Caracterização Termodinâmica e Estrutural de Matrizes Celulósicas Modificadas para a Absorção de Carotenoides

Os carotenoides do óleo de dendê apresentam elevado interesse industrial, porém sua aplicação é limitada pela baixa estabilidade térmica. A incorporação desses compostos em matrizes biopoliméricas, como a celulose, surge como uma estratégia para aumentar sua proteção. Este trabalho avaliou comparativamente a eficiência de absorção de carotenoides em seis matrizes celulósicas obtidas por rotas físicas e químicas de modificação estrutural. Na rota química, utilizou-se celulose Avicel esterificada com ácido oleico e anidrido acético (120 °C, 3 h), originando as amostras CA01 (sem pré-tratamento) e CE01 e CE02 (com pré-tratamento em água/etanol, aplicado para ativação superficial da matriz). Na rota física, foram avaliadas celuloses microfibriladas e cisalhadas (FC01, MFC e AC01), sendo FC01 e AC01 submetidas a cisalhamento em Ultraturrax (10.400 rpm, 30 min) na presença de gordura de palma. A incorporação do óleo foi realizada em condições padronizadas, visando o equilíbrio do processo, em rotoevaporador (50 g de óleo, 1% de adsorvente, 0,3% de ácido cítrico, 80 °C, 100 mBar, 1 h), seguida de centrifugação a quente. A eficiência de absorção foi avaliada de forma comparativa com base na fração de óleo retida após centrifugação. As matrizes obtidas pela rota química apresentaram maior eficiência de absorção em relação às fisicamente modificadas. As análises por FTIR e RMN de ¹H confirmaram a esterificação das amostras químicas e indicaram restrição da mobilidade molecular dos carotenoides. A caracterização térmica por TGA permitiu determinar a temperatura de início de degradação (T_onset), enquanto a DSC foi empregada para avaliar eventos térmicos associados à estabilidade do sistema. As matrizes esterificadas apresentaram maior estabilidade térmica relativa, destacando-se a CE01-A (T_onset ≈ 380 °C). Conclui-se que a modificação química da celulose, especialmente com pré-tratamento hidroalcoólico, favorece a estabilidade térmica do sistema.