EXTRAÇÃO ASSISTIDA POR ULTRASSOM E
DETERMINAÇÃO DO TEOR DE FENÓLICOS TOTAIS DA
PRÓPOLIS
V.B. Viera
1,2, N. Piovesan
2, A.L. Stiebe
3, M.de.A. Cavalcante
1, V.H.G. Sales
1, E.H.
Kubota
2,
1- Instituto Federal do Amapá – CEP: 68909-398 - Macapá – AP – Brasil, Telefone: 55 (96) 3198-2150 – e-mail: ([email protected]; [email protected]; [email protected])
2- Departamento de Ciências e Tecnologia de Alimentos – Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos – CEP: 97119-900 – Santa Maria – RS – Brasil, Telefone: 55 (55) 3220-8306 – e-mail: ( [email protected]; [email protected]).
3- Curso Superior em Tecnologia de Alimentos - Universidade Federal de Santa Maria- CEP: 97119-900 – Santa Maria – RS – Brasil, Telefone: 55 (55) 3220-8306 – e-mail: ( [email protected])
RESUMO – Este estudo teve como objetivo a extração e determinação do teor de compostos fenólicos totais da própolis bruta. Para extração utilizou-se ultrassom variando o tempo (5 e 20 minutos). A determinação do teor de fenólicos totais foi realizada pelo método colorimétrico utilizando o reagente de Folin-Ciocalteu. O resultado indicou que o teor de fenólicos totais foi superior quando a extração foi realizada aos 20 minutos. Diante dos resultados, pode-se concluir que a utilização do ultrassom por tempo mais prolongado elevou a extração do teor de fenólicos totais da própolis.
ABSTRACT – This study aimed at the extraction and determination of the content of total phenolic compounds of crude propolis. To extract was used ultrasound varying the time (5 and 20 minutes). The determination of total phenolics content was performed by the colorimetric method using the Folin - Ciocalteu reagent. The result indicated that the total phenolic content was higher when the extraction was performed after 20 minutes. Given the results, it can be concluded that the use of ultrasound for longer periods increased the extraction of total phenolic content of propolis.
PALAVRAS-CHAVE: própolis; ultrassom; fenólicos KEYWORDS: propolis; ultrasound; fhenolic.
1. INTRODUÇÃO
A própolis é um material resinoso e balsâmico coletado e processado pela Apis melifera a partir de várias fontes vegetais. Sua composição química é complexa e está relacionada com a flora da região em que foi originada e a época da coleta, além da variação em decorrência de zonas geográficas e climáticas (López et al., 2014). De modo geral, a composição química consiste em ceras, resinas, água, compostos inorgânicos, compostos fenólicos e óleos essenciais (Petelinic et al., 2013); sendo atribuído aos compostos fenólicos, principalmente os flavonóides e ácidos fenólicos as suas atividades biológicas (Silva et al., 2014).
A própolis tem se destacado, tanto pelas suas diversas propriedades biológicas (Chen et al., 2003; Hayacibara et al., 2005; Oldoni, 2007), quanto pela sua aplicabilidade nas indústrias de cosméticos e alimentos, utilizada como ingrediente na formulação de diversos produtos.
Diversas técnicas de extração foram introduzidas e investigadas nas últimas décadas, sendo a maioria com objetivo de melhorar a eficiência, qualidade do extrato, tempo de extração e consumo de solventes. As técnicas emergentes disponíveis são: extração assistida por micro-ondas (MAE), extração assistida por ultrassom (UAE) (Carrera et al., 2011), a extração com fluido supercrítico (SFE) e a extração com solvente pressurizado (Xiao et al., 2012).
O ultrassom muito utilizado na extração de compostos bioativos de diversas matrizes vegetais exerce um efeito mecânico permitindo uma maior penetração do solvente na matriz, aumentando a área de superfície de contato entre a fase sólida e líquida (Zou et al., 2013). Estudo realizado por Ghafoor et al. (2009) evidenciou o uso do ultrassom na otimização do tempo, temperatura e solvente na extração de antocianinas e compostos fenólicos totais de casca de uva. Pingret e Chemat (2012) também utilizaram o ultrassom para extração de compostos antioxidantes de bagaço da maçã (resíduo a partir da produção do sumo ou da cidra) e verificaram que o conteúdo de polifenóis totais encontrados foi 30% maior do que o obtido por extração convencional.
