06 Extração de Pectina

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Universidade Federal do Rio Grande – FURG
 Engenharia de Alimentos - EQA
Matérias Primas Agropecuárias
Prática 06 – Extração de Pectina
Francisco Leal – 51580
2016
Introdução
O material da estrutura das paredes celulares dos vegetais é constituído basicamente de três polissacarídeos diferentes: celulose, hemicelulose e pectina. A combinação entre eles se dá por meio de ligações covalentes e dá origem a protopectina, que é insolúvel em água, mas pode ser facilmente decomposta por ácidos diluídos libertando a pectina (formada por cadeias lineares de ácido D-galacturônico unidos por ligações α-1,4). Devido ao envelhecimento natural do vegetal, a pectina é degradada enzimaticamente fazendo com que haja perda da rigidez de seu material estrutural e que é parcialmente compensado pela lignina formada e faz com que o tecido vegetal endureça. (BOBBIO & BOBBIO, 1992)
Podemos distinguir as principais substâncias pécticas em: ácidos pectínicos (possuem uma pequena proporção de seus ácidos poligalacturônicos na forma de ésteres metílicos) e ácidos pécticos (que são constituídos somente de moléculas de ácido poligalacturônico livre de esterificação). Por definição, sabe-se que as pectinas são ácidos pectínicos com diferentes graus de esterificação e neutralização, podendo conter entre 200 até 1000 unidades de ácido galacturônico. De todas as substâncias, as pectinas são as mais importantes e encontradas em abundância na natureza, estando em maior quantidade nos frutos imaturos e especialmente em alguns tecidos suaves (como as cascas dos frutos cítricos, como laranja e limão, por exemplo), nas maçãs e nas pêras. As pectinas são distribuídas, quase que na totalidade, dentro do vegetal de uma maneira característica: as mais esterificadas estão na parte mais interna, enquanto que as menos esterificadas se encontram na superfície. (DERGAL, 2006)
Em alguns casos, como na industrialização de sucos de frutas, serão gerados alguns subprodutos valiosos, tais como: a pectina (grande emprego na indústria de geleias e marmeladas, utilizada nas devidas proporções junto com o açúcar e os ácidos), os resíduos secos e o óleo essencial (utilizado pela indústria de cosméticos). As enzimas pécticas são alvos de muitos estudos devido a sua importância na indústria de alimentos, pois podem ser usadas tanto na filtração e clarificação de sucos de frutas (como maçã, laranja e uva) quanto na produção de pectinas de baixa metoxilação ou de ácidos galacturônicos. Em alguns casos podem ser indesejáveis, pelo fato de ocasionar o amolecimento (também chamado de abrandamento) excessivo de frutas e hortaliças, formar precipitados nos sucos e diminuir a consistência de massas de tomate. (GAVA, 1998)
O objetivo da prática consiste em realizar a extração da pectina de duas amostras diferentes (laranja de umbigo e maracujá), afim de quantificar o seu teor de pectina seca e úmida, em relação as próprias amostras de frutas e aos seus respectivos bagaços (mais comumente encontrado nas literaturas como “albedo”). 
Material e Métodos
 Material
• Amostras de frutas (laranja de umbigo* e maracujá)
• Faca de serra e colher
• Proveta
• Béquer
• Balança semi-analítica
• Cápsula de porcelana
• Liquidificador
• Panela em Banho-maria
• Bastão de vidro
• Pinça metálica (tenaz)
• Pano para filtração
• Estufa
Reagentes
• Água acidulada com ácido sulfúrico (pH 2)
• Solução 70% de álcool etílico comercial
 Método
Primeiramente foi pesado, em balança semi-analítica, a amostra de fruta inteira e logo após foi realizado o seu descascamento, de maneira que apenas o pericarpo fosse retirado. A casca foi refugada, a fruta foi dividida ao meio e foi realizada a extração das sementes e o caldo foi prensado. Foi pesado 50g do bagaço, dividido em pequenos pedaços para que a trituração com o auxílio de um liquidificador fosse mais eficiente. O bagaço triturado foi colocado em conjunto com a água acidulada com pH 2 (para que seja realizada uma hidrólise suave, na proporção de 1:1,5 de bagaço:água acidulada) e aquecida em banho maria mantendo a temperatura e o pH com agitação lenta e contínua durante o período de 45 minutos seguido de repouso para que haja decantação da pectina. O líquido viscoso é escorrido e deixado esfriar em temperatura ambiente, para que possa ser medido o volume do filtrado. O filtrado é passado para um béquer através de um pano filtrante e é adicionado, 3 vezes mais em volume, uma solução de álcool etílico comercial 70%, afim de se observar a formação de um precipitado. Foi deixado em repouso por aproximadamente 30 minutos para que houvesse uma boa floculação. O álcool foi retirado e em seguida a pectina úmida foi pesada em balança semi-analítica. Por último, a pectina úmida foi colocada em estufa durante 48h para que seu peso seco fosse obtido por pesagem em balança semi-analítica.
Resultados e discussões
Os resultados das pesagens obtidos durante a aula prática estão representados na tabela abaixo:
Tabela 1. Resultados experimentais obtidos durante a aula prática
	 
