Aproveitamento de bio-resíduos de Ilex paraguariensis A. St. Hil. para a obtenção de um extrato rico em compostos fenólicos com potencial conservante

Mestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do ParanáO sector agroalimentar é um dos sectores onde se verifica uma elevada produção de resíduos, resultantes do processamento ou de perdas na cadeia produtiva. O aproveitamento destes resíduos traduz-se numa oportunidade vantajosa de desenvolvimento de subprodutos, assim como, na agregação de valor acrescentado, através da utilização sustentável desses resíduos. Relativamente aos três tipos de panquecas desenvolvidas, verificou-se que após o armazenamento de 3 dias as características químicas e nutricionais avaliadas mantiveramse inalteradas, comprovando a eficiência conservante nesses parâmetros. Neste sentido, neste estudo pretendeu-se, não só a valorização de subprodutos do sector industrial, mas também, o desenvolvimento de novas soluções que permitam a diminuição da quantidade de aditivos artificiais usados no sector alimentar, fazendo a sua substituição por equivalentes naturais. A Ilex paraguariensis (erva-mate) é uma árvore amplamente cultivada e apreciada na América do Sul com uma composição química que identifica diversas propriedades benéficas ao ser humano, pois as suas folhas são uma fonte de alcaloides, ácidos fólico e cafeico, vitaminas, sais minerais, proteínas, hidratos de carbono e lípidos. Neste trabalho, foi feita uma comparação entre os extratos das folhas liofilizadas de ervamate (EMNP) e dos bio-resíduos (EMP) provenientes da indústria de produção de ervamate no Brasil. Desta forma, o principal objetivo deste estudo foi o aproveitamento desses resíduos, a fim de obter um extrato rico em compostos fenólicos capazes de serem incorporados como ingredientes conservantes/funcionais num produto amplamente consumido e apreciado (panquecas). O perfil individual de compostos fenólicos foi determinado por HPLC-DAD-ESI/MS e o potencial bioativo foi avaliado através de ensaios in vitro de atividade antioxidante, antiinflamatória e antimicrobiana, bem como por ensaios de citotoxicidade em linhas celulares tumorais humanas e numa linha celular não-tumoral. Dentre os sete compostos fenólicos identificados, quatro foram encontrados em maior quantidade nos extratos dos bio-resíduos de erva-mate (EMP). Logo, optou-se pela incorporação deste extrato no produto alimentar. A avaliação nutricional das panquecas foi realizada através da determinação do teor em proteínas, gorduras, hidratos de carbono, cinzas e energia, e a composição química determinada através da determinação do perfil individual de açúcares e ácidos gordos. A capacidade conservante do ingrediente natural incorporado foi testada nos tempos de armazenamento (0 e 3 dias) e comparada com a ação conservante de um aditivo sintético usado industrialmente neste produto alimentar (sorbato de potássio). Os resultados revelaram que os extratos obtidos através das amostras de erva-mate revelaram um elevado potencial antimicrobiano frente às estirpes testadas, assim como atividades antioxidante e anti-inflamatória muito promissoras. Para além disso, também foi possível constatar a ausência de toxicidade de ambos os extratos.The agro-industrial sector is one of the sectors where there is a high production of waste, resulting from processing or losses in the production chain. The use of agro-industrial waste translates into an advantageous opportunity for the development of by-products, as well as the addition of lost value, through the sustainable use of this waste. The Ilex paraguariensis (yerba mate) is a tree widely cultivated and appreciated in South America with a chemical composition that identifies several beneficial properties to the human being, because its leaves are a source of alkaloids, folic and caffeic acids, vitamins, minerals, proteins, carbohydrates and lipids. In this work, a comparison was made between the extracts of dehydrated yerba mate (EMNP) and bio-waste (EMP) leaves from the yerba mate industry in Brazil. Thus, the main objective of this study was to take advantage of bio-waste in order to obtain an extract rich in phenolic compounds capable of being incorporated as preservative/functional ingredients in a product widely consumed and appreciated (pancakes). The individual profile of phenolic compounds was determined by HPLC-DAD-ESI/MS and the bioactive potential was assessed through in vitro tests for antioxidant, antiinflammatory and antimicrobial activity, as well as cytotoxicity tests, in human tumor cell lines and in a non-tumor cell line. Among the seven phenolic compounds identified, four were found in greater quantity in the extracts of bio-residues of yerba mate (EMP). Therefore, it was decided to incorporate this extract in the food product. The nutritional evaluation of the pancakes was carried out by determining the content of proteins, fats, carbohydrates, ash and energy, and the chemical composition determined by determining the individual profile of sugars and fatty acids. The preservative capacity of the incorporated natural ingredient has been tested in storage times (0 and 3 days) and compared with the preservative action of a synthetic additive used industrially in this food product (potassium sorbate). The results revealed that the extracts obtained through the samples of yerba mate revealed a high antimicrobial potential against the tested strains, as well as very promising antioxidant and anti-inflammatory activities. In addition, it was also possible to verify the absence of toxicity of both extracts. Regarding the three types of pancakes developed, it was found that after storage for 3 days, the chemical and nutritional characteristics evaluated remain unchanged, proving the preservative efficiency of these parameters. In this sense, this study intended, not only the valorization of by-products of the industrial sector, but also, the development of new solutions that allow the reduction of the amount of artificial additives used in the food sector, making its substitution by natural equivalents