Diante do exposto, este estudo teve como objetivo a extração assistida por ultrassom utilizando diferentes tempos e a determinação de compostos fenólicos totais da própolis bruta, visando definir o melhor tempo de extração. Também tem como finalidade a ampliação do conhecimento desta técnica de extração pouco relatada para esta matéria-prima.
2. MATERIAIS E MÉTODOS
2.1 Matéria-prima
Para obtenção dos extratos as amostras de própolis bruta foram adquiridas na Natucentro Indústria e Apíários Centro Oeste Ltda, localizada na cidade de Bambuí (MG), transportadas em caixa de isopor via Sedex e armazenadas em freezer a -18ºC até utilização.
2.2 Extração assistida por ultrassom
As amostras de própolis foram finamente moídas em moinho analítico refrigerado (4°C) (Quimis, modelo Q 298A21, Brasil) com auxílio de banho ultratermostatizado (Solab, modelo SL-152/10) e após esta etapa as amostras foram homogeneizadas, acondicionadas em frascos âmbar e armazenadas em freezer (-18°C). Para o procedimento de extração foi utilizado gerador de ultrassom Sonic Vibra-Cell (Sonics and Materials, Newton, USA), com sonda de 13 mm de diâmetro e 245 mm de comprimento (Sonics and Materials Inc., USA) operando em frequência constante de 20 KHz, amplitude de 40% e potência de 750 W.
A amostra previamente moída foi pesada e transferida para um reator de aço inoxidável arrefecido a água e adicionada de solvente álcool de cereais 70% na proporção 1:10 (m/v). Em seguida a amostra foi sonicada durante os tempos de 5 e 20 minutos à temperatura de 25 + 2 °C. Após o término da extração, os extratos foram filtrados em papel filtro qualitativos e centrifugados a 3000 rpm por 15 min. Os sobrenadantes foram transferidos para frascos âmbar e armazenados em freezer (-18 °C) até o momento das análises. Todas as extrações foram realizadas em triplicatas.
2.3 Determinação do conteúdo de fenólicos totais
Para a determinação de fenólicos totais utilizou-se o método de Folin-Ciocalteu descrito por Singleton et al. (1999) com modificações. Em um balão volumétrico o extrato foi diluído em álcool de cereais 70% na proporção 1:500 (v/v). Posteriormente uma alíquota (0,2 mL) da solução foi misturada a 1 mL de reagente de Folin-Ciocalteu 0,2 N (diluído 1:10). Aguardou-se 6 minutos no escuro e adicionou-se 0,8 mL de solução de carbonato de sódio (Na2CO3) 7,5%. Após a incubação a
temperatura ambiente (25ºC) por 2 horas, a absorbância foi medida a 765 nm em espectrofotômetro (SP- 220 marca Biospectro). Os resultados do teor de compostos fenólicos totais foram expressos em equivalentes de ácido gálico (mg EAG/mL), calculados por meio de uma curva de calibração Y = 0,018x + 0,2518, onde Y é a absorbância e x é a concentração; R2 = 0,9999, construída com concentrações que variaram de 0 a 50 mg/g. As análises foram realizadas em triplicata e os valores são apresentados como a média (± desvio padrão).
2.4 Análise Estatística
Os dados foram tratados por meio de estatística descritiva, utilizando média e desvio padrão calculados no programa Microsoft Office Excel 2007.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
A busca de um método de extração prático e eficiente é um processo constante nas avaliações de compostos bioativos, onde diversos parâmetros devem ser observados, podendo ser influenciados pelo solvente, tempo e altas temperaturas (Carvalho et al., 2001).
