Compostos bioativos de um coproduto da colheita de Ilex paraguariensis: caracterização e otimização multivariada de um extrato comestível
Resumen
Durante a poda de colheita de Ilex paraguariensis são geradas de 2 a 5 toneladas
de coprodutos (talos grossos) por hectare, recurso natural ainda inexplorado
comercialmente. Este estudo objetivou a caracterização de compostos polares
presentes neste coproduto, proveniente de plantas cultivadas em sistema de
pleno sol e sombreado, bem como a comparação com as partes da planta
empregadas na matéria prima (folhas e talos finos) de produtos comerciais. Além
disso, visou a determinação das condições ótimas de extração destes
compostos empregando solvente verde para aplicação em alimentos, através de
um planejamento multivariado, além da avaliação do extrato obtido quanto à sua
atividade antioxidante e antimicrobiana. A caracterização da matéria prima e do
coproduto foi realizada por HPLC-ESI-QTOF-MS com extração com
metanol:água, resultando na identificação de 46 compostos, sendo que a soma
do ácido quínico, 3-cafeoilquinico, 5-cafeoilquinico, 3,5-di-cafeoilquinico e 4,5-dicafeoilquinico e rutina representam, em média, 93% e 91% da concentração de
compostos fenólicos presentes nas folhas e no coproduto, respectivamente.
Para a otimização da extração, as variáveis tempo, temperatura de extração e
porcentagem de solvente (etanol) na solução extratora foram avaliadas através
de um delineamento composto central rotacional (23
) com ponto central. Todos
os modelos obtiveram regressão significativa, resíduos aleatórios e não
apresentaram falta de ajuste, sendo que, dos 55 modelos, 51 se caracterizaram
como quadráticos. A partir da condição ótima de extração (31,3 minutos, 85 °C
e 43,7% de etanol) foi possível extrair aproximadamente 15 g 100g-1 de
compostos do coproduto, os quais incluem os 42 compostos identificados
previamente, além de outros 13 compostos não extraídos com metanol:água. O
extrato obtido a partir das condições ótimas de extração apresentou atividade
antioxidante de 1857,51 µmol de equivalentes em Trolox por grama de extrato.
Após a determinação da concentração mínima inibitória e concentração
bactericida mínima deste extrato frente a quatro espécies bacterianas de
interesse para a indústria de alimentos (Listeria monocytogenes, Staphylococcus
aureus, Salmonella typhimurium e Escherichia coli), foram observados
resultados promissores quanto a inibição do micro-organismo Staphylococcus
aureus. Os resultados obtidos evidenciaram que o coproduto da poda de colheita
de I. paraguariensis é uma matriz com elevado potencial para aplicações em
alimentos e fármacos devido à alta concentração de compostos fenólicos
presentes.
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