53º Congresso Brasileiro de Quimica
Realizado no Rio de Janeiro/RJ, de 14 a 18 de Outubro de 2013.
ISBN: 978-85-85905-06-4

ÁREA: Iniciação Científica

TÍTULO: Caracterização Físico-Química da Pectina Obtida de três Espécies de Maracujá Cultivados no Estado de Roraima

AUTORES: Nasciemento Filho, W.B. (UFRR) ; Melo, A.A.F. (UFRR) ; Santos, R.C. (UFRR) ; Silva, F.P. (UFRR) ; Silva, S.R. (UFRR) ; Prado, S.A.L. (UFRR)

RESUMO: A indústria brasileira de sucos usa o maracujá por ser apreciado pelo consumidor por conter um alto teor de nutrientes, porém gera toneladas de resíduos, daí resultam em 2 mil toneladas de subproduto, a pectina. A pectina contém ácidos galacturônicos, e açúcares neutros em sua estrutura. O objetivo deste trabalho foi determinar o grau de esterificação da pectina extraída da casca de maracujás e avaliar seu comportamento reológico em função da temperatura. O grau de esterificação variou de 64,29% a 80,70% com flavedo e 70,68% a 88,19% sem flavedo, possibilitando a formação de um bom gel que, possivelmente, pode ser aplicado nas indústrias. As viscosidades das soluções de pectina em função da temperatura obtiveram um comportamento exponencial caracterizando-as em um fluido newtoniano.

PALAVRAS CHAVES: Viscosidade; Viscosidade Cinemática; Esterificação

INTRODUÇÃO: O Brasil destaca-se pela grande produção e consumo mundial de maracujá, gerando, assim, uma enorme quantidade de resíduos industriais proveniente da produção de sucos, aproximadamente 300 mil toneladas. Esses resíduos podem resultam, potencialmente, em 2 mil toneladas de pectina. As espécies de maracujá Passiflora edulis e P. alata têm produção intensa nas regiões sul e sudeste, já a P. quadrangularis é uma espécie tipicamente amazônica (CERVI, 1997; SILVA, 2010; CANTERI, 2010). A pectina possui uma cadeia constituída por ácidos galacturônicos e açúcares neutros em suas cadeias laterais. Tendo sua utilidade em alimentos relacionada às propriedades espessante e geleificante. A indústria extrai pectina pela solubilização de suas cadeias em solventes fracamente ácidos, sob determinadas condições de temperatura e tempo (CANTERI, 2010). Para Turquois et al. (1999), o grau de metoxilação de 50% é usado como parâmetro de referência, as pectinas são, comercialmente, classificadas em pectinas de alto teor de grupos metoxílicos quando contêm acima de 50% de seus grupos carboxílicos esterificados, e de baixo teor de metoxilação, quando valores iguais ou inferiores a 50% destes grupos são esterificados. Há várias metodologias para caracterização de polímeros, sendo que as medidas viscosimétricas utilizando soluções diluídas de polímeros são uma alternativa, há informações incipientes, tornando esta técnica viável no fornecimento de importantes resultados para a determinação do comportamento de soluções poliméricas (Mello et al., 2006). Diante do exposto o objetivo deste trabalho foi determinar o grau de esterificação e o comportamento das soluções, em cloreto de sódio, de pectina de três espécies de maracujá (P.edulis, P. alata e P. quadrangularis) cultivadas no estado de Roraima.

