Resumo |
Quitosano é o polissacarídeo obtido pela desacetilação (≥ 50%) da quitina, que é industrialmente extraída de carapaças de crustáceos processados pela indústria pesqueira. A fim de ser tecnologicamente aplicado, o quitosano requer meios aquosos ácidos para a sua prévia dispersão. Assim, estudos propondo avaliar diferentes soluções aquosas de diferentes ácidos orgânicos alimentares para esse fim são um passo imprescindível para se desenvolver produtos inovadores contendo esse polissacarídeo. No presente estudo foram avaliadas, por titulações condutivimétricas e pHmétricas, propriedades físico-químicas de dispersões aquosas de quitosano, utilizando ácido propiônico ou lático como titulante. Em cada um dos 2 casos, 2 sistemas foram montados: S1 = 0,5 g de quitosano + água deionizada contendo (50 mL); S2 = controle com água deionizada apenas (50 mL). Em cada sistema, adicionaram-se 14 injeções 120 μL de solução concentrada de ácido (2,0 M), em intervalos de 25 minutos. Ao final de cada titulação, a concentração de ácido em todos os 4 sistemas foi de 80,0 mM. A condutividade elétrica e o pH dos sistemas foram medidos imediatamente antes de cada injeção. Entre as injeções, os sistemas foram mantidos sob agitação magnética, a (25 ± 1) °C. Todos os 4 sistemas apresentaram, inicialmente, pH ~ 7,0 e condutividade elétrica ~ 0 μS∙cm-1. Nos sistemas tipo S1, o quitosano se dispersou no meio aquoso à medida que o ácido foi adicionado, o que foi observado macroscopicamente. Nos sistemas titulados com ácido propiônico, o pH diminui até 4,7 em S1 e 3,8 em S2, enquanto a condutividade elétrica aumentou até ~ 1250 μS∙cm-1 em S1 e ~ 850 μS∙cm-1 em S2. Já nos sistemas titulados com ácido lático, o pH diminui até 3,5 em S1 e 2,0 em S2, ao passo que a condutividade elétrica aumentou até ~ 1700 μS∙cm-1 em S1 e S2. Foram observados valores menores de condutividade elétrica e maiores valores de pH nos sistemas S1, quando comparados aos análogos S2, indicando que a protonação do quitosano provocou o deslocamento no equilíbrio de dissociação dos ácidos no sentido de produzir maior número de espécies eletricamente carregadas. Além disso, S2 titulado com ácido propiônico apresentou maiores valores de pH e menores valores de condutividade elétrica comparando-os com S2 titulado com ácido lático. Essas diferenças podem ser explicadas pela diferença de pKa desses ácidos (ácido propiônico = 4,75 e ácido lático = 3,85), que indica maior facilidade de dissociação do ácido lático. Contudo, a análise conjunta dos resultados sugere que protonação das cadeias de quitosano e, consequentemente a sua dispersibilidade, não foi afetada pelo tipo de ácido presente em meio aquoso, nas condições descritas nesse estudo em específico. Ensaios análogos com ácido acético e ácido glicólico estão em andamento, a fim de contribuir para elucidar a influência da estrutura do contra-ânion do ácido sobre as propriedades físico-químicas de dispersões aquosas de ácidos orgânicos de interesse alimentício. |