Elemental characterization of sparkling wine and cork stoppers

The variations of the elemental concentrations in sparkling white wine and respective cork stoppers throughout 18 months of storage time were determined with the PIXE (Particle-Induced X-ray Emission) technique. Three portions of the cork stoppers were analyzed: the top part (external layer), the inner part (bulk layer) and the bottom layer (which was in contact with the sparkling wine). Elements such as Na, Mg, Si, P, S, Cl, K, Ca, Mn, Fe, Zn and Rb were determined for both cork stoppers and sparkling wine samples. Similar concentrations of Si, P, S, Cl and Ca were found in the external and bottom layers of the corks. Distinct behaviors of the changes in the elemental concentrations as a function of the time were observed for cork stoppers and sparkling wines. The concentrations of Mg, S, K, Ca, Cu, Sr and Ba increased in the bottom layer of the cork as a function of storage time. On the other hand, concentrations of Al, Si, Cl, Ti, Zn and Br proved to be invariant, while the concentrations of P and Fe showed a slight decrease. Concerning the sparkling wine, an increasing trend of elemental concentrations was observed for most elements throughout the storage time. A diffusion mechanism of elements in the cork and the role of the secondary fermentation in the bottle are discussed

Variance of elemental concentrations of organic products : the case of Brazilian coffee

Elemental composition can be used to help determining the origin and quality of food and beverage. The present study aims to investigate the variation of the elemental composition of a Brazilian coffee brand across different production batches. To that end, 102 samples from 11 different batches of “Melitta Tradicional” roasted ground coffee were analyzed using the Particle-Induced X-ray Emission (PIXE) technique. The concentrations of Mg, Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Ti, Mn, Fe, Cu, Zn and Rb were determined. Differences in the elemental concentrations between at least two batches were observed for all investigated elements but Ti. For elements such as Cl, Ca, Cu and Rb the concentration varied over 50% between batches. The differences observed among batches indicate that the characterization of coffee by brand or origin is not a straightforward task

Elemental concentration of tomato paste and respective packages through particle-induced X-ray emission

The elemental concentrations of three brands of Brazilian tomato paste packed in cans and Tetra Pak® cardboard boxes were determined through the Particle-Induced X-ray Emission (PIXE) technique. The elements Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Ti, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Br and Rb were identified in the tomato pastes. The metallic cannisters are characterized primarily by the presence of Fe and Sn, while several elements including Al, Cl, Ti, Fe and Zn showed up in Tetra Pak® boxes. The elemental concentrations of tomato paste varied significantly among different brands and packages. The major elements present in tomato paste are Na, Cl and K with concentrations ranging from 1700 mg/kg up to 7500 mg/kg, while trace elements like Br and Rb had average concentrations around 2 mg/kg. Tomato paste from different brands and packages stored for long periods of time were evaluated as well. Canned tomato paste showed distinct rising and decreasing trends of Fe and Al concentrations as a function of the storage time respectively. Possible transfer mechanisms are discussed

Elemental composition of vegetables cultivated over coal-mining waste

We assessed elemental composition of the liver in mice subjected to one-time or chronic consumption of the juice of vegetables cultivated in a vegetable garden built over deposits of coal waste. Lactuca sativa L. (lettuce), Beta vulgaris L. (beet), Brassica oleracea L. var. italica (broccoli) and Brassica oleracea L. var. acephala (kale) were collected from the coal-mining area and from a certified organic farm (control). Elemental composition was analyzed by particle-induced X-ray emission (PIXE) method. Concentrations of Mg, S, and Ca of mice subjected to one-time consumption of broccoli and concentrations of these same elements plus Si of mice receiving kale were higher in the coal-mining area. Concentrations of P, K, and Cu were increase after chronic consumption of lettuce from the coal-mining area, whereas the levels of Si, P, K, Fe, and Zn were higher in the group consuming kale from the coal-mining area. Our data suggests that people consuming vegetables grown over coal wastes may ingest significant amounts of chemical elements that pose a risk to health, since these plants contain both essential and toxic metals in a wide range of concentrations, which can do more harm than good

