Para a extração da goma de linhaça, foi utilizado um método já citado na literatura com algumas modificações, visando um maior rendimento, um processo com baixo gasto de reagentes bem como um menor uso de energia.
4.1 EXTRAÇÃO DA GOMA DE LINHAÇA
A extração foi conduzida de acordo com a metodologia adotada por Qian (2014), com pequenas modificações. A extração do polímero foi realizada a partir da semente da linhaça marrom, em meio aquoso, em diferentes condições de temperatura, tempo de contato (semente-água) e porcentagem de semente/água, como indicado a seguir.
Extração 1: Temperatura de 50oC, sob agitação branda durante 4 h e porcentagem de 8% (m/m) da semente de linhaça;
Extração 2: Temperatura de 25oC, sob agitação branda durante 8 h e porcentagem de 15% (m/m) da semente de linhaça.
A mucilagem obtida foi centrifugada em centrifuga Himac CR 21G, a 8000 rpm, durante 15 minutos, para a retirada de impurezas em suspensão. Em seguida, foi adicionado ao sobrenadante etanol PA, em proporção 1:1 v/v, para a precipitação do polímero, que foi recolhido por centrifugação a 6000 rpm durante 5 minutos. Por fim, o polímero foi solubilizado em água destilada e liofilizado em liofilizador da Thermo Savant - ModulyoD.
O rendimento da extração foi calculado usando a seguinte fórmula matemática (Equação 18) (MONEGO, 2009):
(18)
O fluxograma mostrado na Figura 11 reúne as etapas do processo de obtenção da goma de linhaça a partir das sementes.
Figura 11. Fluxograma do processo de extração do polímero de linhaça. (1) (2) . Fonte: autor 45 g de semente em 300 mL de água destilada, sob agitação branda
25ºC por um
período de 8 h período de 4 h 50ºC por um
Mucilagem obtida foi peneirada para retirada de grãos e centrifugada a 8000 rpm, por 15 mim
Adição de etanol PA. ao sobrenadante, em proporção 1:1 v/v
Precipitado foi separado por centrifugação a 6000 rpm durante 5 minutos Solubilização do polímero em água destilada e liofilização 24 g de semente em 300 mL de água destilada,
4.2 CARACTERIZAÇÃO DA GOMA DE LINHAÇA
O polímero extraído foi caracterizado pelas técnicas de reologia, potencial Zeta e espalhamento de luz dinâmico (DLS). A seguir são mostrados os procedimentos empregados na caracterização das propriedades físico-químicas da goma de linhaça.
4.2.1 Análise Reológica
O comportamento de fluxo foi acompanhado através de medidas de viscosidade. As análises foram realizadas no reômetro Haake-Mars, acoplado a um banho termostatizado e um sensor cilindro coaxial DG41. A viscosidade das soluções poliméricas, concentração 10 g/L, foi medida em função da taxa de cisalhamento (0,01 a 100 s-1), a 25ºC em uma faixa de pH 3- 13, bem como diferentes forças iônicas CaCl2 (0,1M; 0,5M e 1M) e NaCl (0,1M; 0,5M e 1M).
O comportamento reológico foi verificado, também, em função do tempo de cisalhamento a taxa constante de 100 s-1, variando a temperatura de 25ºC a 60ºC.
As soluções aquosas da goma de linhaça foram mantidas sob agitação, à temperatura ambiente, por aproximadamente 24 h antes de serem analisadas. Para verificar o efeito da temperatura em função do tempo de cisalhamento, o polímero foi apenas dissolvido em água destilada. Já para verificar o efeito das diferentes forças iônicas em diferentes concentrações, os sais foram adicionados as soluções de polímero em água destilada sob agitação, aproximadamente 1 h antes de executar a análise.
4.2.2 Medidas de potencial zeta (ζ)
Os dados de potencial zeta foram obtidos pelo Zetaplus da Brookhaven instruments Corporation para investigar a carga líquida dos sistemas poliméricos em soluções diluídas de 1g/L na ausência de sal. As soluções foram analisadas para uma faixa de pH (3-13). Os experimentos foram realizados na temperatura de 25ºC, com erro inferior a 3%.
Uma solução mãe de 5 g/L foi preparada em água destilada e ficou sob agitação aproximadamente 24h. Em seguida, foram pipetados 1 mL dessa solução em 4 mL de cada uma das soluções com pH ajustado.
4.2.3 Medidas de espalhamento de luz dinâmico (DLS)
As análises de DLS foram realizadas utilizando o equipamento da Brookhaven Instrument para investigar o tamanho de partículas do polímero de linhaça. Soluções de goma de linhaça foram preparadas na concentração de 1g/L (regimes de concentração diluído), em diferentes valores de pH (3-13). Também foram utilizadas soluções em diferentes concentrações de NaCl (0,01 e 0,1 M). As medidas foram realizadas a um ângulo de espalhamento de 90º e a temperatura de 25ºC.Um laser de He-Ne ( = θ32,8 nm) foi usado como fonte de luz.
As distribuições de tempos de relaxação A (τ) foram obtidas a partir da intensidade da função de autocorrelação, utilizando o programa GENDIST que emprega o algoritmo REPES.
As medidas foram realizadas utilizando soluções centrifugadas (sem filtração da solução polimérica) em diferentes pH (3, 5, 7, 9, 11, 13), com filtração da solução polimérica para comparação e verificar a presença de agregados. O filtro utilizado foi de acetato de celulose com diâmetro de poro 0,45 µm. Para verificar o efeito apenas do pH, as medidas foram realizadas em soluções na ausência de sal.
A segunda etapa de experimentos foi realizada com o intuito de verificar o comportamento do polímero na presença de sal.
1º) Medidas das soluções poliméricas em pH 3, 7, 9 e 11 com adição de NaCl em concentrações de 0,01 M e 0,1 M;
2º) Medidas das soluções poliméricas em água destilada (na ausência de sal e sem correção de pH) e na presença de NaCl 0,01 M e 0,1 M.
4.2.4 Propriedades antioxidantes
Capacidade antioxidante total (CAT)
A capacidade antioxidante da goma de linhaça foi verificada pelo método de redução do Molibdênio (Mo). O ensaio é baseado na redução do Mo+6 a Mo+5 pela amostra teste (goma de linhaça), com formação final de um complexo esverdeado fosfato/molibdênio +5 em pH ácido. As amostras (1 mg/mL) foram adicionadas em uma solução reagente (28 Mm
de fosfato de sódio, 0,6M de ácido sulfúrico, 4 mM de molibdato de amônia). A solução foi mantida a 100 °C por 90 minutos e depois resfriada. A leitura de absorbância foi feita a 695 nm (PRIETO; PINEDA; AGUILAR. 1999). O ácido ascórbico foi utilizado como padrão de leitura. O resultado foi expresso em equivalentes de ácido ascórbico (mg de ácido ascórbico/g de amostra).