AVALIAO DO pH E
DA TITRABILIDADE CIDA DE REFRIGERANTES
EVALUATION OF THE pH AND ACID TITRABILITY OF SOFT DRINKS
Verona A*,
Oliveira AST**, Rodrigues JA***, Lima-Arsati
YBO****
RESUMO: O consumo de bebidas com pH cido, especialmente
abaixo de 4,5, considerado como um fator de risco para o desenvolvimento de
leses de eroso dental. No decorrer dos anos diversos trabalhos comprovam que
as bebidas industrializadas possuem carter cido. Este trabalho investigou e
comparou o pH e a titrabilidade cida de 16 refrigerantes vendidos no mercado
Brasileiro. Foram obtidas 6 unidades de cada bebida. Foi utilizado medidor de
pH calibrado para avaliar o pH, e titulao com NaOH
1N para avaliar a titrabilidade cida no pH 4,5 e 7,0; logo aps a quebra do
lacre. A mdia das 6 avaliaes de cada refrigerante foi utilizada para a
anlise estatstica. Os dados de pH foram submetidos one-way
ANOVA e teste de Tukey (a = 0.05). Todas as
bebidas apresentaram pH abaixo do pH crtico (4,5) para desmineralizao dental
e podem ser consideradas como fator de risco para o desenvolvimento de eroso
dental. Houve uma grande variao na titrabilidade cida, sendo que ao pH 4,5
no houve correlao entre o pH das bebidas e a titrabilidade, mas ao pH 7,0 houve
correlao negativa entre pH e titrabilidade cida. O sabor dos refrigerantes
afetou os resultados de pH e titrabilidade cida.
PALAVRAS-CHAVE: pH.Titrabilidade cida. Eroso Dental. Refrigerantes.
ABSTRACT: The consumption of acidic beverages, especially with pH lower than
4.5, is considered a risk factor for dental erosion. Throughout recent years,
several studies have shown that manufactured beverages have acidic pH. This
study evaluated and compared the pH and the acid titrability
of 16 Brazilian soft drinks. Six unites of each product, were evaluated using a
calibrated pHmeter, immediately after opening the
beverage bottle. After that, the beverages were buffered at pH 4.5 and 7.0 with a 1N NaOH
solution. The average of the six values for each beverage was considered for statistical
analysis. The data were submitted to ANOVA and Tukeys test (a= 0.05). All soft drinks presented pH lower than the critical for dental demineralization (4.5)
and can be considered as a risk factor to dental erosion development. There was
a high variation in the acid titrability among the
soft drinks. There was no correlation between pH and acid titrability
at pH 4.5, but there was a correlation between pH and acid titrability
at pH 7.0, since the most acidic soft drinks needed
more NaOH to be neutralized. The different flavor of
the soft drinks affected their values of pH and acid titrability.
KEYWORDS: pH, Acid Titrability,
Dental Erosion, Soft Drinks.
A
evoluo da odontologia e a introduo dos conceitos voltados para a promoo de
sade, aliados ao aumento da expectativa de vida, tm contribudo com a
crescente manuteno dos elementos dentais na cavidade bucal. Esse fato e a
concomitante mudana de hbitos alimentares e comportamentais contribuem para o
surgimento de outras alteraes da estrutura dental1.
Com o declnio da
incidncia da principal doena dental – a crie – em diversas
regies do mundo, outras leses que afetam as estruturas dentais, como a eroso,
vem assumindo uma posio de destaque entre as patologias bucais mais
prevalentes2. A eroso dental a perda superficial de tecido dental
mineralizado causada por cidos de origem no-bacteriana 3, 4.
Inicialmente, a caracterstica
clnica mais comum da leso de eroso dental a perda do brilho do esmalte, a
superfcie apresenta-se lisa, em forma de U ou pires, a leso mostra-se larga
e rasa, sem ngulos ou cavidades3. Quando atinge a dentina, provoca
hipersensibilidade. Quando acomete dentes restaurados, as restauraes
tornam-se proeminentes, pois muitas vezes se desgastam menos do que a estrutura
dental 5,6.
