EFEITO DA MODIFICAÇÃO DO pH DURANTE A EXTRAÇÃO DO ÓLEO ESSENCIAL DE ALECRIM NA COMPOSIÇÃO QUÍMICA E CAPACIDADE ANTIOXIDANTE

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Alimentos

Autores

Lucas, B.N. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA) ; Ferreira, D.F. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA) ; Oliveira, A.S. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA) ; Alessio, K.O. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA) ; Voss, M. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA) ; Dalla Nora, F.M. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA) ; Schlesner, S.K. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA) ; Wagner, R. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA) ; Barin, J.S. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA)

Resumo

O óleo essencial de alecrim é amplamente empregado nas indústrias farmacêutica, de alimentos e cosméticos, devido a capacidade de servir como agente antioxidante e antimicrobiano. O método de extração para obtenção dos óleos é de grande importância, pois influencia diretamente na qualidade do produto final. Desta forma, o presente estudo avaliou a mudança do pH durante a extração do óleo essencial de alecrim, com o intuito de modificar a composição do óleo volátil e consequentemente alterar sua capacidade antioxidante. Na condição de extração do óleo essencial em pH ácido, obteve- se uma maior concentração de compostos majoritários oxigenados 1,8 cineol 16,34%, cânfora 35,39%, borneol 3,34% e α-terpineol 5,33% e também uma maior capacidade antioxidante 583 µmol trolox g-1.

Palavras chaves

óleo essencial; pH; capacidade antioxidante

Introdução

O óleo essencial de alecrim (Rosmarinus officinalis L) pode ser considerado uma mistura de compostos bioativos voláteis usado em cosméticos, aromaterapia e como conservante natural na indústria de alimentos, devido ao seu elevado potencial antioxidante, antimicrobiano, anti-inflamatório, anticancerígeno e antidepressivo (NAPOLI, et al., 2015). Os óleos essenciais são misturas voláteis líquidas e aromáticas extraídos de plantas aromáticas, por meio de destilação (HYLDGAARD, MYGIND & MEYER, 2012). São considerados metabólitos secundários formados no citoplasma das células e estão presentes em forma de gotículas minúsculas entre as células, sendo de grande importância para proteção das plantas, através das suas propriedades biológicas (PREEDY, 2016). Apresentam uma gama de compostos como terpenóides, fenólicos e fenilpropanóides, que contêm um grupo funcional fenólico, porém algum desses compostos não são solúveis em água e acabam não sendo extraídos exaustivamente com os óleos essenciais. Para isso, o presente estudo tem como objetivo avaliar a mudança do pH (ácido ou básico) durante a extração do óleo essencial de alecrim, com o intuito de aumentar a quantidade desses compostos no óleo essencial de alecrim e com isso, verificar a mudança na composição volátil do óleo e na sua capacidade antioxidante.

Material e métodos

A extração de óleo essencial de alecrim foi feita através do método de hidrodestilação, utilizando um aparato tipo Clevenger. Foram adicionados 50 g de material vegetal em balão de fundo redondo, contendo 500 mL de água destilada. Foram usados os mesmos volumes de ácido cítrico 5% (m/V) e bicarbonato de sódio 5% (m/V) para alteração do pH do meio, seguido do aquecimento com manta térmica. O sistema de extração foi acoplado a um banho termostático (5 °C) para condensação dos vapores gerados. A extração, foi conduzida por 4 h. Após a extração, o óleo essencial foi coletado, secado com sulfato de sódio anidro e armazenado em frasco fechado a -18 ºC até a análise. A capacidade antioxidante foi determinada pelo método ORAC descrito por Ou; Hampsch-Woodill; Prior, (2001). Este método verifica a eficiência de um antioxidante frente a um radical peroxila induzido pelo AAPH a 37 ºC. Para tal, uma microplaca de 96 poços foi utilizada, onde foram adicionados 25 μL de óleo essencial diluído em tampão fosfato com pH 7,4, seguida da incubação por 10 min a 37 ºC em um leitor de microplacas, com 150 μL de solução de trabalho fluoresceína (81 mmol L-1). Após a incubação, 25 μL de AAPH (152 mmol L-1) foram adicionados para formação de radicais peroxila. A fluorescência foi monitorada (485 e 528 nm) durante 90 min a 37 ºC. A capacidade antioxidante foi determinada usando a área sob a curva (AUC) e os resultados foram comparados com uma curva padrão de Trolox (0-96 μmol L-1) e expressos como μmol de Trolox equivalente a 1 mg de óleo essencial. Para a quantificação por GC-FID, foram utilizados 1 µL de amostra diluída em hexano (1:1000). A solução foi introduzida no injetor (250 °C) em modo splitless. Para a separação dos compostos foi utilizado um programa de aquecimento, iniciando em 60 °C durante 5 min e chegando a 90 °C com rampa de 8 °C min-1. Posteriormente, foi aplicada rampa de 3 °C min -1 até 150 °C e, por fim, com rampa 20 °C min-1 até a temperatura final de 220 °C. O gás de arraste (H), foi utilizado na vazão de 1,50 mL min-1 e pressão constante de 15 psi. A temperatura do detector foi mantida em 250 °C. A concentração dos compostos voláteis foi determinada por normalização do sinal, onde as áreas foram integradas e convertidas em áreas percentuais. Já identificação dos compostos voláteis foi realizada por GC/MS, nas mesmas condições de separação descritos acima, porém usando o He como gás de arraste. O modo de ionização por impacto de elétrons (+70 eV) foi utilizado juntamente com o modo de varredura (35 a 350 m/z). Uma série homóloga de alcanos (C6-C24) foi analisada nas mesmas condições cromatográficas para calcular o índice de Kovats (KI) dos compostos voláteis. Primeiramente, a identificação dos picos foi efetuada por comparação com os espectros de m/z fornecida pelo National Institute of Standards and Technology, posteriormente os KI foram comparados com aqueles disponíveis na literatura.

