Identificação de pigmentos naturais de espécies vegetais utilizando-se cromatografia em papel

The use of natural dyes to demonstrate principles of paper chromatography is proposed. Extraction of the coloring compounds were performed in order to obtain the aglycone form of the anthocyanins present in the crude extracts. Separations were carried out on chromatographic paper with BAW (butanol/acetic acid/water) as mobile phase and the results compared with literature data. The crude extracts were obtained from Tibouchina granulosa, Rododhendron simsii, Impatiens walleriana flowers which are wildely found in Brazil and Phaseolus vulgaris L. grains skin which is the principal ingredient of the world famous "feijoada". Such species were chosen in order to attract the students attention since they are present in their quotidian, in agreement with the new proposals for Brazilian education.

Extração de pigmentos das sementes de Bixa orellana L.: uma alternativa para disciplinas experimentais de química orgânica

This paper describes methodologies for the extraction and characterization by TLC, UV-VIS, IR and NMR of bixin from Bixa orellana L. (urucum) seeds. Based on the results, the extraction with NaOH 5% is the fastest, uses low-cost materials, requires two to four laboratory hours and is a useful alternative for an experimental Organic Chemistry discipline.

Carotenóides: propriedades, aplicações e biotransformação para formação de compostos de aroma

Carotenoids are widely distributed in nature, providing yellow, orange or red color in a great number of vegetables, microorganisms and in some animals. Carotenoids act as biological antioxidants and seem to play an important role in human health by protecting cells and tissues from the damaging effects of free radicals and singlet oxygen. Several authors describe the oxidative cleavage of carotenoids in flavor compounds as occuring through chemical or photochemical degradations or through biotechnological processes. Biotransformation of carotenoids seems to be a reasonable alternative to produce flavor compounds since these compounds are considered 'natural' ingredients. In this work we describe the properties of some carotenoids, as well as biotechnological approaches to obtain its oxyfunctionalized derivatives.

A plasticidade dos amorfos: fazendo pigmentos brancos com fosfato de alumínio

A new white pigment made out of nano-structured non-crystalline aluminum phosphate was recently launched as an industrial product. Pigment opacifying properties are not intrinsic to aluminum phosphate but they arise as the result of a rare hollow particle nano-structure. This is in turn derived from the core-and-shell structure of amorphous aluminum phosphate precipitated under well-defined conditions. The new pigment is a product of the often neglected chemistry of non-crystalline ionic solids that can probably be a rich source of new successful products. The text describes a short account of the R&D activities, from the initial ideas to the present.

Pré-tratamentos de melaço de cana-de-açúcar e água de maceração de milho para a bioprodução de carotenóides

This work studied the pretreatment of sugarcane molasses (CM) and corn steep liquor (CS) for the production of carotenoids by Sporidiobolus salmonicolor (CBS 2636). The acid pretreatment removed less micronutrients than that with activated carbon and led to high removals of Cu and Mn. Reduction in optical density of the prepared medium and removal of glucose from it were 22% and 7% for CM and 95% and 38% for CS, respectively. Total carotenoids obtained with substrates pretreated with acids (541 mg/L) were higher than the results obtained when the medium was treated with activated carbon (208 mg/L).

Resposta antioxidante, formação de fitoquelatinas e composição de pigmentos fotoprotetores em Brachiaria decumbens Stapf submetida à contaminação com Cd e Zn

In order to evaluate the response of Brachiaria decumbens Stapf to Cd and Zn, plants were hydroponically exposed to 50 and 100 mmol L-1 of Cd and 500 and 2000 mmol L-1 of Zn. Metal content of shoots and roots was determined, as well as alterations in photosynthetic and photoprotective pigments, antioxidant metabolites and phytochelatin synthesis. Plants concentrated elevated levels of Cd and Zn, especially in roots. Zinc exposure negatively affected chlorophyll and β-carotene content, whereas the highest dose of Cd reduced VAZ cycle pigments and tocopherol levels in plant shoots. Cadmium was the maximum inducer of the phytochelatin synthesis pathway.

Pigmentos de pinturas rupestres pré-históricas do sítio Letreiro do Quinto, Pedro II, Piauí, Brasil

The Letreiro do Quinto rock shelter is located in the rural area of the city of Pedro II, Piauí, Brazil. The sandstone walls of the shelter are covered with prehistoric rupestrian paintings, painted in patterns of yellow and light and dark red hues. The chemical-mineralogical characterization of the prehistoric pigments was made with energy dispersive spectroscopy, scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray fluorescence and 57Fe transmission Mössbauer spectroscopy at 110 K. Results confirm the occurrence of hematite- and goethite-rich ochres and also that the pigment layers are indeed made of a mixture of clay minerals mixed with iron oxides.

