Extração de inflorêscencia da bananeira (Musa paradisíaca L.) utilizando CO2 supercrítico e propano comprimido

Orientador : Prof. Dr. Marcos Lúcio CorazzaCo-orientadora : Profª. Drª. Michele Cristiane MesomoDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos. Defesa : Curitiba, 25/02/2016Inclui referências : f. 73-79Resumo: Neste estudo foi investigado a extração de inflorescências de Musa paradisíaca L. utilizando-se CO2 supercrítico e propano comprimido como solventes. As extrações foram realizadas em uma unidade de escala de laboratório à temperatura e pressão de 40-80 ºC e 15-25 MPa para o CO2 supercrítico e 35-65 °C e 3-10 MPa para o propano comprimido, respectivamente. Um planejamento experimental fatorial 2² com três repetições no ponto central foi utilizado para avaliação estatística dos dados coletados. Os maiores rendimentos de extração foram de 3,60% em massa com CO2 supercrítico a 40 °C e 25 MPa e de 3,16% para o propano comprimido à 65 °C e 10 MPa. As curvas globais de extração foram modeladas utilizando um modelo baseado na teoria BET de adsorção. O modelo cinético permitiu correlacionar as diferentes condições de extração para ambos os solventes utilizados. A pressão teve um efeito positivo e a temperatura um efeito negativo no rendimento dos extratos obtidos com CO2 supercrítico na faixa estudada. Para a extração com propano apenas a temperatura teve efeito significativo no rendimento dos extratos de inflorescências de Musa paradisíaca L., sendo este efeito positivo. A fração mais volátil a partir dos extratos obtidos com CO2 supercrítico foi composta principalmente por Lupenone, Methyl 2-hydroxy-2-(3-nitrophenyl)-2-(4-nitrophenyl)-acetate, Pentacosane, 3,6,9-Nonacosatriene, 10-Hentriacontene e 7,23-Dimethyltritriacontane; para os extratos obtidos com propano comprimido os componentes majoritários identificados foram Lupenone e 7,23-Dimethyltritriacontane. Apenas os extratos obtidos com CO2 supercrítico apresentaram maior atividade antioxidante pelo método de redução do complexo fosfomolibdênio (3576,86 mg ?-tocoferol/g de extrato). Nas condições estudadas o scCO2 apresentou melhores resultados, em rendimento, compostos identificados e atividade antioxidante quando comparado com o propano comprimido. Os extratos de inflorescências da Musa paradisíaca L., principalmente utilizando scCO2, demonstrou que as inflorescências possuem potencial para utilização no desenvolvimento de bioprodutos, Palavras-chave: Extração supercrítica. Inflorescências de Musa paradisíaca L.. Composição química. Antioxidante.Abstract: In this study, the extraction of Musa paradisiacal L. inflorescences using supercritical CO2 and compressed propane as solvents was investigated. The extractions were performed in a laboratory scale unit. The factors used for such extractions were temperature and pressure of 40-80 °C and 15-25 MPa for the supercritical CO2 and 35-65 °C and 3-10 MPa for compressed propane, respectively. A 22 factorial experimental design with three replicates at central point was employed to evaluate the extraction yields obtained. The higher extraction yields were 3.60 wt% using supercritical CO2 at 40 °C and 25 MPa and 3.16 wt% with compressed propane at 65 °C and 10 MPa. The overall extraction curves were modeled using a model based on the BET theory of adsorption. The kinetic model allowed correlating the different conditions of extraction with both supercritical CO2 and compressed propane. The pressure had a positive effect and the temperature a negative effect on the yield of the extracts obtained with supercritical CO2 within the range studied. For extraction with propane only the temperature had significant effect on the yield of extracts of inflorescences of Musa paradisiacal L. and its effect was positive. The most volatile fraction from the scCO2 extracts was composed by the major compounds: Lupenone, Methyl 2-hydroxy-2-(3-nitrophenyl)-2-(4-nitrophenyl)-acetate, Pentacosane, 3,6,9-Nonacosatriene, 10-Hentriacontene and 7,23-Dimethyltritriacontane, while for extracts obtained using compressed propane as solvent the major compounds were Lupenone and 7,23-Dimethyltritriacontane were the major constituents. Only extracts obtained from scCO2 presented larger antioxidant activity by the phosphomolybdenium reducing method (3576.86 mg ?-tocopherol / g extract). The inflorescences extracts of Musa paradisiacal L., especially using scCO2 showed that the inflorescences are potentially useful in the development of bioproducts. Keyword: Supercritical extraction, inflorescences of Musa Paradisiaca L., chemical composition, antioxidant activity