Cinética, composição química e atividade biológica de extratos de flores de Eupatorium intermedium obtidos com CO2 supercrítico e propano comprimido

Abstract

Resumo: A obtencao de extratos de flores Eupatorium intermedium foi avaliada usando CO2 supercritico e propano comprimido. Foram avaliados os efeitos das condicoes de extracao sobre a composicao quimica, atividade antioxidante e antibacteriana, os quais foram comparados ao oleo essencial obtidos por hidrodestilacao. Os experimentos de extracao supercritica e com fluido pressurizado foram realizados utilizando dois delineamentos fatorial 22, um para cada solvente, nos quais foi investigado o efeito das variaveis pressao e temperatura sob o rendimento de extrato. Os niveis de variacao aplicados nas extracoes com CO2 supercritico foram de 150, 200 e 250 bar e 30, 55 e 80 oC, alcancando um rendimento maximo de 5,85 %, na extracao a 250 bar e 80 oC. Para a extracao utilizando propano comprimido como solvente os niveis de variacao foram de 30, 65 e 100 bar e 20, 40 e 60 oC, alcancando um rendimento maximo de 9,34 %, na extracao a 100 bar e 60 oC. A hidrodestilacao atingiu um rendimento maximo de 1,01 % de oleo essencial. Quando CO2 supercritico foi utilizando como solvente somente a pressao apresentou efeito significativo e positivo sobre o rendimento de extrato. Ja para o propano comprimido somente a temperatura apresentou efeito significativo e positivo. A analise de cromatografia gasosa mostrou que os compostos majoritarios dos extratos foram espatulenol, oxido de cariofileno, cariofileno (E), germacreno D, biciclogermacreno e carotol, para ambos solvente. Com relacao ao oleo essencial, os compostos mais abundantes foram ƒ¿-pineno, sabineno, ƒÀ-pineno, limoneno, cariofileno (E), germacreno D, espatulenol e oxido de cariofileno. O maior valor de atividade antioxidante, determinado pelo metodo DPPH, foi encontrado para o extrato obtido usando CO2 como solvente a 30 oC e 150 bar (36,55 % a 3500 ƒÊg/mL), enquanto o oleo essencial, obtido por hidrodestilacao, apresentou a maior atividade antioxidante pelo metodo de reducao do complexo fosfomolibdenio (1154,69 mg ƒ¿-tocoferol/gext). O extrato obtido usando propano comprimido a 20 oC e 100 bar apresentou o maior conteudo de fenolicos totais (10,03 mg GAE/gext). A maior atividade antibacteriana foi observada para os extratos obtidos utilizando CO2 supercritico contra S. aureus e L. monocytogenes. Palavras chave: Extratos vegetais. Extracao supercritica. Antioxidante. Antibacteriano.

Abstract: The extraction of Eupatorium intermedium flowers was evaluated using supercritical CO2 and compressed propane. The effects of the extraction conditions on the chemical composition, antioxidant and antibacterial activity were evaluated and compared with the essential oil obtained by hydrodistillation technique. Supercritical extraction and pressurized fluid experiments were carried out using two factorial designs 22, one for each solvent, in which it was investigated the effect of varying pressure and temperature on the yield of extract. The variation levels applied to the supercritical CO2 extraction were 150 at 250 bar and 30 to 80 °C, in which the maximum yield of extraction was 5.85 wt% at 250 and 80 °C. For extraction using compressed propane as solvent the variation levels were 30 to 100 bar and 20 to 60 °C, in which the maximum yield of extraction was 9.34 wt% at 100 bar and 60 °C. The hydrodistillation achieved a maximum yield of 1.01 wt% of essential oil. When supercritical CO2 was used just the pressure presented a positive and significant effect on the extraction yield. For compressed propane just the temperature presented positive and significant effect. Gas chromatographic analysis showed that the major compounds of the extracts were spathulenol, caryophyllene oxide, caryophyllene (E), germacrene D, bicyclogermacrene and carotol, for both solvents. Regarding the essential oil, the most abundant substances were á-pinene, sabinene, â-pinene, limonene, caryophyllene (E), germacrene D, spathulenol and caryophyllene oxide. The highest values of antioxidant activities determined by the DPPH method was found for the extract obtained using CO2 as solvent at 303.15 K and 15 MPa (36,55 % at 3500 ìg/mL), while the essential oil, obtained by hydrodistillation, presented the highest antioxidant activity by the phosphomolybdenium reducing method (1154,69 mg á-tocophrol/gext). The extract obtained using compressed propane at 293.15 K and 3 MPa presented the highest phenolic content (10,03 mg GAE/gext). The highest antibacterial activity was observed for the extracts obtained with supercritical CO2 against S. aureus and L. monocytogenes. Keyword: Vegetable extracts. Supercritical extraction. Antioxidant. Antibacterial.