ANÁLISE DA ESTRUTURA QUÍMICA DO ÓLEO DE LINHAÇA IRRADIADO POR PLASMA ATMOSFÉRICO.

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1 ANÁLISE DA ESTRUTURA QUÍMICA DO ÓLEO DE LINHAÇA IRRADIADO POR PLASMA ATMOSFÉRICO. Jéssika Dos Santos Zuza 1, Lucas Augusto Manfroi 1, Angela Aparecida Vieira 1, Mariane Zandonadi Faria Da Silva 1, Michely Glenda Pereira Da Silva 1, Priscila Maria Sarmeiro Correa Marciano Leite 1, Lucia Vieira 1. 1 Universidade do Vale do Paraíba/Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento, Avenida Shishima Hifumi, 2911, Urbanova São José dos Campos-SP, Brasil, jessikazuza@gmail.com, Resumo Este projeto é continuidade do trabalho, Avaliação microbiológica após a irradiação com plasma atmosférico em sementes de linhaça dourada (GUARINO, 2017). Esta etapa consiste na atuação de uma micro tocha de plasma atmosférico sobre sementes de linhaça dourada e a avaliação quimica estrutural do óleo da semente antes e após o tratamento á plasma. O aprofundamento nessa pesquisa consiste sobre o estudo da ação do plasma na estrutura quimica de um alimento, o tema é promissor quando se visa a evolução dos processos de esterilização na indústria alimentícia com a tendencia do tratamento a plasma ser, no futuro, um dos mais utilizados pela indústria no processo de esterilização. Para tais testes será usado o oleo das sementes de linhaça dourada, antes e após a irradiação, pois a composição oleosa dessa semente favorece o crescimento e a proliferação de fungos que dregrada a semente. Palavras-chave: Plasma, linhaça, soja, antimicrobiano e nutriente. Área do Conhecimento: Ciências da saúde nutrição. Introdução No Brasil, as perdas agrícolas chegam aproximadamente 7,8% do produto interno bruto brasileiro (PIB), cerca de 10 bilhões de reais, como por exemplo, as hortaliças, frutas e grãos que possuem um alto grau de perecibilidade, perde-se o equivalente de 30% a 40% desses alimentos desde a colheita até chegar aos consumidores (ALVES et. al., 2017), fato que torna extremamente importante o estudo relacionado aos efeitos das técnicas de conservação dos alimentos e os impactos na qualidade nutricional dos mesmos, já que os processos pelos quais esses alimentos são submetidos até chegar ao prato dos brasileiros, podem interferir diretamente no teor nutritivo do produto comestível. Para a análise dos efeitos da aplicação do plasma atmosférico foi escolhida as sementes de linhaça dourada. Essa semente e conhecida cientificamente por Linum usitatissimun, composta por cerca de 35-45% de gordura, de 23-30% de carboidratos e 18-25% de proteínas (ZUK et. al., 2015). O seu óleo alem de ser importante para a prevenção de doenças cardiovasculares, doenças degenerativas, para amenizar a tensão pré-menstrual e para a redução do câncer de mama, próstata e pulmão, também é importante economicamente sendo utilizada na indústria cosmética, na indústria farmacêutica de manipulação, na indústria alimentícia como ingrediente de diversos alimentos comercializados e nas indústrias em geral para a produção de cremes, sabões, tintas, vernizes e resinas, rações animais, borrachas sintéticas, calafetação de embarcações, na proteção de madeiras expostas ao tempo, etc (MAURICIO). Diante do fato que o uso do plasma para a esterilização de superfícies já é regulamentado pelo Ministério da Saúde (VOTANO, 2001) e que muitos estudos já foram realizados provando a eficácia do plasma no processo de esterilização de alimentos, devemos nos atentar para os efeitos na qualidade do alimento já que a eficácia desse processo vária de acordo com a composição e o fluxo do gás utilizado, pressão, vazão, potência, a distância do alimento em ralação à tocha de plasma e o tempo de exposição (COUTINHO et. al., 2016). Tais fatores podem alterar não só a qualidade do alimento, mas também a palatabilidade do mesmo. Por isso o estudo dos efeitos na composição dos alimentos se faz muito necessário, pois, consequentemente aumenta o período de conservação (VASCONCELOS, 2010) aumentando o tempo de prateleira do produto nos mercados, além de diminuir os riscos de intoxicação alimentar causado pelos micro-organismos que poderiam estar 1

2 presentes no meio ambiente (SOUSA et. al., 2013). Metodologia Para o estudo com o plasma atmosférico através do óleo extraído da semente de linhaça dourada, as sementes foram divididas em quatro porções e pesadas, com aproximadamente 3g em uma balança de precisão (marca: Mater, modelo: Ax200). Em seguida, as quatro amostras de linhaça dourada foram levadas para a irradiação com plasma atmosférico. Para isso foi usado ar comprimido, a uma distância de 2cm da tocha de plasma e, para garantir que todas as sementes fossem irradiadas, a aplicação de plasma foi interrompida a cada 3 minutos para que, com uma espátula de metal devidamente esterilizada com álcool 70, as sementes fossem misturadas, fazendo com que as aplicações pudessem ser homogêneas. A amostra 1 foi irradiada durante 5 minutos, a amostra 2 foi irradiada durante 10 minutos, a amostra 3 foi irradiada durante 15 minutos e a amostra 4 é controle, portanto, não passou pelo tratamento. A imagem a seguir mostra uma fotografia das sementes de linhaça durante o processo de irradiação com plasma atmosférico. Figura 1- Tochinha de plasma atmosférico irradiando sementes de linhaça dourada. Após a irradiação, as sementes foram armazenadas em placas de petri esterilizados e seguiram para a extração do óleo na prensa hidráulica. Para tal processo, as amostras foram envolvidas por um tecido de polipropileno, e para evitar contaminação algumas medidas foram necessárias. O tecido usado passou por UV durante 15min e a prensa hidráulica foi limpa antes da extração do óleo de cada amostra com álcool 70 e a base da prensa hidráulica foi envolvida por plástico filme que também foi limpo com álcool 70 antes de cada extração. A imagem a seguir mostra uma fotografia do pacote enfatizando como as sementes foram envolvidas pelo tecido e como foi feita a extração do óleo na prensa hidráulica. 2