A extração de compostos bioativos de tecido vegetal é o primeiro passo na utilização de fitoquímicos para elaboração de produtos alimentícios, farmacêuticos e cosméticos. Metanol, etanol, acetona, acetato de etila, e suas combinações têm sido utilizados para a extração de polifenóis, muitas vezes com diferentes proporções de água (Dai e Mumper, 2010), ocasionando diferentes condições de interações com as matrizes. Neste estudo, utilizou-se o álcool de cereais (etanol) como solvente pelo poder de extração e segurança para o consumo humano, uma vez que é utilizado na indústria alimentar.
A temperatura de extração foi fixada em 25 °C, tendo em vista que altas temperaturas aumentam a chance de oxidação dos compostos fenólicos. Estudos relatam que para uma eficiente extração de compostos bioativos o processo deve ser conduzido a temperaturas variando de 20 a 50 °C, pois acima de 70 °C tem demonstrado causar uma rápida degradação desses compostos.
Com relação ao tempo de extração, os resultados encontrados apontaram que os valores de fenólicos totais foram influenciados positivamente com o aumento do tempo de extração. Aos 5 minutos de extração o teor de fenólicos totais encontrados foram de 18,60+0,214 mg/g de matéria seca. No entanto, ao prolongar o tempo de extração para 20 minutos, o teor de fenólicos totais aumentou para 33,31+0,187 mg/g de matéria seca. Provavelmente, a baixa temperatura de extração (25 °C) favoreceu a maior extração de fenólicos totais em 20 minutos, pois estudos relatam que tempos prolongados aliados a temperaturas elevadas causam a oxidação dos compostos bioativos.
Corroborando com este estudo, Oliveira et al. (2015) ao utilizar o ultrassom em diferentes tempo (5, 10, 15 e 20 minutos) na extração de compostos fenólicos a partir da folha da mandioca, verificaram que a extração com maior teor ocorreu com 20 minutos. Segundo Sharmila et al. (2016) em geral, o tempo prolongado melhora a eficiência da extração pois ocorre a ruptura completa da célula da planta através do fenômeno de cavitação causado pelo ultrassom, permitindo melhor penetração do solvente, difusão e dissolução dos compostos fenólicos totais.
4. CONCLUSÃO
Pode-se concluir que a extração de compostos fenólicos da própolis por ultrassom é maior com o aumento do tempo de extração. As variações encontradas nos teores dos compostos fenólicos totais na literatura podem estar associadas à metodologia de extração e quantificação destes compostos, tornando difícil a comparação com outros estudos.
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Dai, J. & Mumper, R. J. (2010). Plant phenolics: extraction, analysis and their antioxidant and anticancer properties, Molecules, 15, 7313–7352.
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Hayacibara, M. F., Koo, H., Rosalen, P. L., Duarte, S., Franco, E. M., Bowen, W. E., Ikegaki,
M. & Cury, J. A. (2005). In vitro and in vivo effects of isolated fractions of Brazilian própolis
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Oldoni, F. A. L. (2007). Avaliação da digestão de amostras de piche assistida por radiação
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Petelinc, T., Poolak, T. & Jammik, P. (2013). Insight into the molecular mechanism of propolis activity using a subcellular proteomic approach. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 61(1), 11502-11510.
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21.
Oliveira, R. dos S., Pinheiro, K. H. & Barão, C. E. (2015). Aplicação de processo ultrassom na extração de compostos fenólicos da folha de mandioca. In IV Seminário de Extensão, Ensino,
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Silva, A. J., Silva, J. R., Souza, N. G., & Souto, P. C. S. (2014). Membranes from latex with propolis for biomedical applications. Materials Letters, 116(2), 235-238.
Singleton, V. L., Orthofer, R. & Lamuela-raventos, R. M. (1999). Analysis of total phenols and other oxidation substrates and antioxidants by means of Folin-Ciocalteau reagent. Methods in Enzymology, 299, 152-178.
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Zou, T. B., Jia, Q., Li, H-W., Wang, C-X. & Wu, H-F. (2013). Response surface methodology for ultrasound-assisted extraction of astaxanthin from Haematococcus pluvialis. Marine Drugs, 11, 1644– 1655.
