Pectina de fonte alternativa: modelagem do processo de extração e das propriedades gelificantes da pectina da casca de jabuticaba
Authors:   , Alves Raissa Oliveira Rocha 
Published: September 2022

O objetivo deste trabalho foi modelar e otimizar a extração da pectina contida na casca da jabuticaba (Plinia cauliflora), avaliando o efeito do pH (1, 2, 3), tempo (20, 30, 40 min) e temperatura de extração (70, 80, 90 ºC) no rendimento e teor de ácidos galacturônicos da pectina extraída (TAG). Posteriormente, avaliou-se o seu potencial como agente gelificante modelando e otimizando as propriedades gelificantes do gel obtido em diferentes condições de gelificação: pH (1,2; 1,5; e 1,8), concentração de pectina (1, 2, 3% m/v) e concentração de sacarose (55, 60, 65% m/v) utilizando um delineamento Box-Behnker com 13 tratamentos e 3 repetições do ponto central. A matéria-prima utilizada (casca de jabuticaba in natura) foi caracterizada de acordo com os métodos oficiais da Association of Official Analytical Chemists (AOAC), obtendo os seguintes resultados: umidade de 79,90%; cinzas de 0,64%; lipídeos de 0,20%; proteínas de 4,10%; carboidratos de 15,49% e pH igual a 3,25. A extração ácida da pectina proveniente da casca de jabuticaba desidratada pela adição de ácido nítrico resultou em um rendimento do processo que variou entre 3,20-10,60%, e aumentou dentro dos níveis estudados, em condições de baixo pH e maiores níveis de tempo e temperatura; e em um TAG que variou entre 2,25-56,77% e aumentou, dentro dos níveis estudados, em altas condições de pH e tempo e em um pico máximo de temperatura próximo a 80 ºC. A condição otimizada para a extração foi pH 1, tempo de 20 min e temperatura de 90 ºC, resultando em um rendimento de 10,51% e TAG de 35,66%. A pectina extraída foi classificada como de alto teor de metoxilação por apresentar 53,04% de grau de esterificação. A aplicação da pectina extraída numa matriz de gel alimentar ocorreu pela elevação da temperatura em dispersão de pectina e sacarose em água, e posterior redução do pH do meio com ácido nítrico (1 M). As propriedades gelificantes foram mensuradas por meio dos testes de varredura de tensão (0,01 a 10 Pa), varredura de frequência (0,1-100 Hz), varredura de temperatura (25-85 ºC) e teste de fluência e recuperação. Uma análise instrumental da cor classificou os tratamentos em géis escuros e avermelhados. Nos testes reológicos,todos os tratamentos apresentaram comportamento de gel (tan δ < 1) na varredura de tensão. As propriedades tensão crítica na região de viscoelasticidade linear (σ c ), a constante z do modelo lei da potência para a varredura de frequência e a porcentagem de recuperação da deformação no teste de fluência (% REC) foram modeladas. Foi verificado que altas concentrações de pectina e concentrações médias de sacarose mantendo o pH 1,2 maximizaram σ c , z, e % REC e minimizaram tan δ, resultando assim em géis mais fortes. A função desejabilidade otimizou as propriedades gelificantes que influenciam na força do gel em função das condições de gelificação e géis mais fortes foram obtidos em condições: pH 1,2; concentração de pectina 3 % (m/v) e concentração de sacarose 60 % (m/v). A partir da modelagem e otimização da extração da pectina contida na casca da jabuticaba e das propriedades gelificantes do gel formado, pode-se concluir que a casca da jabuticaba (Plinia cauliflora) é uma promissora fonte alternativa de pectina de alto teor de metoxilação, e com rendimento de extração e TAG semelhantes a outras fontes da literatura, nas mesmas condições de extração. Desta forma, a pectina extraída da casca de jabuticaba pode ser aplicada como agente gelificante na indústria de alimentos, farmacêutica e cosmética, auxiliando na obtenção de textura e no carreamento de compostos bioativos. Palavras-chave: Fonte alternativa de pectina. Superfície de resposta. Reologia. Jabuticaba.