MATERIAL E MÉTODOS: Os maracujás (P. edulis, P.alatae P. quadrangularis) foram colhidos nos municípios de Boa Vista e de Pacaraima no estado de Roraima. As amostras foram tratadas no Laboratório de Produtos Naturais do Departamento de Química da Universidade Federal de Roraima, onde estas foram lavadas com água corrente. A pectina foi extraída de acordo com a metodologia de Pinheiro et al., (2006). O grau de esterificação (DE) das amostras de pectinas foi determinado pelo método de titulação potenciométrica de acordo com Pinheiro (2007). A pectina seca (0,2 g) foi colocada em béquer e umedecida com etanol a 95%. Água destilada aquecida a 40ºC (20 mL) foi adicionada e o polímero foi dissolvido com agitação por 2 horas. A solução resultante foi titulada com NaOH 0,1 N na presença de fenolftaleína e o resultado foi anotado como titulação inicial (Ti). Depois, adicionou-se 10 mL da solução de NaOH 0,1 N à amostra neutralizada de ácido galacturônico e agitou-se esta solução por mais 2 horas para saponificação dos grupos carboxílicos esterificados do polímero. 10 mL de HCl 0,1 N foi adicionado. O excesso de HCl foi titulado com NaOH 0,1 N. O número de grupos carboxílicos esterificados foi calculado a partir do volume de NaOH 0,1 N gasto na titulação final (Tf). Para a determinação da viscosidade cinemática das pectinas extraídas, foram usados os métodos do Instituto Adolfo Lutz (2009). Onde as pectinas foram solubilizadas em NaCl 0,01 N na concentração de 0,01 g.mL-1. Para obtenção do tempo de escoamento das soluções de pectina utilizou-se um viscosímetro AVS 350 com banho termostatizado SL 152/18 e capilar de n° 75. Realizou-se a viscosidade da pectina cítrica industrial a fim de comparar as viscosidades.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: O grau de esterificação, por titulação potenciométrica, nas pectinas das cascas dos maracujás estudados com flavedo (C.F.) e sem flavedo (S.F.), cultivados em Roraima, conforme Tabela 1, mostra um grau de esterificação maior que 50% em todas as espécies, com ou sem flavedo. Estes resultados colaboram aos estudados por Celestino (2009) onde P. Edulis (78,6%), P. Alata (77,5%) e Pinheiro (2007) P. Edulis (78,59%). Não há estudo sobre grau de esterificação da P. quadrangularis, possivelmente, por ser pouco conhecida e cultivada pela população brasileira, mesmo sendo endêmica da Amazônia. Segundo Turquois et al. (1999) as pectinas comerciais são classificadas em pectinas de alto teor de grupos metoxílicos (maior que 50% de seus grupos carboxílicos esterificados) e de baixo teor de metoxilação (valores iguais ou inferiores a 50% destes grupos esterificados). A viscosidade cinemática das soluções das espécies de maracujás supracitadas juntamente com a de pectina cítrica industrial, conforme o gráfico abaixo mostra o comportamento das soluções de pectina em função da temperatura. A Lei de Newton da Viscosidade relaciona a tensão de cisalhamento (força de cisalhamento x área) sendo o gradiente local de velocidade, e é definida através de uma relação linear, sendo a constante de proporcionalidade, a viscosidade do fluido, assim todos os fluidos que seguem este comportamento são denominados fluidos newtonianos (FERREIRA et al., 2005). Segundo Sriamornsak (2003), as pectinas em soluções diluídas apresentam comportamento de fluidos newtonianos. A Figura 1 apresenta a viscosidade cinemática das soluções de pectinas extraídas das cascas dos maracujás e da pectina industrial em função da temperatura.

Tabela 1. Grau de esterificação da pectina dos maracujás



Figura 1. Viscosidade Cinemática das soluções de pectina



CONCLUSÕES: O grau de esterificação das pectinas variou de 64,29% a 80,70% com flavedo e de 70,68% a 88,19% sem flavedo, apresentando assim, um alto grau de esterificação. Sendo classificadas em pectinas de alto teor de grupos metoxílicos. Desta forma, as pectinas analisadas estão dentro dos parâmetros, demonstrando, assim, capacidade de formar um bom gel. O estudo reológico da pectina cítrica industrial juntamente com as espécies de maracujá P. edulis, P. quadrangularis e P. alata apresentaram comportamentos exponencial em função do aumento da temperatura caracterizando-as em um fluido newtoniano.

AGRADECIMENTOS: CNPq e PIC-UFRR

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