Extração de colágeno a partir da pele da Tilápia (Oreochromis niloticus) usando ácidos e Solventes Eutéticos Profundos (DES) com aplicação em sistema microemulsionado
Pele da tilápia, colágeno, extração e purificação, Solventes Eutéticos Profundos, sistemas microemulsionados
O Brasil é uma das principais potências no que diz respeito à indústria da pesca, atividade essa que gera uma alta quantidade de resíduos. Destaca-se que o rendimento médio em filé é de 30% aproximadamente, e os 70% de resíduos incluem: cabeça, carcaça, vísceras, pele e escamas. O colágeno é a proteína estrutural mais abundante na matriz extracelular de vários tecidos. A extração do colágeno pode ser realizada usando-se ácidos, como ácido acético, ou com Solventes Eutéticos Profundos (DES). A aplicação do colágeno de peixe tem apresentado resultados bastante satisfatórios, e por isso se tornou um dos biopolímeros mais utilizados na produção de filmes e embalagens biodegradáveis. Neste contexto, no presente estudo, o colágeno foi extraído a partir da pele de peixe Tilápia (Oreochromis nilloticus) por meio de extração com ácido, utilizando ácido acético, e por meio de um solvente verde usando diferentes DESs, aplicando os melhores resultados em uma microemulsão. Foram realizados cinco diferentes tipos de extração, com ácido acético com concentrações de 0,3; 0,5 e 0,7 M e com DES, em que foram sintetizados dois sistemas, usando o cloreto de colina (HBA) e ácido acético (HBD) e com o cloreto de colina (HBA) e ácido lático (HBD). Após liofilização, as massas de colágenos apresentaram uma textura esponjosa com algumas áreas mais rígidas e rugosas. Os rendimentos variaram de 4,22 a 6,61% na extração ácida e de 0,75 a 6,73 nas extrações com o DES, apresentando valores maiores de proteína bruta ao colágeno extraído pelo HAc03 de 60,85%, e menores ao DES01 de 12,09%. A presença de colágeno foi confirmada a partir de diferentes técnicas analíticas. Os espectros de FTIR-ATR evidenciaram as bandas características da proteína, associadas às vibrações das amidas. A análise de DSC demonstrou o comportamento calorífico típico do colágeno, com temperaturas de desnaturação variando de 28,78 a 32,89 ºC A eletroforese, aplicada à amostra obtida por extração ácida, permitiu identificar o colágeno do tipo I , reforçando a caracterização estrutural do biopolímero obtido pelo FTIR, apresentando as bandas visíveis entre a 120 kDa e 150 kDa correspondentes às cadeias α2 e α1 do colágeno tipo I, e bandas mais difusas acima de 200 kDa que correspondem às formas β (dímeros). A aplicação dos colágenos em sistemas microemulsionados apresentou-se com características favoráveis, destacando-se a condutividade elétrica variando de 156,4 a 158,9 μS.cm-1 a 25°C. O Potencial Zeta variou entre 12,49mV para o HAC02, que apresentou 28,80 nm de tamanho de partícula, e 16,49 mV com tamanho de partícula de 63,93 nm, evidenciando o potencial para aplicações farmacológicas, sobretudo em função da boa estabilidade observada. Assim a pele de tilápia mostrou-se uma fonte sustentável e promissora de colágeno, obtido por extração com DES e purificação com etanol, em alinhamento à economia circular.