Revista Brasileira de Engenharia de Pesca

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ABSTRACT 104 Rev. Bras. Enga. Pesca 2[1] NATURAL SOURCES OF CAROTENOIDS OF INTEREST FOR AQUACULTURE: COMPARATIVE ANALYSIS OF THE EFFICIENCY OF EXTRATION METHODS In Food Industry, particularly Aquaculture Industry, the utilization of pigments has been an indispensable tool to market achievement, assuring an improvement on visual aspects, increase on acceptability and economic value of its products. The association of natural pigments to nutritional advantages and its acquisition by low cost processes have decreased the utilization of synthetic pigments in Food Industry, followed by a worldwide tendency for the reduction in the utilization of synthetic products on foods. Thus the pigmentation activity and pigment extraction efficiency of microalgae Chlorella vulgaris and Haematococcus pluvialis and the yeast Phaffia rhodozyma, potentially used on fish farming, were studied. The microalga Haematococcus pluvialis showed the highest total pigment content (20.79 mg of total carotenoids per gram of dried cells) while the yeast Phaffia rhodozyma, although showing the lowest total pigment content (0.22 mg/g dried yeast), showed the highest free astaxanthin content (87.5%) when compared to the other microorganisms studied (Chlorella vulgaris, 13.4%; Haematococcus pluvialis, 4.7%). The utilization of DMSO as solvent showed the highest efficiency on carotenoid extraction. KEYWORDS: aquaculture, carotenoids, astaxanthin. INTRODUÇÃO A aqüicultura é uma atividade em crescente expansão devido ao aumento da população mundial e ao declínio de fontes pesqueiras naturais, associado ao consumo crescente de pescados em uma dieta equilibrada e saudável. Astaxantina é o principal pigmento utilizado na aqüicultura, especialmente na criação de salmões, trutas e crustáceos. Estes organismos não são capazes de sintetizar carotenóides e, desta forma, estes pigmentos devem ser adicionados à sua alimentação para viabilizar sua incorporação e deposição na carne, conferindo a coloração característica da espécie e aumentando sua aceitação e valor de mercado. A deposição de astaxantina em trutas e salmões é muito mais eficiente, comparativamente a outros carotenóides, sendo que a maioria dos criadores utiliza astaxantina sintética. Contudo, o custo deste insumo é elevado, aliado ao fato de que suas formulações podem conter configurações indesejadas de astaxantina e seus derivados, diminuindo sua eficiência na pigmentação (LATSCHA, 1990 e TORRISEN, 1995). Adicionalmente, observa-se uma tendência mundial à utilização de fontes naturais de nutrientes e à exclusão de componentes sintéticos da cadeia alimentar. Tais fatores têm aumentado o interesse em fontes naturais de astaxantina, sendo que diversas empresas têm investindo
105 Rev. Bras. Enga. Pesca 2[1] na obtenção deste pigmento, a partir de fontes naturais (MCCOY, 1999). Atualmente, as fontes naturais mais promissoras de astaxantina são a microalga Haematococcus pluvialis (GOUVEIA et al., 1996) e a levedura Phaffia rhodozyma (MORIEL, 2005). Neste contexto, a necessidade de obtenção de astaxantina a partir de fontes naturais com elevada produtividade, sustentabilidade e baixo custo, aliado ao uso de processos eficientes de extração e quantificação daquele carotenóide, vem direcionando pesquisas nesta área, buscando incrementos de qualidade e redução do custo do pescado produzido em cativeiro. Este trabalho avaliou a eficiência de três métodos de extração de carotenóides totais e astaxantina, a partir de fontes naturais, a saber, as microalgas Haematococcus pluvialis e Chlorella vulgaris e a levedura Phaffia rhodozyma. MICROORGANISMOS MATERIAL E MÉTODOS Amostras de biomassas das microalgas Haematococcus pluvialis e Chlorella vulgaris foram gentilmente cedidas pelo Instituto Nacional de Engenharia, Tecnologia e Inovação (INETI – Portugal). Para o cultivo dos microrganismos e produção das biomassas de interesse, utilizou-se o protocolo e as condições experimentais descritas por Gouveia et al. (2006). A levedura Phaffia rhodozyma (cepa ATCC 24202) utilizada nesse estudo foi cultivada conforme descrito por (BONFIM, 1999) e cedida pela Universidade Federal do Paraná. Com o intuito de romper a parede celular e otimizar a extração dos pigmentos de interesse, amostras (10g – peso seco) das biomassas em estudo foram trituradas em moinho de bolas (NV-TEMA, Labor-Scheibenschwingmuhle, T100), por 60 segundos. Alíquotas de 100 mg de amostra triturada de cada microorganismo foram utilizadas, em três experimentos independentes, segundo o protocolo de extração dos pigmentos carotenoídicos. EXTRAÇÃO Três diferentes métodos de extração foram testados: Método A: a extração e a determinação do conteúdo de carotenóides totais nas amostras em estudo foi realizada conforme método descrito por Lim et al. (2002), utilizando-se acetona (Merck, p.a.) como solvente. Sucintamente, a 100 mg de cada amostra foram adicionados 5 mL de acetona. A suspensão foi homogeneizada em agitador vortex e levada à centrifugação (10 krpm/5min). Os sobrenadantes foram coletados, seguido da repetição do procedimento descrito até a exaustão da extração dos pigmentos carotenoídicos, condição esta confirmada através da espectrofotometria de varredura UV-
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