Depósito Legal ppi 201502ZU4668
Vol. 25, No 3, 4
Julio - Diciembre 2017
An International Refereed Scientic Journal
of the Facultad Experimental de Ciencias
at the Universidad del Zulia
Esta publicación cientíca en
formato digital es continuidad
de la revista impresa
Depósito Legal: pp 199302ZU47
ISSN: 1315-2076
Scientic Journal from the Experimental Faculty of Sciences,
at the Universidad del Zulia Volume 25 Especial N° 3, 4, Julio - Diciembre 2017
CIENCIA 25 (3,4), 120 - 128, 2017
Maracaibo, Venezuela
Parámetros tecnológicos novedosos del exudado gomoso de un
espécimen venezolano de Anacardium occidentale
María Leal
1,3
*, Maritza Martínez
1
, Ángel Morillo
2
1. Centro de Investigaciones en Química de los Productos Naturales “Dra. Gladys León de Pinto”,
Facultad de Humanidades y Educación, La Universidad del Zulia, Venezuela.
2. Laboratorio de Polímeros, Departamento de Química, Facultad Experimental de Ciencias, La
Universidad del Zulia, Venezuela.
3. Laboratorio de Química Analítica, Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Central del Ecuador,
Ecuador.
Recibido: 09-10-2017 Aceptado: 16-10-2017
Resumen
Se determinaron parámetros físico-químicos de interés tecnológico (no clásicos) para la goma de
un espécimen venezolano de A. occidentale. Se evaluó la solubilidad en distintos solventes, el índice de
hinchamiento, el pH a temperatura ambiente, la distribución de pesos moleculares por SEC, la morfología de
supercie por SEM y estudios de viscosidad en solución. La goma en estudio es muy soluble en agua (96,03%),
lo cual se corresponde con un índice de hinchamiento bajo (apenas duplica su volumen en agua). La microscopía
SEM reveló una morfología amorfa, tipo coral, para la goma cruda. Los estudios de viscosidad demostraron que
las moléculas adoptan dos tipos de conformación en solución: extendida (rod-like), en agua y en NaCl 0,1 M, y
en “ovillo al azar” en NaCl 1M. El ion Ca
+2
ejerce un mayor efecto salino, y por tanto intercatenario, que el ion
Al+3. La capacidad emulsionante se relacionó con la presencia de complejos AGPs y/o grupos hidrófobos en la
estructura de la goma. Los parámetros físico-químicos de A. occidentale podrían ser tomados en cuenta para su
uso a nivel industrial, en las áreas cosméticas, farmacológica, alimenticia, entre otras.
Palabras clave: Anacardiaceae, A. occidentale, exudado gomoso, parámetros físico-químicos.
Novel technological parameters for the gum exudate of a venezuelan specimen of
Anacardium occidentale
Abstract
Physicochemical parameters of technological interest (not classic) for the gum of a Venezuelan specimen
of A. occidentale were determined. The solubility in different solvents, swelling index, pH at room temperature,
molecular weight distribution by SEC, surface morphology by SEM, and viscosity studies in solution were
determined. The gum in study is very soluble in water (96.03 %), which corresponds with an index of swelling
down (scarcely it duplicates its volume in water). The microscopy SEM revealed an amorphous morphology,
type coral, for the original gum. The studies of viscosity demonstrated that the molecules adopt two types of
conformation in solution: extended (rod-like) in water and in NaCl 0.1 M, and “random coil” in NaCl 1M. The
Ca+2 exerts higher saline effect, and therefore interchain one, than Al+3. The emulsifying capacity was related
to the presence of AGPs complexes and/or hydrophobic groups in the structure of the gum. The physicochemical
parameters of A. occidentale could be take in account for using to industrial level.
Key words: Anacardiaceae, A. occidentale, gums exuded, physicochemical parameters.
* Correo-e: mgleal@uce.edu.ec
121Leal, Martínez y Morillo/ Ciencia Vol. 25, Número Especial (2017) 124-132
Scientic Journal from the Experimental Faculty of Sciences,
at the Universidad del Zulia Volume 25 Especial N° 3, 4, Julio - Diciembre 2017
Introducción
Los exudados gomosos son polímeros complejos
de amplia aplicabilidad industrial y tecnológica [1].
Los parámetros sicoquímicos son rasgos particulares
de los exudados gomosos que los identican y sirven
de criterio para su aplicación a nivel industrial, en
diversas áreas [2,3]. Tradicionalmente éstos se
han determinado usando metodologías clásicas
(como composición de azucares neutros y ácidos,
solubilidad, tipos de enlaces) para carbohidratos [4].
