ARTIGO

Gomphrena globosa L. como fonte de corantes naturais: caracterização em betacianidinas

Gomphrena globosa L. as a source of natural pigments: characterization in betacyanins

C. Lobo Roriz¹, L. Barros^1,2, A.M. Carvalho¹, C. Santos-Buelga³ & I.C.F.R. Ferreira^1,*

¹Centro de Investigação de Montanha (CIMO), ESA, Instituto Politécnico de Bragança, Portugal;

²Grupo de Nutrição e Bromatologia, Faculdade de Ciências e Tecnologia dos Alimentos, Universidade de Vigo, Campus de Ourense, Espanha;

³GIP-USAL, Faculdade de Farmácia, Universidade de Salamanca, Espanha.

(E-mail: *iferreira@ipb.pt)

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RESUMO

No presente trabalho, descreve-se a composição em betacianidinas (classe das betalaínas com pigmentação vermelha-roxo) da perpétua roxa (Gomphrena globosa L.), de forma a destacar esta planta como fonte alternativa de corantes naturais. A análise foi feita por cromatografia líquida de alta eficiência acoplada a um detetor de fotodíodos e espetrometria de massa com ionização por dispersão de eletrões (HPLC-PDA-MS/ESI), após extração com diferentes solventes (infusão com água e maceração com água: metanol, 80:20, v/v).

Palavras-chave: Gomphrena globosa L., polifenóis, corante, betacianidinas, cromatografia.

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ABSTRACT

In this paper, it is described the betacyanins composition (class of betalain with red-purple pigmentation) of globe amaranth (Gomphrena globosa L.) in order to highlight this plant as an alternative source of natural dyes. The analysis was performed by high-performance liquid chromatography coupled with a photodiode array detector and mass spectrometry with electron spray ionization (HPLC-PDA-MS/ESI) after extraction with different solvents (infusion with water and maceration with water: methanol, 80:20, v/v).

Keywords: Gomphrena globosa L., polyphenols, pigments, betacyanins, chromatography.

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INTRODUÇÃO

Existem muitos corantes naturais utilizados na indústria alimentar, nomeadamente carotenoides, antocianinas e betacianinas. As betacianinas são muito similares às antocianinas, e incluem compostos com cores que vão do vermelho-violeta (betacianidinas) ao amarelo-laranja (betaxantinas) (Carocho et al., 2015). Gomphrena globosa L. é uma espécie da família Amaranthaceae nativa da América Latina e vulgarmente conhecida por perpétua roxa; esta planta possui na sua composição uma grande variedade de compostos com atividade biológica (Roriz et al., 2014). Hoje em dia a maioria dos consumidores prefere alimentos com aditivos naturais em substituição dos sintéticos que têm sido associados a alguns efeitos de toxicidade. Para além da sua relevância como corantes, as betacianidinas desempenham um papel importante na saúde pois são-lhe atribuídas atividades farmacológicas relacionadas com propriedades antioxidantes, antilipidémicas e antimicrobianas (Gengatharan et al., 2015). No entanto, as betalaínas da perpétua roxa não têm sido muito estudadas, mas possuem uma capacidade corante três vezes superior à das antocianinas, pigmento de cor semelhante utilizado na indústria. A única betalaína autorizada como corante natural deriva da beterraba (E-162) e é aplicada em produtos lácteos e cárneos, entre outros (Carocho et al., 2015). Neste trabalho, pretendeu-se identificar as betacianidinas em G. globosa (perpétua roxa), nomeadamente a classe das betalaínas com pigmentação vermelha-roxo), de forma a destacar esta planta como fonte alternativa de corantes naturais.

MATERIAIS E MÉTODOS

Amostras e preparação dos extratos

As amostras de Gomphrena globosa L. foram fornecidas pela Ervital, uma empresa Portuguesa de Castro Daire (Portugal). Após confirmação da sua identificação taxonómica, efetuou-se a preparação dos extratos. Estes foram obtidos de duas formas: efetuando uma infusão em água e uma maceração em água:metanol (80:20, v/v) contendo 0,5% de ácido trifluoroacético (TFA).

