Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos - PPGCTA/ITEC

URI Permanente desta comunidadehttps://repositorio.ufpa.br/handle/2011/8900

O Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos (PPGCTA) integra o Instituto de Tecnologia (ITEC) da Universidade Federal do Pará (UFPA) e iniciou suas atividades em 2004 com o curso de Mestrado Acadêmico em Ciência e Tecnologia de Alimentos. Em 2010, a CAPES aprovou o Doutorado, que teve início em 2011.

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Aplicação da tecnologia supercrítica no desenvolvimento de suplemento alimentar a base de extrato de murici (Byrsonima crassifolia)
(Universidade Federal do Pará, 2021-04-29) PIRES, Flavia Cristina Seabra; CARVALHO JÚNIOR, Raul Nunes de; http://lattes.cnpq.br/5544305606838748
O murici (Byrsonima crassifolia) é um fruto que possui um grande potencial terapêutico aplicação de processos industriais que possibilitem o aumento da vida-de-prateleira, a devido à presença de luteína, um carotenoide valorizado no mercado de suplementação alimentar voltados para a saúde ocular. Devido à sua pericibilidade, tornou-se necessária a diversificação do uso e consumo, a agregação de valor e a ampliação de mercado do murici, com o uso de tecnologias limpas associado ao incentivo à bioeconomia. Desse modo, o trabalho entitulado “Aplicação da tecnologia supercrítica no desenvolvimento de suplemento alimentar a base de extrato de murici (Byrsonima crassifolia)” foi desenvolvido com a finalidade de estudar e aplicar os extratos do murici, extraídos enanoencapsulados via extração com CO2 supercrítico, em suplemento alimentar. Para isto, o primeiro passo foi desenvolver um estudo sobre a obtenção dos extratos da polpa de murici pela tecnologia supercrítica. Foram determinadas as melhores condições de extração supercrítica da polpa de murici, com CO2 e CO2+etanol, através das variações de pressão (15 a 49 MPa), temperatura (323,15 a 343,15 K), densidade (654 a 946 kg/m3), vazão de CO2 (8.85×10−5 a 1.33×10−4 kg/s) e tempo dinâmico de extração (3600 a 10800 s), onde foram obtidas as isotermas de rendimento global, os compostos bioativos presentes nos extratos e nos leitos de extração, tais como: luteína, ácidos graxos, triglicerídeos, compostos fenólicos e flavonoides. Também foi avaliada a qualidade funcional, a capacidade/atividade antioxidante e os efeitos citotóxico e citoprotetor. O estudo da extração supercrítica, possibilitou a obtenção de óleos não-tóxicos com elevado teor de luteína, constituídos de triglicerídeos de cadeia longa ricos em ácidos graxos insaturados como os ômega 3 e 9, e com atividades antioxidante, antihipercolesterolemica, antiaterosclerogênica, antitrombogênica e citoprotetora, onde a melhor condição de extração foi obtida a 343,15 K/ 49 MPa/ 900 kg/m3 . Também possibilitou a obtenção de extratos etanólicos não-tóxicos a partir da polpa desengordurada, umsubproduto nas indústrias alimentícias, contendo luteína, compostos fenólicos, flavonóides e atividade antioxidante, onde a melhor condição de extração foi obtida a 343,15 K/ 22 MPa/ 775 kg/m3. Devido ao efeito citoprotetor, o óleo de murici foi utilizado para a produção de partículas por meio do processo de extração de emulsões por fluido supercrítico (SFEE), onde foi possível produzirnanopartículas de óleo de murici com boa concentração/retenção de luteína, tamanho reduzido de partículas e com alta estabilidade, onde a melhor formulação das emulsões de partida foi obtida com o espessante goma xantana, com o emulsificante csgel e em uma concentração de 6 mg/mL de óleo de murici, e a melhor condição do processo SFEE foi a de 8 MPa, 313,15 K, período estático de 3600 s e período dinâmico de 18000 s. A partir disso, foi possível obter emulsões SFEE em pó do óleo de murici por liofilização e por spray drying com umidades, atividades de água, tamanhos de partícula, estabilidades e teores de luteína adequados para serem utilizados em suplementos alimentares carregados em cápsulas vegetais. As cápsulas vegetais carregadas com as emulsões SFEE em pó do óleo de murici (B. crassifolia) por liofilização e por spray drying apresentaram-se dentro dos padrões de carregamento para comercialização, onde, foi possível obter suplementos alimentares de óleo de murici, ricos em luteína. Portanto, a presente tese evidenciou que é possível utilizar a tecnologia supercrítica na cadeia produtiva de suplementos alimentares a base de murici, para facilitar o acesso e a estabilidade dos compostos aos quais são atribuídos os potenciais terapêuticos do murici. Este trabalho verticalizou a importância de pesquisas sobre o efeito funcional do murici e sobre o uso da tecnologia supercrítica, o que contribuiu para o desenvolvimento da bieconomia da região e de novos produtos pela ciência, tecnologia e engenharia de alimentos, com um grande retorno à sociedade.