Durante la última década, se han consideraron otros
parámetros sicoquímicos, de interés tecnológico,
tales como solubilidad en distintos solventes, valor
de pH, comportamiento reológico, propiedades
emulsionantes, entre otros, que puedan ser medidos
con técnicas más modernas [5,6].
Anacardium occidentale exuda goma con
propiedades sicoquímicas interesantes. Bose
y Biswas, 1970 [7], puricaron y caracterizaron
la goma de A. occidentale usando técnicas
inmunoquímicas e hidróliticas, y reportaron la
presencia de ácido galacturónico. Anderson y Bell,
1975 [8], identicaron glucosa y ácido glucurónico,
en vez de su epímero en C-4, en su estructura usando
metodología clásica para carbohidratos en una
muestra proveniente de Madras, India. Gyedu-Akoto
y col., 2008 [9], realizaron un estudio comparativo
de los parámetros sicoquímicos clásicos, además de
pH, % de fenoles y contenido mineral, de las gomas
procedentes de Ghana, África, considerando como
criterios la edad del árbol y su ubicación geográca.
Recientemente, en 2013, Mothe y de Freitas [10]
extrajeron, puricaron y caracterizaron la goma de
un espécimen del Brasil usando técnicas modernas,
no clásicas, GC-MS, FTIR, NMR, TG/DTG. Por otra
parte, León de Pinto y col. [11] determinaron los
parámetros sicoquímicos clásicos para la goma
de un espécimen venezolano de A. occidentale
(Cabimas, Estado Zulia), incluyendo contenido
mineral por EAA, mientras que Clamens y col. [12]
reportaron una solubilidad en agua del 50%.
El objetivo de esta investigación es determinar los
parámetros sicoquímicos, de interés tecnológico
(no clásicos), para la goma de un espécimen
venezolano de A. occidentale.
Materiales y métodos
Origen y puricación de la goma
La goma de Anacardium occidentale (“merey”) se
recolectó de un espécimen ubicado en el Municipio
Mara, Estado Zulia. Se estimuló la producción del
exudado mediante la práctica de heridas a nivel del
tallo, aproximadamente a 1,30 mts de altura.
La goma se recolectó (cada 15 días), durante
dos períodos de sequía consecutivos (Enero-
Marzo), se limpió manualmente, para eliminar
restos vegetales, y se almacenó en envases de
vidrio previamente limpios y secos. La goma
recolectada se pesó, se disolvió y se prepararon
soluciones acuosas (3% m/v). Esta solución se ltró
y se dializó (48 h) en membranas SpectraPor VWR
Scientic (12000/14000 kDa) contra agua de chorro
circulante, y se liolizó (72h) en un liolizador
LABCONCO, Freeze dry System FREEZONE 6, para
la obtención del polímero puricado.
Composición de azúcares neutros y ácidos
de la goma de A. occidentale
Para la identicación de azúcares neutros, la
muestra (100 mg) se hidrolizó (H
2
SO
4
10 mL, 1N,
100 ºC, 8h), neutralizó con BaCO
3
; desionizó con
resina Amberlite IR-120 (H
+
), redujo en volumen,
y se separó mediante cromatografía de papel. La
identicación se hizo en papel Whatman N° 1,
comparando la movilidad cromatográca de los
azúcares presentes con la movilidad de los patrones
correspondientes. La cromatografía preparativa se
hizo en papel Whatman 3 MM. Se usó como fase
móvil los siguientes sistemas de solventes (v/v):
(A) ácido acético, acetato de etilo, ácido fórmico
y agua (3:18:1:4); (B) benceno, butanol, piridina
y agua (1:5:3:3). La composición de los azúcares
neutros se determinó por el método de fenol-ácido
sulfúrico, Dubois, y col. [13]. Los azúcares separados
(2 mL), se trataron con ácido sulfúrico concentrado
(3 mL) y una solución de fenol (1 mL, 5 % m/v); la
absorbancia del cromóforo formado se midió a 490
nm. La cuanticación se hizo mediante curvas de
calibración de cada uno de los azúcares presentes en
la goma objeto de estudio.
Para la cuanticación de los azúcares ácidos, se
aplicó el método de m-hidroxibifenil-ácido sulfúrico,
Blumen Krantz and Asboe-Hancen [14]. La muestra
(0,2 mg/mL; 500 μL), se enfrió (~ 5 ºC), se le añadió
la solución de tetraborato de sodio (0,15% m/v; 3
mL); y se calentó (100 ºC,5 min). Se dejó enfriar
hasta alcanzar la temperatura ambiente, y se añadió
la solución de metahidroxibifenilo (0,0125 M; 50
μL), se dejó reposar (5 min. 25 ºC) y nalmente la
absorbancia del cromóforo formado se midió a 520
mn.
