Otimização da extração assistida por ultrassom de polifenóis da fruta jambolão (Syzygium cumini) e sua capacidade antioxidante in vitro
DOI:
https://doi.org/10.58951/fstoday.v1i1.13Palavras-chave:
compostos bioativos, etanol, FRAP, DPPH, ABTS, metodologia de superfície de respostaResumo
A fruta Syzygium cumini é uma rica fonte de excelentes compostos bioativos, incluindo polifenóis e flavonoides com elevado potencial antioxidante e propriedades farmacológicas. No entanto, a melhoria desta planta na eficiência da extração do teor de polifenóis totais (TPC) e no potencial antioxidante nunca foi investigada em profundidade. O objetivo deste estudo foi utilizar um delineamento fatorial 23 com três repetições do ponto central para investigar a influência de parâmetros combinados, como ultrassonicação, concentração do solvente, tempo e temperatura, e empregar RSM para otimizar a extração de compostos fenólicos do jambolão em três estágios de maturação (verde, meio maduro e maduro) e maximizar sua atividade antioxidante. As melhores condições das variáveis para aumentar o rendimento, o conteúdo fenólico total (TPC) e a capacidade antioxidante foram obtidas com 30% de etanol por 68,4 min, a 39,2 °C para jambolão verde; com 30% de etanol por 30 min, a 47,2 °C para meio maduro; e com 90% de etanol por 30 min, a 60 °C para frutas maduras. O rendimento, o TPC, o DPPH, o ABTS e o FRAP diminuíram durante a maturação da fruta. Para as condições otimizadas de extração assistida por ultrassom, o maior rendimento e TPC foram experimentalmente determinados para o estágio verde em 9,01% e 549,16 mg GAE/100g, respectivamente, com uma capacidade antioxidante de 45,19 mMol TE/100 g DPPH, 68,20 mMol TE/100 g ABTS e 72,30 mMol TE/100 g FRAP, concordando com os valores do modelo obtidos. Este estudo mostrou que é possível obter extratos ricos em bioativos do jambolão usando design experimental para aprimorar o processo de extração.
Referências
Al-Yafeai, A., Bellstedt, P., & Böhm, V. (2018). Bioactive compounds and antioxidant capacity of rosa rugosa depending on degree of ripeness. Antioxidants, 7(10), 1–16. https://doi.org/10.3390/antiox7100134 DOI: https://doi.org/10.3390/antiox7100134
Ávila, S., Zalamanski, S., Tanikawa, L. M., Kruger, C. C. H., & Ferreira, S. M. R. (2022). Influence of Cooking Methods on In Vitro Bioaccessibility of Phenolics, Flavonoids, and Antioxidant Activity of Red Cabbage. Plant Foods for Human Nutrition, 0123456789. https://doi.org/10.1007/s11130-022-01027-5 DOI: https://doi.org/10.1007/s11130-022-01027-5
Azima, A. M. S., Noriham, A., & Manshoor, N. (2017). Phenolics, antioxidants and color properties of aqueous pigmented plant extracts: Ardisia colorata var. elliptica, Clitoria ternatea, Garcinia mangostana and Syzygium cumini. Journal of Functional Foods, 38, 232–241. https://doi.org/10.1016/j.jff.2017.09.018 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jff.2017.09.018
Benzie, I. F., & Strain, J. J. (1996). The ferric reducing ability of plasma (FRAP) as a measure of “antioxidant power”: the FRAP assay. Analytical Biochemistry, 239(1), 70–76. https://doi.org/10.1006/abio.1996.0292 DOI: https://doi.org/10.1006/abio.1996.0292
Bhadange, Y. A., Saharan, V. K., Sonawane, S. H., & Boczkaj, G. (2022). Intensification of catechin extraction from the bark of Syzygium cumini using ultrasonication: Optimization, characterization, degradation analysis and kinetic studies. Chemical Engineering and Processing - Process Intensification, 181(April), 109147. https://doi.org/10.1016/j.cep.2022.109147 DOI: https://doi.org/10.1016/j.cep.2022.109147
Brand-Williams, W., Cuvelier, M. E., & Berset, C. (1995). Use of a free radical method to evaluate antioxidant activity. LWT - Food Science and Technology, 28(1), 25–30. https://doi.org/10.1016/S0023-6438(95)80008-5 DOI: https://doi.org/10.1016/S0023-6438(95)80008-5
Cruz, T. M., Santos, J. S., do Carmo, M. A. V., Hellström, J., Pihlava, J. M., Azevedo, L., Granato, D., & Marques, M. B. (2021). Extraction optimization of bioactive compounds from ora-pro-nobis (Pereskia aculeata Miller) leaves and their in vitro antioxidant and antihemolytic activities. Food Chemistry, 361(May). https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2021.130078 DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2021.130078
da Silva, K. M., Zielinski, A. A. F., Benvenutti, L., Bortolini, D. G., Zardo, D. M., Beltrame, F. L., Nogueira, A., & Alberti, A. (2019). Effect of fruit ripening on bioactive compounds and antioxidant capacity of apple beverages. Food Science and Technology (Brazil), 39(2), 294–300. https://doi.org/10.1590/fst.25317 DOI: https://doi.org/10.1590/fst.25317
Faria, A. F., Marques, M. C., & Mercadante, A. Z. (2011). Identification of bioactive compounds from jambolão (Syzygium cumini) and antioxidant capacity evaluation in different pH conditions. Food Chemistry, 126(4), 1571–1578. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2010.12.007 DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2010.12.007
