A Extração de hidrocoloides (Galactomanana)

Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro - UNIRIO

Centro de Ciências Biológicas e da Saúde – CCBS

Instituto de Biociências – IBIO

Departamento de Ciências Naturais – DCN

Professor:

Curso: Química Orgânica

Aluno:

Turma:                                                                                    Nº da prática:

Prática realizada no dia:

Extração de hidrocolóides (Galactomanana)

Rio de Janeiro

Semestre                                                                                ano

1. Objetivo

Extrair o hidrocolóide galactomanana da semente moída da espécie Cassia javanica através da técnica de extração e precipitação em não solvente.

1. Introdução

Galactomananas são polissacarídeos neutros compostos por manose e galactose, solúveis em água e que formam dispersões viscosas e estáveis. São extraídos do endosperma de sementes de algumas leguminosas e tem a função de participar do processo de germinação e crescimento destas plantas. As galactomananas produzem soluções aquosas de viscosidade elevada por isso a utilização dessas gomas tem trazido muitos benefícios à indústria devido ao seu poder espessante, estabilizante e gelificante. As galactomananas comerciais mais utilizadas são a goma guar, goma locusta, e goma tara. Em geral, quanto maior o teor em galactose, maior a sua solubilidade em água. [1]

Cassia javanica é uma espécie de leguminosa nativa da Malásia que atinge uma media de dez metros de altura e oito metros de diâmetro da sua copa arredondada. Sua floração ocorre no verão e apresenta flores rosa em cachos, suas folhas são pequenas, semi-caducas. A frutificação é do tipo vagem,  que se quebra facilmente, as sementes são pequenas e encontradas dentro de cápsulas da vagem. Apesar de originaria da Malásia esta espécie é bem adaptada ao clima brasileiro, e é muito utilizada em paisagismo devido à beleza de sua floração e ao sombreamento que oferece. Apresenta crescimento rápido embora suas sementes possuam problemas na germinação, uma vez que germinam de maneira lenta e irregular devido a dormência das sementes, comum em leguminosas, pela presença de tegumento duro e impermeável à água. [2]

As sementes são constituídas por gérmen (embrião), casca e endosperma. É no endosperma que se encontram os polissacarídeos de reserva alimentar, no caso a galactomanana.

A filtração a vácuo é utilizada em um experimento quando a filtração simples é muito demorada. O processo de filtração a vácuo é utilizado para separar misturas heterogêneas do tipo solido-liquido através da pressão negativa. Para isto é utilizada a trompa de vácuo, que retira o ar contido dentro do kitasato através de um fluxo continuo de água na trompa. A retirada do ar diminui a pressão no interior do kitasato, a diferença de pressão dentro e fora do sistema torna a passagem do liquido mais rápida. [3]

1. Materiais e métodos:

i.  Materiais utilizados:

• Argola
• Balança analítica
• Bastão de vidro
• Bécher de 250ml
• Bécher de 500ml
• Espátula
• Funil de Buchner
• Funil de decantação (separação)
• Garra
• Kitasato
• Manta de aquecimento
• Mufa
• Papel de filtro
• Pissete
• Rolha para termômetro
• Suporte universal
• Tela de amianto
• Termômetro
• Trompa de vácuo
• Vidro de relógio
• Proveta de 500 mL

Reagentes:

• Água destilada (100ml)
• Álcool etílico (200ml)
• Semente moída de Cassia javanica (1g)

ii. Metodologia

Para a realização da pratica foi usado sementes extraídas das vagem da Cassia javanica e moídas previamente. Para iniciar a pratica foi colocado um bécher de 250 mL sobre a balança analítica e seu peso foi tarado, então com o auxilio de uma espátula, um grama de semente moída foi colocado no bécher, e este foi completado com água destilada proveniente do pissete até o marco de 100 mL.    

Enquanto isso a aparelhagem foi montada, uma argola foi presa ao suporte universal através de uma mufa, sobre a argola foi colocada uma tela de amianto e sobre esta uma manta de aquecimento. O bécher de 250 ml foi colocado na manta de aquecimento e outra mufa e uma garra foram usadas para prender ao suporte um termômetro através de uma rolha na ponta superior, para que este ficasse mergulhado no liquido dentro do bécher. (Como mostra a figura 1).

Então, a manta de aquecimento foi ligada e o liquido foi agitado constantemente com o auxilio de um bastão de vidro, enquanto se esperava que a temperatura chegasse aos 90 ºC. A partir do momento em que a temperatura atingiu os 90 ºC foi cronometrado o tempo de 30 minutos para que o líquido fosse mantido sob agitação, sendo que durante este tempo a temperatura foi controlada para não ultrapassar os noventa graus.

Após os 30 minutos o liquido foi levado para ser filtrado a vácuo, sobre o kitasato foi colocado o funil de Buchner, dentro deste foi colocado o filtro de papel que foi umedecido com água destilada. À saída lateral do kitasato foi conectada uma mangueira e esta ligada a trompa de vácuo, que estava ligada a outra mangueira por onde vinha a água da torneira. (Figura 2) Depois q a solução presente no bécher foi transferida para o funil de Buchner aguardou-se ate q a mesma parasse de gotejar dentro do kitasato, então a mangueira foi desconectada ainda com a torneira aberta para evitar refluxo de água para dentro do kitasato.

Enquanto isso um funil de decantação foi conectado a um suporte universal através de uma argola e uma mufa, sob o funil foi colocado um bécher de 500 mL contendo 200 mL de álcool etílico, que foram medidos na capela com o auxilio de uma proveta de plástico de 500 ml. (Figura 3) Então o liquido contido no kitasato após o fim da filtração a vácuo foi transferido para o funil de decantação. A torneira do funil foi aberta de modo que o liquido gotejasse lentamente dentro do bécher contendo álcool etílico, enquanto isso um bastão de vidro foi utilizado para agitar lentamente a solução de modo que o precipitado formado enrola-se em torno do bastão de vidro. Após o fim do gotejamento o precipitado enrolado no bastão foi transferido para um vidro de relógio, que ficou em repouso para secar em temperatura ambiente por uma semana, ao termino deste período o precipitado foi pesado e seu rendimento foi calculado.