Solubilidad en distintos solventes
La solubilidad, a 20 °C, de la goma de
Anacardium occidentale, en agua y en diferentes
solventes orgánicos (acetona, etanol, cloroformo),
se determinó gravimétricamente por diferencia de
peso. Se prepararon soluciones de las gomas (1%
m/v; 15 mL) y se colocaron en un baño de agua
termostatizado (12h; 20 °C) con agitación constante
122 Parámetros tecnológicos novedosos del exudado gomoso de un espécimen...
Scientic Journal from the Experimental Faculty of Sciences,
at the Universidad del Zulia Volume 25 Especial N° 3, 4, Julio - Diciembre 2017
y luego se centrifugaron (15 min; 8000 rpm). Se
tomó 5 mL del sobrenadante y se secó en una estufa
(125 °C; 12 h). El porcentaje de solubilidad se calculó
como sigue:
100
)()(
)()(
% ×
×
×
=
alicuotavolmuestragr
slonvolresiduogr
S
(1)
Medidas de pH
Se prepararon soluciones (10 mL; 1% m/v) de la
goma en estudio, en agua bidestilada (pH=7), y se
midió el pH de la solución a 25 °C en un pHmetro
marca OAKTON 500 Series.
Índice de Hinchamiento (Swelling Index)
Se pesaron 5 g de la goma en estudio (cruda y
pulverizada) en cilindros graduados de 50 mL y se
midió el volumen ocupado. Se adicionó 40 mL de
agua destilada, y se dejó en reposo por 24 horas.
Se decantó el sobrenadante y se midió el volumen
ocupado por el sedimento. El índice de hinchamiento
se calculó mediante la siguiente formula:
12
VV=Φ
(2)
Donde:
2
V
= Volumen ocupado por la goma después de
la hidratación
1
V
= Volumen ocupado por la goma antes de la
hidratación
Morfología de Supercie
Los rasgos morfológicos de la goma de A.
ocidentale, cruda, pulverizada y liolizada, se
estudiaron por Microscopia Electrónica de Barrido
(MEB). Se colocó 100 µg de cada muestra sobre
un recipiente de aluminio y se introdujo en el
Microscopio Electrónico de Barrido (Marca FEI,
modelo Quanta 200), provisto de un cañón de
emisión de campo y resolución mínima de 1,2 nm.
La muestra se introdujo bajo el modo ambiental
(muestras biológicas), a baja presión. Se tomaron
micrografías a 400x, 1500x, 3000x.
Estudios de viscosidad en solución
• Determinación de la viscosidad intrínseca
[η] y cálculo de la constante de Huggins (K
H)
La viscosidad intrínseca [η] de la goma en
estudio, se determinó usando un viscosímetro
UBBEHLODE, el cual se mantuvo sumergido
en un baño termostatizado a 25°C, se usó
NaCl 0,1 N como solvente y se preparó una
solución madre de la goma de A. occidentale
con una concentración de 0,025 g/mL con
agitación constante (12 h). Se prepararon
diluciones sucesivas de la solución madre,
hasta alcanzar 5 puntos. Luego se gracó
ηred vs C y a partir de la ecuación de Huggins
[13] se determinaron la [η] y la constante de
Huggins (K
H
)
[ ] [ ]
ηηη
+= CK
Hred
2
(3)
Dónde:
C
sp
red
η
η
=
→
o
o
sp
t
tt −
=
η
η
= Viscosidd intrínseca
C= Concentración
• Determinación de la constante de rigidez (β)
Se determinaron las [η] del exudado
gomoso en estudio, a diferentes fuerzas
iónicas del solvente NaCl (0,01; 0,1; 1M).
El gracó [η] vs
I/1
permite calcular
la constante de rigidez (β) a partir de la
ecuación (4).
[ ]
ν
ηβ
)(
1,0
=S
(4)
• Determinación de la constante de
solapamiento de las cadenas (b) y del factor
de dependencia de la concentración
El parámetro de solapamiento de cadenas
“b” se calculó a partir de la pendiente de la
gráca de doble logaritmo log η
red
vs log
C (power law graphic) [13] y el factor de
dependencia de la concentración, cuando el
gráco anterior sugiere una conformación
en “ovillo al azar”, se determinó a partir de
la pendiente de la gráca de log (η
red
) vs log
(η*C).
