Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O jambú (Acmella oleracea), hortaliça empregada na culinária e na medicina popular no Norte do Brasil, tem sido objeto de pesquisas em diversas áreas revelando aplicações promissoras. Entretanto, são encontrados poucos registros relacionados à sua composição e valor nutricional inorgânico. Neste estudo, foram desenvolvidos dois métodos de tratamento de amostras, calcinação (CA) e digestão úmida (DU), para a quantificação de K, Na e Li por Fotometria de Chama e Ca, Cu, Fe, Mn, Ni e Zn por Espectrometria de Absorção Atômica por Chama, em amostras de folhas (Fo), flores (Fl) e folhas-flores (Fo-Fl) de jambú produzidas e comercializadas em Boa Vista/RR, considerando a complexidade das matrizes, a otimização instrumental para cada espécie estudada, a eficiência analítica e laboratorial por meio de experimentos de adição e recuperação de analitos e por comparação com Material de Referência (MR) de Braquiária brizantha e a essencialidade e/ou toxicidade das espécies sob estudo nos limites de tolerância fisiológicos. Os métodos CA e DU mostraram-se eficientes para todas as espécies metálicas nas amostras sob estudo, com desvios padrões relativos abaixo de 10 % para a maioria das espécies e recuperações na faixa de 90 a 110 %, exceto para o Li no método DU, em que necessita de otimizações. Os teores de Cu se mostram próximos e os de Ni abaixo dos seus respectivos limites de quantificação (LOQs), em ambos os métodos e para todas as amostras. Porém, o método DU exibe melhores LOQs para o Ca, Cu, Fe e Zn, enquanto o método CA para o K, Mn, Na e Ni e para o Li, os resultados são semelhantes. Os testes estatísticos, F e t emparelhado (95 % de confiança) aplicados aos resultados dos dois métodos mostram não existir diferenças significativas entre as suas precisões e concentrações em todas as espécies, bem como entre as amostras de Fo e Fo-Fl. As quantificações do MR com o uso dos métodos estabelecidos evidenciam o bom desempenho laboratorial e a aplicabilidade destes métodos em outras matrizes ambientais, exceto para o Fe no método CA para o qual são necessárias adequações. Além disso, os métodos são promissores para a determinação de outras espécies metálicas. De modo geral, o método CA apresenta em relação ao método DU, menores: número de reagentes, quantidades de resíduos, etapas de manipulação e riscos de contaminações da amostra. No entanto o método CA apresenta baixa velocidade de destruição da matéria orgânica e elevado consumo de energia elétrica. Logo, os métodos apresentam vantagens e desvantagens, um em relação ao outro, inerentes aos tratamentos aplicados. Quanto ao potencial nutricional do jambú, recomenda-se sua inserção na dieta humana, visto que a ingestão de 50 g em massa úmida desta hortaliça contribui com altos teores em Li e Mn, sendo as Fl fontes em Cu. Os resultados obtidos para as espécies metálicas, cinzas e umidade nas amostras estudadas se mostram próximos aos de alguns dados da literatura. Os resultados demonstram novas opções de métodos de tratamento de amostras para a quantificação de espécies metálicas em tecidos vegetais, bem como assinalam novas informações sobre alimentos consumidos nacionais que poderão ser úteis na complementação de bases de dados de composição mineral e na popularização do jambú como fonte nutricional. / The jambu (Acmella oleracea), vegetable used in cooking and in popular medicine in northern Brazil, has been the subject of research in several areas showing promising applications. However, few records are found related to its inorganic composition and nutritional value. In this study, two methods were developed for treatment of samples, calcination (CA) and wet digestion (DU), for the quantification of K, Na and Li by Flame Photometry and Ca, Cu, Fe, Mn, Ni and Zn by Flame Atomic Absorption Spectrometry in leaf samples (Fo), flowers (Fl) and leaves-flowers (Fo-Fl) of jambu produced and marketed in Boa Vista/RR, considering the