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Aplicação da tecnologia supercrítica visando a valorização da casca do fruto do bacuri (Platonia insignis Mart.)
(Universidade Federal do Pará, 2021-08-17) FREITAS, Lucas Cantão; CARVALHO JÚNIOR, Raul Nunes de; http://lattes.cnpq.br/5544305606838748; https://orcid.org/0000-0002-4433-6580
O aproveitamento de subprodutos agroindustriais visando a sua agregação de valor tem gerado interesse da comunidade científica e do setor industrial. Em vista disso, esse trabalho faz uma abrangente abordagem do atual estado da arte em relação a utilização e aproveitamento de subprodutos agroindustriais, enfatizando a obtenção de produtos de alto valor agregado por meio da tecnologia supercrítica e outras tecnologias ambientalmente amigáveis. Além disso, os principais produtos gerados a partir do aproveitamento de subprodutos agroindustriais foram relatados e discutidos em termos de processo, viabilidade técnica e perspectivas futuras. Nesse contexto, trazendo para o cenário amazônico e colocando em prática o atual estado da arte, optou-se por aplicar a tecnologia supercrítica como ferramenta para a valorização do subproduto agroindustrial do fruto do bacuri, mais especificamente a sua casca, por ser a maior fração desse fruto, representando até 70% em massa. Assim, o trabalho teve como objetivo desenvolver um processo de separação e/ou minimização da resina que exsuda da casca do bacuri, uma vez que essa é a principal barreira para o aproveitamento tecnológico desse subproduto. Para isso, aplicou-se a extração consecutiva com fluido supercrítico, onde foram estudados os parâmetros de processo como tamanho de partícula, pressão e uso de cosolvente, além das etapas de pré-processamento. Os extratos obtidos foram analisados em termos de compostos fenólicos e atividade antioxidante (ABTS) por métodos espectrofotométricos. Os resultados mostraram que o processo foi capaz de separar a resina da casca do bacuri, sendo este o primeiro relato descrito na literatura. Além disso, o menor tamanho médio de partícula estudado (0,25 mm) exibiu o impacto mais proeminente na taxa de extração, proporcionando bons rendimentos de extratos lipídicos (até 10,09 ± 0,02%) e extratos etanóicos (até 13,78 ± 0,41%). Os extratos obtidos apresentaram elevados teores de compostos fenólicos, o que foi associado à sua alta atividade antioxidante. Assim, a aplicação da tecnologia supercrítica agregou valor à casca do bacuri, possibilitando novas vertentes para aproveitamento industrial desse subproduto com potencial aplicação na indústria alimentícia, farmacêutica e cosmética, incentivando a economia circular e a bioeconomia da região Amazônica.
