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Previous issue date: 2018-08-29 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / The growing interest in bioactive compounds from renewable natural sources has stimulated
more and more studies aimed at increasing the supply of this market. An example is
phycobiliproteins, dyes used in various areas, such as food, pharmacological and cosmetic.
The microalgae arthrospira platensis (Spirulina platensis) is one of the organisms that stands
out most in the production of these dyes, producing allophycocyanin and phycocyanin; these
two dyes are the ones that today have more demand in the market. These proteins have their
application determined from their degree of purity obtained with the absorbance ratio read at
620 nm of the extract used for the absorbance read at 280 nm. For use of these dyes, in the
food area, a purity value greater than 0.7 should be obtained, and for use in the analytical
area, the purity should be greater than 4.0. In view of the importance of these dyes and their
degree of purity, in order to develop means of obtaining phycobiliproteins in a purity
satisfactory for use in food industries, phase separation techniques were used in aqueous
biphasic systems (ABS) to evaluate the action of pH, phosphate salt concentration and the
concentration of low chlorine content cationic polymer and polyethylene glycol 4000 (PEG
4000) on the efficiency of the extraction and purification process of Spirulina crude extract
and also in the pre-purified extract of phycocyanin obtained by centrifugation. For this, a first
experiment was carried out using a factorial design 2 4 to evaluate the variables that most
influenced the extraction and purification of phycocyanin, allophycocyanin and purity of the
extract. Values of 2.6 mg.mL -1 were reached for phycocyanin concentration, 1.4 mg.mL -1 for
the allophycocyanin concentration and 1.6 for the purity of the extract. The significance of the
PEG 4000 and PBC polymers was observed for extraction and purification of phycobiliproteins.
Then, a second design was carried out, a Rotational Central Composite Design (RCCD) 2 2 ,
fixing the phosphate salt, pH and varying the PEG and low chlorine content cationic polymer
concentrations. At the end of the extraction, it was possible to find concentrations of 2.7
mg.mL -1 for Phycocyanin, 1.3 mg.mL -1 of allophycocyanin and 2.5 for the purity of the extract,
evidencing that the techniques used are effective for the extraction process and purification of
phycobiliproteins, in which the levels achieved allow their use and application in food industry. / O crescente interesse por compostos bioativos de fontes naturais renováveis tem estimulado
cada vez mais estudos que visam aumentar a oferta deste mercado. Um exemplo são as
ficobiliproteínas, corantes utilizados em diversas áreas, como alimentícia, farmacológica e
cosmética. A microalga Arthrospira platensis (Spirulina platensis) é um dos organismos que
mais se destaca na produção destes corantes, produzindo a Aloficocianina e, principalmente, a
Ficocianina, sendo estes dois corantes os que, hoje, mais têm demanda no mercado. Essas
proteínas têm sua aplicação determinada a partir de seu grau de pureza, obtido com a relação
da absorbância lida a 620 nm do extrato utilizado pela absorbância lida de 280 nm. Para
utilização destes corantes na área alimentícia, deve-se obter valor de pureza maior que 0,7 e
para sua utilização na área analítica, a pureza deve ser maior que 4,0. Tendo em vista a
importância destes corantes e seu grau de pureza, a fim de se desenvolver meios de obtenção
das ficobiliproteínas em um grau de pureza satisfatório para utilização em indústriasalimentícias, foram utilizadas técnicas de separação por fases em sistemas aquosos bifásicos
(SAB) para avaliar a ação do pH, da concentração de sal fosfato, e da concentração dos
polímeros catiônicos com baixo teor de cloro e polietilenoglicol 4000 (PEG 4000) na eficiência
do processo de extração e purificação do extrato bruto da Spirulina, e também, em extrato
pré-purificado de ficocianina obtido por processo de centrifugação. Para tal, realizou-se um
primeiro experimento utilizando um planejamento fatorial 2 4 para a avaliação das variáveis
que mais influenciaram na extração e purificação da ficocianina, da aloficocianina e da pureza
do extrato. Foram atingidos valores de 2,6 mg.mL -1 para concentração de ficocianina, valor de
1,4 mg.mL -1 para concentração de aloficocianina e 1,6 mg.mL -1 para a pureza do extrato. Foi
observada a significância dos polímeros PEG 4000 e polímeros catiônicos com baixo teor de
cloro para extração e purificação das ficobiliproteínas. Então foi realizado um segundo
delineamento, sendo um DCCR - Composto Central Rotacional 2 2 , fixando as variáveis de sal
fosfato e pH; e variando as concentrações de PEG 4000 e polímeros catiônicos com baixo teor
de cloro. Ao final da extração, foi possível encontrar concentrações de 2,7 mg.mL -1 para
Ficocianina, 1,3 mg.mL -1 de Aloficocianina e 2,5 para pureza do extrato, evidenciando que as
técnicas utilizadas são eficazes para o processo de extração e purificação das
ficobiliproteínas;em que os níveis alcançados permitem sua utilização e aplicação em
indústrias do setor alimentício.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tede/8941 |
| Date | 29 August 2018 |
| Creators | Caetano, Renata Klícia Mendes |
| Contributors | Castiglioni, Gabriel Luis, Ferreira, Fernanda Freitas, Castiglioni, Gabriel Luis, Freitas, Fernanda Ferreira, Rodriguez, Armando Garcia, Montano, Inti Doraci Cavalcanti |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química (IQ), UFG, Brasil, Instituto de Química - IQ (RG) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 3481496501158460078, 600, 600, 600, 600, 7826066743741197278, 5695151329734718688, -961409807440757778 |
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