Avaliação da Estabilidade de Extratos Acetônicos de Carotenoides Totais Obtidos do Buriti (Mauritia flexuosa L.f.)

ISBN 978-85-85905-25-5

Área

Química Analítica

Autores

de Sousa Silva, M. (UFPI) ; Slag Neri Silva, D. (UFPI) ; Brito de Souza Filho, L. (IFPI) ; Gomes de Castro, A. (UFPI) ; Mary Caldas Silva, N. (UFPI)

Resumo

Os carotenoides tornaram-se compostos de uso versátil para a ciência na indústria de alimentos, fármacos e cosméticos. Porém, são compostos altamente instáveis, principalmente quando expostos à luminosidade ou a altas temperaturas. Assim, nesse trabalho, estudou-se a cinética de degradação dos carotenoides totais (CT) em extratos acetônicos de Buriti, com quantificação em UV-Vis, para avaliar o método de armazenamento como forma de empasse para a degradação. Com isso, obteve-se uma baixa constante k de velocidade de reação em amostras sob refrigeração ao abrigo da luz, com apenas 13% de degradação de CT nos extratos, e uma alta constante k de velocidade para degradação de CT dos extratos não refrigerados expostas à luminosidade, inferindo a eficácia do método de armazenamento utilizado.

Palavras chaves

Buriti; Carotenoides; Estabilidade

Introdução

O Buriti (Mauritia flexuosa L.f) é o fruto de uma planta nativa da América do Sul, abundante na região Nordeste do Brasil, encontrada em abundância no estado do Piauí e no Maranhão, apresentando-se como fonte de renda para a população da zona rural, sendo comumente vendida na forma de doces, sucos e óleos. Tal fruta possui uma elevada concentração de carotenoides (GODOY; RODRIGUEZ-AMAYA, 1994; LIMA et al., 2009; NERI-NUMA et al., 2018). Por seus inúmeros benefícios, os carotenoides, principalmente o β-caroteno, tornaram- se compostos de uso versátil para a ciência na indústria de alimentos, fármacos e cosméticos e, o Buriti, apresenta-se como uma fonte de destaque para a obtenção de pigmentos (CUONG et al., 2017; MELÉNDEZ-MARTÍNEZ; MAPELLI-BRAHM; STINCO, 2018). Devido às duplas ligações conjugadas, tal estrutura é responsável por suas formas moleculares, sua reatividade química e as propriedades influenciadas pela luz inerentes a essa classe (MI et al., 2018; SAINI; KEUM, 2018). As conjugações promovem a deslocalização dos elétrons π atuando como cromóforo absorvedor de luz. Além disso, por causa dessa conjugação de duplas ligações estabelecidas na estrutura desses pigmentos, esses compostos podem sofrer reações de isomerização cis-trans, o que influencia diretamente em suas funções, de modo que, as formas isoméricas desses compostos apresentam atividades químicas diferentes (RODRIGUEZ-AMAYA, 2019; UENOJO; MARÓSTICA; PASTORE, 2007). Os carotenoides são compostos altamente instáveis, principalmente quando expostos a luminosidade ou a altas temperaturas. Porém, mesmo que a sensibilidade térmica dos carotenoides seja uma característica conhecida, ela não segue um padrão exato, tendo variações de resultados entre diferentes matrizes. Desse modo, objetiva-se nesse trabalho estudar a degradação dos extratos acetônicos de Buriti por UV-Vis avaliando o método de armazenamento dos extratos.

Material e métodos

As amostras de buriti utilizadas neste estudo foram adquiridas no comércio da cidade de Caxias - MA. Foi utilizado padrão de β-caroteno (Sigma-Aldrich, NY, USA) no preparo da curva analítica e um espectrofotômetro UV-Vis (Drawell, DU - 8200, Shanghai, China) para realizar as leituras de absorbância para quantificação. Para analisar o método de armazenamento dos extratos obtidos a partir da polpa do buriti, utilizados no presente trabalho, realizou-se um estudo comparativo entre dois ensaios de amostras refrigeradas à temperatura de -4 °C em Freezer (Electrolux, Duplex 382L DF42,Teresina, BR) e duas amostras não refrigeradas (ANR) expostos à luz e à temperatura ambiente. Em AR, foram realizadas quatro leituras em UV-vis, três com um intervalo de 72h e a última após 42h, totalizando 192h após o tempo zero. Para ANR foram realizadas 7 leituras, a primeira leitura com intervalo de 72h e todas as demais com 24h, totalizando também 192h após o tempo zero.