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Avaliação da composição química, atividade antioxidante e antimicrobiana do óleo de cipó-de-alho (Mansoa standleyi) (Steyerm.) A. H. Gentry (Bignoniaceae) obtido via extração supercítica
(Universidade Federal do Pará, 2019-05-31) URBINA, Glides Rafael Olivo; CARVALHO JÚNIOR, Raul Nunes de; http://lattes.cnpq.br/5544305606838748; https://orcid.org/0000-0002-4433-6580
Mansoa standleyi é conhecida popularmente como "cipó-de-alho" em virtude do seu odor característico de alho (Allium sativum). A planta possui efeito inibitório no crescimento de bactérias e fungos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a composição química, atividade antioxidante e antimicrobiana do óleo obtido das folhas de M. standleyi via extração com fluido supercrítico (SFE) e extração convencional (Hidrodestilação). Os ensaios da SFE foram realizados utilizando CO2 supercrítico, tempo de extração estática de 30 min e tempo dinâmico de 180 min, vazão de CO2 de 2,5 L/min e massa de matéria-prima de 10 g. A seleção das variáveis temperatura e pressão foi realizada a fim de obter uma diferença da densidade do CO2 (𝜌𝐶𝑂2) nas isotermas de 35 e 45 ºC combinadas com os valores de pressão de 100, 200, 300 e 400 bar. Os resultados obtidos permitem constatar que os valores de rendimento global da SFE em base seca apresentam diferenças significativas entre si (p≤0,05), com valores variando de 0,87 a 2,02%. A maior média encontrada refere-se à condição de 400 bar/35 °C (𝜌𝐶𝑂2 = 972,26 kg/m3). Entretanto, na extração por Hidrodestilação o rendimento do óleo foi de 0,14%. Os resultados da triagem fitoquímica por cromatografia em camada delgada de alta eficiência (CCDAE) evidenciaram a presença de terpenos, ácidos graxos, compostos fenólicos e flavonoides. Foi demonstrada a presença de substâncias com atividade antioxidante para todos os óleos obtidos com SFE, sendo observado uma melhor identificação nos óleos extraídos nas condições de pressões mais altas. Na análise quantitativa de composição química, foi observado que os valores variaram de 31,87 a 72,06 mg EAG/g óleo no conteúdo de compostos fenólicos totais. Em relação a atividade antioxidante os valores variaram de 457,64 a 2475,55 EC50 expresso em g de óleo/ g de DPPH, sendo os melhores resultados obtidos na condição de 400 bar/35 °C. Nos perfis de ácidos graxos do óleo de M. standleyi obtido por SFE os resultados indicaram que houve diferença na composição qualitativa dos ácidos graxos detectados, em função da condição operacional de extração, onde foi observada a presença de ácido linoleico (≅95%), palmítico (≅12%) e oleico (≅5%). Os constituintes químicos identificados no óleo obtidos por Hidrodestilação foram compostos sulfurados, fenóis e álcoois. A análise da atividade antimicrobiana in vitro demonstrou que o óleo obtido por SFE apresenta ação antibacteriana contra Stapphylococcus aureus e Escherichia coli. Por fim, óleo de M. standleyi representa uma alternativa para utilização futura no tratamento de doenças causadas por microrganismos.
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Avaliação do teor de espilatol no ciclo de cultura de duas cultivares de Aemella oleracea (L.) R. K. Jansen em extratos obtidos por entração supercritica
(Universidade Federal do Pará, 2018-12-10) SILVA, Ana Paula de Souza e; FERREIRA, Gracialda Costa; http://lattes.cnpq.br/4250668524181387; CARVALHO JÚNIOR, Raul Nunes de; http://lattes.cnpq.br/5544305606838748; https://orcid.org/0000-0002-4433-6580