• Efecto de las sales sobre la viscosidad
intrínseca
Se determinaron las viscosidades
intrínsecas de la goma en estudio en
soluciones de sales de diferentes cationes a
la misma fuerza iónica (I): NaCl 1M, CaCl2
0,334 M, AlCl3 0,170 M. Luego se elaboraron
las respectivas grácas de Huggins, para
determinar [η] y (KH); se comparó con la
curva para el agua (sin sal).
123Leal, Martínez y Morillo/ Ciencia Vol. 25, Número Especial (2017) 124-132
Scientic Journal from the Experimental Faculty of Sciences,
at the Universidad del Zulia Volume 25 Especial N° 3, 4, Julio - Diciembre 2017
Distribución de masas molares e índice de
polidispersidad
La goma original (10 g/L), se disolvió en la fase
móvil, se agitó (5 h), se ltró a través de membranas
de 0,45 μm, y se inyectó (100 μL) al cromatógrafo.
La separación de las diferentes fracciones se
hizo mediante dos columnas acopladas en serie:
OHPACK SB 804 y HQ 806. Se usó una solución de
nitrato de litio (0,1 mol/L) como fase móvil, a una
velocidad de ujo de 0,5 mL/min. La detección se
realizó mediante la utilización de dos detectores:
“Multi Angle Lasser Light Scattering” (MALLS),
provisto de una celda K5 con 18 fotodiodos y un láser
de Helio-Neón (690 nm) (Wyatt Technology Inc.) y
un refractómetro diferencial (RD) (ERC 7515A).
La determinación absoluta de la masa molecular
promedio en masa (Mw) y en número (Mn) así como
su distribución se realizó por combinación de la
cromatografía de exclusión (SEC) con dos diferentes
detectores. La señal obtenida por MALLS, representa
la distribución de masas molares; y la señal obtenida
por RD, es proporcional a la concentración de las
poblaciones moleculares separadas.
Determinación de las propiedades
tensoactivas y emulsionantes
• Medidas de tensión supercial
La actividad supercial de la goma en estudio se
determinó por el método del anillo, en un tensiómetro
CSC-Du Nouy N° 70535, a n de observar sus
propiedades como posibles agentes emulsionantes.
Para ello, se preparó una solución madre (50 mL; 1%
m/v) de la goma en agua destilada. De esta solución
concentrada, se prepararon diluciones a 2, 4, 8, 16,
32 y 64x en el mismo solvente. Se dejaron en reposo
(24 h) para la estabilización de la interface líquido-
aire.
• Capacidad emulsionante
Para medir la capacidad emulsionante, se
prepararon soluciones de la goma (1; 2,5 y 5 %
m/v) en agua desionizada y se ajustó el pH=7. Se
prepararon emulsiones goma/aceite (160:40) para
cada concentración de la goma, en una licuadora
(industrial) a máxima velocidad (1 min). La
emulsión resultante se centrifugó (8000 rpm; 10
min) y la capacidad emulsionante se calculó como el
índice porcentual del volumen emulsionado entre el
volumen total.
(5)
• Estabilidad como emulsionante primario
Para determinar la estabilidad de la emulsión,
las emulsiones preparadas se colocaron en un baño
de maría (80 °C; 30 min) y luego se centrifugaron
(8000 rpm; 10 min). La estabilidad de la emulsión
se calculó como el índice porcentual del volumen
emulsionado inicial entre el volumen emulsionado
luego del calentamiento.
(6)
Resultados y discusión
La composición de azúcares y los parámetros
físico-químicos de la goma de A. occidentale se
muestran en las Tablas 1 y 2, respectivamente:
Tabla 1. Composición de azúcares neutros y
ácidos de la goma de A. occidentale
Monosacárido % m/m
Galactosa
a
46
Glucosa
b
9
Arabinosa
a
20
Ramnosa
a
8
Ácidos urónicos
c
17
Total 100
aDubois, y col., 1956 bGlucosa oxidasa, Barham y Trinder,
1972 cBlumenkrantz-Asboe, 1973.
Composición de Azúcares neutros y ácidos
La goma de A. occidentale, en estudio, está
constituida por galactosa, glucosa, arabinosa,
ramnosa y ácido glucurónico, Tabla 1. La proporción
de azúcares ácidos (ácido glucuronico) es mayor que
la correspondiente a especímenes reportados para
la India (6,2 %)
8
y Brazil (6,3 %) [14]; de igual forma
no se detectó manosa. La relación Gal/Arab (2,3) es
semejante a la descrita por Anderson y Bell (1995),
quienes propusieron un núcleo Arabinogalactan
Tipo II para esta goma, similar al descrito para la
goma arábiga [15-17].
