ATIVIDADE ANTIOXIDANTE DO FARELO DE CACAU APÓS FERMENTAÇÃO EM ESTADO SÓLIDO POR Penicillium roqueforti AVALIADO POR FTIR

ISBN 978-85-85905-23-1

Área

Química Orgânica

Autores

Lessa Almeida, O. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO) ; Oliveira dos Santos, M.M. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA) ; dos Santos Reis, N. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA) ; Cabral Oliveira, P. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA) ; da Silva Souza, M. (FACULDADE DE TECNOLOGIA E CIÊNCIA) ; Gomes Ferreira Leite, S. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO) ; Limoneiro Estrada Gutarra, M. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ) ; Rangel Oliveira, J. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ) ; Franco, M. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ) ; da Silva Nunes, N. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ)

Resumo

Tendo em vista a necessidade crescente de novas fontes de compostos antioxidantes naturais, o presente trabalho visa identificar os grupos funcionais responsáveis pela capacidade antioxidante do farelo de cacau após Fermentação em Estado Sólido (FES) utilizando a Espectrometria de Absorção na Região do Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) e apresentar o crescimento do Penicillium roqueforti através da Microscopia Eletrônica de Varredura nessa matriz sólida. Foi possível identificar os conídios do fungo no resíduo após 7 dias de fermentação com a MEV e a análise de FTIR mostrou a presença de grupos funcionais que contém poder antioxidante no farelo de cacau biotransformado pelo fungo P. roqueforti como compostos fenólicos e aromáticos.

Palavras chaves

compostos fenólicos; reaproveitamento residuo; microscopia

Introdução

O crescente interesse na substituição dos antioxidantes sintéticos por naturais para uso em alimentos, cosméticos e fármacos tem estimulado a busca de vegetais e outros materiais que possam agir como fonte de novos antioxidantes (ZHENG & WANG, 2001). Com isso, a biotecnologia tem utilizado a capacidade de microrganismos em mudar e ∕ ou aumentar metabólitos secundários de resíduos agroindustriais através do metabolismo de desenvolvimento. Durante a Fermentação em Estado Sólido (FES), por exemplo, os resíduos são utilizados como substratos, os quais se comportam como fonte de carbono, nitrogênio e nutrientes que são importantes para o desenvolvimento dos microrganismos que realizam a fermentação (LI E ZONG, 2010; KIRAN et al., 2014). Estudos anteriores realizados com FES do farelo de cacau pelo fungo Penicillium roqueforti demonstraram que o fungo produziu saponinas, reduziu o teor de ácidos graxos saturados e aumentou os ácidos oleicos, linoleicos e gama-linolênicos que são de grande relevância para a saúde (LESSA et al., 2017) e, segundo ABBAS E DOBSON, 2011, o P. roqueforti possui muitas características favoráveis à fermentação. Assim, o presente trabalho visa apresentar o crescimento do P. roqueforti através da Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) na matriz sólida, que é o farelo de cacau, e identificar compostos responsáveis pela capacidade antioxidante desse resíduo após FES utilizando a Espectrometria de Absorção na Região do Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR).

Material e métodos

Matéria-prima O farelo de cacau utilizado foi doado por uma empresa processadora de cacau localizada em Ilhéus∕Bahia e submetido à trituração em um moinho de facas (Marca Solab). Fermentação em Estado Sólido O microrganismo utilizado foi o fungo filamentoso Penicillium roqueforti que foi cedido pela Fundação Oswaldo Cruz–RJ (FIOCRUZ-RJ), sendo esta cepa depositada no Instituto Nacional de Controle de Qualidade em Saúde – INCQS, sob o registro de número: 40075 e lote: 079840075. A fermentação em estado sólido do farelo de cacau foi realizada conforme descrição na literatura de estudos anteriores desenvolvidos no grupo (SILVA et al., 2017). Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) Para os resíduos in natura e fermentado, foram retirados fragmentos de aproximadamente 5 cm, que foram fixados a um suporte “Stub” e a leitura foi realizado no modo ambiental utilizando Microscópio Eletrônico de Varredura QUANTA 250. Espectrometria de Absorção na Região do Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) Análises de FTIR foram realizadas para caracterizar a estrutura química de cada amostra pela identificação dos grupos funcionais presentes que indiquem poder antioxidante. A técnica utilizada foi realizada em equipamento: Infravermelho médio Cary 630 FTIR (Agilent Technologies Inc., Santa Clara, CA, USA), equipado com célula de reflectância total atenuada (ATR) e detector de sulfato de triglicina deuterado (DTGS) com software Agilent MicroLab PC software. As amostras foram avaliadas na região espectral com comprimento de onda de 4000 cm-1 a 650 cm-1, apodização triangular e 64 varreduras para cada espectro sendo obtidos os espectros no modo de tramitância.

Resultado e discussão

A composição da matéria-prima é um dos parâmetros mais importantes na produção dos metabólitos por FES (ROMERO et al., 2007), por isso o farelo de cacau, também conhecido como testa da amêndoa, demonstra um grande potencial para a FES (AMORIM et al., 2017). A Figura 1 apresenta as micrografias do farelo de cacau in natura (Figura 1 a) e após FES (Figura 1 b) onde é possível observar a composição fibrosa do resíduo in natura e a colonização do Penicillium roqueforti cobrindo de conídios a matriz sólida do farelo de cacau após 7 dias de fermentação à 27º C, comprovando ser uma matriz ideal. Utilizando o resultado de FTIR observado na Figura 2 é possível identificar: bandas referentes ao grupo fenol nas regiões 3562-3322 cm-1 (atribuído ao estiramento de O-H) e 1244-1064 cm-1 (atribuído ao alongamento C-H). As bandas relacionadas ao anel aromático foram observadas nas regiões 2925-2854 cm-1 (atribuído ao estiramento do C-H de anel aromático), 992-680 cm-1 (atribuído à deformação angular de C-H de anel aromático) e 1645-1544 cm-1 (atribuído a C-C trecho de anel aromático) (BARBOSA, 2007; SILVERSTEIN et al., 2006). BATISTA et al., 2016, usaram a FTIR para avaliar os compostos em amêndoas de cacau sem a pele e em chocolates, e também encontraram essas bandas, eles afirmam que são bandas que pertencem ao grupo de compostos fenólicos.

micrografias do farelo de cacau in natura


resultado de FTIR

Conclusões

A Microscopia Eletrônica de Varredura foi capaz de mostrar os conídios do fungo colonizando todo o resíduo após os 7 dias de fermentação e a análise de Espectrometria de Absorção na Região do Infravermelho com Transformada de Fourier mostrou a presença de grupos fenólicos e aromáticos que possuem poder antioxidante no farelo de cacau biotransformado pelo fungo Penicillium roqueforti.

Agradecimentos

À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), pelo apoio financeiro, a Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) e Universidade Estadual

Referências

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