Extração e purificação de amino-ácidos do tipo micosporinas da macroalga vermelha Gracilaria gracilis

Abstract

A investigação de recursos renováveis tem sido progressiva principalmente em relação aos recursos marinhos. As algas são das biomassas marinhas mais estudadas pela sua capacidade de fixar os gases do efeito de estufa, de converter a energia solar em energia química, serem das maiores fontes de sais minerais e de compostos de elevado interesse comercial. Os amino-ácidos do tipo micosporinas (MAAs) são neste contexto um bom exemplo. Estas podem ser utilizadas em inúmeras áreas industriais sendo mais comummente consideradas de interesse na cosmética. Com o intuito de separar as MAAs para possível aplicação cosmética, neste trabalho foi proposto desenvolver um processo de extração e purificação, pela combinação de uma extração sólido-líquido, ultrafiltração (100 kDa) e precipitação com mudança de pH. Todo o processo foi otimizado, nomeadamente no que diz respeito à avaliação do melhor solvente (PBS (pH 7,4)), o tempo de extração e a razão sólido-líquido. Após desenvolvido e otimizado o processo de extração e purificação, foi possível separar três frações de compostos de alto valor acrescentado, uma rica em ficoeritrina, uma rica em proteínas e uma rica em MAAs (cerca de 50 % do total de MAAs extraído da biomassa).

Research into renewable resources has been progressive, especially the one related with marine resources. Seaweeds are one of the most studied biomass matrices in this context because of their capacity to fix greenhouse gases, convert solar energy into chemical energy, while being a major source of mineral salts and compounds of high interest for research in numerous areas. One compound with a high level of interest present in macroalgae are the mycosporine-like amino acids (MAAs). These compounds can be used in numerous industrial areas being the most common in cosmetics. To separate the MAAs from the other compounds present in the macroalgae Gracilaria gracilis, this work applied the solid-liquid extraction method and purification by ultrafiltration (100 kDa) followed by precipitation with pH change to 12. The best solvent by was choose as being PBS (1X, pH 7.4) and then the remaining process conditions were optimized, namely the extraction time and the solid-liquid ratio. After the process optimization, three fractions of high value-added compounds were separated, a first one rich in phycoerythrin, a second one rich in proteins and a third one rich in MAAs (about 50 % of the total of MAAs present in the biomass were recovery).