Extração dos compostos bioativos do pinhão (Araucaria angustifolia) e potencial aplicação em iogurte
Resumo
Resumo: O pinhão é a semente do Pinheiro do Paraná (Araucaria angustifolia). A sua porção comestível contém nutrientes como fibras alimentares, minerais e amido resistente, enquanto a casca apresenta compostos bioativos com ação antioxidante, os quais possibilitam diversas aplicações. No entanto, são escassos os estudos que investigaram a casca e a semente de pinhão e ainda não foi reportado na literatura aplicações em produtos lácteos. Nesse sentido, esta tese teve como objetivo investigar as variações na composição nutricional dos pinhões coletados em diferentes locais, maximizar a extração de compostos fenólicos da casca do pinhão e avaliar o impacto da adição do extrato bioativo e da semente em iogurte. Para esse intuito, a composição nutricional, minerais e cor da semente do pinhão cozida de 5 locais de coleta foram comparados com as variáveis ambientais e geográficas. A extração de compostos fenólicos da casca de pinhão foi realizada pelos métodos de Infusão e Shaker. Dessa forma, com intuito de maximizar as extrações, os planejamentos fatoriais completos foram aplicados. Para o método de Infusão avaliou-se a influência das variáveis tamanho de partícula (225 a 567 µm), proporção de sólidos:solvente (4,17 a 12,50% (m/v)) e tempo (5 a 30 min). Para o método de Shaker o tempo foi diferente (15 a 45 min) e houve a inclusão da temperatura (25 a 50 °C). Os extratos produzidos nas condições maximizadas de ambos os métodos foram comparados com o obtido por extração convencional (Soxhlet) em relação aos compostos bioativos e potencial antioxidante. A semente e o extrato da casca foram aplicados em iogurte e investigados quanto seu impacto nutricional, biodigestibilidade de proteínas, bioacessibilidade de compostos bioativos, potencial antioxidante e estabilidade no período de 30 dias de armazenamento. Como resultado, observou-se que a localização influenciou na variação da composição nutricional da semente de pinhão cozida nos conteúdos de umidade, amido total, proteínas e minerais. Possivelmente, devido a condições climáticas e geográficas diferentes. A eficiência da extração de compostos fenólicos foi melhor. quando o tamanho de partícula foi reduzido (225 µm), menores proporções de sólido em relação ao solvente (4,17%), maiores tempos e temperaturas, 30 min pela Infusão e 45 min, 50 °C por Shaker. O método de extração por Shaker foi escolhido para aplicação em iogurte, pois apresentou maior eficiência de extração em relação ao de Infusão, mas inferior ao de Soxhlet. O uso combinado do extrato e de semente de pinhão cozida (0%, 5% e 10% (m/m)), antes ou após a fermentação do iogurte, manteve a estabilidade nos 30 dias de armazenamento, sem influência na digestibilidade das proteínas, aumento dos compostos fenólicos, flavonoides e o potencial antioxidante. A bioacessibilidade dos compostos bioativos e o potencial antioxidante foram melhorados após a digestão in vitro, sendo o uso de 5% de semente do pinhão adicionado depois da fermentação a melhor opção para aproveitar os nutrientes. Portanto, esta tese mostrou que é possível obter composições de pinhão diferentes de acordo com sua origem; a obtenção de extratos bioativos a partir de casca seca fornece um alto conteúdo de fenólicos que potencializa a ação antioxidante, podendo ser aplicado em diversos segmentos, como os alimentícios, os cosméticos e os fármacos; a adição da semente de pinhão e do extrato ao iogurte contribuiu para o desenvolvimento de um novo produto, principalmente com a inclusão de fibras alimentares, amido resistente, que beneficia o valor nutricional e aumenta o valor agregado do pinhão. Abstract: Pinhão is the seed of the Paraná Pine (Araucaria angustifolia). Its edible portion contains nutrients such as dietary fiber, minerals and resistant starch, while the peel has bioactive compounds with antioxidant action, which enable several applications. However, there are few studies that investigated the bark and the pinhão seed and applications in dairy products have not yet been reported in the literature. In this sense, this thesis aimed to investigate the variations in the nutritional composition of pinhão collected in different locations, maximize the extraction of phenolic compounds from the pine nut shell and evaluate the impact of adding the bioactive extract and the seed in yogurt. For this purpose, the nutritional composition, minerals and color of the cooked pinhão seed from 5 collection sites were compared with environmental and geographic variables. Extraction of phenolic compounds from pinhão bark was performed by Infusion and Shaker methods. Thus, in order to maximize extractions, full factorial designs were applied. For the Infusion method, the influence of the variables particle size (225 to 567 µm), solids:solvent ratio (4.17 to 12.50% (m/v)) and time (5 to 30 min) was evaluated. For the Shaker method, the time was different (15 to 45 min) and temperature (25 to 50 °C) was included. The extracts produced under maximized conditions of both methods were compared with those obtained by conventional extraction (Soxhlet) in relation to bioactive compounds and antioxidant potential. The seed and bark extract were applied to yogurt and investigated for their nutritional impact, protein biodigestibility, bioaccessibility of bioactive compounds, antioxidant potential and stability within 30 days of storage. As a result, it was observed that the location influenced the variation in the nutritional composition of the cooked pinhão seed in terms of moisture content, total starch, protein and minerals. Possibly due to different climatic and geographic conditions. The efficiency of extraction of phenolic compounds was better. when the particle size was reduced (225 µm), lower proportions of solid in relation to the solvent (4.17%), higher times and temperatures, 30 min by Infusion and 45 min, 50 °C by Shaker. The Shaker extraction method was chosen for application in yogurt, as it presented greater extraction efficiency compared to Infusion, but lower than Soxhlet. The combined use of extract and cooked pinhão seed (0%, 5% and 10% (m/m)), before or after yoghurt fermentation, maintained stability over 30 days of storage, with no influence on protein digestibility increase in phenolic compounds, flavonoids and antioxidant potential. The bioaccessibility of bioactive compounds and the antioxidant potential were improved after in vitro digestion, with the use of 5% pine nut seed added after fermentation being the best option to take advantage of the nutrients. Therefore, this thesis showed that it is possible to obtain different pine nut compositions according to their origin; obtaining bioactive extracts from dry bark provides a high phenolic content that enhances the antioxidant action, and can be applied in various segments, such as food, cosmetics and pharmaceuticals; the addition of pinhão seed and extract to yogurt contributed to the development of a new product, mainly with the inclusion of dietary fibers, resistant starch, which improves the nutritional value and increases the added value of pinhão.
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