Extração de compostos fenólicos das tortas de canola e girassol e avaliação da aplicação in vitro do extrato obtido

Abstract

As tortas de semente de girassol e canola são subprodutos da extração de óleo que podem ser reaproveitadas como fonte proteica para alimentação animal. Essas tortas possuem quantidades consideráveis de compostos fenólicos, os quais podem afetar significativamente a qualidade de suas proteínas, reduzindo o seu valor nutricional e alterando suas propriedades organolépticas. A aplicação de uma técnica eficaz de remoção e separação desses compostos fenólicos é de grande importância para valorização desses subprodutos. Este trabalho tem como objetivo maximizar a extração de compostos fenólicos através da otimização de diferentes parâmetros de extração, utilizando a metodologia de planejamento de experimentos, identificar e quantificar os compostos presentes e avaliar a aplicação in vitro do extrato fenólico obtido. A extração assistida por ultrassom foi investigada como auxiliar de extração dos compostos fenólicos totais, visando aumentar o rendimento e diminuir o tempo e a temperatura de extração. Para a extração dos compostos fenólicos da torta de girassol foram avaliadas a temperatura, a concentração de etanol e a potência de ultrassom; para a torta de canola, por sua vez, avaliou-se a temperatura, a concentração de etanol e a razão sólido/solvente. Os extratos obtidos após a extração foram analisados quanto à concentração de compostos fenólicos totais; para o extrato da torta de girassol, analisou-se a concentração de ácido clorogênico e para o extrato da torta de canola analisou-se seu perfil qualitativo e quantitativo. Para as duas tortas, a concentração de solvente e a temperatura foram os fatores que mais afetaram a extração dos compostos fenólicos totais. A utilização do ultrassom na torta de girassol apresentou um efeito menor, porém significativo (p < 0,05), contribuindo para a diminuição do tempo e da temperatura de extração do processo. O extrato de girassol foi testado quanto à capacidade de prevenir a oxidação lipídica em óleo de soja e de inibir a germinação e o crescimento dos fungos Aspergillus niger e A. flavus. O extrato fenólico obtido da torta de semente de girassol demonstrou ser eficiente para as duas aplicações, tanto reduzindo a oxidação lipídica em óleos, como inibindo a germinação dos esporos de ambos os fungos testados. Com os resultados deste estudo, pode-se constatar que os compostos fenólicos são facilmente extraíveis de ambas as tortas, resultando em um concentrado proteico com maior valor nutricional e de mercado e em um extrato rico em compostos antioxidantes que podem ser utilizados como fonte de antioxidantes e antifúngicos naturais.

Sunflower and canola seed cakes are byproducts of the oil extraction industry that can be reused as a protein source for animal feed. These cakes contain considerable amounts of phenolic compounds, which can significantly affect the quality of proteins, reducing their nutritional value and altering their organoleptic properties. The application of an efficient technique of removal and separation of these phenolic compounds is important for the valorization of these byproducts. This work aims to maximize the phenolic compounds extraction through the optimization of the different extraction parameters using the experimental design methodology, to identify and quantify the present compounds and to evaluate the in vitro application of the phenolic extract obtained. Ultrasound-assisted extraction was investigated as a pre-treatment in order to increase yield and decrease extraction time and temperature. For the sunflower seed cake phenolic compounds extraction, temperature, ethanol concentration and ultrasound power were evaluated. For the canola seed cake, temperature, ethanol concentration and solid/solvent ratio were evaluated. The extracts obtained were analyzed in terms of total phenolic content; for sunflower seed cake extract, the chlorogenic acid concentration was analyzed and for the canola seed cake extract its qualitative and quantitative profile was analyzed. For the two cakes, the solvent concentration and the temperature were the factors that most affected the total phenolic compounds extraction. The use of ultrasound in the sunflower seed cake presented a smaller but significant effect (p < 0,05), contributing to the extraction time and temperature decrease of the process. Sunflower extract was tested for its ability to prevent lipid oxidation in soybean oil and to inhibit the germination and growth of fungi Aspergillus niger and A. flavus. The phenolic extract obtained from the sunflower seed cake proved to be efficient for both applications, reducing the lipid oxidation in oils and inhibiting the germination of the spores of both fungi tested. The results of this study demonstrate that the phenolic compounds are easily extractable from both cakes, resulting in a protein concentrate with higher nutritional and commercial value, and in an extract rich in antioxidant compounds with possible use as source of natural antioxidants and antifungals.