JULIANA MENDES GARCIA PEREIRA

INTRODUÇÃO. Há um aumento da demanda por alimentos saudáveis ou com apelos naturais. Os aditivos são uma classe de substâncias químicas adicionadas aos alimentos processados para melhorar as características do produto final. Eles podem ser divididos em naturais e sintéticos. Onde o primeiro, pode ocorrer naturalmente no alimento ou serem recuperados de uma fonte natural. Já a classe dos sintéticos, é a classe mais utilizada na indústria devido a sua estabilidade química, fácil aplicação e baixo custo. No entanto, nos últimos anos, a utilização de substâncias naturais em produtos alimentícios como substituto aos sintéticos passou a representar uma das principais tendências e desafios da indústria de alimentos. Embora os aditivos naturais tenham seus méritos para as indústrias de alimentos, seu uso requer uma política rigorosa de segurança alimentar. A busca de novas fontes de antioxidantes são uma preocupação vivida nos dias de hoje, e as frutas exóticas são cada vez mais explorada com esse propósito. A otimização do processo de extração é um importante desafio, incluindo a escolha da metodologia de extração, tempo e temperatura do processo, razão amostra/solvente, mistura de solventes, toxicidade dos solventes, e a preservação dos compostos bioativos durante o processo. O planejamento experimental e ferramentas quimiométrias são importantes ferramentas capazes de encurtar o caminho das análises e determinar corretamente o número de experimentos necessários para que se possa chegar a uma conclusão. Sendo assim a folha da Moringa oleífera (Moringa) e a polpa da fruta Canistel-Pouteria campechiana (Kunth) Baehni foram estudadas por meio de planejamentos experimentais e ferramentas quimiometricas como fontes de antioxidantes. OBJETIVOS. O objetivo destes trabalhos foi realizar pesquisas sobre as novas abordagens (emergentes) para obtenção de aditivos alimentares de forma natural e otimizar o processo de extração dos compostos bioativos de folhas de Moringa oleífera e da polpa da fruta Canistel- Pouteria campechiana (Kunth) Baehni. MATERIAIS E MÉTODOS. Para a otimização do processo de extração dos compostos da folha de moringa, realizados pelos equipamentos Ultra-homogeneizador (HAE) e Ultrassom (UAE) foi utilizado RCCD (delineamento composto central rotacional) para avaliar os efeitos da composição do solvente e a razão sólidos/ solvente sobre as variáveis dependentes Fenólicos Totais (TPC), Flavonoides totais (TFC), capacidade antioxidante. Todas as análises estatísticas foram realizadas no TIBCO StatisticaTM. Já para Canistel-Pouteria campechiana (Kunth) Baehni, o planejamento usado foi o simplex-centróide e as respostas foram em função TPC, TFC, e capacidade antioxidante. A identificação e quantificação dos compostos, foi feita por cromatografia acoplada a espectrometria de massas (UHPLC-ESI-Q-TOF-MS/MS). RESULTADOS E DISCUSSÃO. Os modelos obtidos para o rendimento, foram estatisticamente significativos (p< 0.05) para os dois métodos de extração e nenhum dos modelos apresentaram falta de ajuste (Lack of fit) (p>0.05). Para UAE e HAE, o efeito de interação binária sólido/ solvente e a ração água/ etanol não foram estatisticamente significativos, então esses coeficientes foram removidos do modelo. O rendimento para UAE foi ligeiramente maior, porém o alto custo do equipamento é uma desvantagem em relação ao HAE. Foi observado também que o aumento da proporção sólido/solvente diminui o rendimento. Os valores de TPC foram ligeiramente maiores para UAE em relação a HAE, isso é devido ao equipamento aplicar uma alta taxa de cisalhamento em poucos segundos e permite a ruptura das estruturas celulares da planta, promovendo a liberação de metabólicos, como os compostos fenólicos. Fontes vegetais têm representado a principal matriz para obtenção de compostos aromáticos naturais, como os compostos fenólicos. Os modelos de regressão para TPC das folhas de Moringa foram estatisticamente significativos (p< .05) para ambos os equipamentos de extração. Entretanto, o modelo de HAE, não apresentou uma boa capacidade preditiva. Foi observado que a mistura água e etanol obtiveram maiores valores de TPC, o que sugere que solventes com polaridades intermediárias são mais adequados para extração de compostos fenólicos em matrizes vegetais. Não foi possível obter um modelo válido para obtenção de TFC para HAE. Porém, para UAE o modelo foi estatisticamente significativo. A tentativa de adequação ao mercado consumidor atual tem impulsionado pesquisadores na busca por fontes de aditivos naturais e técnicas de recuperação emergentes. Os Antioxidantes, é uma das categorias de aditivos mais pesquisadas e foi avaliada por dois métodos, DPPH e ABTS, pois os fitocomponentes atuam por diferentes mecanismos e cada um possui um alvo específico dentro da matriz de reação. Para o método de DPPH, os modelos obtidos para ambos os equipamentos foram estatisticamente significativos, e não tiveram falta de ajuste. Pelo modelo, também pode-se observar que o aumento da massa de folha na extração não aumentou os valores de atividade antioxidante através do ensaio de DPPH. Para o ABTS, somente o modelo para UAE foi estaticamente significativo. Novamente, o modelo mostrou relação inversa entre a quantidade de folha e concentração de antioxidantes. Os extratos que apresentaram os melhores resultados quanto ao rendimento de extração e atividade antioxidante, foram selecionados para a caracterização via UHPLC-ESI-Q-TOF-MS/MS. A análise dos cromatogramas de espectro de massa (MS) mostrou grande semelhança entre os perfis de compostos bioativos de todos os extratos avaliados. Até 30 componentes foram detectados nos extratos de folha de Moringa, correspondendo a compostos polifenóis, alcaloides e ligninas. Em relação a caracterização da polpa canistel, foi possível observar que ela possui uma grande quantidade de umidade e carboidratos e um pH básico. Já para o estudo da extração de antioxidantes foi possível observar que, quanto maior a quantidade de acetona, melhor foram as quantificações de antioxidantes, com exceção da análise de ORAC, que foi maior para extração realizada em proporções iguais de acetona e etanol. Para todas as respostas, os coeficientes foram estatisticamente significativos (P < 0,05) e com boa capacidade. Além disso a estimativa de erro padrão foi muito baixa quando comparado aos valores obtidos experimentalmente, não havendo falta de ajuste no modelo (p > 0,05). Esses dados demonstram que o os valores obtidos no modelo cúbico especial representa muito bem os valores experimentais. CONCLUSÃO. Como essas novas perspectivas apresentadas, é possível concluir que a substituição dos aditivos sintéticos relacionados a estruturação dos alimentos é bastante possível, já que fontes de aditivos podem ser encontradas em abundância na natureza. Ambas as matrizes vegetais se mostraram boas fontes de antioxidantes Planejamento de misturas;

 

Palavras-chave: Planejamento de misturas;espectrômetro de massa;UPLC-TQD espectrômetro de mass;polifenóis;UAE;HAE