ESTABILIDADE DOS PIGMENTOS DAS SEMENTES DE URUCUM
A presença do sistema de duplas ligações conjugadas é que torna os carotenóides susceptíveis de degradação pela luz, calor e oxigênio. Vários estudos foram realizados buscando identificar os mecanismos e os produtos gerados pela degradação da bixina (REITH e GIELEN, 1971; SCOTTER, 1995; SCOTTER et al., 1998; SCOTTER et al., 2001; NAJAR et al, 1988; GLÓRIA et al, 1995; SPIKES, 1989; MONTENEGRO et al, 2004; BALASWAMY, 2006; SILVA et al, 2008; BARBOSA e MERCADANTE, 2008). Um estudo conduzido com o armazenamento de sementes em quatro diferentes condições indicou que a diminuição da concentração de bixina é diretamente proporcional ao aumento da umidade dos grãos (BIEGO et al., 2013).
CARVALHO (2005) estudou a alteração do teor de bixina durante a secagem de sementes de urucum em três temperaturas até uma umidade de 10%. Os períodos necessários para chegar a essa umidade foram 360, 240 e 120 minutos para as temperaturas de 50ºC, 60ºC e 70ºC respectivamente. Houve influência da temperatura na degradação de bixina em todas as condições estudadas, até um máximo de 18%.
CARVALHO et al (1993), estudaram a degradação dos pigmentos de um corante do urucum em pó, em embalagens com diferentes permeabilidades à luz,oxigênio e vapor de água (veja a Figura apresentada a seguir). O armazenamento foi realizado a 30ºC e 90% de umidade relativa por um período de 368 dias ao abrigo da luz. No estudo ficou evidente a degradação do pigmento pelo oxigênio.
MONTENEGRO et all, 2004 estudou a fotossensibilização da bixina e indicou a participação do estado triplete da bixina (3Bix*) como precursor da isomerização cis-trans. Segundo os autores, o isômero trans-bixina é o principal produto formado pela degradação da cis-bixina pela luz.
Um dos principais produtos da degradação térmica da bixina foi identificado como um composto de cor amarela com estrutura química com 17 carbonos (C17), o ácido monometil do éster 4, 8-dimetil tetradecahexanodióico (Mckeown & Mark, 1962). Este produto está predominantemente na forma trans, mas pode apresentar isomerização em solução formando cis isômeros (SCOTTER, 2009).
Ferreira et al. (1999) realizaram experimentos submetendo soluções comerciais hidrossolúveis de urucum a diferentes tratamentos de tempo/temperatura, a fim de investigar a estabilidade da cor nestas condições. Concluiu houve alterações na cor e diminuição dos teores de norbixato e que essas alterações são dependentes da temperatura e do tempo de tratamento.
A isomerização da bixina é a reação preferencial à temperatura de 98°C, em sistema modelo de água e etanol. Há uma rápida formação de um di-cis-isômero da bixina em sistema modelo de metanol, etanol e n-propanol, a 78°C. O isômero trans e o composto de 17 carbonos, descritos por Mckeown & Mark (1962), são também formados, em menor velocidade (Tocchini & Mercadante, 2001 e Scotter et al, 2001).
Estudos sobre o efeito da luz, ar, oxidantes e anti-oxidantes sobre extratos de urucum. Indicaram que a luz foi o fator que mais degradou a bixina (NAJAR et al., 1988). BALASWAMY et al (2006) encontrou uma maior estabilidade para a bixina em “oleoresina” de urucum, quando comparado com o corante em pó, submetidos à luz do dia ou estocada no escuro à 30ºC. Segundo os autores, a cinética de degradação foi de segunda ordem, com uma constante (k) igual a 0,145 x 10-2 x dia-1 e 1,75 x 10-2 x dia-1 para a bixina em óleo resina e em pó, quando expostas à luz, respectivamente, e de 0,08 x10-2 dias-1 e 1,75 x10-2 x dia-1 para a bixina em “óleoresina” e em pó, quando armazenadas ao abrigo da luz, respectivamente.
MONTENEGRO et al (2004) apresenta um modelo para a isomerização da bixina pela luz e indica a participação de um estado triplete excitado da bixina (3Bix*) como percursor da isomerização cis-trans desses carotenóides. Segundo os autores, o principal produto formado por esse tipo de sensibilização é a all-trans-bixina.