Imobilização das antocianinas da casca da uva em celulose microcristalina extraída do bagaço do sorgo sacarino

Abstract

As antocianinas (das palavras gregas anthos, flor e kianos, azul) são pigmentos vegetais, responsáveis por uma grande variedade de cores observadas em flores, frutos, algumas folhas, caules e raízes de plantas, que podem variar do vermelho vivo ao violeta/azul. Se apresentam como compostos essenciais para a prevenção de doenças, no entanto, são altamente degradantes quando expostas a condições extremas de temperatura, luz, e umidade, impossibilitando o seu uso em diversas aplicações. Na busca por métodos alternativos que preservem as antocianinas presentes em alimentos, este trabalho objetivou isolar a celulose microcristalina do bagaço do sorgo sacarino (MCC) para utilizá-la como adsorvente na imobilização das antocianinas presentes na casca da uva. Foram executados estudos caracterizando a celulose microcristalina, isolando-a por dois métodos distintos: método A (tratamento ácido, com H2SO4 (10% m/v) seguido de tratamento básico com NaOH (5% m/v)), e método B (tratamento realizado com NaClO2 e CH3COOH, no banho maria a 70 °C, sob agitação, e após isso um tratamento com NaOH (17,5%)). A extração das antocianinas foi realizada por meio de dois solventes: água e etanol (50% v/v). Para tal, foi realizado um teste de massa visando a determinação da quantidade de celulose ideal para a adsorção das antocianinas. Um estudo cinético, onde dois modelos pseudo-primeira ordem e pseudo-segunda ordem foram aplicados aos dados experimentais, e isotermas de equilíbrio em que foram aplicados os modelos de Langmuir e Freundlich. No presente estudo, o método B forneceu maior rendimento mássico de celulose sendo, 32%, e o método A, 21%. Com relação a extração de antocianinas, o etanol apresentou maior eficiência comparado a água. Os teores extraídos foram de 474,7 ± 6,1 e 166,6 ± 3,4 mg.L-1, respectivamente. A massa obtida da MCC que maximizou a adsorção de antocianinas foi no teste utilizando 0,4 g de MCC. No estudo cinético, a adsorção das antocianinas em MCC, atingiu o equilíbrio em um tempo de 30 minutos em concentrações iniciais de 33 mg.L-1 e 111 mg.L-1, na temperatura de 25°C. O modelo que mais se ajustou aos dados experimentais da cinética foi o de pseudo-segunda ordem e a isoterma de Langmuir para o estudo de equilíbrio, ambos apresentaram os melhores valores de R² e SSE. Nesse modelo a capacidade adsortiva máxima foi estimada em 1.0679 mg.g-1 e o RL indiciou que se trata de uma adsorção favorável já que seu valor foi igual a 0,3247. A celulose pode ser utilizada como um adsorvente eficiente e de baixo custo, para a imobilização das antocianinas presentes na casca da uva, visando a estabilização desses compostos, evitando a sua degradação.