124 Parámetros tecnológicos novedosos del exudado gomoso de un espécimen...
Scientic Journal from the Experimental Faculty of Sciences,
at the Universidad del Zulia Volume 25 Especial N° 3, 4, Julio - Diciembre 2017
Tabla 2. Parámetros sicoquímicos de la goma
de Anacardium occidentale
Parámetro Valor
pH 6,5
Solubilidad
en distintos
solventes (%)
Agua 96,03
Acetona 64,91
Etanol 21,85
Cloroformo 18,18
Índice de
Hinchamiento
(Φ)
Goma cruda 2,1
Goma molida 1,3
Goma
puricada
0
Estudios de
viscosidad en
solución
Viscosidad
intrínseca
(mL/g)
(NaCl 0,1 M)
3,79
Índice de
Huggins
(NaCl 0,1 M)
9,70
Constante de
rigidez (β)
0,21
Parámetro de
solapamiento
de cadenas
(“b”)
0,38 (Agua)
0,42
(NaCl 0,1 M)
1,19
(NaCl 1 M)
Factor de
dependencia
de la
concentración
1,2 (NaCl 1 M)
Distribución de
masa molares
e índice de
polidispersidad
(R=65%)
Mn 7,0x10
4
Mw 1,05x10
5
Ip 1,5
Tensoactividad
62,90
Dinas/cm
Tensoactividad
y propiedades
emulsionantes
Capacidad
emulsionante
(%CE)
3,3%
(1 % m/v)
27%
(2,5 % m/v)
Estabilidad de
la emulsión
(%EE)
100%
(1 % m/v)
100%
(2,5 % m/v)
Medidas de pH
El pH de la goma en estudio, al 1% en agua, es
ligeramente ácido, Tabla 2, lo cual sugiere un alto
grado de disociación [18]. También es indicativo
de que los grupos carboxílicos se encuentran
predominantemente disociados en solución (1%
en agua) posiblemente neutralizados con metales
[18]. Este parámetro podría propiciar su uso en la
preparación de aderezos para ensaladas. Además,
el conocimiento del pH de la goma en la industria
farmacéutica es importante para determinar si
es apropiada para una formulación dado que, la
estabilidad y actividad siológica de la mayoría de
las preparaciones, depende de este parámetro [6].
Solubilidad en distintos solventes
La solubilidad en agua, a temperatura ambiente,
es de 96,03%, más alta que la reportada para la goma
arábiga (50%) [19], Tabla 2, lo cual indica que el proceso
de disolución es casi completo. Esta propiedad está
relacionada con la presencia, en la periferia, de grupos
polares que rompen los puentes de hidrógeno que se
establecen entre las moléculas de agua [20]. La goma
de A. occidentale, está constituida por azúcares neutros
y ácidos, Tabla 1, fuentes de estos grupos hidrólos que
contribuyen a su solubilidad.
Por otra parte, se observa que el orden de
solubilidad de esta goma en solventes orgánicos,
Tabla 2, se corresponde con el orden de polaridad:
acetona>etanol>cloroformo. Este hecho también
se relaciona con la presencia de grupos hidrólos
expuestos en la periferia del polímero. La información
obtenida, en relación con la solubilidad en los solventes
orgánicos, constituiría un criterio importante al
momento de ensayar el uso de esta goma en la industria
farmacéutica, por ejemplo, como excipiente en la
preparación de tabletas
[6].
Índice de Hinchamiento
La goma cruda (sin pulverizar) apenas duplica
su volumen en agua; mientras que en su forma
pulverizada prácticamente no experimenta
hinchamiento, en concordancia con su alto
porcentaje de solubilidad, Tabla 2.
Morfología de Supercie
Las micrografías para la goma de A. occidentale
sometida a diferentes procesos físicos, Fig. 1,
describen los cambios topográcos en la morfología
asociados a las modicaciones que sufre el polímero
al ser sometido a los mismos [21], y se relacionan con
otras propiedades sicoquímicas, como por ejemplo
la capacidad de la goma para absorber agua.