A Acmella oleracea (L.) R. K. Jansen é uma espécie nativa da América do Sul, popularmente conhecida como jambu, e que tem sido consumida durante muitos anos como planta ornamental, medicinal e alimentícia. Para obtenção do espilantol, principal composto bioativo desta espécie, diversas técnicas de extração vêm sendo utilizadas no intuito de se obter a substância isolada de maneira otimizada, uma vez que não o encontra-se disponível comercialmente. Dentre as técnicas, a extração com dióxido de carbono supercrítico destaca-se, uma vez que mostrou alta seletividade para o espilantol, apresentando rendimento acima de 50% da substância no extrato e resultando em uma pureza acima de 90% do composto isolado. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da pluviosidade e tempo de colheita no rendimento de extração de espilantol com CO2 supercrítico, em duas cultivares de Acmella oleracea (L.) R. K. Jansen, bem como avaliar o efeito farmacológico dos extratos. Para isso, foram feitos os seguintes procedimentos: caracterização da matéria-prima; otimização das variáveis do processo (vazão e tempo); obtenção dos extratos por extração supercrítica; determinação do custo do processo em escala analítica; determinação da concentração de compostos fenólicos totais dos extratos por Folin-Ciocalteu; quantificação do teor de espilantol nos extratos por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas, e avaliação de sua atividade antinociceptiva in vivo. Os principais resultados foram: a análise mineral indicou altos teores de ferro, cálcio, zinco e magnésio; a otimização do processo resultou na diminuição do gasto de CO2 de 955,8g para 477,9g e diminuição do custo de extração R$20,47 para R$11,45. O maior teor de espilantol foi de 29,22%, enquanto o maior teor de fenólicos foi 43,04%.. As flores das duas cultivares de Acmella oleracea foram consideradas boas fontes de ferro, cálcio, zinco e magnésio. Os maiores valores de rendimento de extrato, teor de espilantol e fenólicos totais foram obtidos na estação chuvosa e nos menores tempos de colheita. Entre as duas cultivares avaliadas, não foram encontradas diferenças estatísticas significativas. O teste de atividade antinociceptiva demonstrou que para a dose de 300mg/kg o percentual de inibição foi tão eficaz quanto à indometacina, que é o fármaco padrão.
Acesso aberto (Open Access)
Estudo da composição química e atividades biológicas de óleos essenciais de Piper divaricatum, Syzygium aromaticum e Siparuna guianensis
(Universidade Federal do Pará, 2018-12-17) OLIVEIRA, Mozaniel Santana de; CARVALHO JÚNIOR, Raul Nunes de; http://lattes.cnpq.br/5544305606838748
A presente tese traz três estudos de revisão de literaturas, onde mostramos o uso do CO2 supercrítico para a obtenção de óleos essenciais de diferentes plantas aromáticas, além disso, são mostradas as diferentes aplicações biológicas de óleos essenciais, como antibacterianas, antifúngicas, antioxidantes, anticâncer, antiparasitária, anti-inflamatória e fitotóxica. Com base nesses estudos foram feitos três manuscritos de pesquisas. O primeiro reporta o uso de CO2 supercrítico em diferentes combinações de temperatura e pressão: 35 e 55 °C e 100, 300 e 500 bar. Também relatamos o uso do processo de hidrodestilação para obtenção de frações do óleo essencial Piper divaricatum. Os rendimentos em massa da extração, composição química, atividade antioxidante e atividade inibitória da acetilcolinesterase (AChE) foram analisados. A extração supercrítica de CO2 apresentou melhor eficiência na obtenção de óleo essencial em comparação à hidrodestilação. A isoterma de 55/500 bar conduziu ao maior rendimento em massa de 7,40 0,08%. O metil eugenol foi o composto com maior concentração variando de 48,01 a 61,85%, sendo a fração obtida na condição de 35ºC / 300 bar a mais efetiva em relação à atividade antioxidante, com valores de 34,69 ± 1,38% (DPPH) e 296,86 ± 8,96 (mgTrolox / mL) (ABTS), respectivamente. Ligantes, após acoplamento molecular, exibiram posições moleculares que promoveram interações com diferentes resíduos de aminoácidos que são importantes para a catálise enzimática com His447. O segundo artigo fala sobre a atividade citotóxica, antimicrobiana e o mecanismo de ação do componente majoritário do óleo essencial de Syzygium aromaticum obtido por CO2 supercrítico. Neste trabalho, fibroblastos