3 Figura 2 - Tecido de polipropileno utilizado para extrair o óleo das sementes de linhaça dourada. Figura 3 - Prensa Hidráulica. O óleo extraído ficou impregnado no tecido, e para retira-lo, o tecido com o óleo passou por uma centrifuga. Assim o óleo foi recolhido com uma pipeta e armazenado em tubos de ependorf que foram embrulhados com papel alumínio para evitar oxidação. Os óleos extraídos passaram pelo processo de FTIR (Espectroscopia Vibracional no Infravermelho) para a comparação da composição química antes e depois do tratamento com plasma atmosférico. 3

4 Resultados O gráfico 1 mostra os espectros de transmitancia obtidos via FTIR, de cada uma das amostras dos óleos das sementes de linhaça dourada que foram irradiados por plasma atmosferico, comparados ao controle que não foi irradiado. Pode ser visto no gráfico 1 que ocorreu a sobreposição dos expectros. Esta sobreposição indica que não houve alteração na estrutura quimica do óleo antes e após a irrediação. A tabela 1 contém grupos correspondentes a cada pico do espectro do óleo da linhaça. Gráfico 1 - FTIR das quatro amostras de óleo de linhaça dourada. Número de onda (cm -1 ) Tabela 1 Tabela com os grupos correspondentes a cada pico do espectro do óleo da linhaça. Posição do pico (cm -1 ) Grupo 3018 C-H 2916 C-H(CH3) 2854 C-H(CH2) 1747 C=O (éster) 1468 CH (CH2)-CH2- CO-O 1241 CH C=O (éster) 719 CH2- Ácido Linolênico principal constituinte do óleo de linhaça 4

5 Discussão Com a análise de FTIR foi possível notar que não ocorreram alterações na estrutura química do óleo no tratamento das sementes de linhaça dourada posterior extração do óleo, já que a composição química não variou diante do espectro e tabela resultante do FTIR. Tal resultado, é positivo diante do fato que pesquisas mostram que o efeito do plasma em alimentos é eficaz na inativação de microorganismos, aumentando o tempo de vida útil do produto comestível. Pode-se citar, como exemplo, a dissertação de mestrado Avaliação microbiológica após a irradiação com plasma atmosférico em sementes de linhaça dourada (GUARINO, 2017), o artigo Plasma a frio na qualidade e segurança de leite e derivados (COUTINHO et. al., 2016) e o artigo Plasma Frio aplicado em mangas das variedades Coquinho (ALVES et. al., 2017). Para a identificação dos grupos correspondentes a cada pico do espectro do óleo, foi usado como referência a tese Estudo do óleo de linhaça natural e envelhecido artificialmente em sistemas contendo óxido de zinco e dióxido de titânio (FONSECA, 2009), em que também foi analisado o óleo de linhaça no FTIR. No FTIR foi possivel identificar os picos característicos da molécula de ácido linolênico o principal constituinte do óleo de linhaça.sendo os grupamentos C=O posicionados em 1164cm -1 e 1747 cm -1 terminações de aminoacidos responsáveis por ligações pepitidicas. Conclusão Diante dos resultados apresentados, do plasma atmosférico na qualidade nutricional do óleo de linhaça dourada foi positivo, demonstrando que o plasma não alterou a estrutura química da semente e pode vir a ser eficaz para a esterilização de produtos comestíveis. Agradecimentos Os autores gostariam de agradecer ao laboratório de nanotecnologia e processos a plasma (nanotecplasma), no Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento (IP&D), na Universidade do Vale do Paraíba por todo apoio, suporte e colaboração para a realização desse projeto. Referências ALVES, D. P., et al. Plasma frio aplicado em mangas da variedade coquinho. VIII Encontro Científico de Física Aplicada, v. 4, n. 1, Disponível em: < Acesso em: 25 jul COUTINHO M. N., et al. Plasma a frio na qualidade e segurança de leite e derivados. MilkPoint Disponível em: < Acesso em: 25 jul.2018 FONSECA M. M. Estudo do óleo de linhaça natural e envelhecido artificialmente em sistemas contendo óxido de zinco e dióxido de titânio. 2009, 144 f. Tese (Doutorado em Ciências Química) - Instituto de Ciências Exatas da Universidade Federal de Minas Gerais, GUARINO J. Avaliação microbiológica após a irradiação com plasma atmosférico em sementes de linhaça dourada. 2017, 39 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Biomédica) Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento, Universidade do Vale do Paraíba,

6 MAURICIO. Linhaça produção de óleos e sementes. Disponível em : < ho.pdf >. Acesso em: 21 de jul.2018 SOUSA L. T. L. T., et al. Vantagens e desvantagens da irradiação na conservação de alimentos. XIII Jornada de Ensino, Pesquisa e Extensão UFRPE. Disponível em : < Acesso em: 21 jul.2018 VASCONCELOS S. M. A.; MELO A. B. Conservação de alimentos, Univ. Fed. Rural Pernambuco, p.130,2010. VOTANO J.; PARHAM M.; HALL L. Orientações gerais para central de esterelização. Disponível em : < Acesso em: 25 jul.2018 ZUK M.; et al. Linseed, the multipurpose plant. Industrial Crops and Products. v. 75, Part B, ,