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Type: TESE DIGITAL
Title: Aproveitamento do resíduo agroindustrial de juçara (Euterpe edulis Mart.) : um estudo de diferentes técnicas de extração de compostos fenólicos e antocianinas usando altas pressões
Title Alternative: Recovery of juçara agroindustrial residue (Euterpe edulis Mart.) : a study of different extraction techniques of phenolic compounds and anthocyanins using high pressure
Author: Garcia Mendoza, María del Pilar, 1987-
Advisor: Martínez, Julian, 1976-
Abstract: Resumo: Existe atualmente um grande interesse na busca de novas fontes de pigmentos naturais que possam, mediante o seu consumo, tornar a dieta mais funcional e saudável. A juçara (Euterpe edulis Mart.), uma fruta da mata atlântica brasileira, tem chamado a atenção de pesquisadores por conter alta quantidade de compostos bioativos benéficos à saúde. Dentre esses compostos destacam-se as antocianinas, que são compostos antioxidantes responsáveis pela cor de muitas espécies vegetais, e que possuem alta capacidade de inibição da ação dos radicais livres responsáveis por ações degenerativas. No processamento industrial de polpa de juçara é gerada uma grande quantidade de resíduos sem valor comercial que têm sido tratados como contaminantes ambientais. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi obter extratos ricos em compostos fenólicos e antocianinas a partir do resíduo industrial de juçara (Euterpe edulis Mart), utilizando diferentes processos de extração a altas pressões a fim de avaliar seu potencial funcional. Para isto foi realizada a extração com líquidos pressurizados (PLE) usando diferentes solventes (etanol, mistura acidificada pH 2,0 de etanol + água 50% v:v, água e água acidificada pH 2,0) em diferentes temperaturas (40, 60 e 80 oC), fixando a pressão (10 MPa) e a razão mássica entre solvente e resíduo (S/F = 24 kg solvente/kg resíduo). Também realizou-se uma extração Soxhlet e um processo PLE sequencial para a obtenção de extratos fracionados ricos nos compostos de interesse. Todos os extratos obtidos foram avaliados em termos de conteúdo de fenóis totais (FT), teor de antocianinas monoméricas (AM) e atividade antioxidante (AAt) pelo método DPPH em função das variáveis do processo (temperatura e tipo de solvente). Posteriormente foi selecionado o melhor solvente da PLE em termos de FT, AM e AAt para se avaliar como cossolvente na extração com fluidos supercríticos (SFE) (20 MPa, 60 °C, 10% CO2 ¿ 10% cossolvente), assim como nas extrações a baixa pressão (em leito agitado e assistida por ultrassom). Os resultados mostraram que o melhor solvente da PLE foi a mistura acidificada (pH 2,0) de etanol + água 50% v:v. As antocianinas presentes em todos os extratos foram identificadas e quantificadas por cromatografia liquida de ultra eficiência (UPLC-Ultra Performance Liquid Chromatography) acoplada à espectrometria de massas (UPLC-QToF -MS). Para todos os experimentos foi realizada uma comparação estatística a partir do teste de Tukey, mediante a análise de variância (ANOVA) ao nível de significância de 5%. Os resultados demonstraram que o maior FT (51,34 mg EAG/g resíduo seco) foi obtido com a mistura acidificada pH 2,0 de etanol + água 50% v:v a 80 °C e o maior AM (9,75 mg C3RE/g resíduo seco) com água acidificada a 40 °C. O aumento da temperatura teve efeito negativo no rendimento de antocianinas possivelmente devido à instabilidade desses compostos. No entanto, o efeito do aumento da temperatura no rendimento de fenólicos foi positivo. Observou-se também que o conteúdo de FT apresentou uma correlação positiva com a atividade antioxidante dos extratos. A análise por UPLC-QToF-MS mostrou que as antocianinas presentes em maior quantidade foram a cianidina-3-rutinosídeo e a cianidina-3-glicosídeo, enquanto as minoritárias foram a peonidina-3-rutinosídeo e a peonidina-3-glicosídeo. O cossolvente selecionado para a SFE favoreceu significativamente o conteúdo de antocianinas (21,83 mg EC3R/g resíduo seco). Diante disso, as tecnologias a alta pressão permitem obter resultados satisfatórios e sugerem um grande potencial para o aproveitamento do resíduo de juçara para a obtenção de extratos com alto valor agregado

Abstract: Nowadays, there is a large interest in finding new sources of natural pigments to make diet more functional and healthy by their consumption. Juçara (Euterpe edulis Mart.), a fruit from the Brazilian rainforest, has attracted the attention of researchers for its content of bioactive compounds with several health benefits Among these compounds there are the anthocyanins, which are antioxidant compounds responsible for the color of many plant species, and are known for their sequestering properties of free radicals that produce degenerative action on the human organism. The industrial processing of juçara generates residues with no commercial value, which have been treated as environmental contaminants. In this context, the aim of this work was to obtain extracts rich in phenolic compounds and anthocyanins from industrial residues of juçara (Euterpe edulis Mart), using different high pressure extraction processes, in order to evaluate their functional potential. For this purpose, Pressurized Liquid Extraction (PLE) with different solvents (ethanol, acidified mixture (pH 2.0) of ethanol + water 50% v:v, water and acidified water pH 2.0) at different temperatures (40, 60 e 80 oC), fixing the pressure (10 MPa) and the solvent to feed mass ratio S/F = 24 kg solvent/kg residue). It was also performed a Soxhlet extraction and a sequential PLE procedure, to obtain fractionated extracts rich in target compounds. All extractions were evaluated in terms of Total Phenolic Content (TPC), Monomeric Anthocyanin Content (MAC) and Antioxidant Activity (AAt) by DPPH method according to the process variables (temperature and solvent type). Subsequently, it was selected the best solvent of PLE in terms of TPC, MAC and AAt to be evaluated as cosolvent for supercritical fluid extraction (SFE) (20 MPa, 60 °C, 10% CO2 ¿ 10% cosolvent), as well as in low pressure extractions (agitated bed and assisted by ultrasound). The results showed that the best solvent of PLE was the acidified mixture (pH 2.0) of ethanol + water 50% v:v. Anthocyanins present in all extracts were identified and quantified by ultra performance liquid chromatography (UPLC-Ultra Performance Liquid Chromatography) coupled to mass spectrometry (UPLC-QToF -MS). For all experiments a statistical comparison was performed through the Tukey test, by analysis of variance (ANOVA) at a significance level of 5%. The results showed that the highest TPC (51.34 mg GAE/g dry residue) was obtained by the acidified mixture of ethanol + water 50% v:v at 80 °C and the highest MAC (9.75 mg C3RE/g dry residue) was achieved with acidified water at 40 °C. The increase of temperature had negative effect on the anthocyanin recovery, due to their instability, however TPC was improved when temperature increased. It was also observed that TPC showed a positive correlation with the antioxidant activity of the extracts. The UPLC-QToF-MS analysis showed that the major anthocyanins in the extracts were cyanidin-3-rutinoside (C3R) and cyanidin-3-glucoside (C3G), while the minor were peonidin-3-rutinoside (Peo3R) and peonidin-3-glucoside (Peo3Gl). The selected cosolvent for SFE improved significantly the anthocyanins content (21.83 mg C3RE/g dry residue). Therefore, high pressure technologies achieve satisfactory results and suggest a great potential for the application of juçara residues to obtain extracts with high added value
Subject: Extração com líquido pressurizado
Fluido supercritico
Fenois
Antocianinas
Açai
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2016
Appears in Collections:FEA - Dissertação e Tese

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