Analysis of the chemical composition of cassava flour by the Raman Method, microbiological characteristics and their effects on human health
DOI:
https://doi.org/10.62827/nb.v24i3.3068Keywords:
Manihot; Spectrum Analysis; Food Security.Abstract
Introduction: Raman spectroscopy has emerged as an efficient technique for analyzing the chemical composition of foods and detecting potential fraud. Objective: The chemical and microbiological composition of artisanal and industrialized cassava flour was analyzed and compared to identify possible differences associated with the type of processing. Methods: Raman spectroscopy was used, with analysis of spectra between 300 cm⁻¹ and 3000 cm⁻¹, in addition to microbiological tests for the detection of pathogenic microorganisms. The tests and values determined by the competent agencies were used for microbiological analysis. Results: The chemical characterization of the cassava flour samples revealed significant differences between artisanal and industrialized products. In the microbiological analysis, the presence of microorganisms was found in 100% of the samples, with emphasis on total coliforms, mesophilic bacteria, filamentous fungi and species of the genera Aspergillus, Fusarium, Penicillium and Rhizopus. Conclusion: it was found that there are significant differences between artisanal and industrialized flours, both in chemical and microbiological composition, influenced by the production and storage stages. The combination of Raman spectroscopy and microbiological analysis is effective for detailed characterization of the samples, being a relevant tool for quality control and food safety, in addition to alerting to the possible risks to human health associated with the consumption of contaminated products.
References
Brandão TBC. Caracterização da qualidade da farinha de mandioca produzida no agreste alagoano [dissertação]. Maceió: Universidade Federal de Alagoas, Faculdade de Nutrição, Programa de Pós-Graduação em Nutrição; 2007.
Levy RB, Claro RM, Mondini L, Sichieri R, Monteiro CA. Distribuição regional e socioeconômica da disponibilidade domiciliar de alimentos no Brasil em 2008-2009. Rev Saúde Pública [Internet]. 2012 [cited 2025 may 18];46(1):6–15. Available from: https://revistas.usp.br/rsp/article/view/33071. doi: 10.1590/s0034-89102012000100002.
Oliveira LL, Rebouças TNH. Perfil higiênico-sanitário das unidades de processamento de farinha de mandioca na região sudoeste da Bahia. Alim Nutr. 2009;19(4):393–9.
Machado RLP, Dutra AS, Pinto MSV. Boas práticas de fabricação (BPF) [Internet]. Rio de Janeiro: Embrapa; 2015 [cited 2025 Jun 5]. 20 p. Available from: https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/132846/1/DOC-120.pdf. doi: 10.1234/embrapa.bpf.2015
Helfer GA, Ferrão MF, Ferreira CDV, Hermes N. Aplicação de métodos de análise multivariada no controle qualitativo de essências alimentícias. Ciênc Tecnol Aliment [Internet]. 2006 [cited 2025 may 18];26(4):779–86. Available from: https://www.scielo.br/j/cta/a/ ZS53NhLmHZ7PnMJfLgh6Q3v/?format=html&lang=pt. doi: 10.1590/S0101-20612006000400011
Rodrigues ADG, Galzerani JC. Espectroscopias de infravermelho, Raman e de fotoluminescência. Rev Bras Ensino Fís [Internet]. 2012[cited 2025 may 18];34(4):4309–9. Available from: https://www.scielo.br/j/rbef/a/LvkPfCR4Xgw7TyJt6BWWHyx/?lang=pt. doi: 10.1234/rbef.2012.4309
Moreira MF, Oliveira TR, Vieira IGP, et al. Occurrence of fungi and aflatoxins B in nuts. Rev Inst Adolfo Lutz [Internet]. 2016 [cited 2025 may 18];75(1698):1–6. Available from: https://www.cabidigitallibrary.org/doi/full/10.5555/20173229318.
