Obtenção de C-ficocianina de Grau Alimentar por Ultrafiltração: Avaliação de Parâmetros

Resumo

Embora vários corantes sintéticos sejam considerados seguros, os consumidores estão cada vez mais interessados em produtos naturais, que causam menores danos à saúde humana e ao meio ambiente, e podem possuir propriedades funcionais ou terapêuticas. É constatado que a utilização de aditivos sintéticos nos países desenvolvidos tem sido reduzida gradativamente. Entre os micro-organismos com capacidade de produção de corantes naturais destacam-se as cianobactérias, em especial a Spirulina platensis. Pode-se classificar a S. platensis como uma microalga azul-verde que possui pigmentos fotossintéticos incluindo clorofila a, luteína, ?-caroteno, ficocianina e aloficocianina, os maiores componentes bioativos na microalga. A ficocianina possui características importantes como: ser uma proteína natural, de cor azul única, boa solubilidade em água, alta estabilidade na faixa de pH 5-7, fluorescência e propriedades terapêuticas, com atividades antioxidante e anti-inflamatória com uma promissora aplicação em diagnósticos. É um pigmento natural, e pode ser utilizado na indústria de alimentos, como corante, em sucos e gomas e na indústria de cosméticos, substituindo corantes sintéticos. Entre os métodos de purificação de proteínas, métodos de separação por membranas destacam-se por serem de fácil ampliação de escala e relativa facilidade de operação. Para a purificação de c-ficocianina, a técnica de ultrafiltração pode ser utilizada com grande sucesso. Este trabalho objetivou avaliar a influência de diferentes parâmetros na obtenção de c-ficocianina de grau alimentar através de ultrafiltração utilizando delineamento experimental. O extrato bruto de c-ficocianina extraída de Spirulina platensis foi submetido ao processo de ultrafiltração em célula laboratorial do tipo dead-end pressurizada com nitrogênio, utilizando-se membrana de 50 kDa de polietersulfona, sendo avaliada através de delineamento experimental fracionário a variação no pH, temperatura, pressão interna e ciclos de recarga da célula. Como respostas foram determinados o fator de purificação (FP) e a recuperação de c-ficocianina. Os resultados obtidos demonstraram que o único parâmetro que obteve influência significativa sobre o fator de purificação foi o número de ciclos e sobre a recuperação foi a temperatura. O pH e pressão utilizados não causaram influência significativa sobre as respostas, podendo serem estabelecidas de acordo com a melhor estabilidade da c-ficocianina. A utilização de 4 ciclos aumentou o fator de purificação, devido provavelmente a re-homogeneização do meio, possibilitando uma redução no fouling e permitindo assim que contaminantes que anteriormente tenham se acumulado na membrana possam atravessa-la. O aumento na recuperação de c-ficocianina obtido na maior temperatura de estudo (25ºC) pode ser atribuído a uma maior retenção devido ao maior número de hexameros na composição da c-ficocianina, com consequente aumento no tamanho da estrutura. O maior FP obtido foi de 1,75 no ensaio 3 (T=4ºC, pH=6,5, P=2,0 kgf/cm² e 4 ciclos)  e a maior recuperação de 98% no ensaio 4 (T=25ºC, pH=6,5, P=2,0 kgf/cm² e 0 ciclos). O ensaio 2 apresentou bons valores de FP (1,54) e de recuperação (92%) com T=25ºC, pH=6,5, P=1,0kgf/cm² e 4 ciclos. Conclui-se que em estudos posteriores pode-se aumentar o número de ciclos para possibilitar aumento na pureza do extrato, mantendo-se fixo o pH, pressão e temperatura, visando manter a estabilidade da c-ficocianina. Agradecimentos: FAPERGS, CAPES, CNPq