gengivais foram expostos ao óleo essencial em diferentes concentrações por uma hora: 5 μL / ml, 7,5 μL / ml e 10 μL / ml. O meio de cultura foi usado como controle. A análise de citotoxicidade foi realizada utilizando o método do brometo de 3- (4,5-dimetiltiazol-2-il) -2,5-difeniltetrazólio (MTT®). A suscetibilidade foi avaliada em três microrganismos Candida albicans, Escherichia coli e Staphylococcus aureus. As análises estatísticas mostraram diferença significativa na viabilidade celular para a concentração de 10 μL / mL, em relação ao grupo controle. Como resultado, o extrato da planta não apresentou citotoxicidade em concentrações abaixo de 10 μL / mL nos fibroblastos gengivais humanos. O modo de interação do eugenol, principal composto e principal componente responsável pela atividade biológica do óleo essencial, foi avaliado. A ancoragem molecular do eugenol com proteínas importantes da via metabólica dos microorganismos C. albicans, E. coli e S. aureus foram realizadas. Os resultados demonstraram que o composto é capaz de interagir com resíduos catalíticos das enzimas e formar um sistema energeticamente favorável com essas proteínas. Os resultados da ligação da energia livre obtida demonstram essa capacidade. Para o sistema eugenol-Nmiristoiltransferase (C. albicans), o valor de ΔGbin foi -19,01 kcal / mol, para a Enoil redutase (E. Coli) ΔGbind foi igual a -11,31 kcal / mol e para a SarA (S. aureus) ΔGbind foi de -13,58 kcal / mol. E no terceiro artigo falamos sobre o óleo essencial de Siparuna guianensis esse óleo foi obtido por hidrodestilação. A identificação dos compostos químicos foi realizada por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massa (GC / MS). A atividade antimicrobiana foi realizada em quatro microorganismos: Streptococcus mutans, (ATCC 3440), Enterococcus faecalis (ATCC 4083), Escherichia coli (ATCC 25922) e Candida albicans (ATCC-10231). Os estudos de docagem e dinâmica molecular foram realizados com a molécula que apresentou a maior concentração de proteínas alvo-droga, 1ILA (C. albicans), 1C14 (E. coli), 2WE5 (E. faecalis) e 4TQX (S. mutans). Os principais compostos identificados foram: Elemeno (7,58%), Curzereno (7,62%), Germacreno D (8,17%), β-Elemenone (12,76%) e Atractilona (18,96%). Bactérias e fungos Gram-positivos9 foram os mais suscetíveis aos efeitos do óleo essencial. Os resultados obtidos na simulação mostraram que o principal composto atractilona interage com os sítios catalíticos das proteínas alvo, formando sistemas energeticamente favoráveis e permanecendo estáveis durante o período de dinâmica molecular. Os resultado apresentados pelos óleos essenciais das três espécies estudas na presente tese, mostram que eles possuem aplicações em várias áreas de conhecimento como para o controle de microrganismos e como conservante na indústria de alimentos pois tem ação antioxidantes, controle de radicais livres, e como possíveis agentes promotores de atividade neuroprotetora sendo usado principalmente para a inibição da acetilcolinesterase, retardando a hidrolise da acetilcolina, com isso pode melhorar as manifestações colinérgicas nas fendas sinápticas do cérebro humano.
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Extração de Compostos Antioxidantes de Cissus sicyoides L. com Tecnologia Supercrítica e Determinação da Atividade Anti-inflamatória no Modelo de Lesão Medular
(Universidade Federal do Pará, 2023-05-11) RODRÍGUEZ SALAZAR, Marielba de Los Ángeles; CARVALHO JÚNIOR, Raul Nunes de; http://lattes.cnpq.br/5544305606838748; https://orcid.org/0000-0002-4433-6580
