Gelificação térmica da xiloglucana induzida por degalactosilação e por adição de sal cosmotrópico : aspectos cinéticos e estruturais

Autor: Sakakibara, Caroline Novak, 1986
Přispěvatelé: Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em Química, Freitas, Rilton Alves de, 1976
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFPR
Universidade Federal do Paraná (UFPR)
instacron:UFPR
Popis: Orientador: Prof. Dr. Rilton Alves de Freitas Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química. Defesa : Curitiba, 27/04/2018 Inclui referências: p. 127-139 Resumo: Soluções aquosas de xiloglucana (XG) nativa extraídas das sementes de H. courbaril (XGJ) formaram géis durante a remoção enzimática de resíduos de galactose, presentes na cadeia, à temperatura de 50 °C, pela adição da (3-galactose. A concentração enzimática influenciou a cinética de gelificação, mas não a rigidez do gel. O módulo de elasticidade dos géis aumentou com o acréscimo da concentração de XG de 10 Pa, em concentração de 5 mg mL"1, para 103 Pa, a 20 mg mL"1. A gelificação da solução iniciou quando 10% da galactose presente na cadeia foi removida, e parou quando ocorreu a remoção de aproximadamente 65% da galactose. Entretanto, a rigidez do gel continuou a aumentar lentamente após a remoção da galactose. O resfriamento causou o rompimento da rede reticulada, levando a uma diminuição do módulo de elasticidade dos géis. A densidade dos pontos de reticulação crítica na percolação das cadeias de XGJ é maior se as cadeias forem mais longas, o que significa que a temperatura crítica na qual há a formação do gel é menor quando a massa molar de XGJ for maior. O gel formado a partir da XGJ com Mw = 3,0 x 106 g moi-1, após a formação do gel a 50 °C e resfriamento a 10 °C, não se desfez, mesmo em baixas temperaturas. Entretanto, o gel obtido com Mw = 1,0 x 105 g moi'1, em baixas temperaturas, houve reversão ao estado sol, aonde não há a presença da rede gelificada ou existe a formação de poucos pontos de reticulação insuficientes para a formação do gel. A formação da rede gelificada também foi possível a partir de soluções aquosas de XG extraída de H. courbaril utilizando-se o sal cosmotrópico Na2S04. A adição 1 mol L"1 de Na2SÜ4 à XGJ nativa, fez com que houvesse a formação de hidrogéis mais elásticos, entretanto que precisam permanecer um tempo prolongado a baixas temperaturas para que ocorra a despercolação da rede. Em concentrações menores de Na2SÜ4a 0,75 mol L"1, 0,65 mol L"1, 0,5 mol L"1, foi possível obter hidrogéis que apresentassem termo-reversão dentro da escala de tempo e temperatura trabalhado nas análises reológicas, contudo com um menor grau de componente elástico. Em concentrações menores que 0,5 mol L"1 de Na2SÜ4 não houve a formação do hidrogel. Dentre os ânions cosmotrópicos avaliados (SO42', HPO42', Cl", H2PO4", NO3') os únicos que foram capazes de promover a formação da rede gelificada estável foram os S042"e HPO42" (H2PO4" nas condições experimentais de pH formou ~ 50% de HPO42"). Nas análises de microscopia confocal por varredura a laser foi possível observar a formação de grandes agregados e micro fibrilas na rede gelificada da XGJ com Na2SÜ4 a 1 mol L"1 enquanto que nas demais apenas foi possível ver a formação de micro fibrilas. Nas imagens de MEV viu-se que estas são formadas por pequenas partículas de XGJ que se ligam umas às outras. Nas análises térmicas observou-se que a formação do gel da XGJ com Na2SÜ4 a 1 mol L"1 é diferente da rede formada com menores concentrações. A mudança de conformação após a adição de Na2SÜ4 à solução de XGJ foi observada utilizando o CD, o aumento da adição de sal levou a uma maior mudança na conformação. Essa mudança expôs os segmentos hidrofóbicos presentes naturalmente na cadeia de XGJ, promovendo a reticulação sem a necessidade da hidrólise enzimática com (3-gal, tornando este processo mais viável economicamente a produção de hidrogéis termo-sensíveis ou termo-reversíveis de xiloglucana. Palavras-chaves: Xiloglucana de Jatobá 1. Hidrogéis termo-sensíveis 2. Hidrólise enzimática (3-gal 3. Sais cosmotrópicos 4. Abstract: Aqueous native XG solutions extracted from the seeds of H. courbaril (XGJ) formed gels during the degalactosylation at 50 °C induced by addition of the (3-gal enzyme. Enzyme concentration influenced gelation kinetics, but not gel stiffness. The gel modulus of elasticity increased with increasing concentration of XGJ from 10 Pa at concentration of 5 mg ml_'1 to 103 Pa at concentration of 20 mg mL'1. Gelling started at very low degrees of degalactosylation (
Databáze: OpenAIRE
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