ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: ESTABILIZAÇÃO DE ANTOCIANIANAS EM MICROPARTÍCULAS DE CARBOXIMETILCELULOSE E EM SUSPENSÕES DE BIOPOLÍMEROS DE CELULOSE A DIFERENTES pHs
AUTORES: SILVA, C.P (UFBA) ; GUARDA, L.C (UFBA) ; LEITE, L.S. (UFBA) ; SOUSA, R.R. (UFBA) ; PRADO, W.A. (UFBA) ; MIRANDA, J.A. (UFBA) ; BAHIA, M.V. (IFBA)
RESUMO: O trabalho teve como objetivo avaliar qual o efeito provocado pela variação do pH das suspensões de biopolímeros derivados da celulose (carboximetilcelulose-CMC e hidroxietilcelulose–HEC) e a preparação de micropartículas de CMC contendo as antocianinas, tanto do extrato bruto quanto do extrato purificado. A extração das antocianinas foi realizada em meio etanólico, utilizando a proporção 1:3 m/v, por 12 horas a 25 °C. As suspensões dos biopolímeros foram preparadas em meio aquoso a diferentes pHs e as micropartículas pela técnica de emulsão/evaporação do solvente. Os estudos demonstraram que a utilização de biopolímeros, tanto nas suspensões, quanto nas matrizes poliméricas sólidas, permite obter uma boa estabilização das antocianinas presentes nos frutos do jambolão, mesmo em pH neutro.
PALAVRAS CHAVES: jambolão, antocianinas, biopolímeros
INTRODUÇÃO: Em produtos naturais, a maioria das substâncias responsáveis pela coloração pertence à classe dos flavonóides na qual estão incluídas as antocianinas, responsáveis pelas colorações vermelhas, azuis e púrpuras de flores e frutos [1]. Neste sentido, nos últimos anos, temos direcionado esforços para o estudo das propriedades fotofísicas e fotoquímicas das antocianinas presentes no jambolão (Syzygium cumini), um fruto bastante encontrado na Região Oeste da Bahia. Nosso foco principal tem sido a busca por alternativas que favoreçam a fotoestabilidade do extrato obtido a partir dos frutos, de modo a compreender os mecanismos químicos envolvidos nos diferentes equilíbrios de estabilização das antocianinas. A literatura reporta claramente que a utilização das antocianinas tem sido limitada pelo fato de sua estabilidade ser fortemente influenciada por diversos fatores físico-químicos como: pH, temperatura, luz, presença de oxigênio, co-pigmentos, entre outros [2]. Anteriormente, avaliamos a estabilização dessas espécies frente a variações de pH de soluções aquosas contendo o extrato bruto obtido dos frutos do jambolão [3], bem como do efeito obtido pela dispersão em suspensões de biopolímeros (derivados de amido e celulose), em soluções contendo ácidos orgânicos (co-pigmentação) [4], efeito da luz sobre os sistemas estudados. Na sequência de nossos estudos, buscamos avaliar qual o efeito provocado pela variação do pH das suspensões de biopolímeros derivados da celulose (carboximetilcelulose-CMC e hidroxietilcelulose–HEC) e a preparação de micropartículas de CMC contendo as antocianinas, tanto do extrato bruto quanto do material obtido após purificação.
