Extração e caracterização do pigmento do sabugo de milho roxo (Zea mays L.) e sua aplicação em alimentos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Cerro-Quintana, Romina Sofia
Data de Publicação: 2009
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1610536
Resumo: Orientador: Helena Teixeira Godoy
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spelling Extração e caracterização do pigmento do sabugo de milho roxo (Zea mays L.) e sua aplicação em alimentosExtraction and characterization of purple corncob (Zea mays L.) pigment and its application in foodMilho roxoAntocianinasPlanejamento experimentalEspectrometria de massaCorantes naturaisPurple cornAnthocyaninsExperimental designMass spectrometryNatural colorantsOrientador: Helena Teixeira GodoyDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de AlimentosResumo: O milho roxo (Zea mays L.) é uma variedade diferenciada de milho que cresce naturalmente no Peru e tem sido tradicionalmente usado para o preparo de sobremesas e sucos, devido à intensa coloração presente no sabugo e no pericarpo dos grãos. Além disso, publicações científicas recentes têm avaliado e demonstrado a presença de antocianinas e outros compostos fenólicos em grande quantidade tanto nos grãos quanto no sabugo, os quais apresentam propriedades que podem melhorar algumas funções físicas do organismo, e até ajudar na prevenção e combate de doenças degenerativas. Neste trabalho, se otimizou um método de extração do pigmento do sabugo do milho roxo, por meio de planejamentos experimentais e análise de superfícies de resposta, nos quais foram estudados os efeitos de variáveis como, tipo de solvente, composição do solvente, pH, tempo e temperatura de extração, número de extrações e massa de amostra, sobre o teor de antocianinas monoméricas totais, fenólicos totais, índice de atividade antioxidante e rendimento total do extrato. As superfícies de resposta obtidas indicaram a água como melhor solvente extrator nas condições de pH 4, 60 minutos de extração a 50°C, 3 extrações subseqüe ntes e 1 g de amostra. Uma vez validadas as condições de extração dos pigmentos, os mesmos foram analisados por meio da técnica de espectrometria de massas, com a finalidade de identificar as antocianinas presentes neles, por serem estas os compostos de destaque na amostra. Foram identificadas 9 antocianinas: cianidina-3-o-glicosídio, pelargonidina-3-o-glicosídio, peonidina-3-o-glicosídio, cianidina-3(6¿malonilglicosídio), pelargonidina-3(6¿malonilglicosídio), peonidina-3(6¿malonilglicosídio), cianidina-3(3¿,6¿dimalonilglicosídio), peonidina-3(3¿,6¿dimalonilglicosídio) e pelargonidina-dimalonilglicosídio, sendo que a presença desta última antocianina não foi relatada anteriormente em pesquisas realizadas nesta matriz. Por último, aplicou-se o extrato liofilizado obtido nas condições otimizadas em três sistemas alimentares (gelatina, suco instantâneo e bebida isotônica) em diferentes concentrações, com a finalidade de verificar a estabilidade e vida de prateleira do pigmento como corante natural, assim como, o poder tintorial ao ser comparado com amostras comerciais contendo corantes sintéticos. A cor foi avaliada pelo sistema CIEL*a*b* através dos parâmetros L*, h, C* e _E. Os resultados mostraram que o pigmento extraído foi estável por 7 dias nas amostras de gelatina e suco instantâneo, conservadas a temperaturas de refrigeração e com incidência ocasional de luz, enquanto à bebida isotônica, o extrato mostrou diferenças significativas na coloração final observada depois de 16 dias de estocagem a temperatura ambiente e sob intensa iluminação. Ao serem avaliadas as concentrações do pigmento e comparadas com os produtos comercias com corantes sintéticos, observou-se que nenhuma das concentrações aplicadas na gelatina foram o suficiente intensas para alcançar a coloração padrão, também foi observado que as concentrações 0,5 e 0,8 mg/mL testadas na bebida isotônica se mostraram diferentes, mas, muito próximas da cor apresentada pelo padrão, enquanto que, para o suco instantâneo a concentração de 0,8 mg/mL foi suficiente para se aproximar e reproduzir a tonalidade apresentada pela amostra padrão, demonstrando que para esta matriz a substituição do corante sintético pelo natural é uma opção viávelAbstract: Purple corn (Zea mays L.) is a peculiar variety of corn that normally grows in Peru and has been traditionally used for desserts and drinks, due to the intense color presented on the cob and grains¿ pericarp. Recent scientific publications have evaluated and demonstrated the presence of anthocyanins and other phenolic compounds in large quantities in grains and cobs of purple corn, which have properties that might improve some physical functions of the body, and help to prevent and fight degenerative diseases. On this job was optimized a extraction method of purple corncob pigment using design of experiments and surface response analysis, where were studied some variable¿s effects as, kind of solvent, solvent¿s composition, pH, extraction¿s time and temperature, number of extractions, sample mass, over total monomeric anthocyanin content, total phenolics content, antioxidant activity index and total extract yield. Response surfaces showed water as the best extraction solvent on the next conditions: pH 4, 60 minutes of extraction, 50 °C, 3 extractions and 1 gram of sample. Once that the best condition was validated, the pigment was analyzed with mass spectrometry technique with the aim of identify the presents anthocyanins at the sample, due they are the most important compounds in this matrix. Were identified 9 anthocyanins, cyanidin-3-o-glucoside, pelargonidin-3-o-glucoside, peonidin-3-oglucoside, cyanidin-3(6¿malonylglucoside), pelargonidin-3(6¿malonylglucoside), peonidin-3(6¿malonylglucoside), cyanidin-3(3¿6¿dimalonylglucoside), peonidin-3(3¿6¿dimalonylglucoside) and pelargonidin-dimalonylglucoside, since this last anthocyanin has not been mentioned in previous papers about this matrix. Finally, the pigment obtained with the optimized conditions of extraction was applied in three food systems (gelatin, instant juice and an isotonic soft drink) in different concentrations, with the objective of verify the pigment stability and shelf-life time once that is applied as a natural pigment, as well as, the evaluation of the tintorial strength when compared with synthetics samples. Visual color was evaluated with CIEL*a*b* system through L*, h, C* and _E parameters. The results showed the purple corncob pigment is stable for 7 days of evaluation on gelatin and instant juice samples, when conserved at refrigerated temperatures and occasional illumination. When pigment concentrations were evaluated and compared with synthetics products, was observed that no one of the concentrations applied on gelatin were enough intense to reach the standard color. Was observed as well that, concentrations of 0,5 and 0,8 mg/mL tested on isotonic soft drink showed significant difference on color parameters, but pretty close to the standard¿s ones, in addition, 0,8 mg/mL concentration of instant juice color parameters matched with the standard ones, demonstrating that, for this matrix, purple corncob pigment is a great and stable substituent for artificial color additives in dairy productsMestradoMestre em Ciência de Alimentos[s.n.]Godoy, Helena Teixeira, 1957-Bobbio, Florinda OrsattiFurlani, Regina Prado ZanesAlencar, Severino Matias deUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia de AlimentosPrograma de Pós-Graduação em Ciência de AlimentosUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASCerro-Quintana, Romina Sofia20092009-02-10T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf141 p. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1610536CERRO-QUINTANA, Romina Sofia. Extração e caracterização do pigmento do sabugo de milho roxo (Zea mays L.) e sua aplicação em alimentos. 2009. 141 p. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1610536. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/469916porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T05:41:22Zoai::469916Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T05:41:22Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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