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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.91.2005.tde-23062005-151434
Document
Author
Full name
Christian Turra
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2005
Supervisor
Committee
Fernandes, Elisabete Aparecida De Nadai (President)
Fávaro, Déborah Inês Teixeira
Tagliaferro, Fábio Sileno
Title in Portuguese
Elementos químicos como critério de discriminação de citros orgânicos de convencionais.
Keywords in Portuguese
agricultura orgânica
análise por ativação neutrônica
citricultura
composição química
sistema de produção
suco de laranja
Abstract in Portuguese
O Brasil é o maior produtor mundial de citros e também o maior produtor e exportador de suco de laranja concentrado congelado, principal produto da cadeia citrícola. A citricultura brasileira convencional é uma das culturas que mais emprega agroquímicos. Como alternativa ao sistema de produção convencional, propiciando menor agressão ao meio ambiente, a citricultura orgânica oferece ao consumidor um alimento mais seguro à saúde. Objetivando discriminar os citros orgânicos dos citros convencionais, avaliou-se a composição química elementar de laranjas provenientes dos dois sistemas de produção pela análise por ativação neutrônica instrumental (INAA). O experimento foi realizado em pomares cítricos de duas fazendas sob sistema de cultivo orgânico e sistema de cultivo convencional na região de Bebedouro-SP. Selecionou-se a variedade Valência (Citrus sinensis L. Osbeck) enxertada sobre limão cravo (Citrus limonia Osbeck), encontrada nos principais países produtores de citros. Amostraram-se 30 plantas em cada sistema de cultivo, sendo coletados folhas, frutos e solos. Amostras de calda sulfocálcica foram analisadas para verificar sua influência na composição química de frutos e folhas do sistema de produção orgânico. Foram também adquiridas no varejo 14 amostras de sucos de laranjas comerciais orgânicos e convencionais. As amostras de sucos foram liofilizadas e as folhas lavadas, secas em estufa e pulverizadas em moinho orbital de alumina. Os solos foram secos em estufa e moídos em gral de porcelana. As amostras foram irradiadas no reator nuclear de pesquisa do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN/CNEN), São Paulo. A radioatividade induzida foi medida em detectores semicondutores de germânio hiperpuro no Laboratório de Radioisótopos (LRi) do Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA/USP) por espectrometria gama de alta resolução. As concentrações dos elementos químicos foram calculadas pelo método k0. A avaliação dos espectros e os cálculos das concentrações foram realizados pelo programa de computador Quantu. Empregaram-se as técnicas de análise estatística de caráter univariado e multivariado buscando discriminar citros orgânicos de citros convencionais. Determinaram-se os elementos As, Br, Ce, Co, Cr, Cs, Eu, Fe, Hf, K, La, Na, Nd, Sc, Sm, Ta, Tb, Th, U, Yb e Zn nas amostras de solo; os elementos Ba, Br, Ca, Ce, Co, Cs, Eu, Fe, K, La, Na, Nd, Rb, Sc, Sm, Sr, Tb, Th, Yb e Zn nas amostras de folhas e os elementos Br, Ca, Co, Cs, Fe, K, La, Na, Rb e Zn nas amostras de sucos. Os elementos Br, Ca, Co, Cs, La e Rb foram os discriminantes potenciais para as amostras de folhas e sucos dos sistemas de produção orgânico e convencional. Contudo, Br foi o melhor discriminante tanto para amostras de sucos provenientes das fazendas do presente estudo como para sucos comerciais.
Title in English
Chemical elements as a tool to discriminate organic citrus from conventional citrus.
Keywords in English
chemical composition
citriculture
neutron activation analysis
orange juice
organic agriculture
production system
Abstract in English
Brazil is the world largest producer of citrus and the largest producer and exporter of frozen concentrated orange juice, the principal product of the citrus chain. The Brazilian conventional citriculture is one of the most sprayed culture with agrochemicals. The organic citriculture is an alternative production system, with respect to the environment and offering consumers a safe food. Aiming at discriminating organic citrus from conventional citrus, the elemental composition of oranges from two production systems was evaluated by instrumental neutron activation analysis (INAA). A comprehensive sampling of two citrus farms having different production system, organic and conventional, was carried out in the Bebedouro region, state of São Paulo. The variety Valencia (Citrus sinensis L. Osbeck) budded on Rangpur lime (C. limonia Osbeck) was selected due to its wide distribution in the producing countries. Thirty orange trees of each production system (conventional and organic) were sampled for leaves, fruits and soils. Fourteen samples of retail commercial orange juices (organic and conventional) were purchased. Samples of lime sulfur were analyzed to investigate the influence on the elemental composition of organic fruits and leaves. Sample preparation included freeze-drying for juices, washing, oven-drying and grinding in alumina mill for leaves and oven-drying and grinding in mortar pistle for soils. The samples were irradiated in the nuclear research reactor IEA-R1m of the Nuclear and Energetic Research Institute (IPEN/CNEN), São Paulo. The induced radioactivity was measured with germanium detectors at the Radioisotopes Laboratory (LRi) of the Nuclear Energy Center for Agriculture (CENA/USP) by high-resolution gamma ray spectrometry. Elemental concentrations were calculated by the k0-method with an in-house software package. The difference between the two production systems was evidenced by multivariate and univariate analysis. The elements As, Br, Ce, Co, Cr, Cs, Eu, Fe, Hf, K, La, Na, Nd, Sc, Sm, Ta, Tb, Th, U, Yb and Zn were determined for soil samples; Ba, Br, Ca, Ce, Co, Cs, Eu, Fe, K, La, Na, Nd, Rb, Sc, Sm, Sr, Tb, Th, Yb and Zn for leaves samples and Br, Ca, Co, Cs, Fe, K, La, Na, Rb and Zn for juice samples. Br, Ca, Co, Cs, La and Rb were the key elements for separating samples (leaves and juices) of organic and conventional oranges. Br has proven to be the best discriminator either for the orange juices from the farms of the present study and the commercial orange juices.
 
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ChristianTurra.pdf (902.64 Kbytes)
Publishing Date
2005-06-23
 
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