1. TÍTULO

Extração da pectina, formação do gel com pectina ATM e BTM.

2. OBJETIVO

Extrair a pectina a partir de frutas cítricas. Verificar o efeito do pH e

quantidade de açúcar na formação do gel péctico com ATM e o efeito de íons cálcio na

formação do gel péctico com pectina BTM.

3. INTRODUÇÃO

3.1. Pectina

Pectina são uns polímeros de ésteres do acido D-galacturônico que

existem como componentes do esqueleto intercelular, junto com a celulose em muitos

tecidos vegetais. As pectinas altamente esterificadas necessitam para sua gelificação

açúcar e acidez. Com esta propriedade utiliza-se pectina para a elaboração de geléias e

doces em massa de frutas.

A pectina purificada foi primeiramente extraída do bagaço de maçãs e,

mais tarde das frutas cítricas (extração mais comum atualmente). A sua qualidade está

associadas a capacidade de reter açúcar. Algumas frutas como maçãs ácidas, limões,

framboesas e laranjas ácidas possuem uma quantidade maior de pectina na fruta, logo

precisam de pouca adição deste. No entanto, convém lembrar que as substâncias

pécticas totais e a acidez diminuem à medida que a fruta amadurece. São extraídas da

casca das frutas cítricas e da maçã por hidrólise ácida à quente seguida de precipitação

alcoólica ou alcalina.

Ela é submetida a seguir à purificação, secagem, moagem e

homogeinização. O controle das fases do processo de extração permite a obtenção da

pectina sob duas formas:

Pectinas de alto teor de metoxílas (ATM), com grau de

esterificação maior que 50%;

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Pectinas de baixo teor de metoxílas (BTM), com grau de

esterificação menor que 50%.

A pectina ATM forma géis com conteúdo de sólidos solúveis acima

de 55% e pH de 2,0 a 3,5. Este gel se estabiliza por interações hidrofóbicas do grupo

éster metílico e por formação de pontes de hidrogênio intermoleculares. O pH ácido

provoca a protonação dos grupos carboxílicos, diminui a repulsão eletrostática entre as

cadeias e aumenta a formação de pontes de H. A adição de um sólido solúvel (como a

sacarose), diminui a atividade de água, diminuindo a disponibilidade de água livre para

solvatar o polissacarídeo, aumentando as interações hidrofóbicas entre os grupos éster

metílicos. O gel ATM pode ser utilizado em geléias com pedaços ou poupa de frutas,

iogurte líquido, sucos concentrados, bebidas lácteas acidificadas, sorvetes de frutas,

entre outros.

A pectina BTM pode ser utilizada em geléias de baixo teor de sólidos

(15 – 60%), geléias dietéticas, iogurtes, doces de leite, entre outros. Para a formação de

géis a pectina BTM necessita de sais de cálcio solúveis que podem estar presentes nas

frutas, no leite ou podem ser adicionadas como soluções diluídas de fosfato, cloreto. O

gel de pectina BTM se estabiliza por interações entre os grupos carboxílicos e íons

divalentes (Cálcio). Esta pectina não necessita de açúcar para geleificar, porém a adição

de 10 a 20% melhora a textura do gel, tornando mais elástico e menos frágil.

3.2. Gelificação

Para a gelificação de algumas frutas o emprego de pectina não é

necessário, já para outras a quantidade de pectina adicionada depende de fatores como a

qualidade e quantidade da pectina contida na própria fruta, e do conteúdo de sólidos

solúveis requeridos no produto final.

As maçãs, uvas, limões e limas são exemplos de frutas que contêm

alto teor de pectina, e as cerejas, figos, melões, pêras e pinhas são os que contêm baixo

teor. Para se fabricar geléias de frutas cítricas é necessário ajustar o conteúdo de pectina

conforme exigências do comércio, corrigindo a deficiência natural com a adição de

pectina comercial. A adição de pectina num produto não causa objeção, por ser uma

substância natural das frutas, diferentemente do caso da adição de açúcar.

Outra característica favorável da pectina é o seu valor dietético e

nutritivo, além de estimular a saliva e ajudar aos movimentos peristálticos do intestino.

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4. MATERIAL E REAGENTE

Ácido cítrico;

Álcool etílico;

Bastão de vidro;

Béquer de 100 mL;

Béquer de 150 mL;

Béquer de 250 mL;

Citrato de sódio;

Filtro;

Glicerol;

Laranjas;

Limões;

Papel de filtro;

Pectina ATM;

Petina BTM;

Pipeta de 5 mL.

Proveta de 25 mL;

Proveta de 50 mL;

Sacarose;

5. PROCEDIMENTO

5.1. Extração da Pectina

Descascou-se a laranja, separando-se somente a parte branca (albedo)

e picou-se em pedaços pequenos. Pesou-se 50 g do albedo em um béquer. Adicionou-se

37,2 mL de água e uma colher de limão. Aqueceu-se a mistura á ebulição por 30

minutos, posteriormente deixou-se esfriar e filtrar. Em uma proveta, adicionou-se em

partes iguais dessa solução de pectina e álcool etílico. Após misturar bem, formou-se

uma massa sólida gelatinosa, sendo a pectina.

