Determinação de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos em óleos vegetais comercializados no Brasil

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1 Determinação de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos em óleos vegetais comercializados no Brasil D.R.D. Molle¹; C. Abballe¹; F.M.L. Gomes 1 ; R.P.Z. Furlani 1 ; S.A.V. Tfouni 1 1-Centro de Ciência e Qualidade de Alimentos Instituto de Tecnologia de Alimentos CEP Campinas-SP Brasil, Telefone: 55 (19) (tfouni@ital.sp.gov.br) RESUMO Os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) são compostos formados a partir da queima incompleta de material orgânico e têm sido muito estudados devido ao seu potencial carcinogênico. A contaminação de óleos vegetais por HPAs é comum e tem sido reportada como uma das maiores fontes de ingestão desses compostos pela população através da dieta. O objetivo do presente estudo foi analisar amostras de óleos de milho, girassol e canola quanto à presença de 13 HPAs considerados carcinogênicos e genotóxicos pelo JECFA. Os HPAs foram detectados em 96% das amostras, com a somatória dos compostos variando de não detectado a 38,10 μg/kg. Os valores médios encontrados foram de 5,68 µg/kg (óleo de girassol), 10,86 µg/kg (canola) e 16,53 µg/kg (milho). Níveis de benzo(a)pireno acima do limite permitido para óleos e gorduras pela legislação europeia (2,0 μg/kg) foram apresentados por dez amostras. ABSTRACT- Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are compounds formed during incomplete combustion of organic matter and have been largely studied due to their carcinogenic potential. Vegetable oil contamination by PAHs is very common and has been reported as one of the main sources of PAHs intake by the population through the diet. The objective of the present study was to analyze corn, sunflower and canola oil samples for the presence of 13 PHAs considered carcinogenic and genotoxic by JECFA. PAHs were detected in 96% of the samples and the summed levels of the compounds varied from not detected to μg/kg. Mean levels found were 5.68 µg/kg (sunflower oil), µg/kg (canola) and µg/kg (corn). In 10 samples benzo(a)pirene levels were above the maximum established by European regulation for oils and fats (2.0 μg/kg). PALAVRAS-CHAVES: óleos vegetais, hidrocarbonetos policíclicos aromáticos, cromatografia líquida. KEYWORDS: vegetable oils, polycyclic aromatic hydrocarbons, liquid chromatography. 1. INTRODUÇÃO Os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) são compostos lipofílicos, de dois ou mais anéis aromáticos, formados na queima incompleta da matéria orgânica. Compreendem uma família de mais de 100 compostos, sendo alguns suspeitos e outros confirmados de serem mutagênicos e/ou carcinogênicos para mamíferos. O JECFA (Comitê Conjunto FAO/OMS de Peritos em Aditivos Alimentares) durante sua 64 a reunião (2005), avaliou o grupo dos HPAs e concluiu que 13 desses compostos são claramente carcinogênicos e genotóxicos: benzo(a)antraceno, benzo(b)fluoranteno, benzo(j)fluoranteno, benzo(k)fluoranteno, benzo(a)pireno, criseno, dibenzo(ah)antraceno, dibenzo(ae)pireno, dibenzo(ah)pireno, dibenzo(ai)pireno, dibenzo(al)pireno, indeno (1,2,3 cd-pireno) e 5-metilcriseno (WHO, 2005). A IARC (Internacional Agency for Research on Cancer) classificou o