El Pueblo : diario republicano de Valencia: El Pueblo : diario republicano de Valencia - Año XIII Número 3972 - 1905 septiembre 9 (09/09/1905)

O processo de cultivo da uva e elaboração do vinho tinto varietal Marselan foi parcialmente acompanhado junto a uma vinícola do Vale dos Vinhedos (RS, Brasil), com o objetivo de verificar, com técnicas analíticas baseadas em feixes iônicos, como PIXE, alterações elementares no vinho devido ao seu processamento. Amostras de solo, folhas e galhos das videiras, uvas, mosto e vinhos foram coletadas nas etapas mais importantes do ciclo de cultivo da uva e de produção do vinho. Os alvos foram preparados de acordo com as características de cada material e exigências da técnica e, então, irradiados no sistema de PIXE do Laboratório de Implantação Iônica (IFUFRGS). Os resultados, de acordo com as análises estatísticas realizadas com teste t, ANOVA FATOR ÚNICO e Tukey, mostraram que a composição elementar do solo é constituída por Mg, Al, P, K, Ti, Mn, Fe, As, Rb e Zr. Além disso, foi verificada contaminação superficial devido, principalmente, ao Ca e Cu. Quanto ao cultivo, folhas e galhos revelaram a influência das aplicações de produtos químicos pelo acúmulo de alguns elementos no período de latência. A concentração elementar das uvas variou em função do crescimento e amadurecimento dos bagos. Em geral, durante o processo de vinificação e, em especial durante a fermentação, a concentração de vários elementos aumentou. Este foi o caso de elementos como o Mg, K, Rb e Sr. Por outro lado, alguns elementos tiveram um decréscimo na concentração devido a precipitação, como o Ca e o Cu.The study of the Marselan grape cultivation and winemaking process was partially carried out in a winery located in Vale dos Vinhedos (RS, Brazil). The main goal was to employ ion-based techniques like PIXE in order to obtain elemental variations throughout the production chain of wine. Soil, vine leaves and branches, grapes, must and wine samples were collected at every important step of the production chain. Samples were prepared according to the peculiarities of each material and technique requirements. All PIXE measurements were carried at the Ionic Implantation Laboratory (IF-UFRGS). The data were analyzed with t test, ANOVA ONE WAY and Tukey. The elemental composition of soil comprises Mg, Al, P, K, Ti, Mn, Fe, As, Rb and Zr. Other elements like Cu and Ca were present over superficial layers and might be related to contaminants. With respect to the cultivation process, leaves and branches suffered from the influence of chemicals accumulated during the latency period. The elemental concentration of grapes changed during the berry growth and ripening. In general, later steps including fermentation tended to increase the concentrations of several elements like Mg, K, Rb and Sr. On the other hand, other elemental concentrations decreased due to precipitation, like Ca and Cu

