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Gracilaria gracilis as a novel source of food colorants: extraction optimization of phycobiliprotein pigments
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| 1.93 MB | Adobe PDF |
Abstract(s)
Os corantes alimentares sintéticos têm sido utilizados na indústria alimentar durante
séculos, mas hoje em dia com a mudança das tendências de consumo, existe uma grande
procura por alternativas naturais com capacidade de substituir esses corantes.
As ficobiliproteinas (PBPs) são proteínas solúveis em água presentes maioritariamente nas
algas vermelhas e cianobactérias, com grande potencial económico nas indústrias
farmacêuticas, biomédicas, alimentares e cosméticas. Estas proteínas podem ser
classificadas em três grupos principais, baseados no seu comportamento de absorção:
Ficoeritrinas (PE), Ficocianinas (PC) e Aloficocianinas (APC) com máximos de absorção
entre os 540-570, 610-620 e 650-655 nm, respetivamente.
Este trabalho tem como objetivo principal otimizar as condições de extração das PEs a
partir da alga vermelha Gracilaria gracilis, presente na costa portuguesa que contém PBPs,
principalmente PEs, como pigmentos acessórios, sendo uma alga principalmente utilizada
como alimento e fonte de agar. Adicionalmente, foi estudado o efeito do pH e da
temperatura na estabilidade dos extratos aquosos, bem como a sua aplicação em produtos
alimentares.
Foram estudadas cinco metodologias distintas, com elevado potencial em termos
económicos e ambientais: maceração com almofariz, banho de ultrassons, sonicador,
congelamento/descongelamento e altas pressões. As condições experimentais, tais como a
concentração do tampão fosfato (C), o rácio solvente/biomassa (R), o tempo de
homogeneização (t1), o tempo de extração (t2) e a pressão (P) foram otimizadas utilizando
a Metodologia de Superfície de Resposta (RSM). Esta permitiu delinear modelos
sustentados nas variáveis independentes e explicar a variabilidade que ocorre nos
parâmetros considerados significativos (rendimento). A maceração foi o método de
extração mais eficiente (condições ótimas t1 = t2 = 10 min; C = 0,1 M; R = 1:50) atingindo
valores de 3,583 ± 0,033 mg de PE/g de alga rendimentos 55-65 % superiores aos outros
métodos testados. Quanto às condições, a variável t2 foi a que exerceu maior influência no
rendimento obtido, enquanto o aumento de C resultou em menores rendimentos. t1 foi a
avariável que menos efeito teve no resultado. Relativamente à estabilidade, foi
monitorizado o efeito de diferentes temperaturas de armazenamento (-20, 4, temperatura ambiente (~19) e 40 ºC) e pH (4, 6,9 e 8) na concentração de PE durante 10 dias. Os
resultados demonstram maior estabilidade a -20 ºC e pH 6,9.
Como caso de estudo, o extrato purificado (pigmento) foi incorporado em panquecas (0,15
%) e iogurtes (0,12 %) como corante rosa. As PEs foram precipitadas com sulfato de
amónio (65 %) e purificadas por diálise, permitindo a utilização em alimentos. Durante o
processo de cozimento das panquecas, foi observada uma ligeira perda de cor, enquanto
nos iogurtes a cor manteve-se praticamente inalterada durante mais de dois meses,
sugerindo uma melhor aptidão deste tipo de produto para a coloração com PEs.
Com este trabalho foi possível concluir que a Gracilaria gracilis tem potencial enquanto
fonte de pigmentos para aplicações alimentares, especialmente para utilização em produtos
que não necessitem de elevadas temperaturas no processo de produção.
Description
Keywords
Corantes naturais Ficobiliproteinas Gracilaria gracilis Otimização da extração Estabilidade