ATIVIDADE ANTIOXIDANTE DE CARBOIDRATOS ESTRUTURAIS OBTIDOS DE CASCA DE ARROZ

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Físico-Química

Autores

Jesus, A.P. (INSTITUTO FEDERAL GOIANO - CAMPUS RIO VERDE) ; Ozanski, G.D. (INSTITUTO FEDERAL GOIANO - CAMPUS RIO VERDE) ; Menezes, A.C.P.F. (INSTITUTO FEDERAL GOIANO - CAMPUS RIO VERDE) ; Santos, H.C.F. (INSTITUTO FEDERAL GOIANO - CAMPUS RIO VERDE) ; Castro, C.F.S. (INSTITUTO FEDERAL GOIANO - CAMPUS RIO VERDE)

Resumo

O objetivo do presente trabalho é destacar a obtenção de carboidratos estruturais a partir de resíduos agrícolas assim como avaliar a atividade antioxidante total (AAT) e dosagem de fenólicos. Para obtenção e extração dos carboidratos estruturais, empregou-se hidrólise alcalina com hidróxido de sódio (2% m/v), sob agitação constante durante 90 min a 90°C seguido de precipitação com metanol. O rendimento de extração obtido foi de aproximadamente 21%, a AAT e a concentração de fenóis foi de respectivamente 14,3 mg/L e 12,0 mg/g, sendo que a AAT foi determinada através da análise de sequestro do radical DPPH (EC50) e a dosagem de fenóis através da equivalência de ácido gálico.

Palavras chaves

Alternativa; Emprego; Polissacarídeos

Introdução

Com potencial bioativo, carboidratos estruturais pertencentes ao grupo das hemiceluloses, são encontrados nas camadas da parede celular dos vegetais, principalmente na parede celular secundária, estes são polímeros onde os monossacarídeos integrantes estão unidos por ligações β(1-4) equatorial, associados fortemente à celulose (SCHELLER; ULVSKOV, p.265, 2010). Substâncias bioativas, as quais incluem os compostos fenólicos (ácidos fenólicos, flavonoides e tocoferóis), dentre outros, são encontrados nos vegetais, sendo que os grãos em geral são fontes de compostos fenólicos, os quais atuam como atividade antioxidante (OLIVEIRA, et al., p. 267, 2007). Sendo um dos mais abundantes subprodutos gerados da agricultura, a casca de arroz gerada do beneficiamento, gira em torno de 23% da massa de arroz em casca, valor considerável quando se observa a safra de 2000-2001, onde foi colhido o aproximadamente 11 milhões de toneladas de arroz em casca, o que colocou o Brasil na nona posição mundial na produção deste produto (DELLA, et al., p. 778, 2001). A utilização de resíduos agroindustriais mostra-se uma alternativa prática e viável ao ponto de vista comercial para obtenção deste grupo de polissacarídeos, pois além de serem de fontes naturais e renováveis, apresentam baixo custo para obtenção dos mesmos e uma aplicação mais nobre destes materiais, merece maior atenção. O presente trabalho teve como objetivo extrair carboidratos estruturais da casca de arroz através de hidrólise básica e avaliar a atividade antioxidante total e dosagem de fenóis do material.

Material e métodos

A casca de arroz foi obtida na região do município de Iporá – GO, após a obtenção uma porção de 10 g da mesma foi lavada com água destilada para retirada de sujidades não pertencentes a matéria prima em questão. - Extração de Polissacarídeos Após a secagem da matéria prima a mesma foi moída e peneirada (35 mesh). A farinha obtida da casca de arroz devidamente pesada (10,0071 g), foi submetida a ataque alcalino com solução de NaOH a 2% (m:v), na proporção de 1g: 20 ml da solução alcalina, a mistura foi submetida a reação com temperatura constante de 90°C durante 90 minutos com agitação vigorosa. Para obtenção do precipitado o sobrenadante teve adição de 4 volumes de metanol, que então ficou em repouso durante 24 horas em geladeira, em seguida o sobrenadante foi descartado por filtração e o precipitado seco em estufa e armazenado para análises (LI et al., p. 1610, 2012b). Após a precipitação, o material foi filtrado novamente, a massa retida no filtro foi colocada em estufa sob circulação de ar forçada a 45°C durante 48 horas para avaliação de rendimento de extração (LI et al., p.1610, 2012b). - Dosagem de Fenólicos O teor de fenólicos totais foi determinado pelo método de Folin-Ciocalteau, segundo metodologia descrita por Singleton e Rossi (1965) (REBELO, et al., p. 232, 2008). - Determinação de Atividade Antioxidante Total (AAT) A determinação da atividade antioxidante total, conforme metodologia descrita por Rufino, et al (p. 3-4, 2007)