Diversos fatores
contribuem no processo de eroso dental, sejam estes oriundos de fontes
extrnsecas, que esto relacionadas a hbitos alimentares, ou intrnsecos,
relacionados exposio dos dentes ao suco gstrico (como em casos de bulimia
nervosa e refluxo gastresofgico), o que faz do Cirurgio-Dentista um
profissional decisivo no diagnstico dessas alteraes6. Como a
eroso est mais frequentemente associada dieta, muito importante a avaliao dos hbitos
alimentares, uma vez que alimentos e bebidas industrializados muitas vezes so
cidos, em funo da adio dos acidulantes7,8.
Rodrigues et al. (2008)9, avaliaram 30 bebidas industrializadas vendidas no estado de
So Paulo e observaram que embora as guas aromatizadas e sucos light possuam maior pH (potencial
hidrogeninico) que os
refrigerantes, todos apresentam pH abaixo do crtico para desmineralizao
dental. E sugeriram que seu consumo em excesso (tanto em quantidade
quanto em frequncia) deve ser considerado como um fator de risco para eroso
dental.
Essa leso de eroso pode ser
formada quando a superfcie do esmalte dental (formado por hidroxiapatita) for
submetida a uma soluo de pH inferior a 5,5; deve-se considerar tambm que
essa perda mineral do esmalte dental pode acontecer apenas quando o pH for
inferior a 4,5 para aqueles cristais formados por fluorapatita5. Em
acrscimo, no s o pH abaixo desses valores crticos pode causar
desmineralizao, mas tambm o fato da soluo ser subsaturante
em relao aos minerais do dente (clcio e fosfato, principalmente).
Outro fator a ser
considerado para caracterizar uma bebida como potencialmente erosiva a sua
titrabilidade cida, que se refere adio de uma base forte at que o pH se
eleve aos valores desejados. Enquanto o pH de uma soluo est relacionado
dissociao do cido em ons hidrognio (representada por seu pka), a titrabilidade cida depende da
existncia de regies de tamponamento apresentadas por esse cido (prximas aos
valores de pka). Nessas regies de
tamponamento (que ocorrem em valores de pH entre uma unidade abaixo e uma
unidade acima de seu pka), durante a
adio de uma base forte por exemplo, o pH no se eleva to bruscamente10.
Na cavidade
bucal, pode ocorrer o tamponamento do pH dessas bebidas devido presena de
sistemas tampo na saliva, que justamente evitam variaes bruscas do pH da
cavidade bucal. Dentre esses sistemas, destaca-se o sistema tampo bicarbonato.
Sua ao baseia-se na ligao de ons bicarbonato aos ons hidrognio
provenientes dessas bebidas, resultando em cido carbnico e, sucessivamente,
em gs carbnico e gua11.
Nesse contexto,
extremamente importante, no somente avaliar o pH das bebidas de grande consumo
na atualidade, mas tambm determinar a titrabilidade cida das mesmas.
Este trabalho teve como objetivo
determinar o pH e a titrabilidade cida de 16 refrigerantes encontrados no
mercado brasileiro.
No
presente trabalho foram estudados 16 diferentes tipos de bebidas
industrializadas, tendo sido avaliados seis unidades de cada tipo, sendo duas
de cada lote (trs lotes diferentes foram avaliados; quadro 1).
O
pH foi avaliado utilizando-se um peagmetro (eletrodo
de pH acoplado a um potencimetro, RbLAb, So Paulo,
SP, Brasil) previamente calibrado em solues tampes com pH 7,0 e pH 4,0.
A
titrabilidade cida foi realizada por titulometria,
ou seja, pela determinao do volume de base (hidrxido de sdio, NaOH, 1M) adicionado a 50 ml de cada amostra at que o pH
final fosse 4,5 e 7,0. O pH foi medido como descrito anteriormente.