complexity of the matrices, the instrumental optimization for each species studied, the analytical and laboratory efficiency by analytes addition and recovery experiments and comparison with Brachiaria brizantha Reference Material (MR) and the importance and / or toxicity of the studied species in the limits of physiological tolerance. The CA and DU methods were efficient for all metallic species in the studied samples, with relative standard deviations below 10 % for most species and recoveries in the range of 90 to 110 %, except for the Li in DU method, that requires optimization. Cu contents are shown next and the Ni below their respective limits of quantitation (LOQs), in both methods and for all samples. However, the DU method showed improved LOQs for Ca, Cu, Fe and Zn, while the CA method for K, Mn, Na and Ni, and for the Li the results are similar. Statistical tests, F and paired t (95% confidence) applied to the results of both methods show that there arent significant differences between their accuracy and concentrations in all species, and between samples of Fo and Fo-Fl. The quantification of MR with the use of established methods show good performance laboratory methods and their applicability in other environmental matrices, except for Fe in the CA method that are necessary adjustments. Furthermore, methods are promising for the determination of other metallic species. In general, the CA method presents in compared to the DU method, lower: the number of reactants, amounts of waste, handling steps and the risk of contamination of the sample. However, the CA method presents a low rate of destruction of organic matter and high energy consumption. Therefore, the methods have advantages and disadvantages, one over the other, attached to the treatments. In relation of the jambu nutritional potential, it is recommended for insertion in the human diet, whereas the intake of 50 g wet weight of this vegetable contributes a high content of Li and Mn, and the Fl are a Cu sources. The results obtained for the metallic species, ash and moisture in the samples studied are shown next to some literature data. The results show new methods options for processing samples for quantification of metallic species in plant tissues, as well as new information on national food consumed could be useful in complementation databases mineral composition and jambu popularization with a source nutrition.

Esta tese apresenta o desenvolvimento de metodologias analíticas em sistemas de solução em fluxo com detecção amperométrica e espectrofotométrica explorando a utilização de tecidos vegetais como fonte enzimática para a biocatálise de reações. Desempenhos satisfatórios foram obtidos com a utilização do mesocarpo fibroso do coco (Cocus nucifera, L.) e com a casca e/ou polpa de frutos da palmeira leque (Latania sp), fontes de polifenol oxidase. Uma metodologia, simples e rápida, para a determinação dos parâmetros bioquímicos da polifenol oxidase foi desenvolvida ao longo do presente trabalho com a enzima naturalmente imobilizada no tecido do coco, pela eliminação das etapas de extração e de purificação e associando-se análise em fluxo e espectrofotometria. Parâmetros cinéticos importantes como o efeito do pH, a constante de Michaelis-Menten (Km), a velocidade máxima (Vmax),a energia de ativação (Ea) e os parâmetros térmicos (valores D, z e Q10)foram determinados utilizando como substrato o catecol. A atividade relativa junto a diferentes substratos e o efeito de inibidores foram também avaliados. Aplicações envolvendo estes tecidos vegetais em reatores empacotados (associados com FIA) ou incorporados em eletrodos de pasta de carbono (medidas realizadas em batelada) para a determinação de produtos fenólicos como catecol, fenol e dopamina, inibidores da atividade enzimática como o sulfito, bem como para a quantificação do conteúdo de água, demonstram a sua versatilidade. Os produtos fenólicos foram quantificados com boa sensibilidade (na