2 HPA mais conhecido e estudado (benzo(a)pireno) no grupo 1, ou seja, como carcinogênico em humanos (IARC, 2010). A comissão da Comunidade Européia, em agosto de 2011, estabeleceu níveis máximos para benzo(a)pireno e para a soma de 4 HPAs (HPA4: benzo(a)antraceno, criseno, benzo(b)fluoranteno e benzo(a)pireno) em alguns alimentos como: óleos e gorduras, carnes defumadas, moluscos bivalves e alimentos infantis a base de cereais. A presença de HPAs em alimentos ocorre devido a processos envolvendo alta temperatura, como defumação, secagem, cozimento, ou como resultado de contaminação ambiental. A contaminação de óleos vegetais por HPAs é comum e tem sido estudada ao longo dos anos, sendo reportada como uma das maiores fontes de ingestão desses compostos pela população através da dieta (Toledo e Camargo, 1998; Moret e Conte, 2000; Teixeira et al., 2007). Os HPAs podem estar presentes, em diferentes tipos de óleo vegetal, como soja, milho, girassol, gergelim, bagaço de oliva, entre outros. Essa contaminação tem como principal fator envolvido a etapa de secagem dos grãos ou do bagaço de oliva (Camargo e Toledo, 1998; Moret e Conte, 2000; Camargo e Toledo, 2002; Camargo et al., 2012). 2. MATERIAL E MÉTODOS 2.1 Amostras Foram coletadas no comércio do Estado de São Paulo, amostras de 27 óleos de diferentes marcas, sendo destes 10 unidades de óleo de canola, 09 unidades de óleo de girassol e 08 unidades de óleo do milho. As amostras foram analisadas em duplicata quanto à presença de 13 HPAs: benzo(a)antraceno (BaA), benzo(b)fluoranteno (BbF), benzo(j)fluoranteno (BjF), benzo(k)fluoranteno (BkF), benzo(a)pireno (BaP), criseno (Chr), dibenzo(ah)antraceno (DahA), dibenzo(ae)pireno (DaeP), dibenzo(ah)pireno (DahP), dibenzo(ai)pireno (DaiP), dibenzo(al)pireno (DalP), indeno (1,2,3 cdpireno) (Indeno) e 5-metilcriseno (5MChr). 2.2 Extração e limpeza O método analítico foi baseado naquele proposto por Camargo et al. (2011b) e envolveu dissolução da matriz em hexano, extração com solução de dimetilformamida-água (9:1, v/v) e limpeza em cartuchos de extração em fase sólida (C18). 2.3 Análise cromatográfica Os compostos foram analisados por cromatografia líquida de alta eficiência com detecção por fluorescência. Para a separação foi utilizada uma coluna C18 polimérica e um gradiente de fase móvel composta por acetonitrila-água a um fluxo de 1 ml/min. O volume de injeção foi de 30 μl. A detecção foi feita através de uma programação de comprimentos de onda. 2.4 Validação da metodologia analítica Para validação do método analítico foram contemplados os parâmetros sugeridos pelo INMETRO, a saber: limite de detecção, limite de quantificação, recuperação, linearidade e repetibilidade (INMETRO, 2011).

3 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO A metodologia utilizada se mostrou adequada para a análise dos 13 HPAs em amostras de óleos de canola, girassol e milho. A linearidade das curvas de calibração se mostrou adequada, sendo que os coeficientes de correlação linear (r) variaram de a Os valores médios de recuperação obtidos foram de 71% a 110% com um CV máximo de 20%. O limite de detecção do método variou de 0,07 µg/kg (BbF) a 1,95 µg/kg (BjF). O limite de quantificação variou de 0,30 µg/kg a 3,0 µg/kg (BjF e Indeno). O método apresentou baixa sensibilidade para os compostos BjF e Indeno que consequentemente apresentaram limites de detecção e quantificação mais altos do que os do restante dos HPAs. Devido as recuperações estarem situadas na faixa de 50% a 120%, e o LOD e o LOQ estarem menores que 0,3 e 0,9 µg/kg, respectivamente, a metodologia adotada atende, exceto para o BjF e Indeno, aos critérios de desempenho proposto pela União Europeia para a análise do benzo(a)pireno em alimentos (CEC, 2007). A tabela 1 apresenta a somatória dos 13 HPAs nos 3 diferentes tipos de óleos analisados. Como pode se verificar, os níveis encontrados variaram de não detectado a 38,10 µg/kg, havendo grande variação entre as diferentes marcas e tipos de óleo analisados, sendo que a média encontrada foi de 5,68 µg/kg (girassol), 10,86 µg/kg (canola) e 16,53 µg/kg (milho). Tabela 1 Somatória dos níveis de 13 HPAs em óleos de diferentes marcas. Σ HPAs (μg/kg) Canola Girassol Milho Marca A nd 13,22 25,94 Marca B 7,47 2,94 7,82 Marca C 3,98 2,82 10,33 Marca D 30,97 14,09 19,71 Marca E 4,04 2,59 18,86 Marca F 13,11 1,48 38,10 Marca G 15,67 8,61 6,05 Marca H 11,49 2,80 5,38 Marca I 11,68 2,58 - Marca J 10, Média 10,86 5,68 16,53 nd-não detectado Com relação aos níveis de HPA4, os maiores valores encontrados foram de 27,79 µg/kg em óleo de milho, seguido de 20,95 μg/kg em óleo de canola e de 12,37 μg/kg em óleo de girassol. Os menores níveis detectados nos óleos foram 1,48 μg/kg e 4,51 μg/kg para girassol e milho, respectivamente, sendo que a somatória dos 4 HPAs não foi detectada em uma amostra de óleo de canola. As concentrações de B(a)P também variaram entre os diferentes tipos e marcas de óleos analisados: nas amostras de óleo de canola variou entre não detectado e 5,37 μg/kg, no óleo de girassol variou entre 0,31 μg/kg e 2,14 μg/kg e no óleo de milho variou entre 0,87 μg/kg e 5,57 μg/kg. No Brasil, a legislação vigente estabelece limite máximo apenas para o benzo(a)pireno no óleo de bagaço ou caroço de oliva (2 µg/kg) (BRASIL, 2003). Se for levado em consideração que as amostras analisadas pertencem a mesma classe de alimentos, todos os tipos de óleos tiveram

