Concentração de compostos fenólicos de extrato aquoso de folhas de erva-mate (Ilex paraguariensis A. St. Hil.)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, Florianópolis, 2010

Erva-mate (Ilex paraguariensis A. St. Hil.) é uma planta muito consumida na América do sul, principalmente nos estados sulinos do Brasil. No extrato aquoso de suas folhas é encontrada uma variedade de compostos químicos, entre eles os compostos fenólicos que são responsáveis por diversas atividades biológicas conhecidas dessa planta, principalmente a atividade antioxidante. Uma forma de ampliar o seu uso nas indústrias de alimentos, químicas e farmacêuticas é a concentração, que diminui o custo de estocagem e de transporte. O processo de separação por membranas vem sendo muito utilizado para este fim, sendo capaz de manter a qualidade do produto, não envolvendo o uso de altas temperaturas. Assim, este trabalho teve como principal objetivo estudar o comportamento do extrato aquoso de folhas de erva-mate durante a concentração pelo processo de Nanofiltração (NF), avaliando o teor de compostos fenólicos e a atividade antioxidante. Inicialmente foi realizada a caracterização química das folhas, que apresentaram grande quantidade de fibras insolúveis e de minerais, destacando-se o Ca e o K. A Metodologia de Superfície de Resposta (RSM) foi aplicada para determinar as condições ótimas para a extração aquosa de compostos fenólicos das folhas. As variáveis independentes envolvidas na otimização foram pH (2,3 - 5,7), temperatura de extração (61,5 - 103,5 oC ) e tempo de extração (0,6 - 12,4 min). As variáveis que apresentaram influências significativas (p < 0,05) na extração de compostos fenólicos foram o pH e a temperatura. Para maximizar a extração de compostos fenólicos, um extrato aquoso foi obtido a 100 °C, por 3 minutos, a pH 6,0. Esse extrato das folhas de erva-mate foi submetido à membrana de NF para concentração dos compostos fenólicos. A concentração desses compostos aumentou com o incremento do Fator de Redução Volumétrica (FRV), alcançando a maior porcentagem de retenção (R) de 99,51 % no FRV 4,0. Neste FRV de melhor desempenho, foram avaliados os respectivos permeados e concentrados em relação à atividade antioxidante, pelo valor de EC50, e ao perfil de compostos fenólicos por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE). Foi constatado que a atividade antioxidante das amostras seguiu a seguinte ordem: concentrado > extrato aquoso inicial > permeado. Os compostos fenólicos ácido gálico e ácido 4,5-dicafeoilquínico obtiveram uma R de 95 e 100 %, respectivamente, enquanto que a R alcançada pelo ácido 3,4-dihidroxibenzóico e o ácido clorogênico foi de 99 e 98 %, respectivamente. Desta forma, o processo de NF mostrou ser eficiente na concentração de compostos fenólicos do extrato aquoso das folhas de erva-mate.