Caracterização elementar do vinho gaúcho

Este trabalho foi realizado com o objetivo de caracterizar, em termos da constituição elementar, vinhos procedentes de diferentes regiões do estado do Rio Grande do Sul, Brasil, com ênfase na produção do Vale dos Vinhedos, estabelecendo se existem peculiaridades advindas da região em que o vinho é produzido, e que naturalmente estão relacionados ao ciclo de produção: solo, folha, uva e mosto. Além disto, estudar possíveis influências do processo de armazenamento do produto. Para tanto, foram utilizadas duas técnicas analíticas, PIXE e RBS. A análise por PIXE, realizada com o varietal Cabernet Sauvignon, mostrou que os vinhos, em geral, possuem elementos com número atômico entre 11 e 38, como Na, P, S, K, Ti, Mn, Fe, Cu, Zn, Br, Rb e Sr. Foram observadas algumas diferenças nas concentrações de alguns elementos, de acordo com a região de procedência, como, por exemplo, nas concentrações do Mn e do Rb. Rolhas também foram analisadas. Elementos como P, K, Ca, Ti, e Fe ficam retidos na parte da rolha que manteve contato com o vinho, sendo que este efeito é mais evidente para o Si, com relação aos demais elementos. Resultados referentes ao processo de cultivo e elaboração mostraram que o Cu é um elemento que apresenta grande variação de uma amostra para outra do ciclo de produção, com maior concentração na folha e no solo e menor concentração no vinho. Outros elementos como Ni e Rb também apresentaram variações no processo de vinificação. RBS foi usada na determinação da matriz do vinho e das rolhas, que é constituída, no caso do vinho, basicamente por C (68%) e O (32%).In this work we studied the elemental concentration of wines from different regions of Rio Grande do Sul, Brazil, with principal focus in the production steming from Vale dos Vinhedos. Two analytical techniques were used, Particle- Induced X-Ray Emission (PIXE) and Rutherford Backscattering Spectrometry (RBS). The PIXE spectra of wine consisted typically of seventeen elements with atomic number between 11 and 38, as Na, P, S, K, Ti, Mn, Fe, Cu, Zn, Br, Rb and Sr , with some variations in the elemental concentrations between wines from different regions. We also analyzed the corks. The analysis of the internal side of the cork showed some elements stuck in the cork, as P, K, Ca, Ti and Fe. This result is more evident to Si element. Analysis of grape cultivation and wine processing samples showed Cu as an abundant element in the soil and leaves. Others elements showed variations in the vinification process, as Ni and Rb. The matrix composition of the wine was obtained by RBS. It revealed an amount of 32% of oxygen and 68% of carbon approximately

Caracterização elementar do vinho gaúcho

Este trabalho foi realizado com o objetivo de caracterizar, em termos da constituição elementar, vinhos procedentes de diferentes regiões do estado do Rio Grande do Sul, Brasil, com ênfase na produção do Vale dos Vinhedos, estabelecendo se existem peculiaridades advindas da região em que o vinho é produzido, e que naturalmente estão relacionados ao ciclo de produção: solo, folha, uva e mosto. Além disto, estudar possíveis influências do processo de armazenamento do produto. Para tanto, foram utilizadas duas técnicas analíticas, PIXE e RBS. A análise por PIXE, realizada com o varietal Cabernet Sauvignon, mostrou que os vinhos, em geral, possuem elementos com número atômico entre 11 e 38, como Na, P, S, K, Ti, Mn, Fe, Cu, Zn, Br, Rb e Sr. Foram observadas algumas diferenças nas concentrações de alguns elementos, de acordo com a região de procedência, como, por exemplo, nas concentrações do Mn e do Rb. Rolhas também foram analisadas. Elementos como P, K, Ca, Ti, e Fe ficam retidos na parte da rolha que manteve contato com o vinho, sendo que este efeito é mais evidente para o Si, com relação aos demais elementos. Resultados referentes ao processo de cultivo e elaboração mostraram que o Cu é um elemento que apresenta grande variação de uma amostra para outra do ciclo de produção, com maior concentração na folha e no solo e menor concentração no vinho. Outros elementos como Ni e Rb também apresentaram variações no processo de vinificação. RBS foi usada na determinação da matriz do vinho e das rolhas, que é constituída, no caso do vinho, basicamente por C (68%) e O (32%).In this work we studied the elemental concentration of wines from different regions of Rio Grande do Sul, Brazil, with principal focus in the production steming from Vale dos Vinhedos. Two analytical techniques were used, Particle- Induced X-Ray Emission (PIXE) and Rutherford Backscattering Spectrometry (RBS). The PIXE spectra of wine consisted typically of seventeen elements with atomic number between 11 and 38, as Na, P, S, K, Ti, Mn, Fe, Cu, Zn, Br, Rb and Sr , with some variations in the elemental concentrations between wines from different regions. We also analyzed the corks. The analysis of the internal side of the cork showed some elements stuck in the cork, as P, K, Ca, Ti and Fe. This result is more evident to Si element. Analysis of grape cultivation and wine processing samples showed Cu as an abundant element in the soil and leaves. Others elements showed variations in the vinification process, as Ni and Rb. The matrix composition of the wine was obtained by RBS. It revealed an amount of 32% of oxygen and 68% of carbon approximately

Caracterização do vinho gaúcho

35