Bebidas |
Fabricante |
Lotes |
Coca-Cola |
Coca-Cola |
p130810 41010 52011 |
Coca-Cola
Plus |
Coca-Cola |
p210511 p180411 p200215 |
Coca-Cola
Zero |
Coca-Cola |
p120810 p120920 p130915 |
Conveno
Abacaxi |
Refrigerantes Conveno |
23091017 23091016 200910 |
Conveno
Uva |
Refrigerantes Conveno |
230907 260900 24090721 |
Dolly
Cola |
Dolly |
AE201010 AE140811 AE210511 |
Fanta
Uva |
Coca-Cola |
61110 181010 91111 |
Fanta
Uva Zero |
Coca-Cola |
40111 220810 P230910 |
Fanta
Laranja |
Coca-Cola |
151110 P270610 P260810 |
Fanta
Laranja Zero |
Coca-cola |
P031110 P061016 P061110 |
Guaran
Antrtica |
AmBev |
110211 130010 160116 |
Guaran
Antrtica Zero |
AmBev |
Pj18111 Pj18114 Pj021210 |
Guaran
Kuat Zero |
Coca-Cola |
181110 181109 181010 |
Pepsi
Light |
AmBev |
160910 Ja0323 P200710 |
Pepsi
Light Plus |
AmBev |
P200710 P200610 Ja0273203 |
Vitt`s
Limo |
Refrigerantes Conveno |
061008-30 25091220 61008 |
Quadro 1- Bebidas estudadas, fabricante e lotes.
Anlise estatstica dos resultados
Aps
a verificao da distribuio normal dos dados, foi
realizada one-way ANOVA e teste de Tukey para comparao dos dados de pH. Os
dados de titrabilidade foram submetidos two-way ANOVA e teste de Tukey considerando
os fatores bebidas e pH (4,5 e 7,0). Foram calculados os coeficientes de
correlao linear de Pearson (R) entre os valores de pH, titrabilidade cida
para pH 4,5 e 7,0. O nvel de significncia adotado foi de 5%.
Avaliao do pH
Analisando
cada refrigerante individualmente, nenhum dos itens obteve pH maior do que
3,65, e levando em considerao as fontes de variao, observou-se que as
bebidas submetidas aos testes possuam em mdia pH = 3,1; variando entre 2,60 e
3,65, podendo ser observado tambm que o Vitt`s limo e os refrigerantes base
de cola, exceto a Pepsi Light Plus, possuem pH significativamente mais baixos
do que os outros refrigerantes analisados, como pode ser observado na tabela 1
e grfico 1:
Tabela 1- Mdias ( desvio padro) dos valores de pH para as bebidas estudadas.
Bebidas |
pH |
Coca-Cola
Plus |
2,60
( 0,15)a |
Vitt`s
Limo |
2,62
( 0,19)a |
Dolly
Cola |
2,65
( 0,15)a |
Coca-Cola |
2,67
( 0,12)a |
Coca-Cola
Zero |
2,73
( 0,12)a |
Pepsi
Light |
2,73
( 0,08)a |
Conveno
Abacaxi |
3,08
( 0,10)b |
Pepsi
Light Plus |
3,08
( 0,39)b |
Fanta
Laranja Zero |
3,22
( 0,26)b |
Conveno
Uva |
3,27
( 0,36)b |
Guaran
Antrtica Zero |
3,33
( 0,10)b |
Guaran
Kuat Zero |
3,37
( 0,12)b |
Guaran
Antrtica |
3,45
( 0,10)b |
Fanta
Uva |
3,53
( 0,08)b |
Fanta
Uva Zero |
3,55
( 0,14)b |
Fanta
Laranja |
3,65
( 0,05)b |
Letras diferentes entre as linhas
indicam diferena estatstica significativa (ANOVA + Tukey).
Grfico 1- Comparao grfica do pH das
bebidas estudadas.
A
anlise de varincia demonstrou diferenas significativas para o fator
Bebida, para o fator pH e para a interao desses fatores (p<0,05).
A
Coca-Cola, Coca-Cola Plus, Pepsi, Conveno Uva, Dolly Cola, Fanta Uva, Fanta
Uva Zero, Fanta Laranja, Fanta Laranja Zero, Guaran Antrtica, Guaran Antrtica Zero, Guaran Kuat Zero, Pepsi Light, Pepsi Light Plus no
apresentaram diferenas significativas, quando comparadas entre si. O
refrigerante Conveno Abacaxi apresentou valores de titrabilidade cida intermedirios.
O refrigerante Vitt`s Limo necessitou de maior
volume de base para que seu pH atingisse 4,5 e 7,0.
Tabela 3- Mdias de NaOH (em ml) utilizado para titulao ao pH 4,5 e pH
7,0, desvio padro e resultados do teste de Tukey para as bebidas estudadas.