Composição em betacianidinas

A análise foi efetuada por cromatografia líquida de alta eficiência acoplada a um detetor de fotodíodos e espetrometria de massa com ionização por dispersão de eletrões (HPLC-PDA-MS/ESI). As betacianidinas foram caracterizadas de acordo com o seu espetro ultravioleta (UV) e de massa. Para a análise quantitativa, obteve-se a curva de calibração por injeção de soluções-padrão com concentrações conhecidas de gonfrenina.

Mais detalhes sobre a metodologia poderão ser consultados na lista de referências (Roriz et al., 2014 e 2015).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Foram identificados seis derivados de betacianidinas (Quadro 1, Figura 1) nos extratos estudados: duas gonfreninas II, uma gonfrenina III, isogomfreninas II e III e 17-descarboxi-amarantina. Estes pigmentos pertencem ao tipo (iso)gonfrenina (betanidina/isobetanidina substituída em C6), diferindo das betacianidinas tipo-betanina (betanidina/isobetanidina substituído em C5).  Estes compostos têm grupos acilo (p-coumaroil-(iso)gonfrenina II e feruloil-(iso)gonfrenina III). No extrato hidrometanólico a gonfrenina III foi a principal betacianidina encontrada, enquanto na infusão o composto maioritário foi a isogonfrenina III. Em geral, a infusão apresentou menor concentração de betacianidinas (0,57 mg/g de infusão liofilizada) do que o extrato hidrometanólico (7,72 mg/g de extrato).

CONCLUSÃO

As betacianidinas (classe das betalaínas com pigmentação vermelha-roxo) presentes na perpétua roxa (Gomphrena globosa L.), fazem desta planta uma fonte alternativa de corantes naturais. É importante ainda destacar que estas betacianinas aciladas podem constituir pigmentos com maior estabilidade e de grande interesse para a indústria alimentar, visto, como mencionado anteriormente, possuírem um poder corante três vezes superior ao das antocianinas.

Referências bibliográficas

Carocho, M.; Morales, P. & Ferreira, I.C.F.R. (2015) - Natural food additives: Quo vadis? Trends in Food Science and Technology, vol. 45, n. 2, p. 284-295. http://dx.doi.org/10.1016/j.tifs.2015.06.007        [ Links ]

Gengatharan, A.; Dykes, G.A. & Choo, W.S. (2015) - Betalains: Natural plant pigments with potential application in functional foods. LWT-Food Science and Technology, vol. 64, n. 2, p. 645-649. http://dx.doi.org/10.1016/j.lwt.2015.06.052        [ Links ]

Roriz, C.L.; Barros, L.; Carvalho, A.M.; Santos-Buelga, C. & Ferreira, I.C.F.R. (2014) - Pterospartum tridentatum, Gomphrena globosa and Cymbopogon citratus: A phytochemical study focused on antioxidant compounds. Food Research International, vol. 62, p. 684-693. http://dx.doi.org/10.1016/j.foodres.2014.04.036        [ Links ]

Roriz, C.L.; Barros, L.; Carvalho, A.M.; Santos-Buelga, C. & Ferreira, I.C.F.R. (2015) - Scientific validation of synergistic antioxidant effects in commercialised mixtures of Cymbopogon citratus and Pterospartum tridentatum or Gomphrena globosa for infusions preparation. Food Chemistry, vol. 185, p. 16-24. http://dx.doi.org/10.1016/j.foodchem.2015.03.136        [ Links ]

Agradecimentos

Os autores estão gratos à Ervital pela disponibilização das amostras e à FCT (Portugal) pelo apoio financeiro ao CIMO (CIMO-PEst-OE/AGR/UI0690/2014) e a L. Barros (SFRH/BPD/107855/2015).

Recebido/received: 2016.12.22

Recebido em versão revista/received in revised form: 2017.03.07

Aceite/accepted: 2017.03.07