A Cissus sicyoides L. ou Cissus verticillata L. também conhecida como insulina vegetal, é uma planta que possui uma potente atividade anti-inflamatória, devido a sua composição química, que se destaca pela presença de compostos com alta atividade antioxidante. A tecnologia supercrítica é uma alternativa apropriada para extrair compostos antioxidantes de matrizes vegetais. Neste sentido, o objetivo da tese foi realizar a extração de compostos antioxidantes presentes em C. sicyoides por meio da tecnologia supercrítica, utilizando CO2 e EtOH como cossolvente, e posteriormente, no extrato supercrítico avaliar seu efeito antiinflamatório no modelo de lesão medular. Para isto, na primeira etapa experimental da tese foi realizada a identificação de compostos fenólicos por HPLC e foi avaliado o efeito citotóxico, em glóbulos vermelhos humanos, do extrato de folhas e caules de C. sicyoides obtido por extração supercrítica, na condição operacional de 50 °C/ 400 bar e 10 % EtOH (𝜌𝐶𝑂2+𝐸𝑡𝑂𝐻 = 953 kg/m3), em comparação ao extrato obtido por extração convencional (Soxhlet) e, por último, foi avaliado o efeito anti-inflamatório no modelo de lesão medular. Na análise dos extratos por HPLC, os dados espectrais UV/Visível revelaram compostos com bandas de absorção em comprimentos de onda característicos de flavonoides glicosilados. O extrato supercrítico não apresentou efeito citotóxico, pois não houve ruptura das membranas dos glóbulos vermelhos. O ensaio in vivo demonstrou uma aparente redução na concentração celular na área circundante à lesão nos animais tratados, sugerindo um efeito anti-inflamatório do extrato supercrítico no modelo de lesão medular. Na segunda etapa experimental da tese, se pretendeu estudar os antioxidantes presentes em cada parte da C. sicyoides (frutos, flores, folhas e caules). As amostras foram avaliadas quanto ao teor de CFT pelo método FolinCiocalteu, que variou entre 9,30 a 141,04 mg EAG/g de amostra, de FT por complexação com cloreto de alumínio de 1,03 a 44,02 mg EQ/g de amostra, sua atividade antioxidante pelo método DPPH, o valor EC50 variou entre 162,83 a 453,25 g de amostra/ g de DPPH e pelo método FRAP os valores foram de 199,14 e 241,26 μM sulfato ferroso/ g de amostra. Assim, as folhas e os caules antes e após SFE, são ricos em antioxidantes, o que justifica o alto teor de FT, bem como a maior atividade antioxidante pelos métodos testados. Por fim, no processo de SFE foi possível obter um extrato com potencial atividade antioxidante, que pode ser utilizado para aplicações biológicas.
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Extração de compostos bioativos de folhas de croton matourensis Aubl. com CO2 Supercrítico: determinação da composição química, atividade antioxidante e atividade biológica
(Universidade Federal do Pará, 2022-05-06) BEZERRA, Fernanda Wariss Figueiredo Bezerra; CARVALHO JÚNIOR, Raul Nunes de; http://lattes.cnpq.br/5544305606838748; https://orcid.org/0000-0002-2324-6287
A espécie Croton matourensis apresenta benefícios à saúde, devido a sua composição que possuí alta concentração em compostos bioativos como compostos fenólicos, terpenos, ácidos fenólicos e fenilpropanoides. O método mais usado para obter seus extratos é a hidrodestilação, entretanto a extração com dióxido de carbono supercrítico (CO2-SC) é um método ambientalmente amigável, com alta seletividade e capaz de obter extratos com alta concentração em larixol, um diterpeno oxigenado de alto valor econômico e com diversas atividades biológicas. Neste contexto, a presente tese objetivou usar a tecnologia supercrítica para obter extratos das folhas de C. matourensis com alta concentração em larixol e avaliar sua potencial atividade anti-inflamatória, neuroprotetora e antiviral contra o vírus da COVID- 19. Para isso, na primeira etapa da tese foi realizada a extração das folhas de C. matourensis com CO2-SC em diferentes condições de temperatura (40 e 50 °C) e pressão (100 a 400 bar), a extração supercrítica foi comparada com a hidrodestilação (HD) e a extração hexânica (EH) por meio da avaliação do rendimento mássico, da composição química e da atividade antioxidante dos extratos, posteriormente foi realizado o modelo experimental de isquemia focal no córtex motor de ratos utilizando o extrato obtido na melhor condição