Estudo preliminar da composição fenólica, atividade antioxidante e antimicrobiana de sub-produtos da Indústria Vitivinícola da Região do Dão

Dissertação de Mestrado em Engenharia Agronómica

A produção de vinho gera grandes quantidades de sub-produtos, essencialmente resíduos orgânicos. Após o processo de vinificação, grande parte dos resíduos é decomposta ou descartada em áreas abertas, causando potenciais problemas ambientais e comprometendo a sustentabilidade económica e a competitividade da indústria vitivinícola. No entanto, e resultante de vários estudos presentes na literatura, é possível constatar que diversos sub-produtos apresentam elevado número de compostos bioativos, em alguns casos em concentrações elevadas, o que se traduz, em importantes atividades biológicas. Assim, e tendo em consideração que de entre as regiões vitivinícolas portuguesas, a Região do Dão é a que mais carece de informação sobre este tema, o objetivo deste trabalho visa identificar o potencial dos sub-produtos da indústria vitivinícola como fontes de compostos com atividade biológica, através da quantificação da composição fenólica por métodos colorimétricos (fenóis totais, orto-difenóis e flavonóides), da atividade antioxidante através dos métodos ABTS, DPPH e FRAP e a atividade antimicrobiana pelos métodos de difusão em disco, Concentração Mínima Inibitória (CMI) e Concentração Mínima Bactericida (CMB) contra isolados bacterianos de pacientes hospitalares. Os sub-produtos utilizados foram a lenha de poda, engaço e borras das variedades Touriga Nacional, Tinta Roriz, Alfrocheiro, Jaen, Borrado das Moscas e Encruzado. Os resultados demonstraram que, em geral, a casta Jaen se destaca em todas as análises realizadas, apresentando os maiores teores de orto-difenóis e flavonóides na lenha de poda e os maiores teores de fenóis totais, orto-difenóis e flavonóides no engaço. No caso das borras, as borras de vinho tinto apresentam os maiores teores de todos os parâmetros analisados. Relativamente à atividade antioxidante, as amostras de lenha de poda e engaço da variedade Jaen apresentaram os maiores valores para os métodos ABTS, DPPH e FRAP e como esperado as borras de vinho tinto também apresentaram as maiores capacidades antioxidantes para as três metodologias. Já no caso da atividade antibacteriana, a lenha de poda e quando comparada com engaço, demonstrou grande eficácia na inibição do crescimento de bactérias Gram-positiva, sendo o seu uso promissor na resistência a antibióticos. Os resultados obtidos neste estudo, ajudam a reforçar a ideia de que vários sub-produtos possam ter valor para o ser humano como demonstrou, neste caso, a lenha de poda que pode ser a partir de agora alvo de estudo mais pormenorizado para ter aplicabilidade em diversos setores, precisamente em novos antibióticos ou no desenvolvimento de novos produtos conjugando efeitos sinergéticos dos compostos isolados destes extratos, bem como em suplementos alimentares.

Wine production generates large quantities of by-products, essentially organic waste. After the winemaking process, much of the waste is decomposed or discarded in open areas, causing potential environmental problems and compromising the economic sustainability and competitiveness of the wine industry. However, and as a result of several studies in the literature, it is possible to see that several by-products have a high number of bioactive compounds, in some cases in high concentrations, which translates into important biological activities. Thus, and taking into consideration that among the Portuguese wine regions, the Dão region is the one with the greatest lack of information on this subject, the aim of this work is to identify the potential of the by-products of the wine industry as sources of compounds with biological activity, through the quantification of the phenolic composition by colorimetric methods (total phenols, ortho-diphenols and flavonoids), of the antioxidant activity by the ABTS, DPPH and FRAP methods and the antimicrobial activity by the disc diffusion, Inhibitory Minimum Concentration (IMC) and Bactericidal Minimum Concentration (BMC) methods against bacterial isolates from hospital patients. The by-products used were pruning wood, stems and lees from the Touriga Nacional, Tinta Roriz, Alfrocheiro, Jaen, Borrado das Moscas and Encruzado varieties. The results showed that, in general, the Jaen variety stands out in all the analyses performed, presenting the highest contents of ortho-diphenols and flavonoids in the pruning wood and the highest contents of total phenols, ortho-diphenols and flavonoids in the stem. In the case of the lees, the red wine lees presented the highest contents of all parameters analyzed. Regarding antioxidant activity, the pruning wood and stems samples of the Jaen variety showed the highest values for the ABTS, DPPH and FRAP methods, and as expected the red wine lees also showed the highest antioxidant capacities for the three methodologies. In the case of antibacterial activity, pruning wood and when compared to stems, showed great effectiveness in inhibiting the growth of Gram-positive bacteria, and its use is promising in antibiotic resistance. The results obtained in this study help reinforce the idea that various by-products may have value for humans, as demonstrated in this case, the pruning wood, which may from now on be the target of more detailed study to have applicability in various sectors, precisely in new antibiotics or in the development of new products combining synergistic effects of the compounds isolated from these extracts, as well as in food supplements.