, devido ao método de extração simular apenas a fase gástrica, sendo que o mel foi digerido em maior proporção na fase salivar e intestinal. Os resultados obtidos neste trabalho trazem informações relevantes a respeito da composição mineral do mel de acordo com a coloração visual e origem geográfica, e do teor bioacessível de analitos na fase gástrica, contribuindo, assim, com o controle da qualidade de méis.

Honey is produced by bees (Apis mellifera) from the nectar or secretions of different plants. The composition of this food depends on several factors such as, for example, flowering, composition of the pollen, composition of the soil, geographic location and climate. In this work, analytical strategies were proposed to evaluate the mineral profile and to estimate the bioaccessibility of essential and potentially toxic elements in honey samples. In the development of the proposed method of acidic decomposition of honey by digestor block coupled with "cold finger" the multivariate optimization was used, using the full factorial design 2³ and the Doehlert matrix. The optimum condition found for the decomposition method was 1.60 mL of HNO3 (65% m m-1); 0.64 mL of H2O2 (30% m m-1) and digestion time of 46 minutes, keeping the temperature constant at 150 ° C and the mass of the sample at 500 mg determined by ICP OES. The response of interest was the residual carbon content for both steps. The method presented good precision (CV <10%) and accuracy through the certified reference material of tomato leaf (CRM Agro C1003a) and oyster tissue (CRM NIST 1566b). The concentration ranges, in mg kg-1, of the analytes quantified in the honey samples were As (<1.62-3.25), B (<1.65-6.72), Ba (<0.03- 0.25), Ca (28.4-216), Cd (<0.04-0.29), Cu (<0.07-0.29), Fe (<0.72-47.0), K (27.2-1210), Mg (2.82-96.0), Mn (0.17-4.62), Na (16.4-260), P (<15.8-128), Se (<0.09-0.45), Sr (<0.15-1.08) and Zn (<1.06-2.94). It was observed that dark honey and amber honey tend to have higher concentrations of Cu and Zn. The multivariate analysis of the data was applied verifying that samples of urban predominance tend to present a higher mineral content than samples of honey of rural predominance. The bioaccessibility estimation was performed using the in vitro extraction method SBET (Simple Bioaccessibility Extraction Test). The bands with bioaccum- ble content, in%, for the analytes were: Ca(<0.0004-21.4), Fe (<0.00006-21.8), K (9.4-20.0), Mg (15.0-25.0) and Na (0.0004-20.2). The bioaccessible contents in the honey samples were smaller than those described in the literature, due to the extraction method simulate only the gastric phase, and the honey was digested in greater proportion in the salivary and intestinal phase. The results obtained in this work bring relevant information about the honey mineral composition according to the visual coloration and geographical origin, and the bioaccessible content of analytes in the gastric phase, thus contributing to the control of honeys quality.