Goltz, C., Ávila, S., Barbieri, J. B., Igarashi-Mafra, L., & Mafra, M. R. (2018). Ultrasound-assisted extraction of phenolic compounds from Macela (Achyrolcine satureioides) extracts. Industrial Crops and Products, 115, 227–234. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2018.02.013 DOI: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2018.02.013
Ismandari, T., Kumalaningsih, S., Wijana, S., & Mustaniroh, S. A. ul. (2020). Optimization of bioactive compound extraction from rose myrtle fruit (Rhodomyrtus tomentosa, (W.Ait), Myrtaceae) as the antioxidant source. Scientific World Journal, 2020, 1–8. https://doi.org/10.1155/2020/9105847 DOI: https://doi.org/10.1155/2020/9105847
Liu, Y., She, X. R., Huang, J. Bin, Liu, M. C., & Zhan, M. E. (2018). Ultrasonic-extraction of phenolic compounds from Phyllanthus urinaria: Optimization model and antioxidant activity. Food Science and Technology (Brazil), 38, 286–293. https://doi.org/10.1590/1678-457x.21617 DOI: https://doi.org/10.1590/1678-457x.21617
Mahindrakar, K. V., & Rathod, V. K. (2020). Ultrasonic assisted aqueous extraction of catechin and gallic acid from Syzygium cumini seed kernel and evaluation of total phenolic, flavonoid contents and antioxidant activity. Chemical Engineering and Processing - Process Intensification, 149(December 2019), 107841. https://doi.org/10.1016/j.cep.2020.107841 DOI: https://doi.org/10.1016/j.cep.2020.107841
Nekkaa, A., Benaissa, A., Lalaouna, A. E. D., Mutelet, F., & Canabady-Rochelle, L. (2021). Optimization of the extraction process of bioactive compounds from Rhamnus alaternus leaves using Box-Behnken experimental design. Journal of Applied Research on Medicinal and Aromatic Plants, 25(July), 100345. https://doi.org/10.1016/j.jarmap.2021.100345 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jarmap.2021.100345
Re, R., Pellegrini, N., Proteggente, A., Pannala, A., Yang, M., & Rice-Evans, C. (1999). Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay. Free Radical Biology and Medicine, 26(9–10), 1231–1237. https://doi.org/10.1016/S0891-5849(98)00315-3 DOI: https://doi.org/10.1016/S0891-5849(98)00315-3
Rydlewski, A. A., de Morais, D. R., Rotta, E. M., Claus, T., Vagula, J. M., da Silva, M. C., Santos Junior, O. O., & Visentainer, J. V. (2017). Bioactive compounds, antioxidant capacity, and fatty acids in different parts of four unexplored fruits. Journal of Food Quality, 2017. https://doi.org/10.1155/2017/8401074 DOI: https://doi.org/10.1155/2017/8401074
Singlenton, V. L., Rossi, J. R. A. J., Singleton, V. L., & Rossi, J. R. A. J. (1965). Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic-phosphotungstic acid reagents. American Journal of Enology and Viticulture, 16(3), 144–158. DOI: https://doi.org/10.5344/ajev.1965.16.3.144
Veber, J., Petrini, L. A., Andrade, L. B., & Siviero, J. (2015). Determinação dos compostos fenólicos e da capacidade antioxidante de extratos aquosos e etanólicos de Jambolão (Syzygium cumini L.). Revista Brasileira de Plantas Medicinais, 17(2), 267–273. https://doi.org/10.1590/1983-084X/12_181 DOI: https://doi.org/10.1590/1983-084X/12_181
Zielinski, A. A. F., Haminiuk, C. W. I., & Beta, T. (2016). Multi-response optimization of phenolic antioxidants from white tea (Camellia sinensis L. Kuntze) and their identification by LC-DAD-Q-TOF-MS/MS. LWT - Food Science and Technology, 65, 897–907. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2015.09.020 DOI: https://doi.org/10.1016/j.lwt.2015.09.020
Žlabur, J. Š., Žutić, I., Radman, S., Pleša, M., Brnčić, M., Barba, F. J., Rocchetti, G., Lucini, L., Lorenzo, J. M., Domínguez, R., Brnčić, S. R., Galić, A., & Voća, S. (2020). Effect of Different Green Extraction Methods and Solvents on Bioactive Components of Chamomile (Matricaria chamomilla L.) Flowers. Molecules, 25(4). https://doi.org/10.3390/molecules25040810 DOI: https://doi.org/10.3390/molecules25040810
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2023 Suelen Ávila, Polyanna Silveira Hornung, Claudia Carneiro Hecke Kruger, Sila Mary Rodrigues Ferreira
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Esta revista publica seus artigos em Acesso Aberto sob licença Creative Commons (CC BY 4.0).
Você é livre para:
Compartilhar — copie e redistribua o material em qualquer meio ou formato para qualquer finalidade, inclusive comercial.
Adaptar – remixar, transformar e desenvolver o material para qualquer finalidade, até mesmo comercial.
O licenciante não pode revogar essas liberdades desde que você siga os termos da licença.
Nos seguintes termos:
Atribuição — Você deve dar o devido crédito, fornecer um link para a licença e indicar se foram feitas alterações. Você pode fazê-lo de qualquer maneira razoável, mas não de forma que sugira que o licenciante endossa você ou seu uso.
Sem restrições adicionais — Você não pode aplicar termos legais ou medidas tecnológicas que restrinjam legalmente outras pessoas de fazerem qualquer coisa que a licença permita.
Avisos:
Você não precisa cumprir a licença para elementos do material de domínio público ou onde seu uso for permitido por uma exceção ou limitação aplicável.
Nenhuma garantia é dada. A licença pode não conceder todas as permissões necessárias para o uso pretendido. Por exemplo, outros direitos, como publicidade, privacidade ou direitos morais, podem limitar a forma como você utiliza o material.