EFEITO DA LUMINOSIDASE NA ESTABILIDADE DA CURCUMINA OBTIDA A PARTIR DA OLEORESINA DE CÚRCUMA (Curcuma longa L.)

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1 EFEITO DA LUMINOSIDASE NA ESTABILIDADE DA CURCUMINA OBTIDA A PARTIR DA OLEORESINA DE CÚRCUMA (Curcuma longa L.) C.R.M. Silva Filho 1, C.D.L. Araújo 2, W.S. Morais 3, F. A. Silva 4 1- Departamento de Gestão e Tecnologia Agroindustrial Universidade Federal da Paraíba, Campus III, CEP: Bananeiras PB Brasil, Telefone: (83) (crmfilho@bol.com.br). 2 - Departamento de Gestão e Tecnologia Agroindustrial Universidade Federal da Paraíba, Campus III, CEP: Bananeiras PB Brasil, Telefone: (83) (chdl2011@hotmail.com). 3 - Departamento de Gestão e Tecnologia Agroindustrial Universidade Federal da Paraíba, Campus III, CEP: Bananeiras PB Brasil, Telefone: (83) (whesleymorais@hotmail.com). 4 - Departamento de Gestão e Tecnologia Agroindustrial Universidade Federal da Paraíba, Campus III, CEP: Bananeiras PB Brasil, Telefone: (83) (felipealvess2011@live.com). RESUMO A cor é um dos atributos de qualidade mais importantes para a indústria de alimentos, afetando a sua aceitação por parte dos consumidores, os quais a correlacionam diretamente com sua qualidade. A cúrcuma (Curcuma longa L.), espécie originária do sudeste asiático, é considerada uma preciosa especiaria. Nesse contexto este trabalho objetivou estudar a estabilidade da curcumina a partir da oleoresina de cúrcuma sob a influência de luminosidase. Para isso os rizomas foram secos e triturados, visando estabelecer o sistema ideal para a extração da oleoresina, utilizando-se a acetona como solvente. A estabilidade do pigmento presente foi estudada em função do efeito da luz (1200 lux) pela variação da absorbância com o tempo. A partir desta variação quantificaram-se as perdas de curcumina. Para a oleoresina de cúrcuma, o efeito combinado de luz/ar foi similar ao efeito de escuridão/ar, sobre a estabilidade do pigmento quando submetido a 120 horas de exposição direta. ABSTRACT Color is an of the most important quality attributes for the food industry, affecting their acceptance by consumers, which correlate directly with their quality. Turmeric (Curcuma longa L.), species native of Southeast Asia, is considered a precious spice. In this context, this study investigated the stability of curcumin from turmeric oleoresin under the influence of light. The rhizomes were dried and ground to establish the ideal system for the extraction of the oleoresin using acetone as solvent. The stability of this pigment was studied as a function of the effect of light (1200 lux) for the variation of absorbance with time. From this variation is quantified losses curcumin. For turmeric oleoresin, the combined effect of light/air was similar to the effect of darkness/air on the stability of the pigment when subjected to 120 hours of direct exposure. PALAVRAS-CHAVE: cúrcuma; estabilidade; luz. KEYWORDS: turmeric; stability; light.