MATERIAL E MÉTODOS: a) preparação e avaliação do teor de antocianinas do extrato: O extrato bruto foi obtido emergindo as casca das frutas, por 12 horas a 25 ºC, em etanol na proporção 1:3 m/v. Em seguida, o teor de antocianinas foi quantificado pelo método do pH diferencial descrito por Fuleki e Francis [5], no qual alíquotas de 50 mL de extrato etanólico contendo antocianinas foram diluídas em balões volumétricos de 10 mL contendo soluções de pH 1,0 e pH 4,5. Em seguida, foram feitas medidas espectrofotométricas (Varian Cary 50) a 510 e 700 nm. b) purificação do extrato: O extrato bruto foi, posteriormente, purificado por meio da técnica de extração em fase sólida com cartucho C18. c) Avaliação da estabilidade das antocianinas em suspensões de biopolímeros a diferentes pHs: A estabilidade das antocianinas foi avaliada em suspensões de carboximetilcelulose, hidroxietilcelulose, com concentrações de 0,5 a 2,0 % m/v, e em diferentes pHs. d) estabilização das antocianinas em micropartículas de carboximetilcelulose: As micropartículas foram preparadas pela técnica de emulsão/evaporação do solvente. Inicialmente, 5 mL de solução contendo CMC 1,0% (m/v) e Tween 80 a 4% (v/v) (solvente: 4,5 mL de água e 5,5 mL de acetona) e 3 mL de extrato etanólico bruto das antocianinas foram adicionados em um béquer e agitadas para homogeneização. Em seguida, esta solução foi pulverizada em uma solução coletora contendo óleo mineral e Span 80 a 2% (v/v), utilizando uma extrusora conectada a uma bomba peristáltica e uma bomba de vácuo. A suspensão foi mantida a 25ºC por 24 horas. As micropartículas obtidas foram filtradas e lavadas com acetona. Durante um período de 23 dias, amostras de 6mg das micropartículas foram dispersas em ácido clorídrico a 15% e o sobrenadante analisado espectrofotometricamente.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: No extrato foram possível confirmar a presença de pelo menos quatro compostos: delfinifina-3-glicosídeo, cianidina-3-galactosídeo, petunidina-3-galactosídeo e pelargonidina-3-arabinosídeo, seguindo o mesmo procedimento descrito por Campos[6]. Os resultados espectroscópicos indicam o favorecimento de uma banda de absorção molecular na região de 500-550 nm, característico das antocianinas, que diminui de intensidade à medida que o pH do meio aumenta. Em meio ácido, a pH 1, o extrato apresenta uma coloração vermelha intensa, referente à combinação dos cátions flavílio presentes. Para pH entre 5 e 6 a coloração perde intensidade. Em valores de pH superior a 7, as antocianinas são degradadas. Comparativamente ao que obtivemos nos estudos envolvendo a avaliação da estabilidade frente a variação de pH de soluções aquosas, é possível verificar que a presença dos biopolímeros confere ao sistema um efeito protetor, permitindo a obtenção de maiores tempos de meia-vida, mesmo em pH neutro. A exceção ocorre em pH básico, onde não foi possível obter dados conclusivos nas condições experimentais adotadas. Estes dados têm nos conduzido à hipótese de que os biopolímeros possivelmente geram microambientes que permitem a uma melhor estabilização das antocianinas, causando um efeito próximo ao observado em estudos de co-pigmentação.
Os resultados com o extrato purificado mostram que outras espécies presentes no extrato bruto contribuem para a estabilização. É nótorio que outras espécies possivelmente presentes no meio competem com as antocianinas desfavorecendo a sua estabilidade.
Com relação às micropartículas obtidas, a análise espectrofotométrica permite uma conclusão parcial aos estudos. Visualmente, a coloração das micropartículas é mantida,com tempo de meia-vida superior a 20 dias.
CONCLUSÕES: Os estudos demonstram que a utilizam de biopolímeros, tanto na forma de suspensões, quanto em matrizes poliméricas sólidas, permite obter uma boa estabilização das antocianinas presentes nos frutos do jambolão.
Estudos envolvendo a análise do sobrenadante das micropartículas por meio de HPLC deverão ser realizados, de modo a obtermos mais informações sobre a estabilização do material. Do mesmo modo, amostras dessas micropartículas serão submetidas a análises por microscopia eletrônica.
AGRADECIMENTOS:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: [1] QUINA, F.H., et.al.; Photochemistry of anthocyanins and their biological role in plant tissues. Pure and Applied Chemistry, v. 81, p. 1687-1694, 2009.
[2] CASTAÑEDA-OVANDO, A., et.al.; Chemical studies of anthocyanins: A review. Food Chemistry, v.113, p. 859-871, 2009.
[3] SILVA, C.P, LEITE, L.S., MIRANDA, J.A., BAHIA, M.V.; Avaliação do efeito do pH do meio sobre a estabilização da cor das antocianinas do jambolão. In 33ª Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química, Águas de Lindóia, maio 2010.
[4] SILVA, C.P., LEITE, L.S., MIRANDA, J.A.; Estudo da estabilidade do extrato bruto das antocianinas do jambolão na presença de biopolímeros e ácidos orgânico. 50º Congresso Brasileiro de Química, Cuiabá, 2010.
[5] FULEKI, T.; FRANCIS, F.J. Quantitative methods for anthocyanins. 2. Determination of total anthocyanin and degradation index for cranberry juice. J. Food Sci., v. 33, p. 78- 83, 1968
[6] CAMPOS, D. D. P. Extração, purificação e isolamento de antocianinas de jambolão e avaliação dos seus efeitos biológicos (Syzygium cuminii). Dissertação, Instituto de Química, UNICAMP, SP, 2006.
