Caracterização de gomas extraídas de seis tipos de sementes de leguminosas

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2013O presente trabalho teve como objetivo extrair e caracterizar as gomas de seis espécies vegetais, a saber C. pulcherrima, A. pavonina, D. regia, T. indica, M. sloanei , H.courbaril e avaliar suas características estruturais e propriedades físico-químicas para futuras aplicações. O teor de umidade e cinzas das gomas das seis espécies estudadas variaram de 9,7-12,6% e 0,45-2,5%, respectivamente, sendo que as gomas de H. courbaril, T. indica e M. sloanei foram as gomas que apresentaram o maior rendimento 37 - 43,5%. O teor de proteína também foi avaliado, e as gomas extraídas das sementes de C. pulcherrima, A. pavonina e D. regia apresentaram menor conteúdo de proteína 0,6-0,9% em relação as gomas extraídas de T. indica, M. sloanei e H. courbaril cujos os valores foram entre 6,3 -7,4%. Análise em cromatografia gasosa revelou que manose (Man) e galactose (Gal) foram os principais monossacarídeos presentes nas gomas extraídas de semente de C. pulcherrima (63,4% e 29,1%), A. pavonina (54,0% e 41,1%), D. regia (64,5 % e 27,0%) e glucose como componente majoritário, para as espécies de T. indica, M. sloanei e H. courbaril confirmando a presença de galactomananas e galactoxiloglucanas. Os resultados de CG foram confirmados pelos ensaios de FTIR apresentando bandas características entre 820 cm 1 e 870 cm-1 referentes ao estiramento das conformações anoméricas dos polissacarídeos. A análise termogravimétrica revelou boa estabilidade térmica (285ºC a 350ºC) para as seis amostras, com perda de massa de 49,82-61,26%. A C. pulcherrima foi a espécie que apresentou a maior viscosidade intrínseca (9,20+0,22), seguida pela D. regia (8,11+0,04), M. sloanei (7,28+0,11), H. Courbaril (6,74+0,08), A. pavonina (6,58+0,03) e T. indica (5,32+0,07). Valores negativos de Potenciais Zeta (Zp entre -1 a -12 mV) foram encontrados para todas as espécies, confirmando o caráter neutro dos polissacarídeos estudados. A análise de tensão superficial mostrou que, tanto as soluções de galactomananas (0,6 mg.L-1) como as galactoxiloglucanas (0,7 mg.L-1), são capazes de diminuir a tensão superficial da água de 72 mN/m a valores em torno de 35 mN/m a 25ºC, sendo similares às gomas comerciais. Dessa forma, as gomas extraídas de sementes podem ser utilizadas para diversas aplicações industriais, ampliando o leque de matérias primas passíveis de serem exploradas comercialmente Abstract: The present study aimed to extract and characterize the gums of six plant species, C. pulcherrima, A. pavonina, D. Regia, T. indica, M. sloanei, H.courbaril and evaluate their structural characteristics and physicochemical properties for future applications. The moisture content and ash content of the gums of the six species studied ranged from 9.7 to 12.6% and from 0.45 to 2.5%, respectively, and gums H. courbaril, T. indica and M. sloanei gums were presented a higher yield 37 - 43.5%. The protein content was also evaluated, and gums extracted from the seeds of C. pulcherrima, A. pavonina and D. regia showed lower protein content 0.6-0.9% compared with gums extracted from T. indicates, M. sloanei and H. courbaril whose values were between 6.3 -7.4%. Gas chromatography analysis showed that mannose (Man) and galactose (Gal) were the main monosaccharides present in the gum extracted from seeds of C. pulcherrima (63.4% and 29.1%), A. pavonina (54.0% and 41.1%), D. regia (64.5% and 27.0%) and glucose as the major component for the species T. indica, M. sloanei and H. courbaril confirming the presence of galactomannans and galactoxiloglucanas. The results were confirmed by GC assays FTIR showing characteristic bands between 820 cm -1 and 870 cm -1 related to stretching of the anomeric conformations of polysaccharides. Thermogravimetric analysis revealed good thermal stability (285 º C to 350 º C) for six samples, with mass loss of 49.82 to 61.26%. The C. pulcherrima was the species with the highest intrinsic viscosity (9.20 +0.22), followed by D. regia (8.11 +0.04), M. sloanei (7.28 +0.11), H. courbaril (6.74 +0.08), A. pavonina (6.58 +0.03) and T. indica (5.32 +0.07). Negative values of Zeta Potential (Zp between -1 to -12 mV) were found for all species, confirming the character of neutral polysaccharides studied. The stress analysis showed that both solutions galactomannans (0.6 mg.L-1) as galactoxiloglucanas (0.7 mg.L-1), are able of reducing the surface tension of water from 72 mN / m values to around 35 mN/m at 25ºC, being similar to commercial gums. Thus, the gums extracted from seeds can be used for various industrial applications, extending the range of raw materials that can be commercially exploited