125Leal, Martínez y Morillo/ Ciencia Vol. 25, Número Especial (2017) 124-132
Scientic Journal from the Experimental Faculty of Sciences,
at the Universidad del Zulia Volume 25 Especial N° 3, 4, Julio - Diciembre 2017
La goma cruda (sin pulverizar), Fig. 1A, con la
mayor capacidad para absorber agua (Φ = 2,1),
Tabla 2, muestra una morfología del tipo “coral”,
con un aspecto esponjoso, con pequeños poros
(agujeros) o cavidades por donde penetra el agua;
sin embargo, el valor del índice de hinchamiento
implica que la goma solo duplica su volumen en este
solvente. La micrografía para la goma pulverizada
(proceso físico) (Fig. 1B), con un menor índice de
hinchamiento (Φ = 1,3), muestra una morfología
más compacta, con escasa porosidad. Por otra
parte, la goma sometida al proceso de puricación
(disolución, diálisis y liolización) cambia su
morfología a una de tipo “hoja” (Fig. 1C), en hojuelas
o láminas, compacta, en la cual no se observan
cavidades donde pueda quedar atrapada el agua;
esto explicaría que el polímero puricado pase a
la siguiente fase del proceso de disolución, con un
porcentaje de solubilidad del 96%, sin hincharse,
Tabla 2.
A B C
Figura 1.- Micrografías de Anacardium occidentale: A: Goma original (corte) (1500x); B: Goma original
molida (800x); C: Goma original puricada (800x).
Estudios de viscosidad en solución
• Viscosidad intrínseca y K
H
La viscosidad intrínseca [η] (3,79 mL/g), obtenida
por extrapolación de la ecuación de Huggins (3),
La Fig. 2, es relativamente baja en comparación
con la reportada para gomas de Sterculia [22,23]
y Cochlospermum [24] pero similar a las descritas
para exudados gomosos de Acacia [25]. La constante
de Huggins K
H
> 1, excede el intervalo de valores
reportado para un buen solvente y para solventes
θ, sin embargo, es indicativo de un alto estado de
agregación molecular [26].
Figura 2.- Viscosidad intrínseca de la goma
de A. occidentale determinada de acuerdo con la
ecuación de Huggins (ecuación 3)
• Determinación de la constante de rigidez (β):
El valor para la constante de rigidez (β), (0,21)
obtenido a partir de la ecuación 4, para la goma de A.
occidentale, Tabla 2, es similar al reportado para la
carboximetilamilosa [27], un polisacárido exible, lo
cual indica que la goma de A. occidentale involucra
alguna conformación con esta característica, en
solución, quizás en “ovillo al azar” [26].
• Parámetro de solapamiento “b”
La gráca Log η
red
vs Log C para la goma de A.
occidentale, en agua (sin sal), con NaCl 0,1M y NaCl
1M se muestra en la Fig. 3.
Figura 3.- Gráca de Log ηred vs Log C para la
goma de A. occidentale (power law graphic)
126 Parámetros tecnológicos novedosos del exudado gomoso de un espécimen...
Scientic Journal from the Experimental Faculty of Sciences,
at the Universidad del Zulia Volume 25 Especial N° 3, 4, Julio - Diciembre 2017
Los resultados indican que, en agua pura y en
solución de NaCl 0,1M, el valor de “b” (tomado de la
pendiente) es menor a 1, lo cual es indicativo de que
las moléculas adoptan una conformación rígida en
solución (rod-like) [27], a la cual corresponden [η]
más altas y K
H
menores mientras que en solución de
NaCl 1 M el valor de la pendiente “b” > 1, lo cual indica
que en éste las moléculas adoptan la conformación
en “ovillo al azar”, descrita comúnmente para los
polisacáridos [26,27] donde sus extremos tienden a
ponerse en contacto.
Tomando en cuenta el resultado anterior
se determinó el factor de dependencia de la
concentración sobre la η, para conformaciones al
azar propuesta por Morris y col. [28], derivado de la
gráca Log ηred vs Log [(η)*c] para soluciones del
exudado gomoso de A. occidentale en NaCl 1M. Fig. 4
Figura 4.- Gráca Log ηred vs Log [(η)*c] para
la solución del exudado gomoso de A. occidentale
en NaCl 1M.
La gráca muestra que no hubo cambio en la
pendiente y que su valor (m = 1,2) es comparable a la
descrita por Morris y col. [28] para la zona diluida,
en la cual no hay solapamiento entre las cadenas.
• Efecto de las sales sobre la viscosidad
intrínseca
La Fig. 5, muestra el efecto de las sales AlCl
3
(0,170 M), CaCl
2
(0,334 M) y NaCl (1,0 M) a la misma
fuerza iónica (I = 1) sobre la viscosidad intrínseca
[η] y constante de Huggins (K
H
) de la goma de A.
occidentale.