Bebidas |
pH 4,5 |
pH 7,0 |
Coca-Cola |
1,2
(0,3)BCa |
2,2 (0,8)BCDb |
Coca-Cola
Plus |
0,7
(0,2)BCa |
2,2
(0,3)BCDb |
Coca-Cola
Zero |
0,5
(0,1)Ca |
2,8
(0,3)Bb |
Conveno
Abacaxi |
1,7
(0,2)ABa |
2,6
(0,2)BCb |
Conveno
Uva |
1,1
(0,4)BCa |
2,6
(0,4)Bb |
Dolly
Cola |
0,9
(0,1)BCa |
1,4
(0,2)CDa |
Fanta
Uva |
0,8
(0,2)BCa |
2,4
(0,5)BCDb |
Fanta
Uva Zero |
0,5
(0,3)BCa |
2,1
(0,4)BCDb |
Fanta
Laranja |
0,9
(0,4)BCa |
1,6
(0,5)BCDb |
Fanta
Laranja Zero |
1,0
(0,2)BCa |
1,4
(0,3)Da |
Guaran
Antrtica |
1,0
(0,2)BCa |
2,2
(0,3)BCDb |
Guaran
Antrtica Zero |
0,8
(0,1)BCa |
1,8
(0,1)BCDb |
Guaran
Kuat Zero |
0,4
(0,2)Ca |
1,8
(0,2)BCDb |
Pepsi
Light |
0,5
(0,1)Ca |
2,5
(0,2)BCDb |
Pepsi
Light Plus |
0,6
(0,5)BCa |
2,3
(0,6)BCDb |
Vitt`s
Limo |
2,6
(0,6)Aa |
5,6
(2,9)Ab |
Letras maisculas distintas indicam diferena
estatstica significativa entre as linhas, e letras minsculas distintas,
entre as colunas.
Grfico 2- Comparao grfica da
titrabilidade cida das bebidas estudadas.
No houve correlao linear entre os
valores de pH e titrabilidade ao pH 4,5 (p = 0,15), ao pH 7,0 houve uma
correlao negativa significativa (p = 0,0012; R = - 0,325). Houve correlao
positiva significativa entre os valores de titrabilidade cida para pH 4,5 e 7,0
(p< 0,0001; R = 0,527).
Com a diminuio da prevalncia e da incidncia da doena
crie, maior ateno tem sido dada a outras doenas bucais. Nesse contexto se
inclui a eroso dental, que a desmineralizao dos tecidos dentais (esmalte
e/ou dentina) causada por substncias cidas de origem no-bacteriana 2,3,4.
Estudos clnicos e epidemiolgicos tm encontrado associao entre o consumo
exagerado de bebidas cidas, especialmente aquelas base de cola, com a eroso
dental12. Esse consumo exagerado caracterizado por longa durao e
grande frequncia 4,5,7.
Vale lembrar que, como a eroso dental no est
relacionada produo de cidos por bactrias a partir de carboidratos
fermentveis, a presena ou no de acares nesses refrigerantes no interfere
na sua ocorrncia. Sendo assim, o objeto do atual estudo foram os
refrigerantes, contendo ou no acares, que so bebidas largamente consumidas
no Brasil e no mundo.
Todos os refrigerantes avaliados apresentaram pH
abaixo do pH crtico para desmineralizao dental, sendo que o Vitt`s Limo e
as bebidas base de Cola (Coca-Cola
Plus, Dolly Cola, Coca-Cola, Coca-Cola Zero e Pepsi Light) apresentaram pH
significativamente mais baixo do que os demais (Conveno Abacaxi, Pepsi Ligth
Plus, Fanta Laranja Zero, Conveno Uva, Guaran Antrtica Zero, Guaran Kuat
Zero, Guaran Antrtica, Fanta Uva, Fanta Uva Zero e Fanta Laranja). Esse
resultado vai de acordo com dados da literatura 8, 9, 12.
A acidez dos refrigerantes base de cola j havia
sido destacada por Jendosttir et al.13,
que atriburam maior potencial erosivo a estas bebidas quando comparadas a
outros refrigerantes. Para uma melhor compreenso das diferenas entre os
refrigerantes estudados, importante discorrer sobre o tipo de acidulante
adicionado aos mesmos.
