Aproveitamento tecnológico dos resíduos da agroindústria de frutos do Cerrado e Caatinga para obtenção de surfactante natural
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
William James Nogueira Lima
Hugo Calixto Fonseca
Hugo Calixto Fonseca
Resumo
Durante o processamento de frutas para a produção de diversos produtos, como polpas, sucos, doces, geleias e sorvetes, surgem resíduos, como cascas e sementes, frequentemente subutilizados. Uma alternativa interessante para a utilização desses resíduos é a extração de compostos bioativos, como as saponinas (SAP). As SAP apresentam propriedades surfactantes, com capacidade emulsificante e espumante, além de possuírem atividades biológicas diversas, como antimicrobiana, hipocolesterolêmica, hemolítica, antioxidante e pesticida. Apesar de muitos estudos avaliarem a obtenção de SAP a partir de diferentes fontes vegetais, ainda não há resultados divulgados sobre a potencialidade dos resíduos da agroindústria de frutos do Cerrado e Caatinga. Diante do exposto, este estudo buscou avaliar a potencialidade dos resíduos de frutos do Cerrado e Caatinga, do Norte mineiro, para a obtenção de SAP. Além disso, avaliou e otimizou o processo de extração por maceração a partir dos resíduos, bem como avaliou as propriedades funcionais e biológicas dos extratos com maior teor de SAP. As condições otimizadas para a extração a partir dos resíduos foram: temperatura de 35 ºC durante 4 h, com concentração de etanol de 80% para macaúba e umbu, e 45 °C por 2,5 h e 80% de etanol para buriti e pequi. Nessas condições de extração, as concentrações de saponina nos extratos de resíduos de macaúba, umbu, buriti e pequi corresponderam a 2,58; 2,50; 2,28 e 2,21 mg/mL, respectivamente. Na avaliação da partição de saponinas dos extratos dos resíduos de umbu e macaúba em sistema aquoso bifásico, não foi obtido efeito significativo das variáveis estudadas (composição do sistema e temperatura). A capacidade emulsificante e de formação de espuma, assim como a estabilidade desses sistemas, foi baixa. No entanto, esses extratos mostraram atividade antimicrobiana ao inibir o crescimento de Salmonella Typhimburium, Escherichia coli e Staphylococcus aureus.
Abstract
During fruit processing for the production of various products, such as pulps, juices, sweets, jams, and ice creams, residues such as peels and seeds are generated, which are often underutilized. An interesting alternative for the use of these residues is the extraction of bioactive compounds, such as saponins (SAP). SAP exhibit surfactant properties, with emulsifying and foaming capacity, in addition to possessing various biological activities, such as antimicrobial, hypocholesterolemic, hemolytic, antioxidant, and pesticide effects. Although many studies have evaluated the extraction of SAP from different plant sources, no results have yet been published on the potential of residues from the agroindustry of fruits from the Cerrado and Caatinga biomes. In light of this, this study aimed to evaluate the potential of fruit residues from the Cerrado and Caatinga regions of Northern Minas Gerais for the extraction of SAP. In addition, it evaluated and optimized the maceration extraction process from the residues, as well as assessed the functional and biological properties of the extracts with the highest SAP content. The optimized extraction conditions from the residues were: 35 °C for 4 h, with 80% ethanol concentration for macaúba and umbu, and 45 °C for 2.5 h with 80% ethanol for buriti and pequi. Under these extraction conditions, the concentrations of saponins in the extracts from macaúba, umbu, buriti, and pequi residues were 2.58, 2.50, 2.28, and 2.21 mg/mL, respectively. In the evaluation of saponin partitioning in extracts from umbu and macaúba residues using an aqueous two-phase system, no significant effect of the studied variables (system composition and temperature) was observed. The emulsifying and foaming capacity, as well as the stability of these systems, was low. However, these extracts demonstrated antimicrobial activity by inhibiting the growth of Salmonella Typhimurium, Escherichia coli, and Staphylococcus aureus.
Assunto
Compostos bioativos, Extração (Química), Otimização, Saponinas
Palavras-chave
Composto bioativo, Extração, Otimização, Saponinas