Avaliação do potencial de resíduos de mirtilo para a produção de extratos ricos em compostos bioativos de elevado valor acrescentado

Os mirtilos (Vaccinium corymbosum L.) são amplamente reconhecidos como tendo elevados teores em compostos primários nutricionais e compostos secundários, conhecidos também como compostos bioativos, entre os quais os compostos fenólicos, reconhecidos por desempenharem importantes propriedades benéficas na saúde humana. Sabe-se também que a maioria destes compostos estão localizados nas películas destes frutos, pelo que o seu grande valor biológico reside nas mesmas. As referidas propriedades benéficas podem-se perder quando as peliculas são desperdiçadas nos processos industriais de processamento e transformação do mirtilo, nomeadamente para a obtenção de concentrados, sumos, entre outros. Durante as fases de processamento, diversos tipos de resíduos são gerados, como cascas, sementes e bagaço, que muitas vezes têm uma utilização reduzida, mas de elevada riqueza bioativa. É neste contexto que surge este trabalho de dissertação, no qual nos propomos avaliar o potencial bioativo de resíduos de mirtilo e propor um método de otimização para extração de compostos fenólicos a partir destes resíduos. Para tal, foi delineado um ensaio experimental no qual se utilizaram resíduos de mirtilo, tais como cascas e sementes, sujeitos a dois tipos de extração (aquecimento a 70ºC e ultrassons durante 5 minutos) com três solventes diferentes (água, etanol alimentar a 80% e metanol a 70%) e durante quatro períodos de tempo específicos (5, 10, 15 e 20 minutos). Após a produção de extratos foi determinado o seu potencial bioativo através da determinação dos teores médios em compostos fenólicos, flavonoides e antocianinas totais, por métodos colorimétricos e fenólicos individuais por cromatografia líquida de alta pressão acoplada com um detetor de díodos (HPLC-DAD) na gama dos visíveis e ultravioletas. Procedeu-se também à análise do seu potencial antioxidante através da utilização de ensaios in vitro, nomeadamente capacidade de aprisionamento de radicais de DPPH, capacidade de reduzir iões Fe3+ em Fe2+ (FRAP) e capacidade de reduzir iões Cu2+ to Cu1 (CUPRAC). De acordo com os resultados, as condições de extração influenciaram de forma significativa a riqueza bioativa dos estratos, sendo que os extratos com maiores propriedades bioativas foram aqueles produzidos com o solvente 80% etanol alimentar, em ultrassons e até 15 minutos de tempo de extração.

Blueberries (Vaccinium corymbosum L.) are widely recognized as having high levels of primary nutritional compounds and secondary compounds, also known as bioactive compounds, which includes phenolic compounds, because they have important beneficial properties for human health. Various epidemiological studies have shown that blueberries are high in phenolic compounds of different classes and that these are associated with antioxidant, anti-inflammatory, neuroprotective, and anti-tumor properties. It is also known that most of these compounds are located in the skins of these fruits, so their great biological value lies in these parts of the fruit, which can be lost when the skins are wasted in the industrial processing and transformation processes (concentrates, juices, among others). During the processing stages, various types of waste are generated, such as peels, seeds and pomace, which often have little use but may have a high bioactive value. This is the background to this dissertation, in which we set out to assess the bioactive potential of blueberry waste and an optimization method for extracting phenolic compounds from this waste, which can then be used in different high added value formulations. To this end, an experimental trial was designed in which blueberry waste was used, subjected to 2 types of extraction (heating at 70ºC and ultrasound for 5 minutes), in 3 different solvents (water, 80% food-grade ethanol and 70% methanol) and for 4 specific periods of time (5, 10, 15 and 20 minutes). After extraction, the average levels of phenolic compounds, flavonoids and total anthocyanins were determined using classic colorimetry methods and individual phenolics by high-pressure liquid chromatography coupled with a diode array detector (HPLC-DAD) in the visible and ultraviolet range. The bioactive value was also analyzed using in vitro antioxidant tests (DPPH radical trapping capacity, capacity to reduce Fe3+ ions to Fe2+ (FRAP), and capacity to reduce Cu2+ ions to Cu+ (CUPRAC). According to the results, the extraction conditions had a significant influence on the bioactive richness, and the extracts with the highest bioactive value were those produced with 80% ethanol with ultrasounds for up to 15 minutes.