Extração da mucilagem da palma miúda (Nopalea cochenillifera L. Salm-Dyck) via rota ácida

Abstract

A crescente demanda por materiais sustentáveis tem direcionado pesquisas para biopolímeros extraídos de fontes vegetais não convencionais. A Nopalea cochenillifera (L.) Salm-Dyck destaca-se como alternativa promissora no semiárido brasileiro devido à sua abundância e elevado teor de mucilagem. Este trabalho teve como objetivo otimizar o processo de extração da mucilagem via rota ácida, aplicando um Delineamento Composto Central (DCC) para avaliar os efeitos da temperatura, tempo e concentração de HCl sobre o rendimento e as propriedades físico-químicas do material. Os resultados demonstraram que a interação entre as variáveis é determinante para modular o perfil macromolecular do material extraído. Obteve-se um rendimento máximo de 28,44% (1,25 h, 50°C, 0,5 mol L-1), valor superior aos métodos de extração aquosa convencionais. Entretanto, constatou-se que o ponto de máximo rendimento não corresponde necessariamente à melhor funcionalidade tecnológica; condições intermediárias ofereceram um equilíbrio mais favorável entre massa recuperada e viscosidade intrínseca. Adicionalmente, a análise estatística revelou uma relação antagônica entre rendimento e integridade estrutural: condições de maior acidez e temperatura promoveram a intensa hidrólise das cadeias poliméricas em oligossacarídeos, evidenciada pela redução da viscosidade intrínseca (mínima de 0,05 dL g-1) e alterações morfológicas. Por outro lado, condições brandas preservaram a estrutura macromolecular, resultando em polissacarídeos parcialmente hidrolisados com maior viscosidade intrínseca (0,44 dL g-1), morfologia compacta e estruturas glicosídicas intensas nos espectros de FTIR. A análise de cor indicou escurecimento sob condições severas, associado a reações de oxidação e Maillard. Conclui-se que a rota ácida otimizada permite a produção de frações com propriedades ajustáveis, com potencial para aplicações que vão desde revestimentos até o uso de frações de baixa viscosidade (ricas em oligossacarídeos) como aditivos bioativos, reafirmando o potencial da Nopalea como insumo estratégico para a bioeconomia do semiárido, em consonância com os ODS 9 e 12 da Agenda 2030.