Extração e microencapsulamento de extratos de interesse biológico provenientes de pimenta-do-reino (Piper nigrum L.) e de pimenta rosa (Schinus terebinthifolius R.)

Abstract

O comércio de especiarias está em constante crescimento, e as pimentas figuram entre as mais apreciadas em todo mundo. A pimenta-do-reino (Piper nigrum L.) e a pimenta rosa (Schinus terebinthifolius R.) são objetos de estudo neste trabalho, pois além de serem produzidas e comercializadas no Brasil e em diversas partes do mundo, apresentam importantes atividades biológicas, tais como antitumoral, anti-inflamatória, antioxidante, entre outras. Assim, o objetivo deste trabalho foi empregar diferentes técnicas para a obtenção de extratos de pimenta-do-reino e de pimenta rosa, avaliando o potencial antioxidante de cada um, a fim de definir uma única matéria-prima de interesse para a qual ensaios de extração com propano subcrítico, estudo de equilíbrio de fases e encapsulamento em biopolímero fossem realizados. Nas extrações a baixa pressão os solventes hexano, etanol e acetato de etila foram utilizados. Na tecnologia supercrítica as condições de pressão variam de 150 a 300 bar, com temperaturas entre 35 °C e 55 °C. A atividade antioxidante dos extratos foi avaliada segundo os métodos DPPH e ABTS, bem como pelo teor de compostos fenólicos totais, determinado pela metodologia de Folin-Ciocalteu. Ao fim das etapas de extração e avaliação de atividade antioxidante, a pimenta rosa foi selecionada para dar continuidade ao trabalho, não somente pelos satisfatórios rendimentos de extração e potencial biológico, mas principalmente pela escassez de estudos que envolvam essa matéria-prima, contribuindo para o diferencial deste trabalho. Nas extrações com propano subcrítico obtiveram-se altos rendimentos, comparados à extração com CO2 supercrítico, porém os extratos não apresentaram forte potencial antioxidante, o que nos sugere um estudo que avalie outras atividades biológicas, ou ainda aplicações como aromatizantes, devido ao seu acentuado odor característico. O estudo do equilíbrio de fases do sistema composto por extrato de pimenta rosa + diclorometano + CO2 apresentou transições de fases do tipo líquido-vapor, bastante semelhantes às do sistema binário diclorometano + CO2 descrito na literatura. A síntese de partículas pela técnica de emulsificação e extração de solvente proporcionou a formação de partículas de tamanho micrométrico, com formato esférico e morfologia de microesferas. A eficiência do processo de encapsulamento de extrato de pimenta rosa em PLA variou de 34,3% a 74,1%.<br>

Abstract : The spice commerce is constantly growing, and peppers are among the most appreciated worldwide. The black pepper (Piper nigrum L.) and pink pepper (Schinus terebinthifolius R.) are subjects of study in this work, because they are produced and marketed in Brazil and all over the world, and have important biological activities, such as antitumor, anti-inflammatory, antioxidant, among others. The objective of this work was to use different techniques for obtaining black pepper and pink pepper extracts, evaluating the antioxidant potential of each one, in order to define a single raw material of interest for which the extraction with subcritical propane, phase equilibrium study and encapsulation in biopolymer were performed. At low pressure techniques of extraction, hexane, ethanol and ethyl acetate were used as solvents. In supercritical fluid extraction pressure conditions ranged from 150 to 300 bar and temperatures between 35 °C and 55 °C. The antioxidant activity of the extracts was evaluated according to the DPPH and ABTS methods and the content of phenolic compounds, verified by the Folin-Ciocalteu method. After the stages of extraction and evaluation of antioxidant activity, pink pepper was selected to continue the work, not only for satisfactory yields of extraction and biological potential, but mainly by the scarcity of studies involving this raw material, contributing to the differential of this work. In the extractions with subcritical propane were obtained high yields compared to extraction with supercritical CO2, but the extracts did not show strong antioxidant potential, which suggests a study evaluating other biological activities, or as flavoring applications, due to its strong odor typical. The phase behavior of the system composed by pink pepper extract +dichloromethane + CO2 presented liquid-vapor phase transitions, very similar to the binary system dichloromethane + CO2, described in the literature. The synthesis of particles by the emulsification technique and solvent extraction led the formation of micrometer-sized particles with spherical shape and morphology of the microspheres. The encapsulation efficiency of pink pepper extract in PLA ranged from 34.3% to 74.1%.