Avaliação reológica da galactomanana extraída das sementes de Cassia grandis

Abstract

Galactomananas são caracterizadas como o maior grupo de polissacarídeos com capacidade de reserva de energia do endosperma de sementes de plantas, especialmente aquelas pertencentes à família Leguminosae, como a espécie Cassia grandis da subfamília Caesalpinioideae, amplamente encontrada na zona da mata do Estado de Pernambuco, Brasil. As galactomananas têm grande aplicação industrial como espessantes, emulsionantes, gelificantes, floculantes e formadores de película. O presente trabalho teve por objetivo a extração, caracterização e a avaliação das propriedades reológicas da galactomanana contida nas sementes da Cassia grandis. As sementes de C. grandis foram coletadas na cidade de Angelim, agreste do Estado de Pernambuco, e o processo de extração incluiu, primeiramente, remoção das vagens, seguido pela fervura em água destilada a 100ºC para retirada de suas cascas e secagem até peso constante. Posteriormente, as sementes sem casca foram trituradas em solução de NaCl 0,1M [5% (p/v)], filtradas através de tecido vual e tela de serigrafia (tipo 90) e precipitadas com etanol 46% (1:3 v/v). O precipitado foi filtrado em tela de serigrafia (tipo 110), lavado consecutivamente com etanol 100% e acetona pura, filtrado entre cada lavagem e finalmente seco e pulverizado. O rendimento da extração foi calculado pela porcentagem de matéria seca final obtida em relação ao peso inicial das sementes. A caracterização do polissacarídeo extraído foi realizada por espectroscopia de infravermelho transformada de Fourier (FTIR) e por difração de raios X. As propriedades reológicas foram determinadas em soluções aquosas da galactomanana nas concentrações de 0,5, 0,8, 1,0, 1,5 e 2,0% (p/v), em regime rotacional e oscilatório. A viscosidade e os módulos de armazenamento e perda de energia foram determinados e analisados em função da tensão, da frequência, da taxa de cisalhamento e da temperatura. A galactomanana foi eficientemente extraída e apresentou rendimento de 35,77% ± 7,83. Os resultados dos espectros do FTIR e da difração de raios X confirmaram que o polissacarídeo extraído das sementes de Cassia grandis é um polissacarídeo constituído principalmente de galactose e manose, ou seja, trata-se de uma galactomanana. As soluções aquosas deste polissacarídeo apresentaram comportamento pseudoplástico, devido o decaimento da viscosidade com a taxa de cisalhamento, revelando um regime newtoniano para concentrações de até 1%. Os módulos de ganho e perda de energia aumentaram continuamente em função da frequência de oscilação, indicando a ausência de ligações permanentes características de um gel em concentrações mais baixas; a 2%, porém, o polímero transforma-se em um gel fraco. Os estudos de tensão e deformação permitiram uma avaliação mais precisa desta transição e indicaram que o ponto de gelificação ocorre a 1,6% (p/v). Em conclusão, os resultados obtidos sugerem um potencial de aplicação biotecnológica para a galactomanana extraída das sementes de Cassia grandis, principalmente no que se refere à utilização de suas suspensões em revestimentos e géis úteis para indústrias farmacêuticas e alimentícias.