operacional com CO2-SC. Os maiores rendimentos foram obtidos na EH (5,73 ± 0,26%) e na condição a 50°C/400 bar (5,60 ± 0,06%), os quais foram estatisticamente iguais (p > 0,05), a condição supercrítica foi mais vantajosa na obtenção do larixol (48,49%) em comparação à EH (2,93%). Os extratos obtidos pelos diferentes métodos apresentaram elevado valor de compostos fenólicos totais (51,81 ± 2,03 a 79,53 ± 1,19 mgEAG/g extrato), flavonoides totais (2,50 ± 0,20 - 6,89 ± 0,45 mgEQ/g extrato) e atividade antioxidante com percentual de inibição máximo igual a 83,26 ± 0,58% na concentração de 14 mg/mL. O estudo de isquemia cerebral focal revelou que os animais tratados com o extrato de C. matourensis apresentaram maior redução da área de lesão do que os tratados com a solução controle (Tween 5%), sugerindo seu potencial efeito anti-inflamatório e neuroprotetor. Na segunda etapa da tese, foi realizado o estudo in silico para avaliar as interações entre o ligante larixol e quatro receptores do SARS-CoV-2. Os resultados de docagem molecular mostraram que o modo de interação desempenhou papel fundamental de interação com o larixol, principalmente na interação com a Spike-protease. O estudo mostrou através da energia de afinidade que o ligante apresentou conformações estáveis, formando um complexo estável com os receptores, estando em conformidade com o sítio catalítico dos receptores. Os dados de docagem molecular, dinâmica molecular e energia livre de Gibbs apontaram que o larixol pode se ligar ao compartimento de ligação dos receptores, evidenciando sua potencial atuação como agente antiviral ou agente usado em conjunto com outras terapias que forneçam linha de defesa contra doenças associadas ao coronavírus. Desta forma, a tese mostrou que o extrato das folhas de C. matourensis obtido com CO2-SC apresentou alta concentração em larixol, com potenciais atividades anti-inflamatória, neuroprotetora e antiviral, apresentando potencial para ser aplicado como insumo nas indústrias alimentícia, cosmética e farmacêutica.
Acesso aberto (Open Access)
Extração do óleo de uxi (Endopleura uchi) com CO2 Supercrítico: parâmetros de processo e qualidade funcional
(Universidade Federal do Pará, 2022-09-30) PINTO, Rafael Henrique Holanda; CARVALHO JÚNIOR, Raul Nunes de; http://lattes.cnpq.br/5544305606838748; https://orcid.org/0000-0002-4433-6580
O uxi (Endopleura uchi) é uma espécie nativa da Amazônia brasileira, com frutos consumidos pela população local nas formas in natura ou como polpa. Outra forma de consumo alimentício inclui a utilização do caule para a produção de chá fitoterápico. No entanto, o interesse pela madeira desta espécie pela construção civil e naval contribui para a derrubada de árvores, o que prejudica o ecossistema. A fim de contribuir para a valorização e consequente conscientização para a preservação da espécie, bem como promover a aplicação da matéria-prima vegetal no cenário industrial, este trabalho teve como objetivo realizar a extração do óleo de uxi (Endopleura uchi) com CO2 supercrítico a fim de identificar os melhores parâmetros de processo, além de caracterizar o produto obtido (óleo de uxi) e potencializar possíveis aplicações como um alimento funcional a partir da composição química. O processo de extração do óleo de uxi com CO2 supercrítico foi realizado nas temperaturas de 40 e 60 °C e pressões de 200, 300 e 400 bar utilizando polpa liofilizada. A melhor condição de extração foi observada em 40°C e 300 bar, com alto rendimento global, menor consumo energético e menor trabalho realizado pela bomba. A composição química do óleo apresentou predomínio de ácidos graxos insaturados, com destaque para os ácidos oleico (n-9) e linoleico (n-6). Carotenóides também foram quantificados no produto obtido. Os índices de aterogenicidade (IA), trombogenicidade (IT) e a razão de hipocolesterolêmicos/ hipercolesterolêmicos (H/H) indicaram que o óleo de uxi possui boa qualidade funcional.
