Pectinas de frutas cítricas: Isolamento, Amidação, Caracterização e Capacidade adsorvente de íons chumbo

Autores

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v11i4.27455

Palavras-chave:

Laranja Baía; Limão Siciliano; Modificação; Adsorção; Oxalato de amônio.

Resumo

Metais em efluentes causam problemas aos seres humanos e à natureza, por isso, buscar substâncias para adsorvê-los é de extrema importância. A literatura reporta a relevância das pectinas como biossorventes de metais pesados. Assim, o objetivo foi extrair, modificar e comparar pectinas do limão Siciliano e laranja Baía, visando aproveitamento e valorização desses resíduos, para adsorção de Pb2+. A extração foi realizada com oxalato de amônio e as caracterizações por infravermelho, ressonância magnética nuclear de hidrogênio, cromatografia de permeação em gel e cromatografia líquida de alta eficiência. Os materiais foram avaliados quanto aos modelos cinéticos e a capacidade de adsorção em função do pH e das concentrações.  A modificação foi confirmada por FT-IR a partir das bandas correspondentes as amidas. Os espectros mostraram que ambas são de baixo grau de esterificação, com 36,86% e 33,33% para o limão e laranja, respectivamente. Porém, apresentaram elevados percentuais de amidação com 61,00% e 50,00% para limão e laranja, respectivamente. Ambas foram classificadas como polimoleculares, polidispersas e entre os açúcares identificados, apenas a ramnose não foi detectada na pectina da laranja. As amostras apresentaram excelentes taxas de remoção, 94,86% para laranja e 86,45% para limão, na concentração de 250 mg/L, adequando-se ao modelo de pseudo-segunda ordem. Portanto, as pectinas amidadas são importantes para quimissorção de Pb2+, devido à alta capacidade adsorvente em várias concentrações, destacando a laranja que apresentou percentuais crescentes de remoção em todas as concentrações.

Referências

Arachchige, M. P. M., Mu, T., & Ma, M. (2020). Effect of high hydrostatic pressure-assisted pectinase modification on the Pb2+ adsorption capacity of pectin isolated from sweet potato residue. Chemosphere, 262, 128102.

Bemiller, J. N. (1986). An Introduction to Pectins: Structure and properties; Fishman, M. L.; Jen, J. J., eds.; American Chemical Society.

Canteri, M. H. G., Moreno, L., Wosiacki, G., & Scheer, A. P. (2012). Pectina: da Matéria-Prima ao Produto Final. Polímeros, 22, 149-157.

Chan, S. Y., Choo, W. S., Young, D. J., & Loh, X. J. (2017). Pectin as a rheology modifier: Origin, structure, comercial production and rheology. Carbohydrate Polymers, 161, 118-139.

Chen, J., Niu, X., Dai, T., Hua, H., Feng, S., Liu, C. & Liang, R. (2020) Amino acid-amidated pectin: Preparation and characterization. Food Chemistry, 309, 125768.

Cui, S., Yao, B., Gao, M., Sun, X., Gou, D., Hu, J. & Liu, Y. (2017). Effects of pectin structure and crosslinking method on the properties of crosslinked pectin nanofibers. Carbohydrate Polymers, 157, 766-774.

Fani, M. (2014). Pectina, Propriedades e Aplicações. Food Ingredients Brasil, 29, 46.

Fani, M. (2016). Pectina, Origem, Características e Aplicação Industrial. Revista Aditivos e Ingredientes, 125, 30.

Gerhardt, C., Wiest, J. M., Girolometto, G., Silva, M. A. S., & Weschenfelder, S. (2012). Aproveitamento da casca de citros na perspectiva de alimentos: prospecção da atividade antibacteriana. Brazilian Journal of Food Technology, 15, 11-17.

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. https://cidades.ibge.gov.br/brasil/ce/pesquisa/15/11973?indicador=11974&ano=2020&localidade1=0

Khotimchenko, M., Kovalev, V., & Khotimchenko, Y. (2007) Equilibrium studies of sorption of lead (II) ions by different pectin compounds. Journal of Hazardous Materials, 149, 693-699.