Acidulantes so substncias adicionadas a
alimentos e bebidas a fim de intensificar o seu gosto cido (azedo), o que reala o seu paladar, dando um sabor refrescante. Eles tambm regulam
a doura do acar e, por baixar o pH da bebida, inibem a proliferao de microorganismos, atuando como
conservantes. Na escolha do acidulante, o fator mais importante a capacidade
de realar o sabor em questo14.
Os
principais cidos utilizados como acidulantes so: o cido ctrico (conhecido como
INS330) e tartrico (INS334), que so orgnicos, e o cido fosfrico (INS338),
que inorgnico. A
esses alimentos tambm comum se adicionar sais contendo os nions desses
cidos, a fim de formar-se um sistema tampo, capaz de evitar variaes bruscas
de pH no meio. O sistema tampo composto de um cido fraco e sua base
conjugada (o nion em questo) 10.
O cido ctrico utilizado na maioria dos
refrigerantes e sucos industrializados, principalmente naqueles de sabor limo,
laranja e guaran. Trata-se de um cido fraco,
tricarboxlico, podendo dissociar para o meio trs ons hidrognio. Assim, ele
possui trs valores de pka: pka1 = 3,13; pka2
= 4,76; pka3 = 6,40. Isso resulta na presena de trs regies de
tamponamento distintas, respectivamente: entre pH 2,13 e 4,13; entre pH 3,76 e
5,76 e entre pH 5,40 e 7,40.
O cido tartrico, tambm orgnico,
presente naturalmente nas uvas, utilizado nas bebidas base de uva, como
acidulante, e para dar a pigmentao caracterstica das mesmas. Ele pode doar
ao meio dois ons hidrognio. Assim, ele possui dois valores de pka:
pka1 = 2,98 e pka2 = 4,34, o que resulta na presena de
duas regies de tamponamento distintas, respectivamente: entre pH 1,98 e 3,98 e
entre pH 3,34 e 5,34.
J o cido fosfrico, adicionado aos
refrigerantes base de cola, pode ser considerado semi-forte. Como tambm pode
liberar trs ons hidrognio para o meio, possui trs valores de pka:
pka1 = 2,15; pka2 = 7,20; pka3 = 12,35. Isso
resulta na presena de trs regies de tamponamento distintas, respectivamente:
entre pH 1,15 e 3,15; entre pH 6,20 e 8,20; e entre pH 11,35 e 13,35.
Assim, como o cido
fosfrico um dos mais fortes dentre os
acidulantes adicionados s bebidas, possuindo um dos menores valores de
pka (2,15), o que resulta em um menor pH, justifica-se o menor pH
das bebidas base de cola. Entretanto esse argumento
no vlido para os baixos valores de pH do refrigerante sabor limo (Vitts Limo), que deve conter cido ctrico.
Jendosttir et al. (2006)13 acreditam que a eroso
dental depende exclusivamente do pH das bebidas, porm outros trabalhos sugerem que o nvel de titrabilidade cida
tambm muito importante na avaliao do potencial erosivo de bebidas cidas 4, 12.
Em relao titrabilidade cida, de uma
maneira geral, os refrigerantes Fanta Uva, Fanta Uva Zero, Fanta Laranja, Fanta
Laranja Zero, Guaran Antrtica, Guaran Antrtica Zero, Guaran Kuat Zero e Pepsi
Light Plus foram os que necessitaram de menos base para que se atingisse os
valores de pH desejados. J para o Vitt`s Limo e a Coca-Cola Zero foram
necessrios uma quantidade maior de base. Para a Coca-Cola, Coca-Cola Plus,
Pepsi Light e Dolly Cola foi preciso uma quantidade intermediria de base.
