Avaliação da extração de compostos fenólicos de Achyrocline satureioides utilizando solventes orgânicos e solventes eutéticos profundos

Abstract

Resumo: Achyrocline satureioides ou Macela é uma planta nativa da América do Sul, e tem sido estudada devido ao seu potencial antioxidante. Seus extratos são ricos em flavonoides e podem ser aplicados como aditivos nas indústrias de alimentos, farmacêutica e química. Nesse sentido, há uma pressão sobre os fabricantes de alimentos e produtos de alto valor agregado para evitar o uso de produtos químicos e por este motivo existe também a necessidade de buscar solventes alternativos com baixa toxicidade e ambientalmente seguros. Assim, este estudo buscou otimizar as condições de extração dos compostos bioativos de Macela usando solventes eutéticos profundos (DES), solventes verdes, e comparando a extração com os solventes orgânicos. Em ambas as extrações o ultrassom foi utilizado de forma a reduzir o consumo energético e o tempo para uma extração ainda mais eficiente, em termos de atividade antioxidante e de compostos fenólicos totais. De acordo com os resultados obtidos, a utilização do ultrassom nas extrações aumentou a quantidade de compostos fenólicos totais em 6,1 vezes e a atividade antioxidante em 3,4 vezes em comparação com a extração convencional. No processo de otimização dos solventes foram realizados experimentos preliminares para a seleção tanto dos solventes orgânicos quanto dos DES. Os solventes orgânicos selecionados foram o etanol 70% (v/v) e acetona 50% (v/v), e o DES foi composto por cloreto de colina:glicerol:água (CGH) na proporção molar de 1:2:2. Na comparação entre os extratos obtidos com os solventes orgânicos e os DES, foi observado que a quantidade de compostos fenólicos foi praticamente a mesma em torno de 6 mg de quercetina equivalente/g de Macela porém em relação à atividade antioxidante o CGH apresentou uma capacidade de estabilização dos compostos bioativos 38% superior em comparação com a acetona 50% e o etanol 70%. Desta forma, os resultados com DES mostraram que, além da sua flexibilidade composicional e baixo custo e impacto ecológico, têm grande potencial para serem utilizados em aplicações industriais envolvendo a extração de compostos bioativos. Al e são capazes de uma melhor estabilização desses produtos com alto valor agregado.

Abstract: Achyrocline satureioides or Macela, a native plant from South America, has been studied due to its antioxidant potential. Its extracts are rich in flavonoids and can be applied as additives in the food, pharmaceutical and chemical industries. In this sense, there is pressure on food and high value-added products manufacturers to avoid the use of chemicals. For this reason, there is a need to seek alternative solvents with low toxicity and environmentally safe. Hence, this study sought to optimize the extraction conditions of the Macela bioactive compounds using deep eutectic solvents (DES), known as green solvents, and comparing the extraction with organic solvents. In both extractions the ultrasound was used in order to reduce the energy consumption and the time for an even more efficient extraction,inrelation to antioxidant activity and total phenolic compounds. According to the results, the use of ultrasound in the extractions increased the total phenolic compounds by 6.1 times and the antioxidant activity by 3.4 times when compared to conventional extraction. In the solvent optimization process, preliminary experiments were carried out for the selection of both organic solvents and DES. The organic solvents selected were 70% (v/v) ethanol and 50% (v/v) acetone, and the DES was composed of 1:2:2 choline chloride:glycerol: water (CGH2) in the molar ratio. In the comparison between the extracts obtained with organic solvents and DES, it was observed that the amount of phenolic compounds was practically the same, around 6 mg of quercetin equivalent/g of Macela. Nevertheless, in relation to the antioxidant activity, CGH presented a capacity of stabilization of bioactive compounds 38% higher compared to 50% acetone and 70% ethanol. In this way, DES showed that, besides their compositional flexibility and low cost and ecological impact, they have great potential to be used in industrial applications involving the extraction of bioactive compounds, and are capable of a great stabilization of these products with high value aggregate.