2 1. INTRODUÇÃO O uso de corantes naturais em alimentos é uma tendência atual, em razão dos consumidores demandarem cada vez mais produtos naturais e que tragam benefício para saúde. A cor é um dos atributos de qualidade mais importantes para a indústria de alimentos, afetando a sua aceitação por parte dos consumidores, os quais a correlacionam diretamente com sua qualidade. Contudo, relatos de perigos para a saúde devido à toxicidade dos corantes sintéticos têm provocado uma movimentação na indústria de alimentos no sentido de aumentar o uso de corantes naturais em produtos alimentares processados (SELIM et al., 2008). O corante natural curcumina é originária da Índia sendo o maior produtor mundial de tubérculos de Curcuma longa. Sua produção é estimada entre 250 a 300 ton/ano. A maioria desses tubérculos é consumida na forma de tempero e somente uma pequena fração (1-1.5 tons) é convertida em extrato (SCOTTER, 2009). Atualmente, são três os produtos de cúrcuma disponíveis comercialmente: o pó, a oleoresina de cúrcuma e o extrato de curcumina. A oleoresina é obtida do pó de cúrcuma por extração com solventes. A escolha destes solventes está condicionada à sua pureza e à permissão de uso para fins alimentícios pela legislação vigente a nível nacional e internacional (MARTINS, 1993). Álcool etílico e acetona têm sido indicados como bons solventes. A acetona apresenta alguns problemas com relação à inflamabilidade, entretanto tem sido o solvente mais utilizado (MARTINS, 1993). Apesar de apresentar inúmeras vantagens em relação à cúrcuma em pó, a oleoresina é sensível à luz, calor, oxigênio e variações de ph. Abreu et al. (1992) estudaram a influência da atividade de água, da luz e/ou oxigênio na estabilidade da curcumina em sistema modelo a 21 ºC. O sistema modelo constituído de curcumina padrão impregnada em celulose micro-cristalina (1% p/p) foi submetido a atividades de água de 0,33; 0,57; 0,75; 0,86 e 0,97. Uma vez atingido o equilíbrio, as amostras foram submetidas a diferentes tratamentos: nitrogênio/escuro, nitrogênio/luz, ar/escuro e ar/luz. Os autores concluíram que, em todas as condições a reação seguiu cinética de primeira ordem. O armazenamento em atividade de água que mais favoreceu a degradação da curcumina foi de 0,97 seguida de 0,33. O armazenamento em atividades de água de 0,75 e 0,86 foi os de maior estabilidade. Em relação aos tratamentos, a luz foi um fator mais agressivo a curcumina do que a presença de oxigênio. O objetivo deste trabalho foi o de estudar a estabilidade da curcumina sob a influência de luz, a partir da oleoresina obtida de rizomas frescos de Curcuma longa L., possibilitando assim estabelecer seu potencial de utilização na área de aditivos naturais em alimentos. 2. MATERIAL E MÉTODOS 2.1 Matéria-Prima A matéria-prima empregada no desenvolvimento deste trabalho foi constituída de rizomas de Curcuma longa L. in natura comercializados no Mercado Central de João Pessoa/PB, procedentes de plantações existentes no município de Guarabira/PB. Os mesmos foram adquiridos e transportados para o Laboratório de Análises Físico-Químicas do DGTA/CCHSA/UFPB, onde foram realizadas as análises. Os rizomas limpos e fatiados foram secos durante 24 horas em estufa de circulação forçada

3 de ar na temperatura de 75 2ºC e, posteriormente triturados com moinho de facas. O material resultante (pó de cúrcuma) foi peneirado e acondicionado em frascos de vidro hermeticamente fechados, guardados em local escuro à temperatura ambiente Extração da oleoresina de C. longa: Utilizaram-se para a extração 50 gramas de cúrcuma em pó e 300 ml de acetona (proporção 1:6). A mistura foi colocada em balões de boca esmerilhada, acoplados a um condensador e mantidos em temperatura de refluxo por 90 minutos. O material foi filtrado em papel de filtro e a acetona removida por destilação a vácuo. O óleo obtido foi armazenado em recipientes de vidro âmbar, e estocado a 7 2 ºC, ao abrigo da luz, para uso durante as etapas posteriores do trabalho. 2.2 Determinação do Teor de Curcumina na Oleoresina A quantificação de curcumina nas amostras de oleoresina de cúrcuma foi realizada através de método colorimétrico. As leituras de absorbância foram realizadas a 425 nm em espectrofotômetro com arranjo de fotodiodos marca HP, modelo UV/VIS 8453, usando etanol como branco. O valor de absortividade utilizado foi E 1cm 1% = A concentração dos pigmentos foi calculada por uma curva padrão. Os resultados foram expressos em porcentagem de curcumina na oleoresina de cúrcuma. 2.3 Estabilidade da Curcumina Foram preparadas soluções aquosas de oleoresina de cúrcuma, utilizando-se dimetilsulfóxido como solubilizante. A variação da absorbância, em função do tempo de reação, foi o parâmetro usado para medir a estabilidade da curcumina na forma de oleoresina de cúrcuma. A concentração de curcumina nas soluções foi calculada de modo a ser suficiente para a obtenção de leituras de absorbância inicial entre 0,500 e 0,600. A partir da variação da absorbância das soluções quantificou-se a variação, em função do tempo de reação, do teor de curcumina na oleoresina. As soluções foram diluídas 250 vezes em etanol e a absorbância lida a 425 nm, utilizando espectrofotômetro com arranjo de fotodiodos (HP, modelo UV/VIS 8453). Os cálculos foram feitos utilizando E 1% 1cm = 1607 e os resultados foram expressos em porcentagem de curcumina na oleoresina de cúrcuma. A determinação dos espectros de absorção das amostras foi feita no intervalo de 300 a 500 nm. Soluções aquosas de oleoresina de cúrcuma receberam adição de solução tampão fosfato dissódico/ácido cítrico até atingirem ph 4. As soluções receberam 0,4% de solução de sorbato de potássio a 5% para evitar crescimento de fungos. Após a leitura inicial da absorbância (tempo 0), as soluções foram distribuídas (5 ml) em tubos de ensaio de 10 ml com tampa rosqueada e vedados com teflon. Do total de tubos, metade foi estocada no escuro e a outra metade exposta a uma lâmpada fluorescente de 15 W, colocada a 30 cm dos tubos. Os tubos permaneceram inclinados em relação à fonte de luz, tiveram suas posições trocadas em intervalos determinados e foram protegidos de qualquer outra fonte de luz. Foram retiradas amostras, em duplicata, para determinação do espectro de absorção e leitura de absorbância nos tempos de 24, 48 e 120 horas.

