Resumo |
As microalgas são microrganismos aquáticos que sintetizam vários compostos intracelulares, como proteínas, lipídios, carboidratos e pigmentos, que podem ser utilizados em indústrias de alimentos, cosméticos, farmacêuticas e de biocombustíveis. As técnicas usuais para ruptura celular de microalgas são ultrassom, microondas, campos elétricos pulsados, homogeneização de alta pressão e moagem. Nesse contexto, neste estudo a ultrassonicação (USN) foi aplicada em suspensões de Tetradesmus obliquus visando o rompimento celular para a extração de pigmentos. O planejamento experimental Box-Behnken foi usado para otimizar a operação unitária de USN quanto ao impacto do tempo de processo (5, 9 e 13 s), potência (375, 425 e 475 W) e concentração das suspensões (5%, 7% e 9%, m/v) sobre a ruptura celular da biomassa microalgal para recuperar pigmentos. Na extração de clorofila (a e b) e carotenoides totais, adicionou-se 100 mg de biomassa ultrassonicada liofilizada em 30 mL de acetona durante 12 h, em temperatura ambiente. A determinação dos pigmentos por espectrofotometria fez uso de equações empíricas. Para a quantificação de betacaroteno por Espectroscopia Raman, a acetona foi evaporada, por 6h a 30°C, do extrato de pigmentos; ao extrato seco sob agitação (12 h a 10 rpm) adicionou-se 5 mL de óleo mineral. As amostras foram analisadas em espectrômetro equipado com um laser (514 nm, 2 mW) focalizando-as com microscópio óptico com objetiva de 20x. Os sinais Raman de 10 a 20 varreduras foram acumulados em cada exposição de 5 s. Todas as medições Ramam foram realizadas em triplicata e efetuadas na região 1155 cm-1, caracterizada pela torção da ligação (C-C) da molécula do betacaroteno. A curva analítica foi construída a partir de diluições da solução estoque (1 g/L) de betacaroteno comercial em óleo mineral. A equação gerada pela regressão linear foi utilizada para quantificação do teor de betacaroteno nas amostras. Os maiores teores de pigmentos em condições otimizadas de USN foram cerca de 1,65% de clorofila-a com potência de 470 W e tempo de 13 min; 0,71% de clorofila-b com potência de 473 W e tempo de 7 min; 0,51% de carotenoides com potência de 460 W e tempo de 11,6 min. O teor de betacaroteno de 0,48 mg/g foi verificado para potência de 475 W e tempo de 13 min. Observou-se aumento nos teores dos pigmentos com o aumento da potência e do tempo de processo pelo teste de Tukey a 5% de significância, evidenciando que esses parâmetros podem ser utilizados para otimizar o rompimento celular e aumentar o rendimento do processo. A microalga T. obliquus é uma fonte alternativa de carotenoides para uso como ingrediente alimentício, particularmente, como corantes naturais e nutracêuticos. A ultrasonicação é uma técnica de ruptura que permite a recuperação de biocompostos, no entanto, não se tem relatos ainda da aplicação em escala industrial. |