Estudos cinéticos da extração de antioxidantes presentes em cascas de castanha (Castanea sativa Mill.)

• Type: Article in International Conference Proceedings Book
• Date: 2012

Authors

Delgado, Teresa (Author) Other; Pereira, J.A. (Author) Other; Susana Casal (Author) FFUP; Ramalhosa, Elsa (Author) Other

Conference proceedings International

Title: II Encontro em Técnicas de Caracterização e Análise Química

Other information

Authenticus ID: P-010-VPS

Abstract (EN): A produção de castanha (Castanea sativa Mill.) é de extrema importância para Portugal, rondando as 22105 toneladas e contribuindo para a balança comercial em cerca de 17 Milhões de Euros [1]. A zona de Trás-os-Montes é uma das mais importantes para a produção deste fruto, contribuindo em cerca de 85% da produção nacional. A nível industrial a castanha é vendida em fresco ou congelada após descasque. Nesta situação a produção de resíduos, designadamente de películas e cascas, é bastante significativa. Até ao momento uma parte é utilizada na compostagem, sendo a restante rejeitada. Alguns estudos apontam para a existência de compostos com atividade antioxidante nas películas deste fruto [2], os quais podem ter interesse futuro para serem incorporados em produtos alimentares. De facto os consumidores preferem o uso de compostos de origem natural em vez de sintéticos, uma vez que os primeiros são considerados mais seguros para a saúde humana. Desse modo a procura de novas fontes naturais destes compostos assume particular importância. Os compostos antioxidantes são obtidos após extração do material biológico com um solvente. A modelação matemática de processos de extração sólido-liquido é uma importante ferramenta no desenho de métodos de forma a reduzir os custos associados à energia, ao tempo e ao consumo de reagentes. Os modelos cinéticos descrevem matematicamente a variação da quantidade de substâncias extraídas para o líquido ao longo do tempo. Os modelos de Peleg, Page e Logarítmico são uns dos mais usados. No presente trabalho pretendeu-se descrever as cinéticas do processo de extração de compostos com atividade antioxidante presentes em casca de castanha através dos modelos anteriormente referidos e do modelo de Pseudo-segunda ordem, também referenciado em trabalhos de dessorção de compostos [3]. Diversas experiências de extração foram realizadas a 25, 50 e 75 ºC com uma solução aquosa de metanol a 50% (v/v). Ao longo do tempo de extração foram retiradas alíquotas, nas quais se determinou a capacidade redutora total e a atividade antioxidante pelos métodos do efeito bloqueador do radical livre 2,2-Difenil-1-Picrilhidrazil (DPPH) e do poder redutor. A capacidade redutora total e a atividade antioxidante duplicaram (2,1 a 2,5 vezes) ao passar da temperatura de 25 ºC para 50 ºC e praticamente quadruplicaram (3,6 a 4,6 vezes) ao aumentar de 25 ºC a 75 ºC. Foi nos primeiros 50 minutos que se observou o maior incremento na capacidade redutora total e na atividade antioxidante. Após esse período os valores mantiveram-se praticamente constantes ou aumentaram mais lentamente, o que demonstra que pelo menos são necessários 50 minutos para que se atinjam valores de equilíbrio. Em relação aos modelos matemáticos aplicados foram obtidos coeficientes de determinação entre 0,924-0,999, indicando a existência de um bom ajuste entre os dados experimentais e os calculados pelos modelos. Em termos gerais o modelo de Peleg foi aquele que apresentou maiores coeficientes de determinação, 0,961-0,999, em comparação com os obtidos com os modelos Logarítmico (0,936-0,986), Page (0,924-0,994) e o de Pseudo-segunda ordem (0,956-0,996). Tendo em conta as constantes do modelo de Peleg (K1, K2), verificou-se que as velocidades de extração inicial (B0=1/K1) e os valores máximos (Ce=1/K2) obtidos para a capacidade redutora total e atividade antioxidante (DPPH e Poder redutor) aumentaram com a temperatura, o que indica que esta variável tem um papel importante na extração de compostos antioxidantes presentes na casca da castanha. Este tipo de informação é importante para se extraírem de forma mais eficiente compostos antioxidantes presentes num importante resíduo da indústria da Castanha, designadamente as cascas. Referências: [1] INE, Estatísticas agrícolas 2010, (2011), 45 e 77. [2] Carlsen MH, Halvorsen BL, Holte K, Bøhn SK, Dragland S, Sampson L, Willey C, Senoo H, Umezono Y, Sanada C, Barikmo I, Berhe N, Willett WC, Phillips KM, Jacobs Jr DR, Blomhoff R, Nutrition Journal, 9:3 (2010), (http://www.nutritionj.com/content/9/1/3). [3] Shirvani M, Shariatmadari H, Kalbasi M, Applied Clay Science, 37 (2007), 175¿184.

Language: English

Type (Professor's evaluation): Scientific