Extração de compostos fenólicos do resíduo de caju (Anacardium occidentale L.) visando aplicação cosmética
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Data de Publicação: | 2023 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRN |
Texto Completo: | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/57514 |
Resumo: | O resíduo de caju (Anacardium occidentale L.) é um subproduto agroindustrial com uma composição rica em celulose, hemicelulose e lignina, além de importante fonte de compostos fenólicos, o que abre possibilidades para geração de produtos de valor agregado. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo obter um extrato rico em compostos fenólicos a partir do resíduo de caju (RC), empregando extração assistida por enzima (EAE) como método sustentável, para aplicação cosmética. O RC foi submetido aos pré-tratamentos de água quente líquida (AQL) e explosão de vapor (EXP), e caracterizado por FTIR, DRX e composição lignocelulósica. Em seguida, a EAE do RC pré-tratado foi avaliada usando coquetel celulolítico. Os efeitos da carga enzimática, carga de sólidos e tempo de incubação foram investigados e otimizados através do delineamento composto central rotacional 23 . Os extratos foram avaliados quanto à composição fenólica, atividade antioxidante in vitro, atividade antioxidante celular, teor de açúcares e citotoxicidade. Os resultados demonstraram que os prétratamentos modificaram a estrutura do resíduo, pela remoção de frações amorfas, tornando o material mais acessível às enzimas. Ademais, o pré-tratamento por AQL associado ao coquetel enzimático favoreceu a maior liberação de fenólicos da biomassa lignocelulósica (75,13 ± 3,5 mg EAG/L) e maiores atividades antioxidantes, correspondentes a 72,81% para o sequestro do radical DPPH e 241,04 ± 1,7 µM EQ Trolox/L para sequestro do radical ABTS. O planejamento experimental demonstrou que maior tempo de incubação (80 h) e carga de sólidos (8% e 10%, m/v) contribuíram para o aumento do teor de compostos fenólicos, obtendo-se, na condição ótima, a concentração de fenólicos de 150,38 ± 10,0 mg EAG/L. Além disso, o extrato de caju demonstrou atividade antioxidante, avaliada por diferentes mecanismos, com capacidade de quelação de ferro, sequestro de radicais DPPH e ABTS apresentando correlação linear com a concentração de sólidos. Os extratos também apresentaram atividade antioxidante celular, correspondendo a 36,03% de inibição de Espécies Reativas de Oxigênio para o extrato obtido com 8% de sólidos. Esses resultados são importantes indicativos de uma possível aplicação antienvelhecimento, abrindo perspectivas para formulações futuras. Além disso, o extrato demonstrou ser atóxico, com viabilidade celular maior que 95% em linhagem celular de fibroblastos MRC-5. Portanto, a extração de compostos fenólicos assistida por enzimas a partir de RC mostrou-se viável e exequível. Do ponto de vista mercadológico, esta pesquisa contribui para o desenvolvimento de produtos e processos mais eficientes e ambientalmente sustentáveis, otimizando o emprego de recursos para obtenção de substâncias bioativas para o desenvolvimento de novos produtos cosméticos. |
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Alves, Fábia Rafaella Silvahttps://orcid.org/0000-0002-6634-7125http://lattes.cnpq.br/4939875215993291https://orcid.org/0000-0002-3798-3915http://lattes.cnpq.br/4061809277935577Sousa Junior, Francisco Canindé dehttps://orcid.org/0000-0003-2042-4348http://lattes.cnpq.br/3721560802857426Padilha, Carlos Eduardo de AraújoXavier Júnior, Francisco HumbertoLima, Adley Antonini Neves de2024-02-05T19:35:14Z2023-07-31ALVES, Fábia Rafaella Silva. Extração de compostos fenólicos do resíduo de caju (Anacardium occidentale L.) visando aplicação cosmética. Orientador: Dr. Ádley Antonini Neves de Lima. 2023. 101f. Dissertação (Mestrado em Ciências Farmacêuticas) - Centro de Ciências da Saúde, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2023.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/57514O resíduo de caju (Anacardium occidentale L.) é um subproduto agroindustrial com uma composição rica em celulose, hemicelulose e lignina, além de importante fonte de compostos fenólicos, o que abre possibilidades para geração de produtos de valor agregado. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo obter um extrato rico em compostos fenólicos a partir do resíduo de caju (RC), empregando extração assistida por enzima (EAE) como método sustentável, para aplicação cosmética. O RC foi submetido aos pré-tratamentos de água quente líquida (AQL) e explosão de vapor (EXP), e caracterizado por FTIR, DRX e composição lignocelulósica. Em seguida, a EAE do RC pré-tratado foi avaliada usando coquetel celulolítico. Os efeitos da carga enzimática, carga de sólidos e tempo de incubação foram investigados e otimizados através do delineamento composto central rotacional 23 . Os extratos foram avaliados quanto à composição fenólica, atividade antioxidante in vitro, atividade antioxidante celular, teor de açúcares e citotoxicidade. Os resultados demonstraram que os prétratamentos modificaram a estrutura do resíduo, pela remoção de frações amorfas, tornando o material mais acessível às enzimas. Ademais, o pré-tratamento por AQL associado ao coquetel enzimático favoreceu a maior liberação de fenólicos da biomassa