Utilize este identificador para referenciar este registo: http://hdl.handle.net/10451/20845
Título: Trace elements quantification in beers consumed in Portugal: arsenic, lead, cobalt, copper, iron and zinc
Autor: Monteiro, Tiago José
Orientador: Mateus, Maria Luísa Andrade,1962-
Dias, Deodália Maria Antunes,1952-
Palavras-chave: Cervejas
Metais
GFAAS
HGAAS
Teses de mestrado - 2015
Data de Defesa: 2015
Resumo: As bebidas alcoólicas incluindo a cerveja começaram a ser produzidas praticamente desde o início da agricultura há mais de 10 000 anos na região do Crescente Fértil. Egipto, Mesopetânia e Babilónia foram as populações que mais impulsionaram o fabrico e consumo de cerveja tendo passado o conhecimento para os Gregos que por sua vez o transmitiram aos Romanos. Estes últimos através das suas conquistas ao longo da expansão do seu Império acabaram por levar a cerveja por quase toda a Europa. Desde a Idade Média, passando pela Idade Moderna até aos dias de hoje foram desenvolvidos mais processos no fabrico de cerveja, novos ingredientes foram sendo adicionados e novas tecnologias revolucionaram o mundo da cerveja. Actualmente a cerveja é uma das bebidas mais consumidas em todo o mundo. No fabrico da cerveja são utilizadas várias matérias-primas como água, sementes, leveduras e lúpulo. A composição final da cerveja depende em grande parte do produto pretendido e como tal das matérias-primas envolvidas. Há dois tipos de cerveja, lager e ale, em que a principal diferença ocorre no passo da fermentação em que leveduras da estirpe Saccharomyces pastorianus são usadas para obter as cervejas do tipo lager e leveduras da estirpe Saccharomyces cerevisiae para as cervejas do tipo ale. As cervejas do tipo lager são as mais produzidas correspondendo a uma produção de 90% da cerveja mundial. Tendo em conta o seu grande consumo a nível mundial não é de admirar que a cerveja tenha um impacto determinante ao nível da economia, especialmente ao nível da indústria e da restauração devido aos postos de trabalho que directa ou indirectamente daí advêm. Contudo com o aumento do consumo de cerveja vem também a preocupação com o impacto que esse elevado consumo possa ter no consumidor devido à exposição a contaminantes que podem ser prejudiciais à sua saúde. Em termos de contaminantes os metais são os que mais se destacam pois acima de determinadas concentrações podem provocar efeitos tóxicos para o ser humano. Os metais são constituintes naturais da crosta terrestre e encontram-se amplamente distribuídos na natureza e, como tal, podem entrar na constituição da cerveja em qualquer etada do seu fabrico. De facto os metais podem estar presentes nas próprias matérias-primas necessárias à produção da cerveja, seja por ocorrência natural ou pela actividade antropogénica (uso de pesticidas e fertilizantes, emissões provenientes do tráfico automóvel e indústrias). O próprio equipamento utilizado na produção de cerveja também pode ser uma fonte de contaminação bem como os recipientes em que a cerveja é armazenada e transportada. Tal como se verifica com vários alimentos, também há legislação própria para as cervejas, que em Portugal é estabelecida pela Portaria nº 1/96 de 3 de Janeiro. Esta Portaria regula vários parâmetros que influenciam a qualidade da cerveja como cor, cheiro, sabor, pH, acidez total, conteúdo alcoólico, entre outros. Para além disso também regula a presença de metais nesta bebida estabelecendo concentrações máximas para arsénio (0.1 mg/L), chumbo (0.2 mg/L), cobalto (0.05 mg/L) cobre (0.2 mg/L), ferro (0.3 mg/L) e zinco (1 mg/L). Assim este estudo tem como objectivo determinar se esses limites são respeitados em diferentes marcas de cerveja comercializadas em Portugal. As amostras foram seleccionadas e recolhidas pela Autoridade de Segurança Alimentar e Económica (ASAE) de entre as marcas nacionais mais consumidas no mercado português. Para a determinação dos metais seleccionados para o estudo recorreu-se a duas metodologias que foram desenvolvidas e optimizadas num estudo previamente realizado no Laboratório de Métodos Instrumentais de Análise da Faculdade de Farmácia da Universidade de Lisboa, onde também este estudo foi realizado. Assim, para analisar a presença de metais como chumbo, cobalto, cobre, e o ferro utilizou-se a Espectrofotometria de Absorção Atómica com Câmara de Grafite (GFAAS) e para o arsénio a Espectrofotometria de Absorção Atómica com Geração de Hidretos (HGAAS). Antes da análise as amostras de cerveja foram sujeitas a uma digestão pressurizada por microondas. No presente estudo foi possível concluir que as amostras de cervejas seleccionadas pela ASAE apresentavam quantidades inferiores aos limites estabelecidos pela legislação Portuguesa no que respeita aos metais analisados. Assim, a presença dos referidos metais nas cervejas analisadas não constitui perigo para o consumidor.
Alcoholic beverages including beer began to be produced shortly after the onset of agriculture. Since then beer consumption has increased over the centuries and nowadays beer is one of the most consumed beverages in the world. Due to its high consumption, all studies conducted in order to assess and control the quality of this drink are of great importance not only to brewers but also to consumers. Since beer is obtained through the use of various raw materials and because of their dependence on variables introduced in the several steps involved in the brewing process, a wide variety of analysis can be performed for testing the quality of the different commercialized types of beers. Metals contained in both types of beers, lager and ale, may come from different sources such as natural ones like water, soil, cereal, and yeast, as well as environmental contamination with the use of fertilizers and pesticides. Brewing equipment itself and the different substances added during the brewing process to control fermentation and maturation processes are also sources of metal contamination in beers. This study aims to evaluate the presence of metals referenced by the Portuguese legislation (Portaria nº 1/96 from 3rd January) in order to verify if their contents are according with established reference values. The elements specified in the aforementioned law are arsenic, cobalt, copper, iron, lead, and zinc, and their quantification is the focus of this study. A preliminary study was conducted in Laboratory of Instrumental Methods of Analysis, where under optimized conditions validation parameters were obtained for all target elements. Analyzed samples were selected and collected in the Portuguese market by the Portuguese Food and Economic Safety Authority (ASAE), Department of Food Risks and Laboratories. Quantification of elements specified in the aforementioned law in beers was performed by Atomic Absorption Spectrometry (AAS) techniques after Microwave Pressure Digestion. Hydride Generation Atomic Absorption Spectrometry (HGAAS) was selected for arsenic analysis while Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry (GFAAS) was selected for cobalt, copper, iron, and lead. Analyzed samples previously selected by ASAE, using Portuguese consumers’ most preferred beer brands, presented metal content below the maximum threshold allowed by the Portuguese legislation for all analyzed metals. Therefore, the presence of the analyzed metals in selected beers presents no danger to the consumers.
Descrição: Tese de mestrado em Biologia Humana e Ambiente, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2015
URI: http://hdl.handle.net/10451/20845
Designação: Mestrado em Biologia Humana e Ambiente
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