Antioxidative effect of Arthrospira platensis biomass on the lipid oxidation| Efeito antioxidante da biomassa de Arthrospira platensis sobre a oxidação lipídica

Abstract

Introduction: Cyanobacteria are promising natural sources of antioxidants. Environmental conditions that influence synthesis of substances in cultures of cyanobacteria have been studied. Objective: This investigation aimed to evaluate the antioxidative effect of Arthrospira platensis biomass on the process of lipid oxidation in bulk oil and oil/water emulsion. Method: Arthrospira platensis growth potential for antioxidant production under different cultivation conditions using an experimental design. The antioxidative effect of the methanolic extracts and the biomass on preventing lipid oxidation was measured by peroxide value (PV). Results: The results showed that the growing conditions to obtain the biomass promoted change in the protective ability of different biomass extracts. Extracts obtained from the cultivated biomass grown under 150 μmol photons/m2s-1, 1.875 g.L-1 NaNO3; 13.5 g.L-1 NaHCO3 (assay14) and 50 μmol photons/m2s-1, 2.5 g.L-1 NaNO3; 18.0 g.L-1 NaHCO3 (standard) showed the most antioxidative effect on preventing lipid oxidation, therefore used in the formulation of mayonnaise. The mayonnaise made with soybean oil and 0.5% biomass was preserved against lipid photodegradation during seven days of storage, but the peroxide value related to control varied from 2.9 to 3.1 mEqO2.Kg-1, with no significant difference in the preservation afforded by tert-butilhydroquinone, in the same period of storage. In mayonnaise made with sunflower oil, biomass, independent of concentration, was unable to protect the product against photooxidation. Conclusions: The results demonstrate the protective ability on preventing lipid oxidation of Arthrospira platensis biomass and its potential for use in food lipid-based of soybean oil. ============================================== Introdução: Cianobactérias são promissoras fontes naturais de antioxidantes. Condições ambientais que influenciam síntese de substâncias em cultivos de cianobactérias tem sido estudadas. Objetivo: O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito antioxidante da biomassa de Arthrospira platensis no processo de oxidação lipídica do óleo e da emulsão óleo/água. Método: A produção de antioxidantes por Arthrospira platensis em função das condições de cultivo foi avaliada por meio de planejamento experimental. O efeito antioxidante dos extratos metanólicos e das biomassas foi avaliado através do índice de peróxidos. Resultados: Os resultados mostram que as condições de crescimento para se obter a biomassa promoveram mudança na capacidade protetora dos diferentes extratos da biomassa. Extratos obtidos a partir da biomassa cultivada sob 150 μmol fótons/m2s-1, 1,875 g.L-1 NaNO3; 13,5 g.L-1 NaHCO3 (ensaio 14) e 50 μmol fótons/m2s-1, 2,5 g.L-1 NaNO3; 18,0 g.L-1 NaHCO3 (padrão) mostraram maior efeito antioxidante contra a oxidação lipídica, portanto, utilizados para formulação da maionese. A maionese feita com óleo de soja e 0,5% de biomassa foi preservada da fotodegradação lipídica durante sete dias de armazenamento, mas o índice de peroxido em relação ao controle variou de 2,9 para 3,1 mEqO2.Kg-1, não havendo diferença significativa da preservação proporcionada pela terc-butil hidroquinona, no mesmo período de armazenamento. Na maionese feita com óleo de girassol, a biomassa, independentemente da concentração, não foi capaz de proteger o produto contra a foto-oxidação. Conclusões: Os resultados demonstram a capacidade protetora contra a oxidação lipídica da biomassa de Arthrospira platensis e seu potencial para uso em alimentos ricos em lipídeos à base de óleo de soja.

Keywords

• Natural Antioxidant; Spirulina; Vegetable Oil; Mayonnaise
• Antioxidante Natural; Spirulina; Óleo Vegetal; Maionese