4 concentrações de HPAs acima do que determina a legislação. Das 10 amostras de canola e 8 de milho, metade apresentaram concentrações superiores aos limites da legislação para B(a)P. Das 9 amostras de girassol, apenas uma atingiu tais concentrações. A Comissão da Comunidade Européia estabelece níveis máximos de 2,0 µg/kg (para o benzo(a)pireno) e 10,0 µg/kg (para a somatória dos 4HPAs) na categoria de óleos e gorduras (CEC, 2011). Das 10 amostras de canola e oito amostras de milho, metade apresentou concentrações superiores aos limites da legislação europeia. Das nove amostras de óleo de girassol, duas ultrapassaram os valores máximos para a somatória dos 4 HPAs e uma obteve valores maiores do que os determinados pela legislação europeia para B(a)P. 4. CONCLUSÕES Os resultados obtidos a partir dos testes de recuperação, linearidade, limites de detecção e quantificação indicam que a metodologia é adequada e pode ser utilizada para análise de 13 HPAs em óleos de canola, girassol e milho. Entre as amostras analisadas, 37% e 41% apresentaram níveis de HPAs acima dos limites estabelecidos pelas legislações brasileira e europeia, respectivamente, indicando que os óleos vegetais continuam sendo uma classe de produtos passível de contaminação por esses compostos. 5. AGRADECIMENTOS Ao CNPq pelo apoio financeiro ao projeto de pesquisa (processo /2014-8) e pela bolsa de iniciação científica concedida (PIBIC/CNPq) 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Brasil. Resolução RDC n o 281, de 06 de outubro de Camargo, M.C.R.; Antoniolli, P.R.; Vicente, E. Evaluation of polycyclic aromatic hydrocarbons contente in diferente stages of soybean oils processing. Food Chemistry, 135: , Camargo, M.C.R.; Toledo, M.C.F. Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos uma revisão. Boletim SBCTA, 36 (1): 69-78, Camargo, M.S.F.O.; Toledo, M.C.F. Efeito do processamento na contaminação de óleo refinado de milho por benzo(a)pireno. Brazilian Journal of Food Technology, 1 (1,2): , CEC The Commission of the European Communities. (2011). Amending Regulation (EC) No 1881/2006 as regards maximum levels for polycyclic aromatic hydrocarbons in foodstuffs (Commission Regulation (EC) No 835/2011 of 19 August 2011). Official Journal of European Union, CEC The Commission of the European Communities. (2007). laying down the methods of sampling and analysis for the official control of the levels of lead, cadmium, mercury, inorganic tin, 3-MCPD and benzo(a)pyrene in foodstuffs (Commission Regulation (EC) No 333/207 of 28 March 2007). Official Journal of European Union, de EFSA European Food Safety Authority. (2008). Polycyclic aromatic hydrocarbons in food, Scientific opinion of the panel on contaminants in the food chain. The EFSA Journal, 724, IARC Monographs on the evaluation of carcinogenic risk to humans. Some Non-heterocyclic Polycyclic Aromatic Hydrocarbons and Some Related Exposures. v.92. Lyon, France: IARC.

5 INMETRO Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial. Orientação sobre validação de métodos de ensaios químicos. DOQ-CGCRE-008. Revisão 4. Julho, Lin, D., Tu, Y. & Zhu, L. (2005). Concentrations and health risk of polycyclic aromatic hydrocarbons in tea. Food and Chemical Toxicology, 43 (1), Moret, S.; Conte, L.S. Polycyclic aromatic hydrocarbons in edible fats and oils: occurrence and analytical methods. Journal of Chromatography A, 882: , WHO - World Health Organization. (2005). Summary and conclusions of the sixty-fourth meeting of the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives. Rome, 47p. WHO - World Health Organization. (1998). Selected non-heterocyclic polycyclic aromatic hydrocarbons. Environmental Health Criteria, Geneva, n. 202.