Avaliação e caracterização eletroquímica de filmes de extrato do urucum (Bixa orellana L.) em meio aquoso
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Data de Publicação: | 2023 |
Tipo de documento: | Dissertação |
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Título da fonte: | Repositório Institucional da UFPE |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/50192 |
Resumo: | A eletroquímica tem sido uma valiosa ferramenta na análise e caracterização de produtos naturais. Isso porque, boa parte dos componentes ativos desses produtos possuem grupos funcionais capazes de sofrer processos de oxidação ou redução eletroquímica. O urucum (Bixa orellana L.) é um composto amplamente utilizado pela indústria alimentícia como corante natural e possui como principal pigmento o carotenoide bixina. A caracterização espectroscópica das sementes e extratos de urucum confirmou a presença de bixina como componente principal. A atividade eletroquímica do urucum foi avaliada em meio aquoso através da evaporação dos seus extratos (drop-casting) na superfície de diferentes eletrodos. Três espécies eletroativas foram detectadas e o comportamento eletroquímico dessas substâncias mostrou ser sensível ao eletrodo de trabalho usado e ao tipo de tratamento dado à sua superfície. A oxidação eletroquímica da bixina foi identificada entre 0,7 e 1,2 V. Essa oxidação ocorre de forma irreversível e é afetada por transporte de massa de prótons em solução quando os extratos em superfície são avaliados em baixas velocidades de varredura. A oxidação da bixina apresentou coeficientes de transferência entre 0,72 e 0,86 dependendo do extrato ou eletrodo de trabalho usado indicando que o mecanismo de oxidação do extrato ocorre de forma semelhante em todas as superfícies. A avaliação de filmes oxidados de extrato de urucum em superfície de ouro por espectroscopia Raman indica que a oxidação eletroquímica da bixina promove alterações na insaturação da sua cadeia carbônica e envolve a participação do substituinte éster presente em uma de suas extremidades, sugerindo que o processo de oxidação converte bixina em norbixina. A comparação do índice eletroquímico da bixina com o de outros carotenoides descritos na literatura mostra que este corante possui poder antioxidante semelhante aos carotenoides astaxantina e cantaxantina cujas estruturas químicas apresentam substituintes carboxílicos nas extremidades de suas cadeias carbônicas assim como é observado na bixina. |
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CABRAL, Dayrine Cristina de Oliveirahttp://lattes.cnpq.br/2817057416586464http://lattes.cnpq.br/6705975730240487DINIZ, Flamarion Borges2023-05-15T17:56:24Z2023-05-15T17:56:24Z2023-02-24CABRAL, Dayrine Cristina de Oliveira. Avaliação e caracterização eletroquímica de filmes de extrato do urucum (Bixa orellana L.) em meio aquoso. 2023. Dissertação (Mestrado em Química) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2023.https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/50192A eletroquímica tem sido uma valiosa ferramenta na análise e caracterização de produtos naturais. Isso porque, boa parte dos componentes ativos desses produtos possuem grupos funcionais capazes de sofrer processos de oxidação ou redução eletroquímica. O urucum (Bixa orellana L.) é um composto amplamente utilizado pela indústria alimentícia como corante natural e possui como principal pigmento o carotenoide bixina. A caracterização espectroscópica das sementes e extratos de urucum confirmou a presença de bixina como componente principal. A atividade eletroquímica do urucum foi avaliada em meio aquoso através da evaporação dos seus extratos (drop-casting) na superfície de diferentes eletrodos. Três espécies eletroativas foram detectadas e o comportamento eletroquímico dessas substâncias mostrou ser sensível ao eletrodo de trabalho usado e ao tipo de tratamento dado à sua superfície. A oxidação eletroquímica da bixina foi identificada entre 0,7 e 1,2 V. Essa oxidação ocorre de forma irreversível e é afetada por transporte de massa de prótons em solução quando os extratos em superfície são avaliados em baixas velocidades de varredura. A oxidação da bixina apresentou coeficientes de transferência entre 0,72 e 0,86 dependendo do extrato ou eletrodo de trabalho usado indicando que o mecanismo de oxidação do extrato ocorre de forma semelhante em todas as superfícies. A avaliação de filmes oxidados de extrato de urucum em superfície de ouro por espectroscopia Raman indica que a oxidação eletroquímica da bixina promove alterações na insaturação da sua cadeia carbônica e envolve a participação do substituinte éster presente em uma de suas extremidades, sugerindo que o processo de oxidação converte bixina em norbixina. A comparação do índice eletroquímico da bixina com o de outros carotenoides descritos na literatura mostra que este corante possui poder antioxidante semelhante aos carotenoides astaxantina e cantaxantina cujas estruturas químicas apresentam substituintes carboxílicos nas extremidades de suas cadeias carbônicas assim como é observado na bixina.CAPESElectrochemistry has been a valuable tool in the analysis and characterization of natural products. This is because most of the active components of these products have functional groups capable of undergoing oxidation or electrochemical reduction processes. Annatto (Bixa orellana L.) is a compound widely used by the food industry as a natural dye and its main pigment is the carotenoid bixin. Spectroscopic characterization of annatto seeds and extracts confirmed the presence of bixin as the main component. The electrochemical activity of annatto was evaluated in an aqueous medium through the evaporation of its extracts (drop- casting) on the surface of different electrodes. Three electroactive species were detected and the electrochemical behavior of these substances proved to be sensitive to the working electrode used and the type of treatment given to its surface. The electrochemical oxidation of bixin was identified between 0.7 and 1.2 V. This oxidation occurs irreversibly and is affected by mass transport of protons in solution when surface extracts are evaluated at low scanning speeds. Bixin oxidation showed transfer coefficients between 0.72 and 0.86 depending on the extract or working electrode used, indicating that the extract oxidation mechanism occurs similarly on all surfaces. The evaluation of oxidized films of annatto extract on gold surface by Raman spectroscopy indicates that the electrochemical oxidation of bixin promotes changes in the unsaturation of its carbonic chain and involves the participation of the ester substituent present at one of its ends, suggesting that the process of oxidation converts bixin to norbixin. Comparison of the electrochemical index of bixin with that of other carotenoids described in the literature shows that this dye has antioxidant power similar to the carotenoids astaxanthin and canthaxanthin whose chemical structures have carboxylic substituents at the ends of their carbon chains, as observed in bixin.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em QuimicaUFPEBrasilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/embargoedAccessFísico-químicaProdutos naturaisUrucumAvaliação e caracterização eletroquímica de filmes de extrato do urucum (Bixa orellana L.) em meio aquosoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPECC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/50192/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52TEXTDISSERTAÇÃO Dayrine Cristina de Oliveira Cabral.pdf.txtDISSERTAÇÃO Dayrine Cristina de Oliveira Cabral.pdf.txtExtracted texttext/plain228567https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/50192/4/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Dayrine%20Cristina%20de%20Oliveira%20Cabral.pdf.txte9f7176b4cc33cd6cef6b7a1ca467b8fMD54THUMBNAILDISSERTAÇÃO Dayrine Cristina de Oliveira Cabral.pdf.jpgDISSERTAÇÃO Dayrine Cristina de Oliveira Cabral.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1283https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/50192/5/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Dayrine%20Cristina%20de%20Oliveira%20Cabral.pdf.jpg71fca156b973147ca044b3911a3325d9MD55LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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