Resultado e discussão

Após o processo de precipitação com metanol, a massa do material filtrado e seco foi utilizada para realização das análises propostas. Os parâmetros físico-químicos, como rendimento de extração, dosagem de fenólicos e AAT, dos carboidratos estruturais obtidos, estão apresentados na tabela 01. Conforme os resultados apresentados na tabela 01, é possível observa uma eficiência de extração de carboidratos estruturais da casca de arroz com hidrólise alcalina e alta temperatura de aproximadamente 21%, mostrando-se uma alternativa para extração de carboidratos estruturais da casca de arroz. A análise de fenóis totais foi determinada pelo método de Folin-Ciocalteau e o resultado apresentado está expresso em miligramas de equivalentes de ácido gálico por grama (mg EAG/g), o conteúdo de fenóis totais foram de 12,0 mg/g para os carboidratos extraídos de casca de arroz. Apesar de ser baixa a concentração de fenóis totais, quando comparados com outros produtos como a casca de laranja, casca de maçã e casca de limão (respectivamente 42, 47 e 55 mg/g), os carboidratos obtidos da casca de arroz apresentam fenóis totais, os quais são próximos aos valores obtidos para casca de batata e casca de banana (9,9 e 10,1 mg/g, respectivamente) (OLIVEIRA, et al., p. 269, 2007). A AAT, dos carboidratos obtidos de casca de arroz, mostram um valor expressivo de 14,3 mg/L, apesar de ser baixo este valor de AAT obtido para os carboidratos de casca de arroz se fazem de extrema relevância devido a fonte obtida e a forma de obtenção. Esse valor baixo para a AAT encontrado, pode estar ligado ao fato da baixa concentração de fenóis, uma vez que estes compostos apresentam propriedades e estruturas redutoras que agem nos processos oxidativos.

Rendimento de extração de carboidratos estruturais de casca de arroz, dosagem de fenólicos e determinação de atividade antioxidante total.

Conclusões

O estudo apresenta uma alternativa para aplicação de um resíduo agroindustrial, mesmo quando comparado com outras fontes, os carboidratos obtidos, apresentaram valores significativos para dosagem de fenóis totais e de AAT. O emprego de técnicas simples como hidrólise alcalina, seguido de precipitação com metanol e a utilização de resíduos agrícolas, se mostram ótimas alternativas para obtenção de substâncias que possuem algum valor agregado, valor nutricional ou que possam ser utilizados como suplementos médicos.

Agradecimentos

A equipe do Laboratório de Química Tecnológica (QUITEC), ao Instituto Federal Goiano - Campus Rio Verde e ao CNPQ e CAPES.

Referências

DELLA, V. P; KÜHN, I; HOTZA, D. Caracterização de cinza de casca de arroz para uso como matéria-prima na fabricação de refratários de sílica. Química Nova. Vol. 24, No. 6, p. 778-782, 2001.
LI, Jihua et al. Homogeneous isolation of nanocellulose from sugarcane bagasse by high pressure homogenization. Carbohydrate Polymers v. 90, n. 4, p. 1609–1613 , 2012b.
OLIVEIRA, M. S; DORS, G. C; SOARES, L. A. S; FURLONG, E. B. Atividade antioxidante e antifúngica de extratos vegetais. Alim. Nutr., Araraquara, v. 18, n.3, p. 267-275, jul./set. ISSN 0103-4235, 2007.
REBELO, M. M. Antioxidant capacity and biological activity of essential oil and methanol extract of Hyptis crenata Pohl ex Benth. Brazilian Journal of Pharmacognosy. 19(1B): 230-235, Jan./Mar. 2009.
RUFINO, M. S. M; et al. Metodologia Científica: Determinação da Atividade Antioxidante Total em Frutas pela Captura do Radical Livre DPPH. Comunicado Técnico 127. ISSN 1679-6535, Fortaleza – CE, 2007.
SCHELLER, H.V; ULVSKOV, P. Hemicelluloses. Annual Review Plant Biology. 61:263-289, 2010.