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5.2. Efeito do pH e quantidade de açúcar na formação do gel

péctico com pectina ATM

Pesou-se 0,3 g de pectina ATM e 4 g de sacarose em um béquer

previamente limpo e seco, misturou-se bem os componentes. Adicionou-se 20 mL de

água destilada, lentamente, e aos poucos a fim de homogeneizar a mistura. Aqueceu-se

a solução em uma chapa, agitando-se continuamente, adicionando-se aos poucos 26 g de

sacarose até a completa dissolução. Ferveu-se a solução por 2 minutos, retirou-se a

solução da chapa e após seu resfriamento adicionou-se 0,5 g de ácido cítrico,

homogeneizou-se a solução e cobriu-se com papel alumínio.

Repetiu-se a experiência utilizando um total de 52 g de sacarose e

adicionando o ácido cítrico tal como foi feito anteriormente. Novamente repetiu-se a

experiência utilizando as proporções da 1ª geléia, substituindo o ácido cítrico por 1,5 g

de citrato de sódio. Por fim, mediu-se o pH das geléias e comparou-se sua consistência e

aspecto após o resfriamento dos mesmos.

5.3. Efeito do íon cálcio na formação do gel péctico com pectina

BTM

Pesou-se 0,8g de pectina BTM e adicionou-se glicerol suficiente (1–2

mL) para que toda a pectina fique embebida de glicerol em um béquer previamente

limpo e seco. Adicionou-se a solução de pectina com o auxilio de uma proveta, 50 mL

de leite lentamente e aos poucos, mexeu-se a solução até homogeneizá-la totalmente e

aquece-se a solução com o auxilio de uma chapa até a ebulição. Cobriu-se com papel

alumínio e deixou-se resfriar em temperatura ambiente.

Repetiu-se a experiência utilizando 50 mL de água em vez do leite.

Novamente repetiu-se a experiência utilizando 50mL de água e adicionando-se à

solução de pectina 4mL de CaCl2 0,1M.

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6. RESULTADO E DISCUSSÃO

6.1. Resultados

Tabela 1. Formação do gel péctico com pectina ATM.

20 mL H2O + 30 g

Sacarose + 0,5 g

Ácido Cítrico

20 mL H2O + 52 g

Sacarose + 0,5 g

Ácido Cítrico

20 mL H2O + 30 g

Sacarose + 1,5 g

Citrato de Sódio

0,3 g

Pectina

ATM

Formação de gel de

firme consistência

Formação de gel

extremamente rígido

Formação de gel de

baixíssima consistência

Tabela 2. Formação do gel péctico com pectina BTM.

1 mL Glicerol +

50 mL Leite

1 mL Glicerol +

50 mL H2O

1 mL Glicerol + 50 mL H2O

+ 4 mL de CaCl2 0,1 M

0,8 g

Pectina

BTM

Formação de gel

extremamente

rígido

Formação de gel

de baixíssima

consistência

Formação de gel de firme

consistência

6.2. Discussão

De acordo com os resultados obtidos quando foi mantido o mesmo

volume de água e a mesma quantidade de sacarose, alterando apenas o aditivo que seria

o ácido cítrico e o citrato de sódio, a formação do gel foi totalmente diferente. Na

presença do ácido cítrico ocorreu formação de gel com alta consistência, já na presença

do citrato de sódio, ocorreu uma formação de gel com baixíssima consistência. Quando

aumentamos quantidade de sacarose obteve-se um gel extremamente rígido.

Já na condição 0,8g Pectina BTM ouve também uma grande diferença

na consistência do gel quando mudado o produto em questão. Na presença do leite

obteve-se um gel extremamente rígido e na presença da água ocorreu uma formação de

gel com baixíssima consistência.

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7. CONCLUSÃO

Concluiu-se que existe uma grande diferença na obtenção dos géis de

acordo com a variação dos produtos e aditivos. Existem variáveis para que se consiga

um gel em boas condições de firme consistência. No caso da pectina ATM, a solução B

(20 mL H2O + 52 g Sacarose + 0,5 g Ácido Cítrico) obteve um gel mais firme, já a

pectina BTM foi a solução A (1 mL Glicerol + 50 mL Leite).

8. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA

BARUFFALDI, Renato; OLIVEIRA, Maricê Nogueira de.

Fundamentos de Tecnologia de Alimentos. Vol.3. Ed. Atheneu. São Paulo, 1998.

HEBBEL, Prof. Dr. Hermann Schmidt. Aditivos y Contaminantes de

Alimentos. Editora Fundacion Chile. Santiago-Chile. 1979

BOBBIO, Florindo O. Introdução à Química de alimentos. Campinas,

1985.

FENNEMA, Owen R. Química de los alimentos. Editora Acribia, S.A.

Zaragoza, Espanha, 1993.