Conforme os métodos de análise de Dumas e por NIR se tornam cada vez mais eficientes, os laboratórios modernos podem considerar seriamente uma variedade de opções de proteínas além da tradicional análise de Kjeldahl. Giampaolo Perinello, da Mérieux NutriSciences, compartilha uma opinião sobre o que utilizar e em que situações, incluindo:
- A vantagem do método de Dumas
- Por que a análise de Kjeldahl não vai ficar para trás
- O potencial da análise NIR para a triagem de adulterações
Gostaria de começar dizendo que tenho sorte por ter à disposição os métodos de Dumas, Kjeldahl e NIR,” afirmou Perinello. “Desta forma, posso realizar os três. Isso me ajudou a formar uma opinião baseada em muitos anos de uso.”
A vantagem do método de Dumas
Começando pelo Dumas, discutimos sobre como os recursos de automação dos equipamentos Dumas os tornam menos demorados em comparação com a análise de Kjeldahl como, por exemplo, com a automação altamente eficiente de lotes, o que permite que os operadores carreguem amostras e, em seguida, realizem outras tarefas no laboratório. O Dumas também é mais rápido, sendo que o resultado do teste fica disponível cinco minutos após a preparação.
Sendo assim, ainda há muitas considerações ao escolher o método. “O que me vem à mente é que o Dumas é ideal quando um tipo de amostra em particular precisa ser testada regularmente; porém, no caso de laboratórios que necessitam realizar apenas alguns testes em diversos tipos de amostra, ele não é a solução ideal,” afirma Perinello.
Devido à demora para a inicialização do equipamento de Dumas, ele deve ser usado em operação contínua. O Kjeldahl, por outro lado, pode ser utilizado para testes imediatos, a qualquer momento. Para dar um exemplo, Perinello diz: “Se você está testando uma amostra conhecida, tal como a farinha de trigo, para saber o seu teor de proteína, e esteja realizando cerca de 100 testes por dia, o Dumas certamente é a escolha correta.”
Por que a análise de Kjeldahl não vai ficar para trás
Em outros casos, nos quais a amostra é desconhecida e o laboratório realiza testes ocasionais de baixo volume, então a previsibilidade da análise de Kjeldahl torna o método de referência estabelecido uma escolha prática a Perinello. O tipo de amostra é também um aspecto importante. “Com a análise de Kjeldahl, é possível lidar com amostras de até aproximadamente 10 gramas, porém com o Dumas, o máximo que você pode processar, mesmo com uma versão Macro, é um grama,” ele explicou.
Esta consideração é particularmente importante para amostras não homogêneas, tais como de solo, onde o tamanho da amostra é fundamental para um teste representativo.
Resumindo, uma abordagem típica para o laboratório pode ser utilizar o método de Dumas como uma primeira escolha para amostras conhecidas de alto volume e a análise de Kjeldahl para amostras especiais. Além disso, como é um método de referência estabelecido há bastante tempo, os clientes com frequência solicitam, especificamente, o de Kjeldahl.
O potencial da análise NIR
A análise por espectrometria de infravermelho próximo (NIR) vem ganhando espaço nas bancadas em operações de laboratórios, especialmente no caso de áreas como a de rações animais, onde calibrações confiáveis e abrangentes têm sido desenvolvidas em uma base sólida de dados de análises de referência.
Perinello resume os pontos fortes do NIR como uma referência comum, que é fácil de ser alinhada através da nova tecnologia de conectividade e o fato de ele possuir uma nítida vantagem de realizar triagens para identificar anormalidades.
Ele aponta os sistemas utilizados durante muitos anos nas indústrias de laticínios e grãos, onde os laboratórios de referência regularmente verificam o NIR em relação à análise de referência, através de um teste de proficiência de amostras comuns para manter e monitorar as calibrações. “O uso do NIR atualmente é limitado mas, no futuro, você poderá perguntar ‘por que não’,” afirma. “Não seriam necessários tantos testes de referência, pois somente alguns laboratórios precisariam realizar os testes de referência com o Kjeldahl ou Dumas e, assim, você poderia compartilhar os dados pela rede”
Outro ponto forte do NIR é a sua capacidade como uma tecnologia de triagem, na qual uma impressão digital espectral conhecida é usada como modelo de boa amostra, como por exemplo o leite em pó. Qualquer coisa que demonstre um desvio espectral torna-se então suspeito e pode ser isolado para passar por uma investigação minuciosa. A verificação de triagem é realizada simultaneamente com os testes de composição para proteína, umidade, entre outros. Uma forma avançada de triagem pode ser realizada, na qual o instrumento NIR é programado para reconhecer a impressão digital espectral de adulterantes, tais como a melamina.
“Com o Dumas e o Kjeldahl, o escopo é quantificar o nitrogênio total, mas não é possível determinar se ele é proveniente da melamina ou de outros adulterantes,” afirmou Perinello. “Estamos avaliando as possibilidades e, na minha opinião, o NIR é uma oportunidade única de combater a adulteração, pois a tecnologia é difundida, é barata para a realização de testes e é possível compartilhar os dados espectrais para que, independentemente de onde o teste seja realizado, seja possível fazer avaliações em qualquer lugar, se necessário. Se pensar em outra situação onde não haja padronização, você só pode testar no local e é provável que o custo seja maior que com a análise por NIR.”
Métodos para proteína: um resumo
Kjeldahl
- Em 2009, a Comissão Europeia confirmou o método de Kjeldahl como um dos métodos oficiais para o controle de alimentos e rações.
- Ele determina o nitrogênio com base no nitrogênio orgânico e na amônia.
- Uma técnica de análises químicas em fase líquida inventada por Johan Kjeldahl nos laboratórios Carlsberg em 1883, embora as soluções modernas de Kjeldahl sejam altamente refinadas para o manuseio em lotes, possibilitando o processamento de até 20 amostras por vez.
- O tamanho da amostra não é limitado, o que o torna um método útil para as amostras não homogêneas.
Dumas
- Um método relativamente novo para a indústria agrícola e de alimentos, porém muito popular para a indústria de rações e cada vez mais definido em normas.
- Determina o nitrogênio total, inclusive frações inorgânicas.
- Um método de combustão inventado em 1883 por Jean Baptiste Dumas, no qual uma reação exotérmica transforma instantaneamente qualquer material orgânico em seu elemento – sem o envolvimento de produtos químicos.
- Rápido e conveniente, com análises altamente automatizadas de lotes de até 117 amostras por vez, porém com um tamanho limitado da amostra devido ao método de combustão utilizado.
NIR
- Uma técnica de espectroscopia que utiliza o espectro eletromagnético presente naturalmente, definido por comprimentos de onda entre 700nm e 2500nm.
- Foi apresentada nos anos 70 e 80 em algumas indústrias agrícolas e de alimentos, e se tornou indispensável para a determinação quantitativa dos principais componentes da maioria dos tipos de produtos agrícolas.
- Exige uma calibração de acordo com a aplicação, mas quando ela é feita, requer uma pequena ou nenhuma preparação da amostra e não há o envolvimento de produtos químicos ou de consumíveis. É rápida (30 a 60 segundos) e de fácil utilização.
- Com um uso cada vez maior, de acordo com a disponibilidade de calibrações prontas, avança em capacidade de computação e em tecnologias de conectividade de rede.
