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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Extraction of bioactive compounds from purple corn by high pressure technologies : Extração de compostos bioativos do milho roxo por tecnologias de alta pressão
Title Alternative: Extração de compostos bioativos do milho roxo por tecnologias de alta pressão
Author: Guillen Sanchez, Jhoseline Stayce, 1993-
Advisor: Cristianini, Marcelo, 1964-
Abstract: Resumo: O milho roxo (Zea Mays L.) é um cereal nativo do Peru e amplamente exportado para os mercados dos Estados Unidos, Ásia e Europa. É conhecido mundialmente por ter um alto teor de antocianinas e outros compostos fenólicos encontrados principalmente no sabugo, o que o torna num antioxidante natural que previne o dano oxidativo das células, produzidas pelos radicais livres. A extração destes compostos é feita usando misturas de solventes, temperaturas e tempos convenientes. Porém, em processos convencionais, o uso de grandes quantidades de solventes, a sua baixa seletividade, os altos tempos de extração e a possível decomposição dos compostos são apresentados como desvantagens. Isto tem gerado grande interesse no estudo de métodos de extração que usam tempos mais curtos e menor quantidade de solventes. Neste contexto, as tecnologias emergentes, tais como altas pressões, são mostradas como métodos promissores para a extração deste tipo de compostos bioativos. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da alta pressão isostática e da alta pressão dinâmica sobre o conteúdo de compostos bioativos em extratos de sabugo de milho roxo. Os resultados mostraram que os extratos obtidos por alta pressão isostática a 650 MPa / 45 ° C / 3 minutos, e por alta pressão dinâmica 60 MPa / 45 ° C apresentou 26% e 53%, respectivamente, mais teor de compostos bioativos que os extratos processados por maceração estática a 2,5 horas / 45 ° C. Além disso, o processo isostático a 450 MPa / 45 ° C / 3 minutos e o processo dinâmico a 40 MPa / 45 ° C foram suficientes para obter extratos com o mesmo conteúdo de compostos bioativos que o processo convencional de 2,5 horas / 65 ° C. Os valores da atividade antioxidante dos extratos processados a 650 MPa / 65 ° C / 3 minutos, (880,66 TE mM / g de peso seco) e 60 MPa / 45 ° C (TE 704,07 mM / g de peso seco) foram maiores, de acordo com o método FRAP, do que o processo convencional a 2,5 horas / 65 ° C (676,75 µM TE / g de peso seco). Além disso, o teor de compostos fenólicos nos extratos apresentou alto coeficiente de relação (r> 0,8) com a atividade antioxidante. Na identificação de antocianinas por cromatografia líquida de ultra desempenho acoplado a massa, o processo isostático a 650 MPa / 65 ° C / 3 minutos, o processo dinâmico a 60 MPa / 45 ° C e o processo convencional a 2,5 horas / 65 °C, mostraram sete diferentes antocianinas, principalmente cianidina-3-glucosídeo, pelargonidina-3-glucosídeo, peonidina-3-glucosídeo e seus respectivos derivados malonil. A tecnologia de alta pressão dinâmica mostrou ser a mais eficiente na extração de compostos bioativos do sabugo de milho roxo comparado às outras tecnologias. A aplicação desta tecnologia é apresentada como uma alternativa para obter compostos bioativos de tecidos vegetais e superar as limitações que existem em outras tecnologias convencionais de extração

Abstract: Purple corn (Zea Mays L.) is a cereal native of Peru and widely exported to the markets of United States, Asia and Europe. It is known worldwide for having a high total anthocyanin content and other phenolic compounds found mainly in the cob, which make it a natural antioxidant that prevents the oxidative damage of cells produced by free radicals. The extraction of these compounds is carried out using solvent mixtures, temperatures and convenient times. However, in conventional processes, the use of large amounts of solvents, their low selectivity, the high extraction times and the possible decomposition of the compounds are presented as disadvantages. This has generated great interest in the study of extraction methods that use shorter times and fewer solvents. In this framework, emerging technologies such as high pressure are shown as promising methods for the extraction of this type of bioactive compounds. The objective of this study was to evaluate the effect of high isostatic pressure and dynamic high pressure on the content of bioactive compounds in purple corn cob extracts. The results showed that the extracts processed by high isostatic pressure at 650 MPa / 45 ° C / 3 minutes and by high dynamic pressure at 60 MPa / 45 ° C presented 26% and 53%, respectively, more content of bioactive compounds than the extracts processed by static maceration at 2.5 hours / 45 ° C. In addition, the isostatic process at 450 MPa / 45 ° C / 3 minutes and the dynamic process at 40 MPa / 45 ° C were sufficient to obtain extracts with the same content of bioactive compounds as the conventional process at 2.5 hour / 65 ° C. The antioxidant activity values of the extracts processed at 650 MPa / 65 ° C / 3 minutes (880.66 µM TE / g dry weight) and 60 MPa / 45 ° C (704.07 µM TE / g dry weight) were higher, according to the FRAP method, than the conventional process at 2.5 hours / 65 ° C (676.75 µM TE / g dry weight). In addition, the content of phenolic compounds in the extracts showed a high correlation coefficient (r> 0.8) with the antioxidant activity. In the identification of anthocyanins by ultra-performance liquid chromatography coupled to MS, the isostatic process at 650 MPa / 65 ° C / 3 minutes, the dynamic process at 60 MPa / 45 ° C) and the conventional process at 2.5 hours/65°C showed seven different anthocyanins, mainly cyanidin-3-glucoside, pelargonidin-3-glucoside, peonidin-3-glucoside and their respective malonyl derivatives. Dynamic high pressure was the most efficient in the extraction of bioactive compounds from the purple corn cob in comparison with the other technologies. The application of this technology is presented as an alternative to obtain bioactive compounds from plant tissues and overcome the limitations that exist in other conventional extraction technologies
Subject: Milho roxo
Compostos bioativos
Alta pressão isostática
Alta pressão dinâmica
Language: Inglês
Editor: [s.n.]
Citation: GUILLEN SANCHEZ, Jhoseline Stayce. Extraction of bioactive compounds from purple corn by high pressure technologies: Extração de compostos bioativos do milho roxo por tecnologias de alta pressão. 2019. 1 recurso online (128 p.). Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos, Campinas, SP. Disponível em: http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/334941. Acesso em: 12 set. 2019.
Date Issue: 2019
Appears in Collections:FEA - Tese e Dissertação

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