Aplicação de solventes eutéticos profundos (DES) na extração sólido-líquido de compostos fenólicos presentes no alecrim (Rosmarinus Officinalis)

Abstract

Resumo: Os solventes eutéticos profundos (DES) têm sido estudados como novos tipos de solventes, capazes de substituir os solventes orgânicos convencionais devido à sua baixa toxicidade e alta biodegradabilidade, além de poderem ser dimensionados de acordo com a aplicação desejada. Tais propriedades tornam os DES adequados para serem aplicados na área de alimentos, inclusive na extração de biomoléculas. O propósito deste trabalho foi investigar a extração de compostos fenólicos do Rosmarinus officinalis L, popularmente conhecido como alecrim, utilizando quatro diferentes DES à base de cloreto de colina (ChCl): CGH, cloreto de colina: glicerol (1:2 m/v) e água (10% da massa total); CALH, cloreto de colina: ácido lático (1:3 m/v) e água (10% da massa total); CPH, cloreto de colina: 1,2-propanodiol (1:2 m/v) e água (10% da massa total) e CAOH, cloreto de colina: ácido oxálico (1:1, m/v) e água (10% da massa total). Além dos DES, etanol 100% foi usado como solvente para fins de comparação. Em todos os processos extrativos foram quantificados os compostos fenólicos totais pela metodologia de Folin e Ciocalteau e a capacidade antioxidante por meio do método de sequestro de radicais - DPPHo e pelo método de redução do ferro - FRAP. Também foi analisada a cinética de degradação dos compostos antioxidantes, por meio da metodologia DPPHo. Os resultados revelaram que o solvente com a menor eficiência de extração e com o menor tempo de meia vida t1/2 foi o etanol 100%. Além disso, o CGH apresentou menor quantidade de compostos fenólicos totais, apesar de apresentar maior capacidade de estabilizar os antioxidantes. A cinética de degradação dos compostos fenólicos estudados mostrou-se melhor representada pelo modelo de Weibull. Por fim, os compostos fenólicos serão identificados e quantificados por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC). O uso dos DES apresentou rendimento similar ou superior ao solvente orgânico etanol 100%, além de uma maior preservação da atividade antioxidante dos extratos obtidos, em razão de uma provável maior estabilidade provocada pelas ligações moleculares entre os DES e os compostos fenólicos. Palavras chave: Solventes verdes. Capacidade antioxidante. Modelo de Weibull.

Abstract: The deep eutectic solvents (DES) have been studied as new types of solvents capable of replacing conventional organic solvents due to their low toxicity and high biodegradability. They can be sized according to the desired application. Such properties make DES suitable for application in the food area, including the extraction of biomolecules. The purpose of this work was to investigate the extraction of phenolic compounds from Rosmarinus officinalis L, popularly known as rosemary, using four different DES based on choline chloride (ChCl): CGH, choline chloride: glycerol (1:2 w/v) and water (10% of the total mass); CALH, choline chloride: lactic acid (1:3 w/v) and water (10% of the total mass); CPH cloreto de colina: 1,2-propanediol (1:2 w/v) and water (10% of the total mass) and CAOH, choline chloride: oxalic acid (1: 1, w/v) and water (10 % of the total mass). In addition to DES, ethanol (100%) was used as solvent for comparison purposes. In all the extractive processes, the total phenolic compounds were quantified by the Folin & Ciocalteau methodology and the antioxidant capacity by means of the radical sequestration method - DPPH o and by the iron reduction method - FRAPo. The degradation kinetics of the antioxidant compounds were also analyzed using the DPPH o methodology. The results showed that the solvent with the lowest extraction efficiency and the shortest half-life t1 / 2 was ethanol 100%. In addition, the CGH presented lower total phenolic compounds, despite having a higher capacity to stabilize the antioxidants. The degradation kinetics of the studied phenolic compounds were better represented by the Weibull model. Finally, the phenolic compounds will be identified and quantified by high performance liquid chromatography (HPLC). The use of DES presented similar or superior yield to the organic solvent ethanol 100%. Besides a greater preservation of the antioxidant activity of the obtained extracts, due to a probable greater stability caused by the molecular connections between the DES and the phenolic compounds. Key words: Green solvents. Antioxidant capacity. Weibull model.