Resultado e discussão

Foi realizado um estudo cinético da degradação do teor de carotenoides totais (TCT) em extratos da polpa do buriti sob refrigeração à -4 ºC e à temperatura de 35 ± 2 ºC, é importante salientar que as amostras refrigeradas (AR) estiveram ao abrigo da luminosidade e que as não refrigeradas (ANR) foram mantidas expostas a luminosidade do ambiente. Tal análise tem a intensão de obter a ordem da reação e sua constante (k) de velocidade, baseando-se na termosensibilidade e fotosensibilidade, além de analisar a eficácia do método de armazenamento sob refrigeração à aproximadamente -4 ºC, uma vez que, estudos indicam que o armazenamento em temperaturas inferiores à 3 ºC, em um período de 3 meses, causa apenas uma redução de 10% da quantidade de β-caroteno nas matrizes estudadas (ACHIR et al., 2010; CERVANTES-PAZ et al., 2014; RICHTER; HÄDER, 2017). Foi observado que degradação de TCT em AR ocorre lentamente, com uma redução de 16% da quantidade inicial após 192h. Já o TCT degradado com ANR foi superior, apresentando uma perca de 83% de carotenoides totais no mesmo período de avaliação, mas que após 168h observa-se a manutenção da concentração de TCT. Em AR, a constante de velocidade é 9,247x10-4 h-1, e a correlação linear é de 0,995, confirmando sua classificação como cinética de pseudo primeira ordem. Como a constante de velocidade apresenta um valor muito pequeno, isso indica que a velocidade de reação é bem lenta. Em ANR, a constante de velocidade é 0,010h-1, e a correlação linear é de 0,979. Como a constante de velocidade apresenta um valor maior a velocidade de reação é consequentemente mais rápida. Com isso, a sensibilidade dos carotenoides totais presentes nos extratos da polpa de buriti à temperatura ambiente de 25 ºC e à luz é comprovada pelo estudo cinético.

Conclusões

O presente trabalho desenvolveu um estudo cinético da degradação de carotenoides totais em extratos da polpa de buriti, obtendo a constante k de velocidade e a ordem da reação de degradação em extratos armazenados em refrigerador e de extratos expostos à temperatura ambiente de aproximadamente 25 ºC sob exposição de luz. A eficácia da forma de armazenamento utilizada é provada com uma baixa velocidade de degradação obtida, tendo a temperatura à -4 ºC e a ausência de luminosidade como empasses para oxidação dos carotenoides, de modo que, evitam a quebra de suas ligações duplas.

Agradecimentos

Os autores agradecem aos órgãos de fomento, CAPES, CNPq e FAPEPI

Referências

ACHIR, N. et al. Kinetic study of β -carotene and lutein degradation in oils during heat treatment. p. 349–361, 2010.

CERVANTES-PAZ, B. et al. Antioxidant activity and content of chlorophylls and carotenoids in raw and heat-processed Jalapeño peppers at intermediate stages of ripening. Food Chemistry, v. 146, p. 188–196, 2014.

CUONG, D. M. et al. Medically important carotenoids from Momordica charantia and their gene expressions in different organs. Saudi Journal of Biological Sciences, v. 24, n. 8, p. 1913–1919, 2017.

GODOY, H. T.; RODRIGUEZ-AMAYA, D. B. Occurrence of cis-Isomers of Provitamin A in Brazilian Fruits. Journal of Agricultural and Food Chemistry, v. 42, n. 6, p. 1306–1313, 1994.

LIMA, A. L. DOS S. et al. Evaluation of gamma irradiation effects on carotenoids, ascorbic acid and sugar contents of Buriti fruit (Mauritia flexuosa L.). Acta Amazonica, v. 39, n. 3, p. 649–654, 2009.

MELÉNDEZ-MARTÍNEZ, A. J.; MAPELLI-BRAHM, P.; STINCO, C. M. The colourless carotenoids phytoene and phytofluene: From dietary sources to their usefulness for the functional foods and nutricosmetics industries. Journal of Food Composition and Analysis, v. 67, n. December 2017, p. 91–103, 2018.

MI, J. et al. A rapid LC-MS method for qualitative and quantitative profiling of plant apocarotenoids. Analytica Chimica Acta, v. 1035, p. 87–95, 2018.

NERI-NUMA, I. A. et al. Small Brazilian wild fruits: Nutrients, bioactive compounds, health-promotion properties and commercial interest. Food Research International, v. 103, n. October 2017, p. 345–360, 2018.

RICHTER, P.; HÄDER, D. P. Pigments. [s.l.] Elsevier Inc., 2017.
RODRIGUEZ-AMAYA, D. B. Bioactive Carotenes and Xanthophylls in Plant Foods. [s.l.] Elsevier, 2019. v. 3

SAINI, R. K.; KEUM, Y. S. Carotenoid extraction methods: A review of recent developments. Food Chemistry, v. 240, n. June 2017, p. 90–103, 2018.
UENOJO, M.; MARÓSTICA, M. R.; PASTORE, G. M. Carotenóides: Propriedades, aplicações e biotransformação para formação de compostos de aroma. Quimica Nova, v. 30, n. 3, p. 616–622, 2007.