Especificamente para titrabilidade cida a pH 4,5,
verificou-se um tamponamento mais fcil das bebidas base de cola, o que se
justifica pelo fato do cido fosfrico, contido nas mesmas, no ser um bom tampo
em pH 4,5, como os cidos ctrico e tartrico so. J no pH 7,0, os dados
obtidos so contraditrios com o esperado em funo dos acidulantes presentes
nos refrigerantes. Esperava-se que os refrigerantes contendo cido ctrico
apresentassem a mesma grande dificuldade em serem tamponados, pelo fato de a
adio de base ter que ser necessria para transpor a regio de tamponamento em
torno do pka3 do cido ctrico (6,4). Entretanto o refrigerante Vitts Limo foi um dos mais difceis de ser tamponado,
enquanto os demais contendo cido ctrico foram tamponados com quantidade menor
de base. importante ressaltar que a composio dos refrigerantes bastante
variada, contendo muito mais ingredientes do que os acidulantes citados, com
base no sabor dos mesmos. Assim, pode haver outras substncias que tenham
influenciado nos resultados obtidos.
Observou-se que no houve correlao entre o pH
inicial das bebidas e a quantidade de base adicionada para que se atingisse o pH
4,5. J para atingir o pH 7,0, observou-se uma correlao negativa e
significativa com o pH da bebida, ou seja, quanto maior o pH, menor a
quantidade de base necessria. E houve correlao
positiva significativa entre os valores de titrabilidade cida para pH 4,5 e
7,0, ou seja, quanto maior a quantidade de base necessria para que se
atingisse o pH 4,5, maior tambm para o pH 7,0. Dessa forma, no se pode
estabelecer uma regra que demonstre que as bebidas com menor pH necessitam de
mais base para que o pH se eleve, como ocorreu para Vitt`s
Limo e Coca-Cola Zero. Os refrigerantes Coca-Cola, Cola-Plus,
Pepsi Light e Dolly Cola mesmo tendo o pH baixo, necessitaram de uma quantidade
intermediria de base. Isso est coerente com o fato dessas bebidas possurem
em sua composio cidos fracos diferentes, e consequentemente regies de
tamponamento distintas.
Finalmente, embora Willershausen
& Schulz-Dobrick (2004)15 afirmam que
no possvel avaliar totalmente em estudos in vitro o efeito das bebidas cidas sobre os dentes, devido ao
fato que muitos fatores influenciam o ambiente oral, tanto forma de ingesto,
tempo de ingesto, condies da saliva e seu efeito tampo, os resultados
encontrados demonstram o potencial erosivo dos refrigerantes testados e
dificuldade em neutraliz-los. Sendo assim, importante que o clnico tenha o conhecimento desses dados para
trabalhar na preveno de leses de eroso dental com seus pacientes, visto que
estudos mostram que o Brasil o terceiro maior produtor de refrigerantes do
mundo, atrs apenas dos Estados Unidos e Mxico16. Alm disso, de acordo com o Ministrio da Sade (2010)17
os refrigerantes e sucos artificiais participam ativamente da dieta do
brasileiro. Ao todo, 76% dos adultos bebem esses produtos pelo menos uma vez na
semana e 27,9%, cinco vezes ou mais na semana. O consumo regular, quase todo
dia, aumentou 13,4% em um ano. Entre os mais jovens, de 18 a 24 anos, o ndice
ainda maior, 42,1% bebem refrigerantes quase todos os dias e esto sujeitos
ao desenvolvimento de leses de eroso dental.
Todos
os refrigerantes avaliados possuam pH abaixo do pH crtico para
desmineralizao dental, havendo diferena nos valores de pH e titrabilidade
cida em funo de seu sabor.
Agradecemos
ao PIBIC-UnG pela concesso de bolsa de Iniciao Cientfica a aluna Aline
Verona.
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* Aline
Verona - Aluna de Graduao em Odontologia da Universidade Guarulhos- UnG.
e-mail: aline_verona@hotmail.com
** Alex Sandro
Teixeira de Oliveira - Enfermeiro e Aluno de Graduao em Odontologia da
Universidade Guarulhos - UnG. e-mail: alex-sandro-3@hotmail.com
*** Jos
Augusto Rodrigues – Mestre e Doutor em Clnica Odontolgica- rea de
Dentstica e Professor da Universidade Guarulhos - UnG. e-mail:
jrodrigues@prof.ung.br
**** Ynara Bosco de Oliveira Lima-Arsati
– Mestre em Odontologia rea de Farmacologia, Anestesiologia
e Teraputica, Doutora em Odontologia area de
Cariologia, Professora da Universidade Federal de Feira de Santana –
UFFS. e-mail: ynaralima@yahoo.com