Identificação e quantificação de resinas, cargas e pigmentos em tintas latex branca

Resinas, pigmentos e cargas constituintes de tintas látex da linha branca foram identificados e quantificados após prévio tratamento à baixa temperatura e pressão para obtenção de amostras secas em forma de pó. TG/DTA permitiram, sob determinadas condições, distinguir e quantificar as resinas, cargas e pigmentos em tintas latex branca comerciais. Difratometria de raios X foi empregada para confirmar a presença do pigmento TiO2 de fase rutílo no resíduo final de termodecomposição.

Efeitos de herbicidas na atividade fotossintética e no crescimento de abacaxi (Ananas comossus)

O manejo de plantas daninhas na cultura do abacaxi é uma prática indispensável, sendo o controle químico cada vez mais utilizado, uma vez que permite o controle eficiente e não danifica as raízes da cultura. Todavia, há poucos trabalhos sobre interferência de herbicidas no crescimento da cultura; portanto, visando avaliar os efeitos de amicarbazone e diuron + paraquat, estes foram aplicados diretamente sobre as plantas, sendo os efeitos mensurados através da taxa de fluorescência da clorofila a e dos teores de clorofila a, clorofila b e carotenóides, além da avaliação de altura e biomassa seca de parte aérea (Wpa). O herbicida amicarbazone promoveu declínio nos teores de pigmentos fotossintéticos, não se verificando a mesma interferência para as variáveis altura e Wpa; no entanto, o herbicida diuron + paraquat foi letal para a cultura, haja vista a redução nos teores de clorofilas a e b e carotenóides, além da impossibilidade da medição da altura e Wpa (aos 120 DAT) em função da morte das plantas aos 30 DAT, o que demonstra certa seletividade do amicarbazone à cultura do abacaxi.

Curvas de resposta e isobolograma como forma de descrever a associação de herbicidas inibidores do fotossistema II e da síntese de carotenóides

A metodologia de curvas de resposta e isobologramas, feitos a partir dos I50 gerados pelas curvas, tem sido bastante apregoada na comprovação de sinergismo. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, com girassol cultivado em solução nutritiva (Hoagland), aplicando-se na solução 27 tratamentos, com os herbicidas metribuzin nas doses de 0, 70, 140, 280, 560 e 1.130 nM e clomazone nas doses de 0, 40, 80, 160, 320 e 640 mM. Combinaram-se as doses dos herbicidas de maneira a produzir os I50 das seis curvas resultantes das associações. Nas plantas coletadas, cinco dias após a aplicação, determinou-se o percentual de dano, a massa fresca e a massa seca das plantas de girassol. Os seis pontos de I50 de cada variável foram utilizados para formar isobologramas, onde os I50 dos herbicidas aplicados isolados, unidos por uma reta, formaram a isobole de aditividade. Em torno desta, foram traçadas faixas de confiança, a partir do produto dos intervalos de confiança dos I50 dos herbicidas isolados, dentro das quais se posicionaram os I50 resultantes das associações. Todas as associações situaram-se na região de sinergismo, abaixo da isobole de aditividade, embora com diferentes probabilidades. Na variável massa seca, a associação das doses de clomazone com 140 nM de metribuzin demonstrou probabilidade de, em torno de 90%, ser uma interação sinérgica.

Pigmentos lipossolúveis e hidrossolúveis em plantas de salvínia sob toxicidade por cromo

Devido à intensa utilização industrial, o cromo é considerado um importante poluente ambiental. O presente trabalho objetivou determinar os teores de pigmentos hidro e lipossolúveis em plantas de salvínia expostas a concentrações crescentes de Cr, visando estabelecer parâmetros bioquímicos para utilização dessa macrófita em programas de biomonitoramento e/ou fitorremediação da poluição causada por esse poluente metálico em ambientes aquáticos. As plantas foram submetidas a concentrações crescentes de Cr e avaliadas após quatro, seis e dez dias de tratamento. Os resultados dos ensaios permitiram concluir que plantas de salvínia sob condições de estresse por Cr apresentam reduções nas concentrações das clorofilas a, b e total e, em contraste, aumentos nas concentrações de antocianinas totais. Embora a concentração de carotenoides totais não tenha sido alterada em resposta ao Cr, as variações nas concentrações dos demais pigmentos lipossolúveis e dos pigmentos hidrossolúveis observadas nas folhas das plantas de salvínia podem ser utilizadas como parâmetros bioquímicos de biomonitoramento da poluição causada por esse elemento metálico em ambientes aquáticos.

