Aproveitamento da casca de banana como fonte de antioxidantes

ISBN 978-85-85905-23-1

Área

Iniciação Científica

Autores

Nascimento, F.S. (INSTITUTO FEDERAL DO RIO DE JANEIRO) ; Figueiredo, E.S. (INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGIA) ; Ribeiro, L.O. (INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGIA) ; Jung, E.P. (INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGIA)

Resumo

O uso de banana para a produção industrial de doces gera toneladas de casca como resíduo. Com o intuito de obter compostos de valor agregado deste material, além de minimizar os impactos gerados pelo descarte indevido dessas cascas, este trabalho teve como objetivo determinar o melhor tempo de extração de antioxidantes presentes na casca da banana e avaliar a necessidade de transporte destas cascas sob refrigeração. Os ensaios de Compostos Fenólicos Totais, DPPH e FRAP foram empregados para a avaliação dos extratos obtidos. Os resultados indicaram que o transporte das cascas de banana sob refrigeração possibilitou a obtenção de extratos com maior quantidade de compostos fenólicos e atividade antioxidante, com destaque para aqueles obtidos após uma hora de extração.

Palavras chaves

Musa cavendish; antioxidantes; cascas

Introdução

A bananicultura é cultivada na maioria dos estados brasileiros. As condições de clima (temperatura, umidade relativa, precipitação e insolação) favorecem que a produção seja distribuída durante todo o ano, atendendo, de forma regular, às necessidades de consumo. A produção expressiva de banana acaba por gerar um passivo ambiental importante representado pelas cascas, as quais representam cerca de 30 % da massa total da fruta madura (EMAGA et al., 2008) e, ainda, não possuem aplicações de ordem industrial, sendo esporadicamente utilizadas, de forma direta, na alimentação animal e como adubo orgânico (QIU et al., 2010). No Brasil são geradas em torno de 1,2 milhões de toneladas de resíduos de casca de banana anualmente. O descarte indevido dessas cascas pode causar problemas ambientais (ZHANG et al., 2005). A casca de banana é extremamente rica em nutrientes e além de sua aplicação direta, tem se buscado compostos de elevado valor agregado, que com aplicação de determinadas tecnologias podem ser convertidos em produtos comerciais (REISL et al., 2015). Portanto, o objetivo deste projeto foi caracterizar quimicamente a casca de banana obtida diretamente da indústria alimentícia e recuperar seus compostos antioxidantes, por meio de uma extração sólido-líquido.

Material e métodos

As amostras doadas por uma empresa produtora de doce de banana localizada no Estado do Rio de Janeiro, a qual tem como resíduo da sua produção cascas de banana d’água, Musa Cavendish (variedade não especificada). As cascas foram transportadas até o Instituto Nacional de Tecnologia, sob refrigeração e sem refrigeração. Após o recebimento, as cascas foram secas a 50 °C por 28 h em estufa para elaboração de uma farinha. As condições escolhidas como proporção de solvente e casa e mistura de solvente foram baseadas na literatura, o tempo de extração foi a variável estudada. Procedeu-se a extração empregando-se a proporção solvente e amostra de 5:1 e mistura de solvente 50:50 etanol:água), aplicando-o nas cascas refrigeradas e não refrigeradas, além da farinha obtida a partir da secagem das cascas, variando-se o tempo de extração. O ensaio foi realizado em duplicata e nos tempos de 1h, 3h e 5h. A extração foi realizada em banho-maria mantido a 60 ºC sob refluxo. Os extratos obtidos foram filtrados em papel de filtro quantitativo e, em seguida, foram rotaevaporados à temperatura limite de 60 ºC a fim de se recuperar o etanol. Os extratos aquosos resultantes foram liofilizados e ressusspendidos em uma solução de metanol/água (3% v/v) em balão volumétrico de 10 mL. Os extratos foram avaliados quanto ao teor de compostos fenólicos totais e atividade antioxidante por meio dos ensaios de redução do íon ferro (FRAP) e DPPH.

Resultado e discussão

Por meio dos ensaios realizados, verificou-se que a refrigeração das cascas ao longo do transporte preservou os compostos antioxidantes, uma vez que os extratos com maior teor de compostos fenólicos e capacidade antioxidante foram obtidos nestas condições (Figura 1). Avaliando os extratos de cascas de banana transportados sob refrigeração e sem refrigeração, observou-se que para ambas as condições, o melhor tempo de extração foi de1 hora, com destaque para o extrato obtido a partir da casca transportada sob refrigeração, o qual apresentou uma atividade antioxidante de 718,50 ± 6,50 (µmol Fe+2 100g-1) pelo método FRAP e 4,36 ±0,04 (µmol Trolox g- 1) pelo método DPPH e um teor de fenólicos totais de 58,00 ± 3,10 (mg GAE 100g-1). Utilizando as mesmas avaliações, como era esperado, o extrato da farinha da casca apresentou resultados ainda maiores. Atividade antioxidante de 1668,70 ± 36,50 (µmol Fe+2 100g-1) pelo método FRAP e teor de fenólicos totais de 144,90 ± 9,00 (mg GAE 100g-1) (Figura 2). O resultado para o ensaio de DPPH não foi o esperado, pois apresentou uma atividade antioxidante menor quando comparado ao extrato da casca in natura extraída por 1h. Sendo assim, serão realizados novos testes para um melhor entendimento deste resultado, uma vez que o teste de DPPH não é seletivo, podendo sofrer interferências de outros compostos químicos.

Comparação dos resultados de fenólicos totais, DPPH e FRAP para os extratos de 1h, 3h e 5h


Comparação dos resultados de fenólicos totais, DPPH e FRAP para os extratos da casca in natura e da farinha no tempo de 1h

Conclusões

A partir dos resultados obtidos conclui-se que a casca da banana apresentou atividade antioxidante frente aos ensaios in vitro realizados, bem como considerável teor de compostos fenólicos totais. Esses resultados indicam que a casca da banana apresenta potencial para utilização como matéria- prima na indústria de alimentos, atuando como um ingrediente funcional, como é o caso do extrato obtido no presente estudo.

Agradecimentos

Ao CNPq pelo financiamento à pesquisa realizada e ao Instituto Nacional de Tecnologia (INT) por fornecer a estrutura necessária para que o projeto pudesse ser realizado.

Referências

EMAGA, T. H., ANDIANAIVO. R. H., WATHELET, B., PAQUOT, M.; Effects of the stage of maturation and varieties on the chemical composition of banana and plantains peels. Food Chemistry, 103, 590-600, 2010.
QIU, L., ZHAO, G., WU, H., JIANG, L., LI, X., & LIU, J.; Investigastion of combined effects of independent variables on extraction of pectin from banana peel using response surface methodology. Carbohydrate Polymers, 80, 326-331, 2010.
REISL, R. C., VIANA, E. S., JESUS, J. L., LIMA, L. F., NEVES, T. T., CONCEIÇÃO, GONZÁLEZ-MONTELONGO, R., LOBO, M.G.M, GONZÁLEZ, M.; Antioxidant activity in banana peel extracts: Testing extraction conditions and related bioactive compounds. Food Chemistry, 119, 1030-1039, 2010.
ZHANG, P., WHISTLER, R. L., BEMILLER, J. N., e HAMAKER, B. R.; Banana starch: production, physicochemical properties, and digestibility – a review. Carbohydrate Polymers. Vol. 59, 443–458, 2015.