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Previous issue date: 2004-08-18 / Financiadora de Estudos e Projetos / In the present work, flow systems for the determination of ethanol, glycerol and
tartaric acid in wine without previous sample treatment are described. The flow
system were based on multicommutation and controlled by microcomputer allowing
that the analytic procedures were accomplished automatically without the intervention
of the operator. For ethanol determination the proposed procedure employed
detection by chemiluminescence using equipment developed in the Centro de
Energia Nuclear na Agricultura. The detection device comprised a glass flow cell that
was installed between two photodiodes forming a compact unit that was packed into
a metallic box. The procedure for ethanol determination was based on the enzymatic
reaction using alcohol oxidase producing acetaldehyde and hydrogen peroxide. The
hydrogen peroxide reacted with luminol catalyzed by potassium hexacianoferrate (III)
producing chemiluminescence. The luminescence intensity presented a direct
relationship with ethanol concentration. The system allowed wine sample analysis
without any prior treatment, presenting linear response between 2.5 and 25% (v/v) of
ethanol characterized by the equation Signal (mV) = (20 ± 1) + (7.8 ± 0.3) % of
ethanol (r = 0.997), a coefficient of variation of 1.8% for a typical wine sample
presenting 11 % (v/v) of ethanol and a sampling frequency of 28 determinations for
hour. For glycerol determination it was based on the reaction with glycerol
dehydrogenase in presence the cofactor NAD+, resulting in oxidation of NAD+ to
NADH that was monitored at 340 nm. After system optimization, a linear response
between 2.0 and 10.0 g l-1 of glycerol characterized by the equation Abs = (0.1320 ±
0.003) + (149x10-4 ± 4x10-4) g l-1 of glycerol (r = 0.998), a coefficient of variation of
1.6% for a typical wine sample presenting 5.3 g L-1 of glycerol and a sampling
frequency of 33 determinations for hour were obtained. For tartaric acid
determination a single line module of analysis was designed, based on the reaction
with vanadate and detection was carried out by spectrophotometry at 490 nm after
reaction with sodium vanadate. The procedure presented a linear relationship
between 0.50 and 10.0 g l-1 of tartaric acid characterized by the equation Abs =
(0.206 ± 0.001) + 0.0404 ± 2.76x10-4 g l-1 of tartaric acid (r = 0.999), a coefficient of
variation of 2.1% for a typical wine sample presenting 1.84 g L-1 of tartaric acid and a
sampling frequency of 28 determinations for hour. Comparing the reagent
consumption with earlier works it was observed that reduction about 65% was
obtained. The three systems that comprise this work when applied to analysis wine
samples presented results, which compared with results obtained using official
methods no significant difference at 90 % confidence level were observed. / No presente trabalho são apresentados sistemas de análises em fluxo para a
determinação de etanol, glicerol e ácido tartárico em vinho sem tratamento prévio da
amostra. O sistema em fluxo foi baseado na multicomutação, controlados por um
microcomputador, permitindo que todas as etapas do procedimento analítico fossem
realizadas automaticamente sem a intervenção do operador. Para determinação de
etanol o procedimento empregou detecção por quimiluminescência, usando um
detector desenvolvido no Centro de Energia Nuclear na Agricultura. O detector
consistiu de uma cela de fluxo de vidro acoplada entre dois fotodiodos formando
uma unidade compacta que foi acondicionada em uma caixa metálica. No
procedimento para determinação de etanol foi baseado na reação enzimática
usando álcool oxidase, produzindo acetaldeído e peróxido de hidrogênio. O peróxido
de hidrogênio reage com o luminol catalisado pelo hexacianoferrato(III) de potássio
produzindo uma reação de quimiluminescente. O sistema permitiu análise de
amostras de vinho sem tratamento prévio, apresentando resposta linear de 2,5 a
25% (v/v) de etanol caracterizada pela equação Sinal (mV) = (20 ± 1) + (7,8 ± 0,3) %
de etanol (r = 0,997), coeficiente de variação de 1,8% (n = 10), para uma amostra de
vinho apresentando 11% (v/v) de etanol e freqüência analítica de 25 determinações
por hora. A determinação de glicerol foi baseada na reação com glicerol
desidrogenase na presença do cofator NAD+, resultando na oxidação do NAD+ para
NADH, que foi monitorado a 340 nm. Após a otimização do sistema, obtiveram-se
faixa de resposta linear de 2,0 a 10,0 g l-1 de glicerol caracterizada pela equação Abs
= (0,1320 ± 0,003) + (149x10-4 ± 4x10-4) g l-1 de glicerol (r = 0,998), coeficiente de
variação de 1,4% (n = 15) para uma amostra de vinho contendo 5,3 g l-1 de glicerol e
freqüência analítica de 33 determinações por hora. Para a determinação de ácido
tartárico foi empregado um módulo de análise de linha única, baseado na reação
com o vanadato e a detecção por espectrofotometria a 490 nm. O sistema
proporcionou faixa de resposta linear de 0,50 a 10,0 g l-1 de ácido tartárico,
apresentando uma equação Abs = (0,206 ± 0,001) + 0,0404 ± 2,76x10-4 g l-1 de
ácido tartárico (r = 0,999), coeficiente de variação de 2,1% (n = 18) para uma
amostra de vinho apresentando 1,84 g l-1 e uma freqüência analítica de 28
determinações por hora. Comparando o consumo de reagente apresentado neste
último sistema com os trabalhos anteriores observou-se uma redução em torno de
65%. Os três sistemas que compreendem este trabalho foram aplicados em análise
de amostras de vinhos e os resultados apresentados obtidos foram comparados com
os métodos oficiais e não apresentaram diferença significativa em nível de 90% de
confiança.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/6347 |
| Date | 18 August 2004 |
| Creators | Fernandes, Elizabeth Nunes |
| Contributors | Reis, Boaventura Freire dos |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós-graduação em Química, UFSCar, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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