faixa de µmol L-1) pela redução amperométrica das respectivas quinonas, produzidas pela oxidação enzimática. Aplicações com amostras reais, dentre as quais água de rio e resíduos de uma fábrica de papel puderam ser implementadas. A determinação do conteúdo de água em meio aquo-restrito explorou a estimulação, pela água, da atividade catalitica da polifenoI oxidase naturalmente imobilizada no mesocarpo fibroso do coco na presença de catecol. Esta propriedade foi utilizada para a determinação rápida e reprodutível do conteúdo de água em amostras comerciais de álcool, utilizando acetonitrila como carregador. A quantificação de sulfito baseou-se no seu efeito inibidor sobre a polifenol oxidase naturalmente imobilizada em relação à catálise oxidativa do catecol. Diversos interferentes comumente presentes em amostras de vinho foram também investigados. Durante este trabalho, foi desenvolvida uma simples e interessante maneira de conservar o mesocarpo fibroso do coco como fonte de polifenol oxidase naturalmente imobilizada. O tecido desta fruta foi desidratado e moído. O pó deste tecido, estocado a mais de dois anos à temperatura ambiente, ainda apresenta boa atividade enzimática. / The development of analytical methodologies exploring plant tissues as enzymatic source for biocatalysis of many reactions is presented in this thesis. Amperometry and spectrophotometry was associated with flow analysis for analytical purposes and for biochemical characterization of naturally immobilized polyphenol oxidase. Good performance was achieved with tissues from the fruits of two palm trees: the fibrous mesocarp of green coconut fruits, Cocus nucifera, L., and the skin and the pulp of green fruits from Latania sp. Both tissues are very effective in the biotransformation of o-diphenols to the corresponding o-quinones. A simple, fast, and new methodology for the determination of the biochemical parameters of the poyphenol oxidase naturally immobilized on the fibrous tissue was developed (eliminating the extraction and purification of enzymes) by association of flow injection analysis and spectrophotometry. For coconut tissue, cinetic parameters like pH effect, Michaelis-Menten constant (Km) and maximum rate (Vmax), activation energy (Ea) and thermal parameters (D, z and Q10values) on catechol biotransformation were determined. Also the response for several substrates as too for various inhibitors was explored. Amperometric quantification of phenolic compounds was made using the vegetal tissue in form of packed reactors (associated with FIA) or incorporated in carbon paste electrodes (measurements in batch). Very good response for catechol, phenol and dopamine was registered for this compounds, with very high sensitivity (µmol L-1 range). Applicability to real samples as for river water and for a paper plant waste water was verified. The same amperometry-FIA system was employed for enzymology in non-aqueous medium. The activity of the polyphenol oxidase contained in coconut tissues are strongly dependent of water. The strategy involves the stimulation by the content of water on the biocatalytic activity of the enzyme in the presence of catechol substrate. This strategy was used for the determination of water content in alcohol samples, in medium of dry acetonitrile. The inhibition of the enzymatic activity produced by many compounds can be explored for an indirect quantification of the inhibitor. A flow injection amperometric procedure was developed for the determination of sulphite ion based in its inhibitory effect on the activity of polyphenol oxidase on the oxidation of catechol. The effect on the bioreactor performance of potential interferents commonly present in wine samples were also investigated. During this work, it was developed a simple and interesting way to preserve coconut tissue. The mesocarp of this fruit can be dried and grounded. These tissues still with very good activity after more than two years in \"shelf temperature\".

