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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