Sistemas aquosos bifásicos mais amigáveis ambientalmente : diagramas de fase e aplicação na partição de antocianinas do farelo do arroz negro.

Abstract

Sistemas aquosos bifásicos formados por surfactante não iônico e líquido iônico à base do cátion colina foram estudados neste trabalho quanto ao seu comportamento de fase e quanto à sua aplicação na partição de antocianinas do farelo do arroz negro. Inicialmente, foram obtidos os dados de equilíbrio líquido-líquido dos sistemas aquosos bifásicos (SABs) formados por Triton X (TX-165 e TX-305) + líquido iônico à base do cátion colina (bitartarato de colina e dihidrogenocitrato de colina) + água em diferentes temperaturas (25,0, 40,0 e 55,0 ºC). Estudou-se o efeito da temperatura, bem como do ânion formador do eletrólito e da hidrofobicidade do surfactante sobre os dados de equilíbrio. Para todos os SABs investigados, constatou-se que a fase superior é rica em surfactante enquanto a fase inferior é rica em eletrólito. Observou-se o aumento da região bifásica nos diagramas de fases com o aumento da temperatura, mostrando que o processo de separação de fases é endotérmico e dirigido entropicamente. O potencial de segregação de fases entre os diferentes ânions estudados seguiu a ordem bitartarato > dihidrogenocitrato, sendo esse resultado atribuído às diferentes capacidades dos ânions para formar complexos de hidratação e induzir um efeito salting out no surfactante. Verificou-se ainda que o surfactante TX-305 foi mais eficiente para induzir a segregação de fases que o surfactante TX-165, indicando que o efeito da massa molar compensou o efeito da hidrofobicidade do surfactante na determinação da região de imiscibilidade. Na segunda parte do trabalho, SABs formados por surfactante Triton X (TX-100 ou TX-165) ou Tween (20 ou 80) + cloreto de colina + água à 25,0 ºC foram aplicados à partição de antocianinas do farelo do arroz negro. Antocianinas foram extraídas do farelo do arroz negro utilizando um método de extração por solventes e o extrato obtido foi utilizado como fonte de antocianinas para os estudos de partição nos SABs. Para todos os SABs investigados, as espécies de antocianina extraídas do farelo do arroz negro foram preferencialmente transferidas para a fase rica em surfactante do SAB, como indicado por valores de coeficiente de distribuição (KD) maiores do que a unidade. Esse comportamento foi principalmente atribuído à solubilização das antocianinas no núcleo hidrofóbico das micelas de surfactante presentes na fase rica neste componente. Entretanto, a diminuição de KD com o aumento do CLA sugeriu que outros fatores também tiveram um papel importante na estabilização de uma fração das antocianinas presentes nessa mesma fase. Valores de KD mais elevados nos sistemas formados por IV Triton X-100 e Tween 80 em comparação aos sistemas formados por TX-165 e Tween 20, respectivamente, indicaram que o aumento da hidrofobicidade do surfactante favoreceu a transferência das antocianinas para a fase rica em surfactante. Os resultados obtidos são importantes no sentido de nortear a aplicação dos SABs em estudo no desenvolvimento de metodologias de extração/purificação de antocianinas.