Supercritical extraction of oleoresin from residue of Capsicum annuum pepper (Jalapeno)

The industrial processing of jalapeno pepper to obtain sauces and anothers food products generates wastes consisting of husks, seeds and pulp remains. This residue is an attractive source of bioative compounds as demonstrated by some studies in literature. The use of residues to obtain bioative compounds is interesting because it is a cheap raw material, generates a by-product with added value and the utilization of residue decrease the cost of waste treatment. Thus, this work aimed to study of supercritical extraction of oleoresin from Capsicum annuum pepper (jalapeno) waste. The effects of particle size, temperature (40 e 60 °C), pressure (200 and 250 bar) and addition of modifier (ethanol) on the yield and composition of extracts were valuated. Soxhlet extraction was performed using ethanol, acetone and hexane as solvents. It was observed that the decrease in particle size increased the yield of extracts in the supercritical extraction (10 to 16 mesh – 3.87%; 16 to 32 mesh – 7.48 % and 32 a 65 mesh – 10.98%) and that temperature variation and the addition of cosolvent were significant in increasing yield. The pressures used did not influence in the extraction yield. The yields obtained by supercritical extraction varied between 9.38 and 10.08%, these values are close to those obtained by Soxhlet. The extracts contained bioactive compounds, but did not show antioxidant activity. The kinect behavior of supercritical extraction was analyzed by observing the global extraction curves and by literature models (Esquível et al., Crank, logistic and splines). Finally, a preliminary economic viability analysis of the industrial process of supercritical extraction of jalapenho pepper residue was carried out. The process is viable since the oleoresin manufacturing cost was smaller than the selling cost.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas GeraisDissertação (Mestrado)O processamento industrial da pimenta jalapenho para a obtenção de molhos e outros produtos alimentícios gera resíduos geralmente compostos por cascas, sementes e resquícios de polpa. Esses resíduos são uma fonte atrativa de compostos bioativos, como demonstrado em alguns poucos trabalhos presentes na literatura. O uso de resíduos para a obtenção de compostos bioativos é de interesse por ser uma matéria-prima barata, gerar um subproduto de valor agregado e sua utilização diminuir os custos com tratamento de rejeitos. Assim, este trabalho teve como objetivo o estudo da extração supercrítica de oleorresina de resíduo de pimenta Capsicum annuum (jalapenho). Foram estudados os efeitos de tamanho de partícula, temperatura (40 e 60 °C), pressão (200 e 250 bar) e adição de cossolvente (etanol) no rendimento e na composição dos extratos. Extrações Soxhlet utilizando etanol, acetona e hexano como solvente foram realizadas. Observou-se que a diminuição do tamanho de partícula aumentou o rendimento de extrato na extração supercrítica (10 a 16 mesh – 3,87%; 16 a 32 mesh – 7,48% e 32 a 65 mesh – 10,98%) e que a variação de temperatura e a adição de cossolvente foram significantes no aumento do rendimento. Já as pressões utilizadas não tiveram influência no rendimento das extrações. Os rendimentos obtidos pela extração supercrítica variaram entre 9,38 e 10,08% e foram próximos aos obtidos pela extração Sohxlet. Os extratos apresentaram compostos bioativos, mas não apresentaram atividade antioxidante significante. O comportamento cinético da extração supercrítica foi analisado através da observação das curvas globais de extração e de modelos presentes na literatura (Esquível et al., Crank, logístico e splines). Por fim, foi efetuada uma análise preliminar da viabilidade econômica do processo industrial de extração supercrítica de resíduo de pimenta jalapenho. O processo se mostrou viável visto que o custo de manufatura da oleorresina foi inferior ao custo de venda