A reatividade das lupulonas, terpenos, flavonoides prenilados e compostos contendo grupos tióis livre foi avaliada frente ao radical 1-hidroxietila (HER) para melhor conhecer o balanço redox da cerveja. As constantes de velocidade aparentes (kap) para a reação entre HER e os substratos supracitados foram obtidas via cinética de competição utilizando a armadilha química 4-POBN como competidor e monitorando-se o aduto radical formado por RPE. A partir dos valores obtidos de kap (108 L mol-1 s-1 para as lupulonas, 105 a 107 L mol-1 s-1 para terpenos, 109 L mol-1 s-1 para os flavonoides prenilados, e 108 a 109 L mol-1 s-1 para tióis) e pelas concentrações médias destes compostos na cerveja, pôde-se inferir que a extensão da degradação térmica destes compostos na bebida aumenta na ordem: lupulonas > tióis > flavonoides prenilados > terpenos. Os produtos de reação foram identificados por espectrometria de massas, e através de investigações eletroquímicas e cálculos ab initio empregando-se DFT se propôs um mecanismo de reação. Os produtos de degradação pela reação com HER foram: derivados hidroxilados e compostos de adição do radical HER para as lupulonas; derivados hidroxilados para os terpenos; derivados de adição do radical HER para os flavonoides prenilados; e dissulfetos para os tióis. Em experimento similar foram determinadas as kap para a reação entre metil ésteres derivados de ácidos graxos insaturados e esteróis com o HER, cujos valores de kap variaram de (2,7 ± 0,1) x 107 até (5,2 ± 0,1) x 107 L mol-1 s-1 para o metil docosahexanoato e ergosterol, respectivamente. Os dados cinéticos aqui obtidos contribuem para um melhor conhecimento da degradação térmica oxidativa da cerveja, bem como sugerem que os polifenóis prenilados podem conferir um significativo efeito antioxidante ao organismo humano quando do seu consumo e absorção. / The reactivity of lupulones, terpenes, prenilated flavonoids and thiol-containing compounds was evaluated towards the 1-hydroxyethyl radical (HER) to provide a better knowledge of the redox balance of beer. The apparent rate constants (kap) for the reaction between HER and the substrates were obtained through a competitive kinetic approach using the spin-trap 4-POBN as a competitor and by monitoring the radical adduct by EPR. From the obtained values of kap (108 L mol-1 s-1 for lupulones, from 105 to 107 L mol-1 s-1 for terpenes, 109 L mol-1 s-1 for prenylated flavonoids, and from 108 to 109 L mol-1 s-1 thiol compounds) and the average concentrations of these compounds in beer, it is possible to infer that the extension of the thermal degradation on the beverage is enhanced according to: lupulones > thiol compounds > prenylated flavonoids > terpenes. The reaction products were identified by mass spectrometry, and by electrochemical investigations and ab initio (DFT) calculation, a reaction mechanism has been proposed. The degradation products for the reaction with HER were: hydroxide derivatives and HER addition products for the lupulones; hydroxide derivatives for terpenes; HER addition derivatives for prenylated flavonoids; and disulfides for thiol cmpounds. In similar experiments it was determined the kap for the reaction among methyl ester derivatives of unsaturated fatty acids and sterols with HER, with kap values ranging from (2.7 ± 0.1) x 107 to (5.2 ± 0.1) x 107 L mol-1 s-1 for the methyl docosahexanoate and ergosterol, respectively. The obtained kinetic data may contribute for a better knowledge of the thermal oxidative degradation of beer, as well as may suggest that prenylated polyphenols could present a significant antioxidant effect in the human body through its consumption and absorption.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-02022015-161613 |
| Date | 26 September 2014 |
| Creators | Natália Ellen Castilho de Almeida |
| Contributors | Daniel Rodrigues Cardoso, Luiz Alberto Colnago, Antonio Aprigio da Silva Curvelo, Edson Rodrigues Filho |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Química, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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