	Peso da fruta inteira (g)
	Peso do bagaço total (g)
	Pectina úmida (g)
	Pectina seca (g)
	Laranja Umbigo
	407,2
	145,27
	14,53
	0,39
	Maracujá
	414,18
	160,9
	17,59
	0,42
Foi possível observar que praticamente a mesma quantidade de pectina seca pode ser extraída de 50g de bagaço das duas amostras diferentes, sendo possível afirmar que o peso da pectina úmida do maracujá estava superestimado devido a uma maior quantidade de álcool que não pode ser removido da mesma. Vale ressaltar que, se tanto a trituração do bagaço no liquidificador quanto a filtração da pectina tivessem sido realizadas de maneira mais eficaz, o número de perdas seria menor e resultaria em valores superestimados em relação aos encontrados nesta aula prática.
Os teores de pectina extraído das amostras de frutas em relação a fruta e ao bagaço das mesmas estão exemplificados na tabela a seguir:
Tabela 2. Teores experimentais de pectina úmida/seca nas amostras de fruta
	 
	% Pectinaúmida bagaço
	% Pectinaúmida fruta
	% Pectinaseca bagaço
	% Pectinaseca fruta
	Laranja de Umbigo
	28,98
	10,34
	0,78
	0,28
	Maracujá
	35,18
	13,67
	0,84
	0,33
Pelos resultados obtidos experimentalmente é possível afirmar que, para as duas amostras analisadas, foi possível realizar a extração de uma maior quantidade de pectina no maracujá do que na laranja de umbigo. O resultado já era esperado, uma vez que durante a floculação da pectina do maracujá foi possível se obter um pré-julgamento visual da quantidade de pectina que se aderia ao bastão de vidro, utilizado para agitação suave durante a adição do álcool etílico 70%. Afim de se obter uma floculação mais rápida, também foi utilizado álcool etílico p.a. em ambas amostras.
Os valores encontrados para extração da pectina da laranja em LIMA, et. al 2015 foram de 0,47%, enquanto que para o maracujá foi de apenas 0,20%. A extração da laranja, neste caso, apresentou uma maior viabilidade, ao contrário do que foi desenvolvido na aula prática. Porém, ambos os casos seriam justificados economicamente para aplicação na indústria de alimentos, uma vez que a quantidade de pectina necessária para promover a geleificação de produtos alimentícios é pequena.
Conclusão
Apesar dos valores encontrados experimentalmente terem sidos bem próximos para as duas amostras de fruta, o maracujá apresentou maior teor de pectina seca e úmida nos dois parâmetros avaliados (porcentagem de pectina em relação ao bagaço e a fruta). Na literatura comparada, a laranja apresentou uma maior viabilidade de extração do que o maracujá. 
 
Referências Bibliográficas
• BOBBIO, P. A.; BOBBIO, F. O. Química do Processamento de Alimentos. 3ª ed. Livraria Varela, São Paulo – SP, 1992
• DERGAL, S. B. Química de los alimentos. 4ª ed. Pearson Educación, México, 2006.
• GAVA, A. J. Princípios de Tecnologia de Alimentos. Livraria Nobel S.A., São Paulo – SP, 1998.
• LIMA, I. O. S.; MOREIRA,A. J.; DE SOUSA, G. F. M.; MARCONDES, K. C. B.; PEREIRA, M. R. R. Extração da Pectina dos Resíduos da Casca de Laranja e Maracujá. XII Congresso Nacional de Meio Ambiente de Poços de Caldas, Poços de Caldas – MG. 2015.