lignocelulósica (75,13 ± 3,5 mg EAG/L) e maiores atividades antioxidantes, correspondentes a 72,81% para o sequestro do radical DPPH e 241,04 ± 1,7 µM EQ Trolox/L para sequestro do radical ABTS. O planejamento experimental demonstrou que maior tempo de incubação (80 h) e carga de sólidos (8% e 10%, m/v) contribuíram para o aumento do teor de compostos fenólicos, obtendo-se, na condição ótima, a concentração de fenólicos de 150,38 ± 10,0 mg EAG/L. Além disso, o extrato de caju demonstrou atividade antioxidante, avaliada por diferentes mecanismos, com capacidade de quelação de ferro, sequestro de radicais DPPH e ABTS apresentando correlação linear com a concentração de sólidos. Os extratos também apresentaram atividade antioxidante celular, correspondendo a 36,03% de inibição de Espécies Reativas de Oxigênio para o extrato obtido com 8% de sólidos. Esses resultados são importantes indicativos de uma possível aplicação antienvelhecimento, abrindo perspectivas para formulações futuras. Além disso, o extrato demonstrou ser atóxico, com viabilidade celular maior que 95% em linhagem celular de fibroblastos MRC-5. Portanto, a extração de compostos fenólicos assistida por enzimas a partir de RC mostrou-se viável e exequível. Do ponto de vista mercadológico, esta pesquisa contribui para o desenvolvimento de produtos e processos mais eficientes e ambientalmente sustentáveis, otimizando o emprego de recursos para obtenção de substâncias bioativas para o desenvolvimento de novos produtos cosméticos.Cashew apple bagasse (Anacardium occidentale L.) is an agroindustry by-product with a composition rich in cellulose, hemicellulose, and lignin. In addition, cashew apple bagasse (CAB) is an important source of phenolic compounds, which opens up possibilities for the generation of value-added products. In this context, the present work aimed to obtain an extract rich in phenolic compounds from CAB, using enzyme-assisted extraction as a sustainable method, for cosmetic application. The CAB was subjected to liquid hot water (LHW) and steam explosion (SE) pre-treatments, and characterized by FTIR, DRX, and lignocellulosic composition. Then, enzyme-assisted extraction (EAE) of pre-treated CAB was evaluated using a cellulolytic cocktail. The effects of enzyme load, solids load, and incubation time were investigated and optimized using a rotational central composite design (RCCD) 23. The extracts obtained were evaluated for their phenolic composition, in vitro antioxidant activity, cellular antioxidant activity, sugar content, and cytotoxicity. The results showed that the pre-treatments modified the structure of the residue, removing amorphous fractions, and making the material more accessible to enzymes. In addition, the pre-treatment by LHW associated with the enzymatic cocktail favored the greater release of phenolics from the lignocellulosic biomass (75,13 ± 3,5 mg GAE/L) and higher antioxidant activities, corresponding to 72.81% for the kidnapping of the radical DPPH and 241.04 ± 1.7 µM EQ Trolox/L for the kidnapping of the radical ABTS. The experimental design demonstrated that a longer incubation time (80 h) and solid load (8% and 10%, w/v) contributed to the increase in the content of phenolic compounds, obtaining, in the best condition, a phenolic concentration of 150.38 ± 10.0 mg GAE/L. Additionally, CAB extract showed antioxidant activity, evaluated by different mechanisms, with iron chelation ability, DPPH and ABTS radical scavenging presenting linear correlation with the concentration of solids. The extracts also showed cellular antioxidant activity, corresponding 36.03% of inhibition of Reactive Oxygen Species (ROS) for the extract obtained with 8% solids. These results are important indicators of a possible anti-aging application, opening perspectives for future formulations. Furthermore, the extract proved to be non-toxic, with cell viability greater than 95% in the MRC-5 fibroblast cell line. Therefore, enzymeassisted extraction of phenolic compounds from CAB proved to be viable and practicable. From a marketing point of view, this research contributes to the development of more efficient products and processes, environmentally sustainable, and optimizes the use of resources to obtain bioactive substances for the development of new cosmetic products.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES2024-10-30Universidade Federal do Rio Grande do NortePROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS FARMACÊUTICASUFRNBrasilCNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::FARMACIAAnacardium occidentale (Caju)Resíduo de cajuExtração assistida por enzimaAtividade antioxidanteCompostos fenólicosCosméticosExtração de compostos fenólicos do resíduo de caju (Anacardium occidentale L.) visando aplicação cosméticainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALExtracaocompostosfenolicos_Alves_2023.pdfapplication/pdf2473540https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/57514/1/Extracaocompostosfenolicos_Alves_2023.pdf820053452b8cceea29482ed6fc0cec9bMD51123456789/575142024-03-19 01:01:52.42oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/57514Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2024-03-19T04:01:52Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
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