Dissertação - Guilherme Santos Martins

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Obtenção de aditivos alimentares com propriedades bioativas a partir da microalga Porphyridium purpureum

Autor: Guilherme Santos Martins (Currículo Lattes)

Resumo

Aditivos sintéticos, como antioxidantes, conservantes, emulsificantes e corantes são muito utilizados em alimentos, devido ao seu baixo custo, alta disponibilidade e facilidade de uso. No entanto, o uso desses aditivos em alimentos pode levar a reações adversas, como alergias e sintomas gastrointestinais e neurológicos ou serem potencialmente mutagênicos. Com isso, diversos são os esforços no sentido de se encontrar fontes naturais de compostos que atuem como aditivos alimentares que possam substituí-los. Entre os recursos naturais que já estão sendo estudados destacam-se as microalgas, micro-organismos unicelulares que tem rápida multiplicação e produção compacta, e que têm demonstrado grande potencial na aplicação em alimentos, seja in natura ou de extratos de seus compostos. A microalga vermelha Porphyridium purpureum é capaz de produzir compostos intracelulares valiosos como proteínas solúveis (dentre elas a ficobiliproteina ficoeritrina, um pigmento proteico que atua na fotossíntese), ácidos graxos (dentre eles, os ácidos araquidônico (ARA), docosahexaenoico (DHA) e eicosapentaenoico (EPA)) e polissacarídeos (especialmente os sulfatados). Assim, o uso de seus extratos aquosos e alcoólicos são uma possibilidade interessante na substituição dos aditivos sintéticos. Dessa maneira, o objetivo deste trabalho foi obter aditivos alimentares com propriedades bioativas a partir da microalga Porphyridium purpureum. Para a obtenção de 3 extratos da biomassa da microalga P. purpureum ricos em proteínas, ácidos graxos e polissacarídeos, foi conduzida extração seriada, assistida por ultrassom (600 W; 30 s; 5 s intervalo; 10 min) onde se utilizou de maneira sequencial água destilada (0,8 g:40 mL m/v), etanol (32 mL), e agitador magnético e banho aquecido (32 mL de água destilada; 80 ºC; 2 h), obtendo cada extrato por centrifugação (4650 ×g; 5 min).Água destilada (pH 4,2; 5,5; 6,8) e tampão fosfato (0,1 mol/L; pH 5,5) foram utilizados para a obtenção do primeiro extrato, e diferentes álcoois (etanol, metanol e isopropanol) foram avaliados para a segunda etapa de extração. No extrato rico em proteínas, que apresentou uma intensa coloração rosa, foi recuperado 16,6±1,1 mgPE/gbiomassa (mg de ficoeritrina por g de biomassa), 87,5±3,9% das proteínas (g proteína recuperada/g de proteína presente na biomassa), conteúdo fenólico de 33,5±3,0 mg eag/gbiomassa (mg eq. ácido gálico/g biomassa), e apresentou a melhor atividade antioxidante, verificada nos ensaios de ABTS (432,3±35,9 µmol Trolox/gproteína), DPPH (236,9±28,8 µmol Trolox/gproteína) e FRAP (1481,4±14,3 µmol Fe II/gproteína). No extrato rico em ácidos graxos foram recuperados 8,3±0,4% dos lipídios, com uma pureza de 78,6±2,1%, e apresentou a melhor capacidade emulsificante (EAI = 168,4±11,0 m²/glipídio) e estabilidade da emulsão (ESI = 73,6±10,4 min). No extrato rico em polissacarídeos foram recuperados 49,3±3,6% dos carboidratos da biomassa e após a liofilização, este apresentou a melhor capacidade de retenção de água (CRA = 13,0±1,2 g/gpolissacarídeo) e de óleo (CRO = 7,2±0,2 g/gpolissacarídeo). A extração sequencial assistida por ultrassom utilizada nesse estudo permitiu o fracionamento dos compostos da biomassa, viabilizando a obtenção e direcionamento específico de proteínas, lipídios e polissacarídeos como aditivos alimentares com diferentes aplicações.

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Palavras-chave: Engenharia de alimentosMicroalgasAntioxidantesAgentes antimicrobianosSegurança alimentarConservantesAditivos alimentaresPorphyridium purpureumPropriedades bioativas