Ferreira Neto C, Nascimento EM, Figueirêdo RM, Queiroz AJDM. Microbiologia de farinhas de mandioca. Ciênc Rural [Internet]. 2004 [cited 2025 may 18];34(2):551–5. Available from: https://www.scielo.br/j/cr/a/dpj9p8zXcS4KHqWnBMXCsYf/?format=html. doi: 10.1590/S0103-84782004000200033
Brasil. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Instrução Normativa Nº 62, de 26 de agosto de 2003. Oficializa os métodos analíticos oficiais para análises microbiológicas para controle de produtos de origem animal e água. Diário Oficial da União, Brasília, DF, 26 ago. 2003.
Brasil. Ministério da Saúde. Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Resolução RDC nº 12, de 2 de janeiro de 2001. Regulamento técnico sobre padrões microbiológicos para alimentos. Diário Oficial da União. 2001 jan 10; Seção 1:45–53.
Brasil. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Instrução Normativa nº 73, de 30 de setembro de 2020. Estabelece as características e os requisitos para a caracterização dos produtos alimentícios artesanais. Diário Oficial da União. 2020 out 1; Seção 1:4–6.
Dias LT, Leonel M. Caracterização físico-química de farinhas de mandioca de diferentes localidades do Brasil. Ciênc agrotec [Internet]. 2006 [cited 2025 may 18];30(4):692–700. Available from: https://www.scielo.br/j/cagro/a/qG6XFK5YQLzKnPQ5BRyVFKR/?format=html. doi: 10.1590/S1413-70542006000400015.
Vasko PD, Blackwell J, Koenig JL. "Infrared and raman spectroscopy of carbohydrates. Part II: normal coordinate analysis of α-D-glucose. Carbohydrate Research [Internet]. 1972[cited 2025 may 18]; 23(3): 407-416. Available from: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0008621500826907. doi: 10.1016/s0008-6215(00)82690-7.
Wiercigroch E, Szafraniec E, Czamara K, Pacia MZ, Majzner K, Kochan K et al. Raman and infrared spectroscopy of carbohydrates: a review. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy [Internet], 2017 [cited 2025 may 18]185:317-335. Available from: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1386142517304213. doi: https://doi.org/10.1016/j.saa.2017.05.045.
Czamara K, Majzner K, Pacia MZ, Kochan K, Kaczor A, Baranska EM. Raman spectroscopy of lipids: a review. Journal of Raman spectroscopy [Internet], 2015 [cited 2025 may 18]; 46(1): 4-20. Available from: https://analyticalsciencejournals.onlinelibrary. wiley.com/doi/abs/10.1002/jrs.4607. doi: 10.1002/jrs.4607.
Rygula A, Majzner K, Marzec KM, Kaczor A, Pilarczyk M, Baranska M. Raman spectroscopy of proteins: a review. Journal of Raman Spectroscopy [Internet]. 2013 [cited 2025 may 18]; 44(8): 1061-1076. Available from: https://analyticalsciencejournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/jrs.4335. doi: 10.1002/jrs.4335.
Souza ACF, Soares NRM, Paiva ADC, Souza F, Mendes JTR. Avaliação microscópica e microbiológica de farinhas de mandioca, Manihot esculenta Crantz, comercializadas nas feiras do produtor e do agricultor na cidade de Macapá, Amapá. BIOFARM [Internet], 2020 [cited 2025 may 18]; 16(2):122-136. Available from: https://revista.uepb.edu.br/BIOFARM/article/view/2202#pkp_content_main
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 Estela Fonseca Doria (Autor)
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Autores que publicam nesta revista concordam com os seguintes termos:
Autores mantém os direitos autorais e concedem à revista o direito de primeira publicação, com o trabalho simultaneamente licenciado sob a Licença Creative Commons Attribution 4.0 que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria e publicação inicial nesta revista.
Autores têm autorização para distribuição não-exclusiva da versão do trabalho publicada nesta revista (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial nesta revista.
