Optimization of tannin extraction from cashew bark

Tannins are secondary plant metabolites with polyphenolic structure. These compounds have been used in leather tanning, also as replacement for phenol in adhesives manufacture for wood and medical applications. The main sources of these compounds are tree barks, and according to some studies, the stem cashew has great potential to be a source of tannins. In this context, the aim of this study was to optimize the tannins extraction from the cashew bark. Initially, experiments were performed to evaluate the effect of different solvents on the condensed tannins (CT) and total polyphenols (TP) extraction. Dynamic maceration was the technique used for extraction. An experimental design was conducted to understand the influence of some critical variables (time, temperature and liquid/solid ratio) on aqueous extraction of TP and CT, as well as the effect on total solids content (TSC). We tested the effect of bark and solvent reuse in the CT extraction and finally it was evaluated the effect of extracts freeze drying and spray drying. According to results, the extracts obtained with 50% ethanol in water showed higher amounts of TP and CT when compared to other solvents. The variable liquid/solid ratio, the most important factor for all responses, showed positive effect for TP and CT and negative effect on total solids. There is a directly proportional relationship between temperature and levels of TP and CT. Time factor was significant only for CT, where it was observed that 100 minutes favored the extraction. Evaluating the variables relationship, the best condition found for higher levels of tannins was: temperature of 100°C for 100 minutes and liquid/solid ratio 30:1. In this condition, the amount of CT extracted was 7.63 mg catechin equivalent / 100 mg bark. In extraction process, solvent used twice is feasible to extract CT. Unlike the bark, that obtained minimal gains in a second extraction. Spray drying was more suitable for industrial application compared to freeze drying.Taninos são substâncias polifenólicas que fazem parte dos metabólitos secundários de vegetais. Tais compostos têm sido muito utilizados no curtimento de couro, como substitutos de fenol na produção de adesivos para madeira e em aplicações médicas. As principais fontes de taninos são cascas de árvores, e de acordo com alguns estudos, o caule de cajueiro possui grande potencial para ser utilizado como fonte de taninos. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi otimizar a extração de taninos da casca de cajueiro. Inicialmente, conduziram-se experimentos para avaliar o efeito de diferentes solventes sobre a extração de taninos condensados (TC) e polifenóis totais (PT). A técnica de extração utilizada foi a maceração dinâmica. Também foi realizado um planejamento experimental para estudar a influência de algumas variáveis críticas (tempo, temperatura e razão líquido/sólido) sobre a extração aquosa de PT e TC, além do efeito sobre o teor de sólidos totais (TST). Testou-se o efeito da reutilização da casca e do solvente na extração de TC e por fim foi avaliado o efeito da secagem por atomização e por liofilização sobre os extratos. De acordo com os resultados, os extratos obtidos com etanol 50% em água apresentaram maiores quantidades de PT e TC em relação aos outros solventes. A variável razão líquido/sólido foi o fator mais importante para todas as respostas, apresentando efeito positivo para PT e TC e efeito negativo para sólidos totais. Também foi observado que há uma relação diretamente proporcional entre a temperatura e os teores de PT e TC. E o fator tempo só foi significativo para TC, onde foi observado que o tempo de 100 minutos favoreceu a extração. Avaliando a relação das variáveis, a melhor condição encontrada para obter maiores teores de taninos foi: temperatura de 100°C, por 100 minutos e razão L/S 30:1. Nessa condição, o teor de TC extraídos foi de 7,63 mg equivalente de catequina/ 100 mg casca. A utilização do mesmo solvente em até duas extrações se mostrou viável para a extração de TC, ao contrário da casca que, ao ser extraída uma segunda vez, proporcionou ganhos mínimos. A secagem por atomização se mostrou mais adequada para aplicação industrial em comparação com a liofilização