PREDIÇÃO DOS TEORES DE COMPOSTOS FENÓLICOS E FLAVONOIDES NA PARTE AÉREA DAS ESPÉCIES Secale cereale L., Avena strigosa L. E Raphanus sativus L. POR MEIO DE ESPECTROSCOPIA NO INFRAVERMELHO PRÓXIMO (NIR)

Abstract

PREDICTION OF CONTENTS OF PHENOLIC COMPOUNDS AND FLAVONOIDS IN AERIAL PART OF Secale cereale L. Avena strigosa L. and Raphanus sativus L. WITH NEAR INFRARED SPECTROSCOPY (NIR). Spectroscopy associated with chemometrics is a non-destructive method of the samples for the prediction of phenolic compounds. The objective of the work was to apply the near infrared spectroscopy (NIR) technique for the prediction of phenolic compounds and flavonoids in aerial part samples of cover crops plants Raphanus sativus L., Secale cereale L. and Avena strigosa L. Samples were collected at 60, 80 and 100 days after sowing (DAS) of the plants and, after lodging (DAA), at 15 and 30 days, in an experiment implanted in the field, in the city of Ituporanga, Santa Catarina. The samples were homogenized, identified, transported on dry ice, lyophilized, crushed, sieved and stored at -20 °C for analysis. For the calibration, 84 samples were used and for the validation 10 samples. The combination of NIR spectroscopy and multivariate analysis by partial least squares regression allowed the development of prediction models of phenolics and flavonoids with associated errors averaging 10%. NIR spectroscopy is recommended for the development of calibration models because it allows to non-destructive infer phenolic and total flavonoid contents, with high analytical frequency, without the use of reagents and other inputs required by the reference method, with results very close to those obtained in the laboratory.Keywords: chemometrics; diffuse reflectance; multivariate analysis; cover crops. INTRODUÇÃOA quantificação de compostos fenólicos e flavonoides totais pode ser realizada via cromatografia ou espectrofotometria via UV-vis pelo método de Folin-Ciocalteau, que se baseia em reações de oxidação e redução entre os compostos e íons metálicos, 1 porém ambas são aná-lises demoradas, destrutivas e geram resíduos químicos.2,3 Métodos que empregam técnicas que proporcionam rápida quantificação de compostos como, por exemplo, o infravermelho próximo (NIR), têm sido utilizados em diversas aplicações em análises químicas. 4,5 Por meio da espectroscopia no infravermelho próximo, juntamente com métodos quimiométricos, é possível separar os compostos fenólicos, pois obtêm-se informações qualitativas e quantitativas dos constituintes químicos do material.6 Além disso, é uma alternativa rápida, precisa, não destrutiva da amostra, de baixo custo e que dispensa o uso de reagentes.4,5 O setor agrícola foi o primeiro a fazer uso intensivo da espectroscopia NIR e, atualmente, esta tem sido aplicada na agricultura de precisão, análise de solos e indústrias químicas. 6De acordo com uma pesquisa recente da literatura, até o momento nenhuma pesquisa foi relatada usando NIR para a determinação de compostos fenólicos com o foco em espécies de plantas de cobertura, utilizadas no manejo e adubação de solos. Existem diversos estudos que utilizaram essa técnica para discriminação de plantas, como o arroz, o feijão, o café, o milho e a soja, e nos produtos de origem vegetal...

Allelopathic potential from cover crops aqueous extract on weeds and maize

“…The shoot aqueous extracts from cover crops presented the following concentrations Research, Society and Development, v. 9, n. 10, e5859108579, 2020 (CC BY 4.0) | ISSN 2525-3409 | DOI: http://dx.doi.org/10.33448/rsd-v9i10.8579 regarding total phenols per plant dry mass: 0.76 mg g-1 for the radish, 0.4 mg g-1 for the black oat and 1.23 mg g-1 for the hairy vetch. Higher values were found by Souza et al (2017), who reported 8.19 mg g-1 for the dry mass of black oat cut at 80 days and 15.97 mg g-1 for the dry mass of radish cut at 60 days. Such variation in the research results might be ascribed to several factors that interfere in the concentration of phenols produced by the plants such as: weather conditions, nutritional status and the plant development stage (Pires & Oliveira, 2011;Farooq et al 2020).…”

Resíduos citrícolas: uma breve revisão

“…As análises para determinação de compostos fenólicos e flavonoides totais via cromatografia ou espectrofotometria via UV-VIS são consideradas destrutivas e geram resíduos químicos (SOUZA, et al, 2017). Os mesmos autores realizaram um estudo explorando a possibilidade de utilização da espectroscopia no infravermelho próximo (NIR) juntamente com métodos quimiométricos e análise multivariada para quantificação de fenóis e flavonoides totais, para desenvolver uma metodologia mais rápida, precisa, de baixo custo e sem utilização de reagentes.…”

Estimation of phenolic compounds and antioxidant capacity in leaves of fruit species using near-infrared spectroscopy and a chemometric approach

“…Ma et al (2016) used NIRS for the rapid quantification of the total phenolic compounds and antioxidant capacity (DPPH method) of Dendrobium officinale Kimura & Migo, a Chinese herb. Souza et al (2017) investigated the feasibility of NIRS for quantifying total phenolic compounds and total flavanols in aerial parts of Secale cereal L., Avena strigosa Schreb. and Raphanus sativus L. Toledo-Martín et al (2017) also applied visible and NIR Résultats.…”