Extração das antocianinas de cascas de "bandinhas" de feijão preto (Phaseolus vulgaris L.)

Abstract

O feijão (Phaseolus vulgaris L.) é a leguminosa mais consumida mundialmente, sendo o Brasil um dos maiores produtores e consumidores do grão. Acompanhando o volume de sua produção, é elevada a quantidade de resíduos gerados a partir do beneficiamento do feijão. Grãos quebrados e avariados perdem seu valor comercial e são comumente destinados à alimentação animal. Desta forma, as “bandinhas” de feijão passam a ser estudadas como uma alternativa de aproveitamento de resíduos para a obtenção das antocianinas presentes na casca. Com o objetivo de otimizar a obtenção de tais compostos bioativos, é proposta a comparação entre três métodos de extração: extração com líquido pressurizado (ELP), extração assistida por ultrassom e por maceração. De acordo com a literatura, uma maior eficiência de extração é esperada utilizando o processo que emprega líquido pressurizado. Assim, foi determinada a cinética de extração pelo método ELP e diferentes condições de temperatura, concentração e vazão de solvente foram comparadas para aperfeiçoar o processo. As condições de 60 ºC, solvente 30% etanol, vazão de 4 mL/min e tempo de 26 minutos foram definidas como condições ótimas e utilizadas nas extrações realizadas para comparação entre os métodos. Para avaliar o teor de antocianinas monoméricas totais entre os extratos obtidos, foi utilizado o método de diferenças de pH, onde foram encontrados valores de até 3,98 mg/g para extratos obtidos pelo método ELP, valor cerca de 2,5 vezes maior que os obtidos por maceração. O potencial antioxidante de cada extrato foi avaliado por ensaios de DPPH. Nestes ensaios, novamente o maior valor encontrado (249,58 μmol ET/g) foi para extratos obtidos por ELP, entretanto variando apenas até 10% em relação aos outros métodos de extração. Avaliando o teor de compostos fenólicos totais, os extratos obtidos por ELP apresentaram o melhor resultado com valores de até 19,10 mg/g. Os extratos obtidos pelo método de extração assistida por ultrassom apresentaram resultados melhores quando comparados à extração por maceração, porém menores em relação a ELP. Por fim, conclui-se que as antocianinas presentes nas cascas de feijões pretos possuem potencial para aplicação como aditivos em alimentos e que o método de extração com líquido pressurizado é o mais eficiente em comparação aos métodos convencionais na recuperação de seus compostos bioativos.

Bean (Phaseolus vulgaris L.) is the most consumed pulse worldwide, with Brazil being one of the largest producers and consumers. Following the volume of its production, the amount of residue generated from the processing of the beans is high. Broken and damaged grains lose their commercial value and are commonly intended for animal feed. Thus, the broken bean cotyledons begin to be studied as an alternative to use waste to obtain the anthocyanins present in the peel. In order to optimize the attainment of such bioactive compounds, the comparison between three extraction methods is proposed: pressurized liquid extraction (PLE), ultrasound assisted extraction and maceration. According to the literature, greater extraction efficiency is expected using the process that employs pressurized fluid. Thus, the extraction kinetics was determined by the PLE method and different conditions of temperature, concentration and solvent flow were compared to improve the process. The conditions of 60 ºC, 30% ethanol solvent, 4 mL/min flow and time of 26 minutes were defined as optimal conditions and used in extractions performed for comparison between the methods. To evaluate the total monomeric anthocyanin content among the extracts obtained, the pH difference method was used, where values up to 3.98 mg/g were found for extracts obtained by the PLE method, about 2.5 times higher than those obtained by maceration. The antioxidant potential of each extract was evaluated by DPPH method. In these trials, again the highest found value (249.58 μmol ET/g) went to extracts obtained by PLE, however, varying only up to 10% in relation to other extraction methods. Evaluating the content of total phenolic compounds, the extracts obtained by PLE presented the best result with values up to 19.09 mg/g. Extracts obtained by the ultrasound assisted extraction method presented better results when compared to maceration extraction, but lower in relation to PLE. Finally, it was concluded that anthocyanins present in black bean peels have the potential for application as additives in food and that the PLE method is more efficient compared to conventional methods in the recovery of their bioactive compounds.