Estudo comparativo do efeito da clivagem ácida (escalas analítica e piloto) de proantocianidinas presentes em extratos de matrizes vegetais da Amazônia | Comparative study of the effect of acid cleavage (analytical and pilot scales) of proanthocyanidins present in extracts of Amazonic plants

The Amazon Region presents a great source of species rich in bioactive compounds, such as Euterpe oleracea (açaizeiro), Byrsonima crassifolia (murucizeiro) and Inga edulis (ingazeiro). From these matrices, purified extracts rich in phenolic content have been produced containing compounds such as flavonoids and tannins. It is known that tannins, more specifically condensed tannins (proanthocyanidins) are polymers of simple phenolic compounds, and when present in foods, are involved in the sensation of astringency due to its complexation with saliva protein, thus acting as an anti-nutrition agent. Methods have been developed aiming the depolymerization of these compounds, such as acid cleavage, because apart from promoting the reduction of astringency, studies have shown that they also contribute to increased antioxidant capacity and to promote the absorption of these compounds. It is noteworthy that, with the growing interest in monomeric phenolic compounds, tests on a pilot scale, to produce them in larger quantities, are necessary. Therefore, the aim of this study was to verify the effects of the acid cleavage of proanthocyanidins, on a pilot scale, present in the extracts of Amazonic plants, thus evaluating the phenolic content, the astringent and antioxidant capacity. In order to achieve that, the purified aqueous extracts of each plant were characterized by spectrophotometric analysis (total phenolic content, total flavonols and total flavanols, total anthocyanidins, proanthocyanidins and antioxidant capacity (DPPH)), astringency analysis and identification of the main compounds by on High Pressure Liquid Chromatography. Subsequently the samples underwent an acid cleavage with a reaction medium of 60% Ethanol, HCl 3N, in a temperature of 88 °C for 165 minutes. The purified aqueous extracts of muruci, ingá and açaí showed a high concentration of polyphenols (761.83, 493.59 and 531.55 mg GAE/g MS, respectively), as well as high concentrations of total flavanols, total flavonols, and proanthocyanidins. The process of acid cleavage promoted an increase in the content of total polyphenols and was effective in hydrolyzing the proanthocyanidins, in reducing the astringency, in increasing the antioxidant capacity as well as in obtaining subclass of compounds of anthocyanins for the three extracts. The scaling-up process resulted in no significant difference (p>0.05) regarding the cleavage held in analytical scale, for all extracts. Besides the depolymerization of proanthocyanidins, the acid treatment provides the deglycosylation of flavonoids as glycosylated quercetins (Byrsonima crassifolia and Inga edulis), glycosylated miricetins (Inga edulis) and glycosylated cianidins (Euterpe oleracea). Thus, the increase in scale of the process made possible the production of extracts rich in compounds with high antioxidant capacity which provided good indication to the possible use of these extracts as antioxidants agents in food and pharmaceutical products.

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

A Região Amazônica apresenta grande fonte de plantas ricas em compostos bioativos, como as espécies Euterpe oleracea (açaizeiro), Byrsonima crassifolia (murucizeiro) e Inga edulis (ingázeiro). A partir dessas matrizes tem-se produzido extratos purificados ricos em compostos fenólicos, tais como os flavonoides e taninos. Sabe-se que os taninos, mais especificamente os taninos condensados (proantocianidinas), são polímeros de compostos fenólicos simples, e quando presentes em alimentos estão envolvidos na sensação de adstringência, devido à sua complexação com proteínas da saliva, atuando assim como um agente antinutricional. Métodos têm sido desenvolvidos visando a espolimerização destes compostos, tais como a clivagem ácida, pois além de promover a redução de adstringência, estudos demonstraram que também contribuem para o aumentar a capacidade antioxidante e favorecer a absorção destes compostos. Vale ressaltar que, com o crescente interesse em compostos fenólicos monoméricos, os testes em escala piloto, para obtê-los em maior quantidade, tornam-se necessários. Portanto, o objetivo deste estudo foi verificar os efeitos da clivagem ácida de proantocianidinas, em escala piloto, presentes nos extratos de matrizes vegetais da Amazônia, avaliando a composição de compostos fenólicos, adstringência e capacidade antioxidante. Para isso, os extratos purificados aquosos de cada matriz foram caracterizados através de análises espectrofotométricas (concentrações de polifenóis totais, flavonóis e flavanóis totais, antocianidinas totais, proantocianidinas e capacidade antioxidante (DPPH)), análise de adstringência e identificação dos principais compostos por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência. Os extratos foram submetidos à clivagem ácida em meio reacional com 60% EtOH, HCl 3N, a 88 ºC por 165 minutos. Os extratos purificados aquosos de açaí, muruci e ingá apresentaram elevada concentração de polifenóis totais (761,83, 493,59 e 531,55 mg EAG/g MS, respectivamente), bem como elevadas concentrações de flavanóis totais, flavonóis totais e proantocianidinas. O processo de clivagem ácida proporcionou aumentos do teor de polifenóis totais e foi eficaz para a hidrólise das proantocianidinas, a redução da adstringência e aumento da capacidade antioxidante, além da obtenção de compostos da subclasse das antocianidinas para os três extratos. A ampliação de escala do processo não resultou em diferença significativa (p>0,05) em relação à clivagem realizada em escala analítica, para todos os extratos. Além da despolimerização da proantocianidinas, o tratamento ácido proporciona a deglicosilação de flavonoides, como quecetinas glicosiladas (Byrsonima crassifolia e Inga edulis), miricetinas glicosiladas (Inga edulis) e cianidinas glicosiladas (Euterpe oleracea). Assim, a ampliação de escala do processo possibilitou a obtenção de extratos com compostos com elevada capacidade antioxidante o que permite uma possível utilização destes extratos como agentes antioxidantes em produtos alimentícios e farmacêuticos.