Figura 5.- Estudio del efecto de las sales sobre
la viscosidad intrínseca de la goma de Anacardium
occidentale
Los cationes de las sales disminuyen la viscosidad
de la goma de acuerdo con el orden Na
+1
< Ca
+2
< Al
+3
,
al cual corresponde un incremento de las constantes
de Huggins, Na
+1
> Ca
+2
> Al
+3
, en contraste a lo
reportado para un espécimen del Brasil [14].
Distribución de masas molares e índice de
polidispersidad
La distribución de masa molares, Fig. 6 y Tabla
2, evidencia un sistema monodisperso (Ip = 1,5),
con una masa molar promedio relativamente baja,
en el orden de 10
5
, en comparación con las gomas de
Sterculia [22] pero más alto que el reportado para el
espécimen de A. occidentale de Brasil [29]. Existe
una correspondencia entre la baja masa molar
promedio y la viscosidad de la goma en estudio.
Figura 6.- Distribución de masa molar de la goma
de A. occidentale, obtenido por cromatografía
de exclusión por tamaño acoplado on line con
detectores de luz dispersa (___MALLS) e índice de
refracción diferencial (-----IRD)
127Leal, Martínez y Morillo/ Ciencia Vol. 25, Número Especial (2017) 124-132
Scientic Journal from the Experimental Faculty of Sciences,
at the Universidad del Zulia Volume 25 Especial N° 3, 4, Julio - Diciembre 2017
Tensoactividad y Propiedades
emulsionantes
• Tensoactividad
La goma de A. occidentale, a una concentración
de 0,5% m/v, ocasiona un descenso de la tensión
supercial (Fig. 7) del agua de 72 Dinas/cm a
62,90 Dinas/cm; esta disminución es menor que el
reportado para la goma de A. senegal (46,9 mN/m),
a la misma concentración [30], lo cual sugiere que la
capacidad emulsionante de esta goma sea baja.
Figura 7.- Tensión supercial de las
dispersiones acuosas de la goma de A. occidentale
• Capacidad emulsionante
La Tabla 2 revela que la goma de A. occidentale
tiene, en efecto, una capacidad emulsionante
relativamente baja, 27%, en comparación con la
reportada para goma de A. senegal (59%) [31], lo
cual puede sugerir la presencia de complejos AGPs u
otros polos hidrófobos importantes en la estructura
del polímero.
• Capacidad estabilizante de la emulsión
Las emulsiones preparadas con esta goma son
estables desde (x30min, 80°C) hasta (x24h, 25°C),
Tabla 2, lo cual fundamenta la posibilidad de la
existencia de complejos AGPs en su estructura.
Conclusiones
La goma de A. occidentale exhibe parámetros
físico-químicos interesantes en cuanto a solubilidad,
pH, viscosidad en agua, hinchamiento en forma
cruda, emulsionación, y la distribución de peso
molecular. Los valores obtenidos de los parámetros
medidos, sugieren que la goma pudiera tener
propiedades como estabilizador de emulsiones
(usada en mezclas con otras gomas), o como
vehículo (en excipientes) que podrían ser tomados
en consideración para su utilización a nivel de las
industrias farmacéuticas y/o alimentarias.
Referencias Bibliográcas
1. FAUCONNIER, M; BLECKER, CH; GROYNE, J;
RAZAFINDRALAMBO, H; VANZEVEREN, E;
MARLIER, M AND PAQUOT, M. J. Agric. Food
Chem. 48, 2709–2712. 2000.
2. AL–ASSAF, S; PHILLIPS, G; WILLIAMS, P. Food
Hydrocolloids 19, 647–660. 2005.
3. VERBEKEN, S; DIERCKX, S AND DEWETTINCK,
K. Appl. Microbiol Biotechnol. 63, 10-21. 2003.
4. CLAMENS, C.; RINCÓN, F.; VERA, A.;
SANABRIA, L. AND LEÓN DE PINTO, G. Food
Hydrocolloids 14, 253-257. 2000.
5. PENDYALA V.; BABURAO CH. AND
CHANDRASEKHAR K. J. Adv Pharm Technol
Res., 1 (2), 253-259. 2010.
6. EMEJE, M.; IHIMEKPEN, O.; ISIMI, CH.;
SABINUS, O. Y KUNLE, O. Afri. J. Pharm
Pharmacol 3(5), 265-272. 2009.
7. BOSE, S. AND BISWAS, M. Ind. J. Biochem. 7,
48-72. 1970.
8. ANDERSON D. M. W. AND BELL P. C. Anal
Acta 79,185-197. 1975.
