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Title in Portuguese: Teores de B-Caroteno e A-tocoferol presentes na microalga Spirulina (Arthrospira) Platensis cultivada com diferentes fotoperíodos
Title: Levels of B-carotene and-tocopherol present in the Spirulina (Arthrospira) grown in different photoperiods Platensis
Author: Saboya, Jefferson Pablo de Sousa
Advisor(s): Farias, Wladimir Ronald Lobo
Keywords: Engenharia de pesca
Spirulina platensis
B-caroteno
A-tocoferol.
Spirulina platensis
B-carotene
A-tocopherol.
Spirulina
Microalgas
Betacaroteno
Carotenóides
Issue Date: 2010
Citation: SABOYA, Jefferson Pablo de Sousa. Teores de B-Caroteno e A-tocoferol presentes na microalga Spirulina (Arthrospira) Platensis cultivada com diferentes fotoperíodos. 2010. 76 f. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Engenharia de Pesca, Fortaleza, 2010
Abstract in Portuguese: A microalga cianofícea Spirulina platensis tem sido comercializada e estudada devido ao seu alto valor nutricional, possuindo vitaminas, minerais, proteínas, ácidos graxos poli-insaturados, carotenóides, ficobilinas e polissacarídeos com propriedades terapêuticas. O objetivo do presente trabalho foi avaliar os teores de -caroteno e -tocoferol presentes na microalga S. platensis cultivada em laboratório com diferentes fotoperíodos. A microalga S. platensis foi cultivada em seis aquários de 20 L sob quatro condições diferentes de iluminação. Um cultivo foi submetido a um fotoperíodo de 8 horas de luz (L) e 16 de escuro (E), o segundo a 12 L e 12 E, o terceiro a 16 L e 8 E e o último exposto a 24 h de iluminação constante. Os aquários foram dispostos lado a lado em duas incubadoras de madeira, com temperatura ambiente de mantida em 28 ± 2°C com auxílio de um “cooler” (220 V) e iluminância na superfície da água em torno de 78,1 μ E cm-2 s-1 fornecida por duas lâmpadas fluorescentes de 40 W. Os cultivos foram monitorados por espectrofotometria a 680 nm e pela contagem dos filamentos (tricomas) microalgais utilizando um microscópio óptico comum. A análise simultânea dos carotenos e tocoferóis foi realizada por cromatografia líquida de alta eficiência em uma coluna Waters Spherisorb-Hichrom S5 ODS-2 (4,6 x 250 mm) com uma fase móvel de MeOH: THF (90:10, v/v), fluxo de 1,5 mL min-1 e detecção a 450 nm e 292 nm, respectivamente. A extração de -caroteno foi realizada suspendendo-se 0,1 g de Spirulina liofilizada em 10 mL de metanol:água Milli-Q (90:10, v/v). Para a saponificação dos lipídios, a mistura foi homogeneizada com 7% de hidróxido de potássio, levada ao banhomaria a 70°C por 30 min e submetida à partição em n-hexano que foi evaporado. O resíduo foi suspenso em 1 mL de metanol e 100 μL foram injetados manualmente, em duplicata, no sistema cromatográfico. O -caroteno foi detectado na biomassa obtida de todos os cultivos e o -tocoferol apenas nos cultivos com fotoperíodos de 8 L e 16 E e de 12 L e 12 E, enquanto o -tocoferol não foi detectado. O teor de -caroteno variou de acordo com a intensidade luminosa e quando as culturas foram expostas a 24 h de iluminação constante, atingiram mais rapidamente a produtividade máxima e apresentaram o maior teor de -caroteno
Abstract: The microalga cyanophyceae Spirulina platensis has been commercialized and studied due to its high nutritional value. It has shown to be a rich source of a great variety of vitamins, minerals, proteins, polyunsaturated fatty acids, carotenoids, phycobilins, and polysaccharides that exhibit potential therapeutic properties. The aim of the present work was to evaluate the content of -carotene and -tocopherol in S. platensis cultivated in laboratory under different conditions of photoperiods. S. platensis was cultivated within six 20-liter reservoirs under four different illumination conditions. The first culture was grown under 8- hour light (L) and 16-hour dark (D) photoperiod; the second, 12 L and 12 D photoperiod; the third, 16 L and 8 D photoperiod, and the forth cultivation condition was constant illumination. The reservoirs were placed side by side in two wood chambers, where room temperature was kept at 28 ± 2°C with a cooler (220 V). The water surface illumination of 78.1 μE cm-2 s-1 was supplied by two 40-Watt fluorescent lamps. The cultures were monitored by spectrometry at 680 nm and by counting microalga filaments (trichomes) under an optical microscope. The simultaneous analysis of carotenoids and tocopherols was performed by high performance liquid chromatography in a Waters Spherisorb-Hichrom S5 ODS-2 (4.6 x 250 mm) column using MeOH:THF (90:10, v/v) as mobile phase, delivered at 1.5 mL min-1. The detector was set at 450 nm and 292 nm for carotenes and tocopherols, respectively. For the extraction of both compounds, three portions of 0.1 g lyophilized Spirulina were suspended in 10 mL methanol:MiliQ water (90:10, v/v). The mixture was homogenized with a 7% potassium hydroxide aqueous solution, brought to a water bath at 70°C for 30 min, for saponification, followed of partitioning into n-hexane which was evaporated to dryness. The residues were suspended in 1 mL methanol, and 100 μL aliquots were manually injected in the chromatographic system. -Carotene was detected in the biomass obtained from all the cultures and a-tocopherol was detected only in 8 L and 16 D and 12 L and 12 D photoperiods cultures. -Tocopherol, on the other hand, was not detected. The content of -carotene varied with illumination intensity and in the cultivation performed under constant illumination both maximum productivity and highest -carotene content were reached rapidly
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/18366
metadata.dc.type: Dissertação
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