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Type: TESE DIGITAL
Degree Level: Doutorado
Title: Compostos bioativos de guajiru e influência da extração assistida por micro-ondas em antocianinas de diferentes complexidades de diferentes fontes
Title Alternative: Bioactive compounds from guajiru and effect of microwave-assisted extraction on anthocyanins from different sources with different complexity degrees
Author: Marques, Marcella Camargo, 1984-
Advisor: Mercadante, Adriana Zerlotti, 1962-
Abstract: Resumo: Compostos fenólicos, incluindo antocianinas, e carotenoides são encontrados em frutas e vegetais e têm sido associados a diversas ações benéficas em humanos. O guajiru (Chrysobalanus icaco L.) é uma fruta tropical, cuja casca pode ser rosa ou roxa. Dados sobre compostos bioativos e capacidade redutora desta fruta ainda são desconhecidos. As antocianinas monoméricas de guajiru (1015 ± 69 mg cianidina 3-glucosídeo/100 g base seca (BS)) e a capacidade redutora (1055 ± 83 mg ácido gálico/100 g BS) confirmaram o potencial comercial da fruta. O carotenoide majoritário, descrito pela primeira vez em guajiru, foi a all-trans-luteína (188,64 ± 9,36 µg/100 g BS). O perfil antociânico de guajiru foi marcado pela presença das antocianidinas, delfinidina, petunidina, cianidina e peonidina, com petunidina 3-glucosídeo + delfinidina 3-(6??-acetil)galactosídeo ou delfinidina 3-(6??-oxalil)arabinosídeo como majoritárias. Os compostos fenólicos de guajiru foram identificados como derivados de ácido elágico, miricetina pentosídeo e derivado de quercetina. A extração de antocianinas é comumente realizada por extração sólido-líquido, esse processo é longo e requer o uso de grandes quantidades de solventes. Dentre as novas técnicas de extração destaca-se a extração assistida por micro-ondas (MAE), que utiliza aquecimento rápido por meio das micro-ondas para facilitar a extração. Para estudar a influência da concentração de ácido, tempo e temperatura na extração de antocianinas por MAE foi utilizado um planejamento fatorial e amostras que possuem antocianinas com diferentes graus de complexidade: antocianinas não aciladas (jabuticaba), antocianinas aciladas com ácidos alifáticos (cebola roxa) e antocianinas aciladas com ácidos cinâmicos (repolho roxo). A extração do total de antocianinas de casca de jabuticaba não foi mais eficiente por MAE do que pelos método tradicionais. Nenhuma das variáveis independentes apresentou efeito significativo na concentração total de antocianinas, de delfinidina 3-glucosídeo e de cianidina 3-glucosídeo de casca de jabuticaba. Por outro lado, a concentração de cianidina 3-glucosídeo de jabuticaba foi afetada positivamente pela concentração de ácido na solução extratora e pela temperatura de extração na faixa estudada. Em relação às antocianinas de cebola roxa e repolho roxo, a extração total das antocianinas foi mais eficiente por MAE do que pelos métodos tradicionais. No entanto, as variáveis independentes afetaram o perfil das antocianinas nos níveis avaliados no planejamento experimental. Como era esperado, elevadas concentrações de HCl aumentaram a hidrólise do tecido vegetal e exerceram efeito positivo na extração de antocianinas totais e antocianinas não aciladas em todas as matrizes analisadas. Os elevados teores de antocianinas não aciladas parecem estar relacionado à hidrólise das antocianinas aciladas. Em cebola a hidrólise das antocianinas aciladas a ácido malônico foi mais intensa, por outro lado, todas as variáveis exerceram efeito positivo na extração de antocianinas aciladas a ácido succínico. Dentre as antocianinas de repolho roxo, antocianinas aciladas aos ácidos cafeico+ferúlico foram mais estáveis nas condições estudadas, enquanto as concentrações das antocianinas aciladas aos ácidos cafeico+cumárico foram menores em elevadas concentrações de ácido, provavelmente devido à hidrólise parcial. Não foram detectados compostos de baixo peso molecular que indicassem a degradação térmica das antocianinas de jabuticaba, cebola roxa e repolho roxo durante a MAE nas condições testadas

Abstract: The bioactive compounds such as carotenoids, phenolic compounds and anthocyanins from fruits and vegetables have been associated to the prevention of several chronic-degenerative diseases in humans. Guajiru (Chrysobalanus icaco L.) is a tropical fruit with pink to dark purple peel. Information about bioactive compounds and reducing capacity of this fruit is not yet available. The monomeric anthocyanins content (1015 ± 69 mg cyanidin 3-glucoside/100 g dry weight (d.w.)) and reductive capacity (1055 ± 83 mg gallic acid equivalent/100 g d.w.) confirmed the great commercial potential of this fruit. The major carotenoid, found for the first time in guajiru, was all-trans-lutein (188.64 ± 9.36 µg/100g d.w.). The anthocyanin profile of guajiru was characterized by the presence of different anthocyanidins: delphinidin, petunidin, cyanidin and peonidin, being petunidin 3-glucoside + delphinidin 3-(6??-acetoyl)galactoside or delphinidin 3-(6??-oxaloyl)arabinoside the major ones. The phenolic compounds tentatively identified in guajiru were ellagic acid derivative, myricetin pentoside and quercetin derivative. Solid-liquid extraction is the most common method applied for anthocyanin extraction; however, it is time and solvent consuming method. Among the new extraction techniques, microwave-assisted extraction (MAE), which relies on fast heating generated by the microwaves to facilitated extraction, can be highlighted. To study the influence of acid concentration, time and temperature on anthocyanin extraction by MAE, factorial experimental design was applied with samples possessing anthocyanins with different degrees of complexity: non-acylated anthocyanins (jabuticaba), anthocyanins acylated with aliphatic acids (red onion) and anthocyanins acylated with cinnamic acids (red cabbage). The total extraction of anthocyanins from jabuticaba peel by MAE was not more efficient than that obtained by the traditional methods. None of the independent variables presented significant effect on the concentration of total anthocyanins, delphinidin 3-glucoside and cyanidin 3-glucoside from jabuticaba peel. On the other hand, cyanidin 3-glucoside concentration was positively affected by acid concentration contained in the extraction solution and by temperature of extraction in the studied range. Concerning red onion and red cabbage, the total extraction of anthocyanins was more efficient by MAE than by the traditional methods. However, the independent variables affected the anthocyanin profiles in the levels evaluated in the factorial experimental design DCFC. As expected, high HCl concentrations increased hydrolysis of plant tissues and had a positive effect on the extraction of both total anthocyanins and non-acylated anthocyanins from the analyzed matrices. The high contents of non-acylated anthocyanins seem to be related to hydrolysis of the acylated anthocyanins. For onion, hydrolysis of anthocyanins acylated to malonic acid was more intense than those acylated to succinic acid; on the other hand, all variables had a positive effect on the extraction of anthocyanins acylated to succinic acid. Among red cabbage anthocyanins, those acylated to caffeic + ferulic acids were more stable under the conditions studied, whereas the concentrations of anthocyanins acylated to caffeic + coumaric acids were lower at high acid concentrations, probably due to partial hydrolysis. There was no evidence that anthocyanins from jabuticaba, red onion and red cabbage were degraded to low molecular weight compounds during MAE under the tested conditions
Subject: Compostos bioativos
Antocianinas
Micro-ondas
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2016
Appears in Collections:FEA - Tese e Dissertação

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