Resultado e discussão

A análise por GC-MS do óleo essencial de alecrim obtido por três condições diferentes de extração apresentou os mesmos componentes, porém em proporções diferentes. Um total de 15 compostos foram identificados (Tabela 1), dentre as principais classes encontradas foram monoterpenos e sesquiterpenos. As porcentagens de 1,8 cineol, cânfora, borneol e α-terpineol foram consideravelmente maiores para a condição ácida, sendo respectivamente, 16,34 %, 35,39 %, 3,34 % e 5,33 %, ocasionando um aumento considerável na quantidade total de monoterpenos oxigenados (63,66 %). Esse resultado pode ser considerado de grande importância, pois os terpenos oxigenados podem levar a uma maior atividade antioxidante e antimicrobiana nos óleos essenciais (AMORATI, et al., 2013). O aumento desses compostos através da condição ácida pode estar relacionado a protonação dos mesmos, formandos compostos iônicos, tornando-os mais solúveis em água. Desta forma, a extração dos mesmos para o óleo essencial fica facilitada (DELMASTRO, 2016). Para a condição alcalina os compostos apresentaram uma quantidade de compostos próxima aos valores encontrado para a condição convencional, que utiliza somente água. A capacidade antioxidante do óleo essencial de alecrim foi obtida pelo método ORAC, como mostrado na figura 1. O processo de extração por modificação do pH da água como solvente, causou um aumento significativo (cerca de 245 %) na capacidade antioxidante obtida pelo método de condição ácida, passando de 237 µmol de trolox g-1 para 583 µmol de trolox g-1. Este aumento pode estar relacionado com o aumento dos compostos oxigenados que são responsáveis pela atividade dos óleos essenciais (AMORATI, et al., 2013).

Conclusões

A hidrodestilação modificada por meio ácido e básico mostrou-se uma técnica promissora, pois levou ao aumento nos compostos de maior interesse no óleo essencial. Dessa forma, uma maior capacidade antioxidante do óleo essencial de alecrim foi obtida. Portanto, a hidrodestilação ácida forneceu um melhor ambiente de extração para os compostos de maior interesse, garantindo um óleo essencial de qualidade superior.

Agradecimentos

Os autores agradecem ao CNPq, CAPES e FAPERGS por apoiar este estudo.

Referências

AMORATI, R. et al. Antioxidant activity of essential oils. Journal of Agricultural and Food Chemistry, v.61, n.46, p.10835-10847, 2013.

DELMASTRO, T. Polyol Induced Partitioning of Essential Oils in Aqueous Organic Solvent Mixtures. Universidade Seton Hall Dissertações e teses, 2016.

HYLDAARD, M.; MYGIND, T.; MEYER, R. L.; Essential oils in food preservation: mode of action, synergies, and interactions with food matrix components. Frontiers in Microbiology, v. 3, 2012.

NAPOLI, E. M., SIRACUSA, L., SAIJA, A., SPECIALE, A., TROMBETTA, D., TURROLOMONDO, T., LA BELLA, S., LICATA, M. VIRGA, G., LEONE, R., LETO, C., RUBINO, L., RUBERTO, G. Wild Sicilian Rosemary: Phytochemical and Morphological Screening and Antioxidant Activity Evaluation of Extracts and Essential Oils. Chemistry & Biodiversity, v. 12, 2015.

OU, B., HAMPSCH-WOODILL, M., PRIOR, R., Development and Validation of Improved Oxygen Radical Absorbance Capacity Assay Using Fluorescein as the Fluorescent Probe, J. Agric. Food Chemistry, v. 49, p. 4619-4626, 2001.

PREEDY, V. R.; Essential Oils in food preservation, flavor and safety, 1ª ed, p. 930, Londres, 2016.