Extração de ágar de algas vermelhas do género Gracilaria

Ferreira, Diana Mafalda Oliveira

http://hdl.handle.net/10400.26/12228

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Authors

Ferreira, Diana Mafalda Oliveira

Advisor(s)

Castro, Luís Miguel Moura Neves de

Pinheiro, Maria Nazaré Coelho Marques

Vidal, Maria Manuel Balseiro

Abstract(s)

Com este trabalho pretendeu-se avaliar o potencial das algas da espécie Gracilaria vermiculophylla recolhidas, nos anos 2013-14, numa piscicultura instalada na Ria de Aveiro (40° 38' 00" N; 84° 44' 00" W) como matéria-prima para a produção de agar. De acordo com a literatura, as algas do género Gracilaria requerem um tratamento prévio à etapa de extração. Embora haja referência a diferentes tipos de pré-tratamento, neste trabalho apenas foi avaliado o pré-tratamento das algas à temperatura ambiente em meio alcalino utilizando hidróxido de sódio como base. O ágar, também conhecido como ágar-ágar ou agarose, é um biopolímero que pode ser extraído de várias espécies de algas vermelhas pertencentes à classe Rhodophyta, estando presente na parede celular das mesmas. Possui características bastante distintas face a outros biopolímeros e o seu teor nas algas vermelhas varia consoante o habitat onde se encontram. Esta espécie de algas desenvolve-se não só em zonas “selvagens” como também pode desenvolver-se nos tanques utilizados na produção piscícola em aquicultura, o que constitui um problema no período da pesca, havendo a necessidade da sua remoção periódica. Estas algas removidas constituem assim, um resíduo para esta atividade industrial. Com vista a contornar este problema ambiental, fez-se um estudo com a finalidade de valorizar este resíduo através da extração do ágar, produto este com bastante valor comercial. O ágar é caracterizado por ser insolúvel em água fria e por absorver grandes quantidades de água a temperaturas elevadas, formando um gel após o seu arrefecimento. Este gel, é um produto bastante utilizado para aplicações na indústria alimentar, sendo as algas do género Gracilaria a principal fonte de ágar para este sector industrial. Na presente dissertação, foram utilizadas algas da espécie Gracilaria vermiculophylla colhidas na ria de Aveiro para a extração de ágar. Confirmou-se que após um pré-tratamento adequado estas produziam ágar de qualidade para ser utilizado na indústria alimentar. Deste modo, foi otimizado o processo de extração do ágar das algas com o objetivo de aumentar o rendimento do processo e a qualidade do produto final em termos de algumas das suas propriedades mais importantes. Para isso, antes de se proceder à extração do agar, foram alterados individualmente diversos parâmetros do pré-tratamento em meio alcalino a que algas foram sujeitas. O tempo de duração do pré-tratamento, a concentração da solução de NaOH usada, assim como o processo de neutralização das algas foram os parâmetros modificados com vista a otimizar o rendimento do posterior processo de extração. A força do gel, a quantidade de 3,6-anidrogalactose e de sulfatos presente no produto obtido da extração foram as propriedades determinadas para avaliar a qualidade do agar. Após um conjunto de ensaios concluiu-se que os melhores rendimentos para a extração do agar foram conseguidos quando as algas eram submetidas a um pré-tratamento alcalino com uma solução aquosa de hidróxido de sódio a 6% (w/w), durante 6 dias, e com a posterior neutralização por imersão numa solução aquosa de ácido sulfúrico 0,03M. Para facilitar a operacionalização dos procedimentos verificou-se que o ideal seria usar quantidades pequenas de matéria-prima (sensivelmente 25-30 gramas) e o tempo de extração ótimo obtido foi de 2,5 horas. Após a otimização das condições do processo de extração foram realizados diversos ensaios com as condições ótimas de forma a avaliar a reprodutibilidade do processo. Foram realizados 18 experiências em condições semelhantes, tendo-se obtido rendimentos que variaram entre 29,14% e 47%. O ágar extraído foi analisado de forma a avaliar a sua qualidade, apresentando uma força do gel entre 54,51 g/cm2 e 200,85 g/cm2um teor de 3,6-anidrogalactose entre 33,58% e 45,13 e, ainda, um teor de sulfato a variara entre 0,42% e 0,96%. A dispersão dos resultados provavelmente resulta da não uniformização das características da matéria-prima e também da dificuldade em reproduzir exatamente os procedimentos durante o processo de extração do ágar. Contudo, em geral, os parâmetros de qualidade determinados para o ágar extraído encontram-se dentro das especificações para este ser comercializado.