Aplicação de tecnologias emergentes na extração de compostos de interesse a partir de microalgas

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Jaeschke, Débora Pez
• Orientador(a): Marczak, Ligia Damasceno Ferreira
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Ultrassom; Etanol; Microalgas; Campos elétricos
• Palavras-chave em Inglês: Ultrasound; Moderate electric field; Etanol; Pulsed electric field
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/203761

Devido à crescente demanda por antioxidantes, corantes e compostos bioativos de origem natural, a busca por fontes naturais e renováveis ricas nesses compostos tem se intensificado e as microalgas se apresentam como fonte alternativa de compostos como lipídeos, pigmentos e proteínas. A etapa de extração desses compostos é, normalmente, demorada, sendo necessário, em alguns casos, o uso de solventes tóxicos, o que dificulta a aplicação dos produtos extraídos pela indústria. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar metodologias alternativas de extração de compostos de alto valor agregado a partir de microalgas. Os estudos realizados foram divididos em duas partes: extração de carotenoides e lipídeos da microalga Heterochlorella luteoviridis e extração de ficocianinas e proteínas da Spirulina platensis. Nos estudos realizados com a H. luteoviridis, avaliou-se as tecnologias de campo elétrico moderado (MEF) e ultrassom (US) como pré-tratamentos de extração, seguidos por uma etapa difusiva com etanol, que é considerado um solvente menos agressivo ao meio-ambiente, podendo ser produzido de maneira sustentável. Utilizando o US (40-80 % da intensidade) e etanol (60 – 75 %, v/v) foi possível extrair até 80 % dos carotenoides e 81 % dos lipídeos presentes na microalga. A aplicação de MEF influenciou a extração de carotenoides na faixa de temperatura de 30 – 50 °C, sendo possível extrair até 86 % da concentração total de carotenoides (em relação à extração exaustiva). Na segunda parte do presente trabalho, as tecnologias de campo elétrico pulsado (PEF), US e MEF foram avaliadas como pré-tratamentos de extração e os resultados foram comparados com a extração utilizando moinho de bolas, congelamento e descongelamento e vórtex com bolas de vidro. A aplicação de PEF resultou em extratos de maior pureza (menor concentração de clorofilas) quando comparado aos extratos obtidos com o moinho de bolas, sendo possível extrair quantidades equivalentes utilizando ambos os métodos (até 85,2 ± 5,7 mg g-1 e 48,4 ± 4,4 g 100 g-1 de ficocianinas e proteínas, respectivamente). A aplicação do US apresentou rendimentos altos de extração (45,71 g g-1 de ficocianinas e 44,2 mg 100 g-1 de proteínas), contudo, os extratos apresentaram alta concentração de clorofilas. Os efeitos do MEF foram avaliados em diferentes temperaturas e os resultados mostraram que a aplicação dessa tecnologia (43 – 53 V cm-1) não teve efeito na extração dos compostos. A desestruturação celular da Spirulina platensis ocorre entre 45 e 50 °C, sendo possível extrair até 25,02 ± 0,3 mg g-1de proteínas na temperatura de 50 °C.