Modificação química de pectina cítrica : implicações estruturais, físicas e reológicas

Abstract

Resumo: O presente estudo teve como objetivo investigar as modificações físicas, estruturais e reológicas causadas pelo processo de modificação química da pectina cítrica. Assim sendo, três pectinas cítricas comerciais com diferentes graus de esterificação foram modificadas quimicamente por um processo sequencial alcalino e hidrolítico para produzir pectina cítrica modificada (MCP) com propriedades especiais. A massa Molar (Mw), o grau de esterificação (DE), a composição de monossacarídeos, RMN 13C, homogeneidade, morfologia e o comportamento reológico das pectinas cítricas nativas e modificadas foram investigadas. A modificação química reduziu o teor de ácido urônico (até 28,3%) e a massa molar (até 29,98%), contudo, mostrou pouca influência no grau de esterificação das pectinas nativas. As pectinas cítricas modificadas apresentaram maiores quantidades de monossacarídeos neutros, principalmente galactose, arabinose e ramnose, típicos da região ramnogalacturonana (RG-I). Os testes reológicos indicaram que as pectinas nativas e modificadas apresentaram comportamento pseudoplástico, no entanto, as amostras de MCP foram menos viscosas, em comparação com as nativas. As amostras modificadas apresentaram melhor dissolução em água e géis menos fracos, com boa estabilidade durante cisalhamento oscilatório em 25 ?C. Este estudo tem como objetivo compreender melhor as implicações que as modificações químicas podem impor à estrutura das pectinas cítricas. Palavras-chave: modificação química, propriedades estruturais, viscosidade.

Abstract: The present study aimed to investigate the physical, structural and rheological modifications caused by the chemical modification process of citrus pectin. Therefore, three commercial citrus pectins with different degree of esterification were chemically modified by sequential alkali and acidic hydrolytic process to produce modified citrus pectins (MCP) with special properties. The molar mass (Mw), degree of esterification (DE), monosaccharide composition, 13C NMR spectra, homogeneity, morphology (SEM) and rheological behavior of both native and modified citrus pectins (MCP) were investigated. The chemical modification reduced the acid uronic content (up to 28.3%) and molar mass (up to 29.98%), however, showed little influence on the degree of esterification of native pectins. Modified citrus pectins presented higher amounts of neutral monosaccharides, mainly galactose, arabinose and rhamnose, typical of the Ramnogalacturonana-I (RG-I) region. Rheological tests indicated that the native and modified citrus pectins presented pseudoplastic behavior, however, the MCP samples were less viscous, compared to the native ones. Modified samples presented better dissolution in water and less strong gels, with good stability during oscillatory shearing at 25 ?C. This study aims to better understand the implications that chemical modifications may impose on the structure of citrus pectins. Keywords: chemical modification; structural properties; viscosity.