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Caracterização química, potencial antimicrobiano e antioxidante de polissacarídeo extraído de cará-moela (Dioscorea bulbifera) / Chemical characterization, antimicrobial and antioxidant potential of polysaccharide extracted from gizzard (Dioscorea bulbifera)

Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná / O cará-moela (Dioscorea bulbifera) é uma hortaliça não convencional que armazena substâncias de reserva em um caule aéreo modificado, e por possuir potencial nutritivo vem sendo utilizado na culinária como substituto de tubérculos tradicionais que possuem importância social e econômica como a batata inglesa e a batata doce. Há relatos na literatura que apontam para a presença de compostos de interesse biotecnológico, como saponinas, flavonoides, terpenoides, compostos fenólicos, taninos, glicosídeos, alcaloides, oxalatos, ácidos orgânicos e principalmente polissacarídeos. Para suprir as necessidades de informações sobre as propriedades dos carboidratos e suas aplicações industriais, os polissacarídeos, presentes no tubérculo do cará-moela, em estado bruto e pré-purificado, foram caracterizados quimicamente por meio de diferentes técnicas instrumentais, bem como, tiveram sua capacidade antioxidante e antimicrobiana determinada. Por meio da Ressonância Magnética Nuclear (RMN) foi possível comprovar que as amostras analisadas são formadas por macromoléculas poliméricas. Os espectros de Infravermelho com transformada de Fourier (IV-TF) apresentaram uma banda de absorção bem definida para hidroxilas (OH), característica de polissacarídeos. A utilização da Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) possibilitou conhecer a morfologia das amostras, as quais são compostas por películas ou "folhas". Além disso, por Difração de Raios X (DRX) foi observado que as amostras em sua maioria são compostas por material amorfo, apresentando picos de cristalinidade em aproximadamente 21,54º e 23,62º 2θ. A análise térmica detectou três regiões de perda de massa no polissacarídeo não dialisado (PND) e dialisado (PD), nas temperaturas de 100 e 150; 150 e 175; e 550 e 425 ºC, respectivamente; associadas principalmente a desidratação da amostra e à decomposição da matéria orgânica, restando uma certa quantidade de cinzas. Também foi possível determinar a matéria orgânica presente nas amostras que foi de aproximadamente 90,80 e 89,50%, na devida ordem. Interessante atividade antioxidante foi detectada por DPPH, ABTS, FRAP, remoção do radical OH, remoção do H2O2 e poder redutor, porém não apresentaram atividade antimicrobiana frente aos 20 microrganismos testados. Os resultados obtidos neste estudo permitiram caracterizar preliminarmente o polissacarídeo da D. bulbifera, dados estes não encontrados em todo o levantamento bibliográfico realizado. Além disso, tais resultados podem nortear trabalhos futuros com a aplicação deste material industrialmente, como filmes biodegradáveis, em excipientes farmacêuticos, e no encapsulamento de compostos nutracêuticos. / Dioscorea bulbifera is an unconventional vegetable that stores reserve substances in a modified aerial stem, and because it has nutritional potential, has been used in cooking as a substitute for traditional tubers that have social and economic importance such as potatoes and the sweet potato. There are reports in the literature that point to the presence of compounds of biotechnological interest, such as saponins, flavonoids, terpenoids, phenolic compounds, tannins, glycosides, alkaloids, oxalates, organic acids and mainly polysaccharides. To meet the needs of information on the properties of carbohydrates and their industrial applications, the polysaccharides, present in the raw and pre-purified carcass of the gizzard were characterized chemically by means of different instrumental techniques, as well as their antioxidant and antimicrobial capacity. By means of Nuclear Magnetic Resonance (NMR) it was possible to prove that the analyzed samples are formed by polymeric macromolecules. The Fourier Transform Infrared (IV-TF) spectra presented a well defined absorption band for hydroxyls (OH), characteristic of polysaccharides. The use of Scanning Electron Microscopy (SEM) made it possible to know the morphology of the samples, which are composed of films or "sheets". Moreover, by X-ray diffraction (XRD) it was observed that the samples are mostly composed of amorphous material, with peaks of crystallinity at approximately 21.54º and 23.62º 2θ. Thermal analysis detected three regions of mass loss in the non-dialysed polysaccharide (PND) and dialysate (PD) at temperatures of 100 and 150; 150 and 175; and 550 and 425 °C, respectively; associated mainly with sample dewatering and organic matter decomposition, leaving a certain amount of ash remaining. It was also possible to determine the organic matter present in the samples, which was approximately 90.80 and 89.50%, in due order. Interesting antioxidant activity was detected by DPPH, ABTS, FRAP, removal of the OH radical, removal of H2O2 and reducing power, but did not present antimicrobial activity against the 20 microorganisms tested. The results obtained in this study allowed preliminary characterization of the D. bulbifera polysaccharide, data not found in the entire bibliographic survey. Moreover, such results may guide future work with the application of this material industrially, as biodegradable films, in pharmaceutical excipients, and in the encapsulation of nutraceutical compounds.

Identiferoai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/3164
Date23 February 2018
CreatorsSavi, Aline
ContributorsTeixeira, Sirlei Dias, Pereira, Edimir Andrade, Teixeira, Sirlei Dias, Santos, Vidiany Aparecida Queiroz, Valdez, Rodrigo Hinojosa
PublisherUniversidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, Programa de Pós-Graduação em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos, UTFPR, Brasil
Source SetsIBICT Brazilian ETDs
LanguagePortuguese
Detected LanguagePortuguese
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis
Sourcereponame:Repositório Institucional da UTFPR, instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná, instacron:UTFPR
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess

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