Koubala, B. B., Kansci, G., Mbome, L. I., Crepeau, J., & Thibault, M. R. (2008). Effect of extraction conditions on some physicochemical characteristics of pectins from ‘‘Ame´liore´e’’ and ‘‘Mango’’ mango peels. Food Hydrocolloids, 22, 1345.

Liang, R., Li, Y., Huang, L., Wang, X., Hu, X., Liu, C. & Chen, J. (2020). Pb2+ adsorption by ethylenediamine-modified pectins and their adsorption mechanisms. Carbohydrate Polymers, 234, 115911.

Liao, B., Sun, W., Guo, N., Ding, S., & Su, S. (2016). Equilibriums and kinetics studies for adsorption of Ni (II) ion on chitosan and its triethylenetetramine derivative. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 501, 32-41.

Pal, P., & Pal, A. (2017). Enhanced Pb2+ removal by anionic surfactant bilayer anchored on chitosan bead surface. Journal of Molecular Liquids, 248, 713-724.

Pavia, D. L., Lampman, G. M., Kriz, G. S., & Vyvyan, J. R. (2010). Introdução a espectroscopia, São Paulo: Cengage Learning.

Pereira, M. E. C., Cantillano, F. F., Gutierez, A. S., & Almeida, G. V. B. (2006). Procedimentos pós-colheita na produção integrada de Citros. Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical.

Qin, Z., Liu, H., Cheng, X., & Wang, X. (2019). Effect of drying pretreatment methods on structure and properties of pectins extracted from Chinese quince fruit. International Journal of Biological Macromolecules, 137, 801-808.

Revuelta, M. V., Villalba, M. E. C., Navarro, A. S., Güida, J. A., & Castro, G. R. (2016). Development of Crystal Violet encapsulation in pectin-Arabic gum gel microspheres. Reactive and Functional Polymers, 106, 8-16.

Simkovic, I., Synytsya, A., Uhliarikova, I., & Copikova, J. (2009). Amidated pectin derivatives with n-propyl-, 3-aminopropyl-, 3-propanolor 7-aminoheptyl-substituents. Carbohydrate Polymers, 76, 602-606.

Synytsya, A., Čopı́ková, J., Matějka, P., & Machovič, V. J. C. P. (2003). Fourier transform Raman and infrared spectroscopy of pectins. Carbohydrate Polymers, 54, 97-106.

Sousa, A. L. N., Ribeiro, A. C. B., Santos, D. G., Ricardo, N. M. P. S., Ribeiro, M. E. N. P., Cavalcanti, E. S. B. & Cunha, A. P. (2017) Modificação química da pectina do melão caipira (Cucumis melo VAR. ACIDULUS). Química Nova, 40, 554-560.

Thomas, M., Guillemin, F., Guillon, F., & Thibault, J. F. (2003). Pectins in the fruits of Japanese quince (Chaenomeles japonica). Carbohydrate polymers, 53(4), 361-372.

Tommonaro, G., Segura Rodríguez, C. S., Santillana, M., Immirzi, B., De Prisco, R., Nicolaus, B., & Poli, A. (2007). Chemical composition and biotechnological properties of a polysaccharide from the peels and antioxidative content from the pulp of Passiflora liguralis fruits. Journal of agricultural and food chemistry, 55, 7427-7433.

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Publicado

25/03/2022

Como Citar

PINHEIRO, N. A. P.; ALVES, A. M. B.; CAMPOS, A. E. Q. R. .; ALMEIDA, R. R. de; ABREU, F. O. M. da S. .; RICARDO, N. M. P. S. .; VIEIRA, Ícaro G. P. .; SIQUEIRA, S. M. C. Pectinas de frutas cítricas: Isolamento, Amidação, Caracterização e Capacidade adsorvente de íons chumbo. Research, Society and Development, [S. l.], v. 11, n. 4, p. e50111427455, 2022. DOI: 10.33448/rsd-v11i4.27455. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/27455. Acesso em: 7 abr. 2025.

Edição

Seção

Ciências Exatas e da Terra