Avaliação e caracterização eletroquímica de filmes de extrato do urucum (Bixa orellana L.) em meio aquoso

Abstract

A eletroquímica tem sido uma valiosa ferramenta na análise e caracterização de produtos naturais. Isso porque, boa parte dos componentes ativos desses produtos possuem grupos funcionais capazes de sofrer processos de oxidação ou redução eletroquímica. O urucum (Bixa orellana L.) é um composto amplamente utilizado pela indústria alimentícia como corante natural e possui como principal pigmento o carotenoide bixina. A caracterização espectroscópica das sementes e extratos de urucum confirmou a presença de bixina como componente principal. A atividade eletroquímica do urucum foi avaliada em meio aquoso através da evaporação dos seus extratos (drop-casting) na superfície de diferentes eletrodos. Três espécies eletroativas foram detectadas e o comportamento eletroquímico dessas substâncias mostrou ser sensível ao eletrodo de trabalho usado e ao tipo de tratamento dado à sua superfície. A oxidação eletroquímica da bixina foi identificada entre 0,7 e 1,2 V. Essa oxidação ocorre de forma irreversível e é afetada por transporte de massa de prótons em solução quando os extratos em superfície são avaliados em baixas velocidades de varredura. A oxidação da bixina apresentou coeficientes de transferência entre 0,72 e 0,86 dependendo do extrato ou eletrodo de trabalho usado indicando que o mecanismo de oxidação do extrato ocorre de forma semelhante em todas as superfícies. A avaliação de filmes oxidados de extrato de urucum em superfície de ouro por espectroscopia Raman indica que a oxidação eletroquímica da bixina promove alterações na insaturação da sua cadeia carbônica e envolve a participação do substituinte éster presente em uma de suas extremidades, sugerindo que o processo de oxidação converte bixina em norbixina. A comparação do índice eletroquímico da bixina com o de outros carotenoides descritos na literatura mostra que este corante possui poder antioxidante semelhante aos carotenoides astaxantina e cantaxantina cujas estruturas químicas apresentam substituintes carboxílicos nas extremidades de suas cadeias carbônicas assim como é observado na bixina.