4 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO Os resultados do efeito da luz sobre o teor de curcumina nas soluções aquosas de oleoresina de cúrcuma são apresentadas na Tabela 1. Tabela 1: Teores médios de curcumina na oleoresina em relação à escuridão e luz (1200 lux) Tempo (horas) % de curcumina no escuro Curcumina remanescente no escuro (%) % de curcumina na luz Curcumina remanescente na luz (%) 0 37,94* 100,00 38,00* 100, ,04 84,45 33,47 88, ,03 79,15 32,08 84, ,77 67,92 25,18 66,26 *Teores iniciais de curcumina em oleoresina de cúrcuma usada nas soluções Considerando como 100% o teor de curcumina remanescente na solução aquosa de oleoresina de cúrcuma no tempo zero, após 120 horas de exposição à luz a perda de curcumina foi de quase a terceira parte da curcumina do início (66,26% de curcumina remanescente). No caso da solução aquosa colocada em ausência de luz, após 120 horas a quantidade de curcumina remanescente foi de 67,92%. Os sistemas luz e/ou escuro tiveram praticamente o mesmo comportamento na estabilidade da curcumina no período de tempo estudado, porém a presença da luz acelerou um pouco a degradação do pigmento. Martins (1993) estudou a degradação da curcumina na forma de oleoresina de cúrcuma na presença e/ou ausência de luz. Os resultados obtidos por este autor foram semelhantes aos encontrados neste trabalho, uma vez que nas primeiras 96 horas de exposição do pigmento à luz ou escuridão houve pequena diferença na estabilidade do mesmo entre os sistemas utilizados. Também constatou uma intensa influência da luz sobre a estabilidade da curcumina a partir do sétimo dia de exposição. Resultados semelhantes também foram obtidos por Souza (1993) utilizando curcumina purificada, concluindo que a mesma é sensível a luz e oxigênio, sugerindo que este último favorece a degradação. Hernandéz e Rusig (1999), avaliando o efeito da luz na estabilidade de um extrato microencapsulado obtido a partir de urucum, verificaram que após um dia de exposição à luz a perda de bixina foi de quase a terceira parte da bixina no início (37,35%). Já no caso do extrato colocado em ausência de luz a perda nas primeiras vinte e quatro horas foi de 1,32%. Teixeira Neto et al., (1981) e Goldman et al., (1983) determinaram a constante de velocidade de degradação do beta-caroteno na presença de oxigênio de 0,408 dias -1, o que indica sua sensibilidade a este componente. Com base nestas observações, a oleoresina de C. longa possui vantagens sobre os corantes similares como a bixina e o beta-caroteno, por ser mais estável ao fator luz.

5 4. CONCLUSÕES Finalmente, pode-se concluir que, para a oleoresina de cúrcuma, o efeito combinado de luz/ar foi similar ao efeito de escuridão/ar, sobre a estabilidade do pigmento quando submetido a 120 horas de exposição direta. 5. REFERÊNCIAS ABREU, C. R.; SILVA, J. T.; GLORIA, M. B. A. Influência da atividade de água, luz e oxigênio na estabilidade de curcumina em sistema modelo. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CORANTES NATURAIS, HÉRNANDEZ, C. P.; RUSIG, O. Efeito da luz na estabilidade de um extrato microencapsulado obtido a partir do urucum (Bixa orellana L.). Brazilian Journal of Food Technology. v. 2 (1/2), p , MARTINS, M. C. Obtenção e avaliação de curcumina a partir de rizomas secos de cúrcuma (Curcuma Longa L.) f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Alimentos) - Faculdade de Engenharia de Alimentos, Universidade Estadual de Campinas, Campinas. SCOTTER, M. The chemistry and analysis of annatto food colouring: a review. Food Addit. Contam. v.26, p , SELIM, K. A. KHALIL, K. A. ABDEL-BARY, M. S. ABDEL-AZEIN, N. A. Extraction, Encapsulation and Utilization of Red Pigments from Roselle (Hibiscus sabdariffa L.) as Natural Food Colourants. J. Fd. Sci. Technol. Special Volume Conference p.7-20, TEIXEIRA NETO, R. O. et al. Oxygen uptaka and beta-carotene decoloration in a dehydrated food model. Journal of Food Science. Chicago, n. 46, p. 665, 1981.

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