Potencial antioxidante e antimicrobiano dos extratos obtidos da semente de butiá da praia (Butia catarinensis)

Abstract

A espécie Butia catarinensis pertence à família Arecaceae, é geralmente produzida na região Sul da América do Sul. Com o processamento da polpa para a produção de bolo, licor e sorvete, as sementes dos frutos são normalmente descartadas. Este estudo tem como objetivo fornecer uma alternativa para valorizar os resíduos industriais. Para essa proposta, a extração supercrítica (ESC) foi aplicada na obtenção de extratos de semente de butiá nas temperaturas de 40, 50 e 60 ºC e pressões de 100, 200 e 300 bar. Foram avaliados o rendimeto global de extração, a modelagem matemática da cinética de extração, as atividades antioxidante e antimicrobiana e a composição dos extratos. Os resultados obtidos com o CO2 supercrítico puro e adicionando cossolvente a ele foram comparados com os resultados de técnicas de extração à baixa pressão (Soxhlet e extração assistida por ultrassom) utilizando diferentes solventes (hexano, etanol e etanol-água). O modelo que melhor se ajustou aos dados experimentais da curva de ESC foi o modelo de Martínez et al (2003). A ESC com CO2 proporcionou maiores rendimentos na condição de 60 °C/ 300 bar e com a adição de cossolvente ao CO2 na condição de 40 °C/ 200 bar/ 2,5% ethanol-water. Para as extrações à baixa pressão, o maior rendimento foi obtido pelo método Soxhlet com etanol. O menor valor de EC50, determinado pelo método do radical DPPH, foi apresentado pelo extrato de Soxhlet com etanol-água. Esse mesmo extrato apresentou a maior atividade antioxidante avaliado pelo método de ABTS e o maior teor de compostos fenólicos, avaliado pelo método de Folin-Ciocalteau. A maior atividade antioxidante, determinada pelo método de descoloração do sistema ß-caroteno/ácido linoléico, foi apresentada pelo extrato de Soxhlet com etanol. Os extratos de Soxhlet com etanol e etanol-água, ultrassom com etanol-água e ESC 40ºC/100 bar foram fortes inibidores contra B. cereus e os extratos de Soxhlet com etanol e etanol-água, ultrassom com hexano, etanol e etanol-água, ESC 50ºC/ 100 bar e ESC 60ºC/ 300 bar foram fortes inibidores contra a E. coli. Os compostos identificados pela análise cromatográfica gasosa (CG) em um maior número de amostras foram o ácido cinâmico e o ácido caprílico. Apesar da ESC apresentar rendimentos próximos quando comparados com os extratos de soxhlet e ultrassom, esta técnica torna-se bem interessante na obtenção de compostos de alto valor agregado, devido à seletividade do processo. Logo, os extratos obtidos da semente de butiá são potenciais fontes de antioxidantes e antimicrobianos naturais para a indústria de alimentos.<br>

Abstract : The Butia catarinensis species belongs to the Arecaceae family, is produced in the southern region of South America. The pulp is processed for the production of cake, rum and ice cream, and the fruit seeds are usually discarded. This study aims to provide an alternative to value this industrial waste. For that purpose, the supercritical fluid extraction was applied to Jelly-Palm (Butia) seeds at temperatures of 40, 50 and 60 ºC and pressures of 100, 200 and 300 bar. The mathematical modeling of the extraction kinetics, the global extraction yield, antioxidant and antimicrobial activities and extract composition were evaluated. The results of the supercritical fluid extraction with pure CO2 and with the addition of a cosolvent to CO2 were compared to low pressure extraction techniques (Soxhlet and Ultrasonic extraction) using different solvents (hexane, ethanol, ethanol-water). The model that best fitted the experimental supercritical fluid extraction curve was Martínez et al. (2003) model. The supercritical fluid extraction (SFE) with CO2 presented higher yields at 60 °C/ 300 bar and when a cosolvent was added to the extraction at 200 bar/ 40 °C/ 2.5 % ethanol-water. For the low pressure techniques, the best yield obtained by Soxhlet method with ethanol. The lowest EC50 value, determined by the DPPH radical method was submitted from Soxhlet extraction with ethanol-water. This same extract submitted the highest antioxidante activity using ABTS method and total phenolic content, evaluated by the Folin-Ciocalteau technique. For the ß-carotene/linoleic acid bleaching method the highest antioxidant activity was presented by the extract obtained from Soxhlet extratction with ethanol. The extracts from Soxhlet with ethanol and ethanol-water, ultrasound with ethanol-water and SFE 40 °C/ 100 bar were strong inhibitors against B. cereus and the extracts from Soxhlet with ethanol and ethanol-water, ultrasound with hexane, ethanol and ethanol-water, SFE 50 °C/ 100 bar and SFE 60 ° C/ 300 bar were strong inhibitors against E. coli. The main substances identified by CG analysis were cinnamic and caprylic acid. Despite the SFE extracts presented close yields when compared to soxhlet and Ultrasonic, this technique is very interesting in obtaining the compounds of high aggregated value due to the selectivity of the process. Therefore, the extracts obtained of the Jelly Palm seed are potential sources of antioxidants and natural antimicrobial agents for the food industry.