Esta tese apresenta o desenvolvimento de metodologias analíticas em sistemas de solução em fluxo com detecção amperométrica e espectrofotométrica explorando a utilização de tecidos vegetais como fonte enzimática para a biocatálise de reações. Desempenhos satisfatórios foram obtidos com a utilização do mesocarpo fibroso do coco (Cocus nucifera, L.) e com a casca e/ou polpa de frutos da palmeira leque (Latania sp), fontes de polifenol oxidase. Uma metodologia, simples e rápida, para a determinação dos parâmetros bioquímicos da polifenol oxidase foi desenvolvida ao longo do presente trabalho com a enzima naturalmente imobilizada no tecido do coco, pela eliminação das etapas de extração e de purificação e associando-se análise em fluxo e espectrofotometria. Parâmetros cinéticos importantes como o efeito do pH, a constante de Michaelis-Menten (Km), a velocidade máxima (Vmax),a energia de ativação (Ea) e os parâmetros térmicos (valores D, z e Q10)foram determinados utilizando como substrato o catecol. A atividade relativa junto a diferentes substratos e o efeito de inibidores foram também avaliados. Aplicações envolvendo estes tecidos vegetais em reatores empacotados (associados com FIA) ou incorporados em eletrodos de pasta de carbono (medidas realizadas em batelada) para a determinação de produtos fenólicos como catecol, fenol e dopamina, inibidores da atividade enzimática como o sulfito, bem como para a quantificação do conteúdo de água, demonstram a sua versatilidade. Os produtos fenólicos foram quantificados com boa sensibilidade (na faixa de µmol L-1) pela redução amperométrica das respectivas quinonas, produzidas pela oxidação enzimática. Aplicações com amostras reais, dentre as quais água de rio e resíduos de uma fábrica de papel puderam ser implementadas. A determinação do conteúdo de água em meio aquo-restrito explorou a estimulação, pela água, da atividade catalitica da polifenoI oxidase naturalmente imobilizada no mesocarpo fibroso do coco na presença de catecol. Esta propriedade foi utilizada para a determinação rápida e reprodutível do conteúdo de água em amostras comerciais de álcool, utilizando acetonitrila como carregador. A quantificação de sulfito baseou-se no seu efeito inibidor sobre a polifenol oxidase naturalmente imobilizada em relação à catálise oxidativa do catecol. Diversos interferentes comumente presentes em amostras de vinho foram também investigados. Durante este trabalho, foi desenvolvida uma simples e interessante maneira de conservar o mesocarpo fibroso do coco como fonte de polifenol oxidase naturalmente imobilizada. O tecido desta fruta foi desidratado e moído. O pó deste tecido, estocado a mais de dois anos à temperatura ambiente, ainda apresenta boa atividade enzimática. / The development of analytical methodologies exploring plant tissues as enzymatic source for biocatalysis of many reactions is presented in this thesis. Amperometry and spectrophotometry was associated with flow analysis for analytical purposes and for biochemical characterization of naturally immobilized polyphenol oxidase. Good performance was achieved with tissues from the fruits of two palm trees: the fibrous mesocarp of green coconut fruits, Cocus nucifera, L., and the skin and the pulp of green fruits from Latania sp. Both tissues are very effective in the biotransformation of o-diphenols to the corresponding o-quinones. A simple, fast, and new methodology for the determination of the biochemical parameters of the poyphenol oxidase naturally immobilized on the fibrous tissue was developed (eliminating the extraction and purification of enzymes) by association of flow injection analysis and spectrophotometry. For coconut tissue, cinetic parameters like pH effect, Michaelis-Menten constant (Km) and maximum rate (Vmax), activation energy (Ea) and thermal parameters (D, z and Q10values) on catechol biotransformation were determined. Also the response for several substrates as too for various inhibitors was explored. Amperometric quantification of phenolic compounds was made using the vegetal tissue in form of packed reactors (associated with FIA) or incorporated in carbon paste electrodes (measurements in batch). Very good response for catechol, phenol and dopamine was registered for this compounds, with very high sensitivity (µmol L-1 range). Applicability to real samples as for river water and for a paper plant waste water was verified. The same amperometry-FIA system was employed for enzymology in non-aqueous medium. The activity of the polyphenol oxidase contained in coconut tissues are strongly dependent of water. The strategy involves the stimulation by the content of water on the biocatalytic activity of the enzyme in the presence of catechol substrate. This strategy was used for the determination of water content in alcohol samples, in medium of dry acetonitrile. The inhibition of the enzymatic activity produced by many compounds can be explored for an indirect quantification of the inhibitor. A flow injection amperometric procedure was developed for the determination of sulphite ion based in its inhibitory effect on the activity of polyphenol oxidase on the oxidation of catechol. The effect on the bioreactor performance of potential interferents commonly present in wine samples were also investigated. During this work, it was developed a simple and interesting way to preserve coconut tissue. The mesocarp of this fruit can be dried and grounded. These tissues still with very good activity after more than two years in \"shelf temperature\".