CAROTENÓIDES DE PIMENTÕES AMARELOS (Capsicum annuum, L.). CARACTERIZAÇÃO E VERIFICAÇÃO DE MUDANÇAS COM O COZIMENTO

Três cultivares de pimentões amarelos (Capsicum annuum, L.), Amador Híbrido F1, Zarco Híbrido F1 e Sunboy Híbrido F1, cultivados no Estado de São Paulo, foram analisados com o objetivo de se determinar os teores de carotenóides presentes, avaliar o valor de vitamina A e verificar a perda desta atividade após o cozimento. O procedimento analítico consistiu de saponificação com KOH aquoso 10%, antes da extração com solvente orgânico e separação por coluna cromatográfica. Os três cultivares apresentaram o mesmo perfil de carotenóides, sendo nove identificados: fitoflueno, alfa-caroteno, beta-caroteno, cis-zeta-caroteno, 5,6,5’,6’-diepóxi-beta-caroteno, 5,6,5’,6’-diepóxi-criptoxantina, beta-criptoxantina, luteína e violaxantina. O alfa e o beta-caroteno foram os principais carotenóides que contribuíram com a atividade pró-vitamínica A. Os teores de vitamina A, expressos em equivalentes de retinol/100g variaram entre 23,17 e 48,70 para as amostras cruas. Como os carotenóides são sensíveis ao calor, após o cozimento durante 10 minutos os valores de vitamina A foram menores, variando entre 18,22 e 36,27, com reduções entre 21,08 e 30,80%.

CONFIRMAÇÃO DA IDENTIDADE DA alfa-CRIPTOXANTINA E INCIDÊNCIA DE CAROTENÓIDES MINORITÁRIOS PROVITAMÍNICOS A EM VERDURAS FOLHOSAS VERDES

Numerosos trabalhos comprovaram que os carotenóides principais de folhas verdes são invariavelmente luteína, beta-caroteno, violaxantina e neoxantina. No entanto, há discordância em torno dos carotenóides minoritários. Portanto, a espectrometria de massas por impacto de elétrons e cromatografia líquida de alta eficiência com detector de arranjo de diodos foram utilizados para confirmar a identidade de carotenóides minoritários com atividade provitamínica A em verduras folhosas brasileiras. Os carotenóides pró-vitamínicos A, incluindo os isômeros cis e trans de beta-caroteno, foram separados em coluna de C18 polimérica, Vydac 201TP54, com metanol/água (98:2) como fase móvel. Os espectros UV-visível e de massas confirmaram o carotenóide monoidroxilado como sendo alfa-criptoxantina e não beta-criptoxantina como aponta a literatura internacional. Todas as onze folhas analisadas (agrião, alface crespa, alface lisa, almeirão, caruru, chicória, couve, espinafre, rúcula, salsinha e taioba) apresentaram alfa-criptoxantina, 13-cis-beta-caroteno e 9-cis-beta-caroteno, enquanto que alfa-caroteno foi encontrado em apenas quatro folhas (caruru, couve, salsinha e taioba).

Composição de carotenóides de maracujá-amarelo (Passiflora edulis flavicarpa) in natura

A composição de carotenóides de maracujá-amarelo in natura (Passiflora edulis) comercializado em Campinas, Brasil, foi avaliada utilizando-se cromatografia líquida de alta eficiência. Em todas as amostras foram encontrados os seguintes carotenóides: beta-criptoxantina, prolicopeno, cis-zeta-caroteno, zeta-caroteno, beta-caroteno e 13-cis-beta-caroteno, além de neurosporeno e gama-caroteno em alguns lotes. Em geral, os teores de carotenóides nos diversos lotes foram significativamente diferentes. Em dois dos cinco lotes analisados, o z-caroteno foi o carotenóide principal, contribuindo com 41 e 62% do total de carotenóides, enquanto que em outros dois lotes, o beta-caroteno foi o majoritário, com 55 e 74% do total e em um dos lotes o cis-zeta-caroteno esteve presente em maior concentração, com 29%. Este tipo de inversão entre os carotenóides majoritários não é comumente encontrado em frutas e vegetais.

Efeito de baixas doses de irradiação nos carotenóides majoritários em cenouras prontas para o consumo

O presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito das baixas doses da radiação gama na concentração de carotenóides totais, alfa e beta-caroteno em cenouras minimamente processadas, durante a vida-útil. As cenouras são as principais fontes de carotenóides provitamínicos A (alfa e beta-caroteno) de origem vegetal. De acordo com a Pesquisa de Orçamento Familiar (POF) realizada na região Sudeste do Brasil, no grupo de raízes e tubérculos a cenoura é amplamente consumida. A estabilidade dos carotenóides varia grandemente durante o processamento e o armazenamento, dependendo de sua estrutura, temperatura, oxigênio, luz, umidade, atividade de água e presença de ácidos e metais antioxidantes e pró-oxidantes. As cenouras minimamente processadas neste experimento foram manualmente descascadas, lavadas, cortadas mecanicamente, acondicionadas em embalagens com atmosferas modificadas de 5% O2 / 10% CO2 e 21% O2 (ar sintético), tratadas com radiação ionizante gama, fonte de césio, nas doses de 0,25, 0,50, 0,75 e 1,00kGy, e armazenadas a 5°C durante 24 dias. Os carotenóides totais foram quantificados por espectrofotometria a 449nm. Para a determinação de alfa e beta-caroteno utilizou-se cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Os diferentes tratamentos e o grupo controle foram, também, avaliados através das análises de cor e voláteis, por cromatografia gasosa/espectrometria de massas associada à microextração em fase sólida (CG-EM/MEFS), para estudar as perdas dos carotenóides durante o processamento.