Estabilidade e aplicação do corante de urucum no Estado do Paraná

Orientadora : Profa. Dra. Rosemary Hoffmann RibaniTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos. Defesa: Curitiba, 28/09/2012Bibliografia: fls. 128-131ResumoResumo: A cor dos alimentos é o primeiro atributo avaliado pelo consumidor. Por isso, há a preocupação da indústria de alimentos em adicionar corantes para tornar um produto mais atraente. Entre os corantes utilizados, o urucum é uma das matérias-primas que permite a obtenção de diversos tipos de pigmentos naturais. Capítulo 1. O corante de urucum é extraído da camada externa das sementes de Bixa orellana L. por imersão em solução alcalina, óleo vegetal ou solventes orgânicos. Além das preparações comerciais, mais da metade das sementes produzidas no Brasil são usadas no preparo do colorífico, a partir da mistura do pigmento ou da semente triturada com farinha de milho, óleo vegetal e sal. Além do principal pigmento do urucum, o carotenóide bixina, os grãos possuem outros componentes, como o geranilgeraniol, que apresenta importantes propriedades farmacológicas. Capítulo 2. A variabilidade do urucum é influenciada por condições de pós-colheita e processamento das sementes, além das diferentes cultivares. Neste capítulo foram comparadas características físicas (atividade de água, cor instrumental, impurezas, densidade e volume médio) e químicas (umidade, bixina, lipídios e geranilgeraniol) de sementes de cultivares nominadas por "Comum" frente à cultivar "Piave" produzidas no Paraná. Os resultados podem ser usados como parâmetro para pagamento diferenciado a produtores de sementes de melhor qualidade e na obtenção de corantes específicos, incentivando e melhorando a produção e exploração paranaense do urucum. Capítulo 3. Na análise do pigmento por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência, há a necessidade de padrões disponíveis com alta pureza e estabilidade. O objetivo deste capítulo foi comparar duas metodologias disponíveis em literatura para isolamento de um padrão cromatográfico de bixina de elevada pureza e estudar seu comportamento durante armazenagem quando imersos ou não em etanol e sob diferentes condições de temperatura por 90 dias. As amostras que não sofreram imersão em etanol apresentaram degradação de 23% a 74% do teor inicial de bixina. O padrão imerso em etanol foi mantido sem alterações até 45 dias sob congelamento. A temperatura de armazenamento não exerceu influência significativa na concentração do pigmento obtido. Capítulo 4. A industrialização do urucum gera em média 96% de resíduos, que depois de secos e triturados podem ser reutilizados. O objetivo deste capítulo foi caracterizar o farelo de semente de urucum com relação às propriedades físicas, químicas e funcionais através da determinação do diâmetro médio das partículas, capacidade de retenção de água, capacidade de retenção de óleo, capacidade de absorção de molécula orgânica, parâmetros colorimétricos, composição química e teor de bixina. O farelo apresentou teores consideráveis de potássio, fósforo e magnésio. As diferenças entre os parâmetros avaliados evidenciam uma necessidade de maior padronização do produto, de forma a garantir um maior valor agregado. Capítulo 5. Este capítulo teve como objetivo estudar o comportamento higroscópico do farelo de semente de urucum a 25 ºC e 35 ºC. O modelo de Kühn ajustou-se adequadamente aos dados de equilíbrio de umidade e as alterações no farelo foram significativas em 35 ºC e umidade relativa acima de 68%.Abstract: Food color is the first attribute evaluated by the consumer. Therefore, the food industry is concerned about the use of colorants to make a product more attractive. Annatto is a raw material that allows the obtaining a large amount of natural pigments. Chapter 1. The annatto dye is extracted from the outer layer of Bixa orellana L. seeds by immersion in alkaline solution, vegetable oil or organic solvents. In addition to the commercial preparations, a large amount of brazilian seeds is used to prepare "colorífico", a spice obtained from the mixture of pigment or grinded seeds with corn flour, vegetable oil and salt. Besides the bixin carotenoid, the seeds presents other components such as geranylgeraniol, with important pharmacological properties. Chapter 2. The annatto seeds variability is influenced by conditions of post-harvest processing and the differences between cultivars. The aim of this study was compare the physical (water activity, instrumental color, impurities, density and average volume) and chemical (moisture, bixin, fat and geranylgeraniol) properties of annatto seeds from cultivars "Comum" and "Piave" produced in Paraná state. The results can be used in a exploitation of annatto production in Paraná state, as differentiated payment to best quality seeds producers and guidance in obtaining specific dyes by the industry. Chapter 3. The use of High Performance Liquid Chromatography is more suitable to bixin determination, despite the need for available standards with high purity and stability. The aim of this study was to compare two refereed methods for the isolation of a high purity bixin chromatographic standard and study their behavior when stored immersed in ethanol or not and under different temperature conditions during 90 days. The samples that were not immersed in ethanol presented a bixin degradation ranging from 23 to 74%. Standards storage with immersion in ethanol was effective to maintain the pigment until 45 days under freezing when compared to samples without immersion. The storage temperature did not affect the pigment concentration. Chapter 4. The annatto seed is used primarily as a raw material in the bixin production and its industrialization generates about 96% of waste, which after dried and milled remain appropriate for reuse. The aim of this study was to characterize the annatto seed by-product physically, chemically and functionally. The annatto seed by-product showed considerable levels of minerals and the parameters evaluated were useful to characterize the annatto seed by-product and chemical composition analysis demonstrated the potential use of bran as raw material. Chapter 5. This chapter aimed to study the hygroscopic behavior of annatto seed by-product at 25 º C and 35 º C. The Kühn model properly fitted the equilibrium moisture data and bixin losses (approximately 43% of the content) and color changes were more prominent at 35 ºC, especially under 68% relative humidity