9. GYEDU-AKOTO, E.; ODURO, I.; AMOAH, J.;
OLDHAM, J. H.; ELLIS, W. O.; AND OPOKU-
AMEYAW, K. Sci. Res. Essays, 2(10), 458-461.
2007.
10. GONCALVES, CH., Y SOUZA DE FREITAS, J.
IJRRAS. 11(3), 401-408. 2013.
11. LEÓN DE PINTO, G.; MARTÍNEZ, M.;
MENDOZA, J. A.; OCANDO, E. AND RIVAS, C.
Bioch. Systemat. Ecol., 23(2),151-156. 1994.
12. CLAMENS, C; LEÓN DE PINTO G; RINCÓN,
F; VERA, A. Revista de la Facultad de
Agronomía. Universidad de la Plata. 103,
119-125. 1998.
13. NNABUK O.E., STEPHEN E.A., PAUL O.A. ENO
E.E. WALAILAK, J. Sci. Techn. 10:3, 247-265.
2013.
14. DE PAULA R.C.M. AND RODRIGUES J.F.
Carbohydrate Polymers. 26, 177-181. 1995
15. ISLAM, A. M; PHILLIPS, G. O; SLJIVO, A;
SNOWDEN, M. J AND WILLIAMS, P. A. Food
Hydrocolloids, 11, 4, 493-505. 1997.
128 Parámetros tecnológicos novedosos del exudado gomoso de un espécimen...
Scientic Journal from the Experimental Faculty of Sciences,
at the Universidad del Zulia Volume 25 Especial N° 3, 4, Julio - Diciembre 2017
16. GOODRUM, L; PATEL, A; LEYKAM, J; AND
KIELISZEWSKI, M. Phytochemistry 54, 99-
106. 2000.
17. PICTON, L; BATAILLE, I; MULLER, G.
Carbohydrate polymers 42, 23 – 31. 2000.
18. ABED EL KADER, D.; MOLINA, E.; LEÓN DE
PINTO, G.; NEGRÓN, G. Y LACHMANN, M. Rev.
Fac. Agron. 19(3), 230-239. 2002.
19. RANDALL, R; PHILLIPS, G; WILLIAMS, P. Food
Hydrocolloids 3, 65-75. 1989.
20. ISREAL O.K., INNOCENT E. Y AMMEH P.O. Int.
J. Mod. Chem. 5, 1-21. 2013.
21. NNABUK O.E., PAUL O.A., CASIMIR E.G. AND
ENO E.E. J. Chem. 2013 1-10. 2012.
22. LE CERF, D; IRINEI, F; MULLER, G.
Carbohydrate Polymers. 13, 375-386. 1990.
23. LARRAZÁBAL, M; MARTÍNEZ, M; SANABRIA,
L; LEÓN DE PINTO, G; HERRERA, H. Food
Hydrocolloids 20, 908-913. 2006.
24. VINOD, V. T. P.; SASHIDHAR, R. B.; SURESH, K.
I.; RAO, B. R.; SARADHI, U.V.; RAO, T. P. Food
Hydrocolloids. 22. 899-915. 2008.
25. ANDERSON, D; MCDOUGALL, F. Food
additives and contaminants 4, 257 –
266.1987.
26. PAMIES R., GINÉS J, LÓPEZ M Y GARCÍA J.
Colloid Polymers Science. 286, 1223-1231.
2008.
27. OLIVEIRA J.D., SILVA D.A., DE PAULA R.C.M.,
FEITOSA J.P.A., PAULA H.C.B. Internactional
Journal of Biological Macromolecules 29,
35-44. 2001.
28. Morris E.R., Cutler A.N., Ross-Murphy S.B., Rees
D.A. Carbohydrate Polymers. 11, pp 5-21.
(1981).
29. GONCALVES, CH., Y SOUZA DE FREITAS, J.
IJRRAS. 11:3, 401-408. 2013.
30. HUANG, X., KAKUDA, Y., & CUI, W. Food
Hydrocolloids. 2001.
31. DICKINSON, ERIC; MURRAY, BRENT S.;
STAINSBY GEORGE AND ANDERSON
DOUGLAS M.W. Food Hydrocolloids, 2:6,
477-490. 1988.
www.luz.edu.ve
www.serbi.luz.edu.ve
produccioncientica.luz.edu.ve
Esta revista fue editada en formato digital y publicada
en diciembre de 2017, por el Fondo Editorial Serbiluz,
Universidad del Zulia. Maracaibo-Venezuela
Vol.25 Nº3, 4
