Obtenção de extratos da grumixameira (Eugenia brasiliensis Lamarck) com potencial aplicação em alimentos

Abstract

Resumo: A grumixameira (Eugenia brasiliensis Lamarck) é uma espécie nativa da Mata Atlântica. Devido a presença de compostos bioativos, suas folhas e frutos demonstram aplicabilidades importantes para a indústria farmacêutica e de alimentos. Dentre os processos de extração sólido-líquido utiliza-se solventes como a água, o etanol, e a acetona. A obtenção de extratos ricos em compostos bioativos pode apresentar aplicabilidades de interesse à indústria alimentícia. Em especial, a aplicação destes extratos em alimentos pode aumentar a estabilidade prolongando a vida útil. Desta forma, o trabalho teve como objetivo avaliar extratos obtidos a partir de folhas, sementes e polpa da grumixameira e verificar seu potencial de aplicação em alimentos. O trabalho foi dividido em três etapas, em que na primeira as folhas foram submetidas a cinéticas de extração empregando como solventes a água, etanol e suas misturas. Foram avaliadas a influência do tempo de 30 a 240 minutos, e da temperatura de 25, 45 e 65°C, na extração de fenólicos totais empregando a técnica de Folin Ciocalteu, flavonoides totais e atividade antioxidante por DPPH e FRAP. Na segunda etapa, os extratos obtidos pelas melhores condições de extração tiveram seus solventes removidos, e os extratos secos foram avaliados também quanto ao perfil fenólico, a atividade antimicrobiana e toxicidade pelo método da Artemia salina. Os extratos secos foram aplicados a tomates frescos com fins de preservação. Os tomates foram tratados por imersão com soluções contendo extratos nas concentrações de 200, 600 e 1000 mg/L. Os tomates foram avaliados por 28 dias quanto a acidez titulável, sólidos solúveis totais, índice de maturação, ácido ascórbico, perda de água e teste visual. Na terceira etapa foram realizadas extrações com as folhas, sementes e polpa utilizando planejamento experimental simplex centroide usando água, etanol e acetona como solventes. Os extratos obtidos foram avaliados quanto ao conteúdo de fenólicos totais e atividade antioxidante. Assim, foram obtidos três extratos otimizados pela metodologia de superfície de resposta, que foram avaliados quanto ao perfil fenólico, e atividade citotóxica pelo método de Sulforodamina B. Posteriormente, os extratos foram aplicados em queijos cremosos, que tiveram suas propriedades físico-químicas e microbiológicas avaliadas por 60 dias. Os resultados obtidos na primeira etapa permitiram selecionar a extração conduzida a 45°C por 60 minutos, como melhor a condição. Na segunda etapa, foi demonstrado que os extratos secos de folhas obtidos por água, EtOH 25% e 50% apresentaram melhores resultados com relação a concentração de compostos fenólicos, atividade antioxidante e antimicrobiana. Os extratos EtOH 25 e 50% foram os únicos que apresentaram toxicidade. A maioria dos tratamentos dos tomates com os extratos em concentrações superiores a 600 mgL-1 demonstraram viabilidade conservando as propriedades organolépticas dos vegetais. Na terceira etapa, os extratos otimizados apresentaram capacidade antioxidante exercida pelos fenólicos encontrados. Os extratos de folhas e de polpa não exerceram efeitos citotóxicos. A aplicação dos três extratos otimizados em queijos cremosos contribuiu para a conservação das características físico-químicas e microbiológicas do alimento, com destaque para o extrato das folhas quando utilizado na concentração de 2% (m·v-1). Assim, os resultados fornecidos neste estudo demonstram o potencial bioativo de extratos naturais, que podem ser explorados para aplicações tecnológicas nas indústrias alimentícias e farmacêuticas.

Abstract: The grumixameira (Eugenia brasiliensis Lamarck) is a native species of the Atlantic Forest. Due to the presence of bioactive compounds, its leaves and fruits demonstrate important applicability for the pharmaceutical and food industry. Among the solid-liquid extraction processes, solvents such as water, ethanol, and acetone are used. Obtaining extracts rich in bioactive compounds may be of interest to the food industry. In particular, the application of these extracts to foods can increase stability by extending shelf life. Thus, the objective of this work was to evaluate extracts obtained from leaves, seeds, and pulp of grumixameira and to verify its potential application in food. The work was divided into three stages, in which in the first the leaves were subjected to extraction kinetics using water, ethanol, and their mixtures as solvents. The influence of time from 30 to 240 minutes, and temperature from 25, 45, and 65°C, on the extraction of total phenolics using the Folin Ciocalteu technique, total flavonoids, and antioxidant activity by DPPH and FRAP were evaluated. In the second stage, the extracts obtained by the best extraction conditions had their solvents removed, and the dry extracts were also evaluated for their phenolic profile, antimicrobial activity, and toxicity using the Artemia salina method. The dry extracts were applied to fresh tomatoes for preservation purposes. Tomatoes were treated by immersion with solutions containing extracts at concentrations of 200, 600, and 1000 mgL-1. Tomatoes were evaluated for 28 days for titratable acidity, total soluble solids, ripeness index, ascorbic acid, water loss, and visual test. In the third step, extractions were performed with leaves, seeds, and pulp using a simple centroid experimental design using water, ethanol, and acetone as solvents. The extracts obtained were evaluated for total phenolic content and antioxidant activity. Thus, three extracts optimized by the response surface methodology were obtained, which were evaluated for their phenolic profile, and cytotoxic activity by the Sulforhodamine B method. Subsequently, the extracts were applied to creamy cheeses, which had their physicochemical and microbiological properties evaluated for 60 days. The results obtained in the first stage allowed selecting the extraction carried out at 45°C for 60 minutes, as the best condition. In the second stage, it was demonstrated that the dry extracts of leaves obtained by water, EtOH 25%, and 50% presented better results regarding the concentration of phenolic compounds, antioxidant, and antimicrobial activity. EtOH 25 and 50% extracts were the only ones that showed toxicity. Most tomato treatments with extracts in concentrations greater than 600 mgL-1 demonstrated viability, preserving the organoleptic properties of the vegetables. In the third stage, the optimized extracts showed antioxidant capacity exerted by the phenolics found. Leaf and pulp extracts did not exert cytotoxic effects. The application of the three optimized extracts in creamy cheeses contributed to the preservation of the physical-chemical and microbiological characteristics of the food, with emphasis on the leaf extract when used at a concentration of 2% (p/p). Thus, the results provided in this study demonstrate the bioactive potential of natural extracts, which can be exploited for technological applications in the food and pharmaceutical industries.