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Caracterização Química do Folhelho Branco e Tinto provenientes de
Castas Típicas da Região do Dão
A vinificação é um importante setor agrícola na União Europeia com uma produção anual de cerca de 175 milhões de hectolitros de vinho. A nível mundial a UE é responsável por 45% das áreas
vitícolas, 65% da produção, 57% do consumo mundial e 70% das exportações. Entre os subprodutos da vinificação encontra-se o bagaço, constituído por folhelho, grainha e engaço, que é o
mais abundante e precisa ser processado de acordo com as normas ambientais [1]. O desenvolvimento de tecnologias já existentes, bem como a criação de novas tecnologias de valorização
dos recursos subaproveitados, representa uma mais valia para as empresas do setor, tanto a nível económico como ambiental. É de referir que, na produção de 100 L de vinho são gerados
subprodutos na ordem dos 31,17 Kg para a vinificação em branco (folhelho 17 Kg/L e engaço 4 Kg/L) e 25 Kg para a vinificação em tinto (folhelho 13,2 Kg/L e engaço 4 Kg/L) O objetivo deste
trabalho consistiu na caracterização química do folhelho branco e tinto, provenientes de castas típicas da região do Dão, com vista à sua valorização, nomeadamente para a obtenção de
produtos de valor acrescentado.
1. Introdução
2. Composição Química
6. Conclusões 7. Referências Bibliográficas [1] Prozil, S.O., Evtuguin, D.V., Cruz Lopes, L.P., 2012. Chemical composition of grape
stalks of Vitis vinifera L. from red grape pomaces. Ind. Crop. Prod. 35, 178-184.
[2] Mendes, J.A.S., Prozil, S.O., Evtuguin, D.V., Cruz Lopes, L.P., 2013. Towards
Comprehensive Utilization of Winemaking Residues: Characterization of Grape Skins from
Red Grape Pomaces of Variety Touriga Nacional. Ind. Crop. Prod., 43, 25-32.
Agradecimentos
Os autores à Fundação Portuguesa para a Ciência e Tecnologia (FCT projeto PTDC/AGR-
AAM/104911/2008) e o Programa de Operacional de Fatores Competitivos COMPETE, ref.
FCOMP-01-0124-FEDER-008734) pelo financiamento.
Os estudos efetuados à composição química do folhelho branco e tinto mostraram que este
apresenta uma composição química muito complexa. Verificam-se, no entanto, diferenças
significativas, entre os folhelho s branco e tinto. Estas residem na quantidade de celulose e
extractáveis em água. Não foi detetada a presença de lenhina nestes resíduos.
Relativamente aos monossacarídeos presentes no folhelho tinto são essencialmente a
manose e glusose e no folhelho branco a galactose e glucose.
A maior parte dos polissacarídeos é embebido em cera/camada de cutícula e é de difícil
acesso para a hidrólise ácida. As substâncias de cera e cutina constituem ca. 8,5% do
folhelho. Quanto à cutina, verifica-se um valor considerável de ácidos gordos e terpenos
para ambos os folhelhos. O que permite antever a sua possível utilização em aplicações
biomédicas e biocompósitos.
JOANA A. MENDES ‡, DMITRY V. EVTUGUIN , LUÍSA P. LOPES CRUZ ‡
CI&DETS and Department of Environment, Polytechnic Institute of Viseu, 3504-510 Viseu, Portugal ‡CICECO and Department of Chemistry, University of Aveiro, 3810-193 Aveiro, Portugal
Email: [email protected]
Tabela 1 - Composição química geral de folhelho de uva.
Componentes
Abundância relativa, %
folhelho seco
Tinto Branco
Cinzas (K, Ca e Mg) 7,8 18,3
Extractáveis: Hexano --- 1,3
Diclorometano 2,9 2,4
Água 26,4 48,0
Celulose (Kürschner-Hoffer) 20,8 12,5
Hemiceluloses 12,5 5,7
Taninos 13,8 4,4
Proteínas 18,8 7,7
Tabela 2 - Monossacarídeos de folhelho de uva (% (m/mtotal)
Monossacarídeos Tinto Branco
Ramnose 2,5 1,2
Fucose 0,5 0,4
Arabinose 10,2 3,1
Xilose 9,6 7,2
Manose 10,8 4,2
Galactose 5,3 33,1
Glucose 61,1 50,8
3. Caracterização da Celulose
A celulose foi isolada pelo método de Kürscher e Hoffer e a sua estrutura
foi caracterizada por difração raios X.
4. Caracterização da Cutina
Compostos tipo de cutina foram isolados da holocelulose por extração com diclorometano e foram caracterizados, quanto ao seu peso molecular (GPC) e estrutural (GC-MS), após
hidrólise alcalina com NaMeO. GPC GC-MS
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Ácidos gordos Alcoóis alifáticos
Esteróis Terpenos Outros
% (
m/m
)
Folhelho tinto
Folhelho branco
Figura 3: Famílias mais representativas identificadas nas cutinas dos folhelhos branco e tinto.
Identificados,
principalmente, ácidos
gordos e terpenos
RMN 13C
DRX Celulose I (celulose nativa) com picos característicos a ca. 2θ
= 16 e 22 º. O grau de cristalinidade obtido foi de cerca 66,1%
(para o folhelho tinto e branco)
Holocelulose foi isolada a partir do folhelho com ácido acético
Folhelho
Holocelulose
A matéria cerosa está presente em quantidade significativa. Pelo menos uma parte
destes materiais cerosos deve ser polimérico e estruturalmente associados aos
polissacarídeos (não pode ser removido por simples extração com DCM).
Figura 1: RMN de 13C do folhelho e holocelulose.
Fração Mw (Da)
(1) Monomérica 240
(2) Polimérica 3600 Figura 2: Curva de eluição da cutina por GPC.
Response time, minutes
Det
ecto
r re
spon
se
(2) (1)
Tabela 3 - Peso Molecular das frações.
Res
po
sta
Tempo (minutos)