Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/305388
Type: TESE DIGITAL
Title: Otimização da composição do solvente para a extração líquido-líquido de compostos fenólicos de azeite de oliva virgem por meio de planejamento experimental de misturas binárias
Title Alternative: Optimization of solvent composition for the liquid-liquid extraction of phenolic compounds from virgin olive oil by experimental designs of binary mixtures
Author: Silva, Leonardo Henrique, 1988-
Advisor: Godoy, Helena Teixeira, 1957-
Abstract: Resumo: O azeite de oliva virgem (VOO) é uma reconhecida fonte de compostos fenólicos e, para a análise destes, necessita-se de uma etapa de extração, sendo normalmente utilizada a extração líquido-líquido (LLE), com uma mistura de metanol:água com solvente extrator. Contudo, não há estudos a partir de planejamentos multivariados para avaliar o uso de diferentes solventes e quais as proporções ótimas para a máxima extração dos compostos. O objetivo desse trabalho foi determinar a proporção ideal de solventes para a LLE de hidroxitirosol, tirosol, oleuropeina, (+)-pinoresinol, luteolina e apigenina através de três diferentes planejamentos binários de misturas (metanol:água; etanol:água; acetonitrila:água), de forma a extrair os máximos teores de cada composto. Os cinco ensaios de cada planejamento foram realizados em triplicata, e os fenólicos foram quantificados em mg.kg-1 por HPLC-DAD-FLD. Foram calculados modelos matemáticos para os teores dos seis compostos fenólicos para predizer a condição ótima teórica que permitiria a extração dos maiores teores destes analitos. Como havia seis modelos a serem considerados na otimização em cada planejamento, foi necessário utilizar as funções de desejabilidade de Derringer e Suich para a otimização simultânea destas seis respostas. As condições ótimas previstas foram testadas experimentalmente, e os valores experimentais obtidos para os teores de cada fenólico foram comparados com os valores preditos. Além disso, foram executados ensaios de recuperação para cada uma das condições ótimas. As proporções ótimas previstas pelos modelos foram: metanol:água (70:30, v/v), etanol:água (70:30, v/v) e acetonitrila:água (100:0, v/v). Ao serem testadas experimentalmente, as condições ótimas dos três planejamentos forneceram valores similares aos preditos, e não houve diferença significativa quando os teores obtidos nas três condições ótimas foram comparados entre si, com exceção da apigenina, cujo teor extraído com etanol:água (70:30, v/v) foi significativamente menor que nas demais condições ótimas. Os teores variaram de 4,26 a 7,97 mg.kg-1 para o tirosol e para o hidroxitirosol e de 0,96 a 1,56 mg.kg-1 para oleuropeina, (+)-pinoresinol, luteolina e apigenina. No estudo da recuperação, não houve diferença significativa entre os resultados obtidos nos três planejamentos para os compostos hidroxitirosol (valores entre 154 e 183%), tirosol (valores entre 90 e 115%), oleuropeina (valores entre 72 e 95%), luteolina (valores entre 82 e 97%) e apigenina (valores entre 73 e 102%). A recuperação do (+)-pinoresinol (79%), obtida através da condição metanol:água (70:30, v/v), foi significativamente diferente das recuperações obtidas com etanol:água (70:30, v/v) - 106% - e acetonitrila:água (100:0, v/v) - 125%, as quais não diferiram entre si. Para todos os compostos, os maiores valores absolutos de recuperação foram obtidos pela extração com etanol:água (70:30, v/v). Dessa forma, pelo fato da mistura etanol:água (70:30, v/v) ter extraído teores dos seis compostos fenólicos estatisticamente iguais às outras condições e apresentar maiores valores absolutos de recuperação, esse trabalho propõe que se substitua o metanol, comumente utilizado na técnica de LLE de compostos fenólicos em VOO e reconhecido pela elevada toxicidade, pelo etanol, solvente que possui menor toxicidade e maior disponibilidade de mercado, e que foi capaz de produzir resultados com qualidade analítica similar

Abstract: Virgin olive oil (VOO) is a recognized source of phenolic compounds and, for their analysis, it is necessary an extraction step, and liquid-liquid extraction (LLE) with a mixture of methanol:water as extraction solvent is commonly used. However, there are no studies on multivariate experimental designs to evaluate the use of different solvents and which are the optimal proportions for the maximum compounds extraction. The aim of this work was to determine the ideal proportion of solvents for the LLE of hydroxytyrosol, tyrosol, oleuropein, (+)-pinoresinol, luteolin and apigenin, through three binary mixture designs (methanol:water; ethanol:water; acetonitrile:water), in order to extract the highest contents of each compound. The five assays of each design were performed in triplicate, and the phenolics were quantitated in mg.kg-1 by HPLC-DAD-FLD. Mathematical models were calculated for the contents of the six compounds to predict the optimal theoretical condition able to extract the highest contents of those analytes. Since there were six models to be considered in the optimization of each design, it was used the desirability functions of Derringer and Suich to the simultaneous optimization of those six responses. Optimal conditions predicted in the optimization were tested experimentally, and the experimental values obtained for the contents of each phenolic were compared to the predicted ones. Moreover, recovery assays were conducted for each one of the optimal conditions. The optimal proportions predicted by the models were: methanol:water (70:30, v/v), ethanol:water (70:30, v/v) and acetonitrile:water (100:0, v/v). After being tested experimentally, the optimal conditions provided values similar to the predicted ones, and there was no significant difference when the contents from the three optimal conditions were compared among them, except for apigenin, whose content extracted with ethanol:water (70:30, v/v) was significantly lower than in the other optimal conditions. The contents varied from 4.26 to 7.97 mg.kg-1 for tyrosol and hydroxytyrosol, and from 0.96 to 1.56 mg.kg-1 for oleuropein, (+)-pinoresinol, luteolin and apigenin. In the recovery study, there was no significant difference among the results obtained in the three designs for hydroxytyrosol (values between 154 and 183%), tyrosol (values between 90 and 115%), oleuropein (values between 72 and 95%), luteolin (values between 82 and 97%) and apigenin (values between 73 and 102%). Recovery for (+)-pinoresinol (79%) in the methanol:water (70:30, v/v) condition was significantly different from the recoveries obtained with ethanol:water (70:30, v/v) - 106% - and acetonitrile:water (100:0, v/v) - 125%, which do not differed between them. For all the compounds, the highest absolute recovery values were obtained in the extraction with ethanol:water (70:30, v/v). In this way, considering the fact that the mixture ethanol:water (70:30, v/v) extracted contents of the six phenolic compounds statistically equal to the other conditions and for having presented the highest absolute recovery values, this work suggests that methanol, commonly used in the LLE technique for the VOO phenolic compounds extraction and recognized for its toxicity, may be replaced by ethanol, a solvent which is less toxic, more easily available in the market and which was capable to produce results with similar analytical quality
Subject: Azeite de oliva
Compostos fenólicos
Cromatografia líquida de alta eficiência
Derringer e Suich
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2016
Appears in Collections:FEA - Dissertação e Tese

Files in This Item:
File SizeFormat 
Silva_LeonardoHenrique_M.pdf2.14 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.