Otimização da extração de ácidos clorogênicos do coproduto de Ilex paraguariensis e incorporação em fibras de amido de trigo obtidas por electrospinning
Abstract
O coproduto gerado durante a poda de colheita de Ilex paraguariensis tem
demonstrado elevado potencial pela alta concentração de compostos fenólicos,
majoritariamente os ácidos clorogênicos. Ainda são escassos os estudos de
extração desses compostos do coproduto, bem como sua utilização na indústria
alimentícia. Para tanto, é necessário estudar as formas de extração de forma
sustentável e o encapsulamento destes compostos para evitar a degradação. Neste
estudo foi utilizado um planejamento multivariado para a extração dos ácidos
clorogênicos presentes no coproduto de I. paraguariensis utilizando um método
verde. Os extratos obtidos foram avaliados por HPLC-ESI-QTOF-MS, obtendo-se
7,36 g de ácidos clorogênicos (5-cafeoilquínico, 3-cafeoilquínico, 4-cafeoilquínico,
3,4-dicafeoilquínico, 3,5-dicafeoilquínico e 4,5-dicafeoilquínico) por 100 g de
coproduto nas condições ótimas de extração. Esse extrato foi avaliado quanto a
capacidade antioxidante frente aos radicais DPPH e ABTS e apresentou 94,35% e
99% de inibição, respectivamente, e capacidade redutora de 65,6 mg/ 100 g. No
ensaio de toxicidade in vivo utilizando larvas de Galleria Mellonella, o extrato
apresentou dose letal (DL 50) na concentração de 5,8 g/kg, podendo ser classificado
como levemente tóxico. Após a obtenção do extrato aquoso foi realizado o
encapsulamento dos compostos presentes no coproduto de I. paraguariensis em
fibras ultrafinas de amido de trigo utilizando a técnica de electrospinning, no qual
foram testados parâmetros da solução polimérica e do processo para a obtenção das
fibras. Foram utilizadas as concentrações de extrato de 5, 10 e 15% (m/m) em
soluções poliméricas de amido de trigo a 15% em ácido fórmico a 75%. As soluções
poliméricas apresentaram maior viscosidade e condutividade elétrica com o aumento
de coproduto (1,181 a 1,259 cP e 2,69 a 3,45 mS/cm, respectivamente). As fibras
ultrafinas apresentaram diâmetro médio de 195 nm a 218 nm, com morfologia
contínua, lisa e uniforme. A eficiência máxima de encapsulamento ocorreu na
concentração de 5% (90,8%), sendo observada a diminuição conforme o aumento
da concentração. As membranas apresentaram maior hidrofílicidade conforme o
aumento da concentração do extrato e maior estabilidade do mesmo quando
encapsulado, através da análise termogravimétrica. As fibras ultrafinas exibiram
atividade antioxidante frente aos radicais livres ABTS, DPPH. As fibras ultrafinas de
amido de trigo encapsuladas com coproduto de I. paraguariensis apresentaram
características positivas e são promissoras na área alimentícia, sendo necessário
maiores estudos de sua aplicação.