Acesso aberto (Open Access)
Extração supercrítica da polpa liofilizada de açaí (Euterpe oleracea Mart.): determinação de compostos bioativos e solubilidade
(Universidade Federal do Pará, 2021-04-26) SILVA, Marcilene Paiva da; ARAÚJO, Marilena Emmi; http://lattes.cnpq.br/8983914018546682; CARVALHO JÚNIOR, Raul Nunes de; http://lattes.cnpq.br/5544305606838748; https://orcid.org/0000-0002-4433-6580
O presente estudo traz resultados relacionados ao uso do CO2 supercrítico para a obtenção do óleo da polpa liofilizada de açaí. Durante o período deste trabalho, foram realizadas análises dos compostos bioativos e a predição da solubilidade do óleo em CO2 supercrítico de três municípios do estado do Pará, Brasil: Anajás, Chaves e Saracá e as extrações foram realizadas nessas condições: 50 °C/350 bar, 60 °C/420 e 70 °C/490 bar. Neste estudo foram determinados os teores de compostos bioativos presentes na polpa antes e após a extração e os maiores rendimentos do óleo em massa (57,06%) foram obtidos para a localidade de Chaves. Com base na composição de ácidos graxos foram previstos os teores de triglicerídeos presentes no óleo e os principais TAGs previstos, foram OOO, POO, OLiO, PLiO e POP e a previsão da solubilidade mostraram o mesmo comportamento dos rendimentos globais que aumentaram à medida que a pressão e a temperatura aumentaram. Além disso, após as extrações, houve um aumento das concentrações de compostos bioativos e da capacidade antioxidante na polpa liofilizada do açaí de todos os municípios. A polpa liofilizada dos frutos do açaizeiro (Euterpe oleracea Mart.) dos três municípios também foram submetidas a uma avaliação de sua estrutura morfológica pelo os métodos de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia de Energia Dispersiva de raios-X (EDS), o qual apresentaram forma e tamanho irregulares das partículas da polpa e presença dos elementos químicos oxigênio, potássio e cálcio. Em relação aos parâmetros de cor da polpa liofilizada a coordenada a* apresentou valores positivos, indicando que as amostras tendem ao roxo, o ângulo de tonalidade °Hue, mostrou uma certa tendência a faixa de cor entre o vermelho e roxo. Os resultados do perfil de minerais mostraram que os minerais Ca e o Mg da polpa das três regiões estudas foram os minerais encontrados em abundância, com concentrações que variaram de 4951,55 μg/g a 5540,41 μg/g.
Acesso aberto (Open Access)
Tecnologia supercrítica aplicada à extração do óleo de bacaba-de-leque (oenocarpus distichus), determinação de compostos bioativos e avaliação dos parâmetros de processo.
(Universidade Federal do Pará, 2021-07-08) CUNHA, Vânia Maria Borges; ARAÚJO, Marilena Emmi; http://lattes.cnpq.br/8983914018546682; CARVALHO JÚNIOR, Raul Nunes de; http://lattes.cnpq.br/5544305606838748
A espécie Oenocarpus distichus é uma palmeira nativa dos biomas da Amazônia brasileira, conhecida popularmente como bacaba-de-leque. Seu valor econômico baseia-se, principalmente, na exploração do palmito e na extração do óleo da polpa dos frutos, que é empregado para fins comestíveis. Apesar disso, essa espécie ainda é pouco conhecida quanto ao seu potencial de exploração, principalmente com relação às características funcionais e sua contribuição nutricional às populações locais e à sociedade de um modo geral. Por isso, foram produzidos, nesta tese, três artigos de pesquisa a fim de promover a valorização da espécie no cenário industrial. Os estudos foram realizados aplicando o dióxido de carbono supercrítico (Sc-CO2) para a extração do óleo da polpa liofilizada de bacaba-de-leque em diferentes condições de processo. No primeiro artigo, foram aplicadas as temperaturas de operação de 50 ºC, combinada com as pressões de 150, 220 e 350 bar, e 60 ºC, combinada com as pressões de 190, 270 e 420 bar, para obter o melhor rendimento em óleo. Sua composição química foi avaliada, bem como os teores de compostos bioativos presentes na polpa antes e depois da extração. Os rendimentos máximos de óleo foram alcançados a 50 ºC/350 bar (45,23%) e 60 ºC/270 bar (45,90%). Os ácidos oleico, palmítico e linoleico, assim como os triglicerídeos preditos OLiO, PLiO, OOO, POP e POO foram predominantes na composição do óleo, independente das condições de extração, conferindo ótimos índices de qualidade funcional. Houve um aumento nos teores de compostos fenólicos totais, antocianinas totais e na capacidade antioxidante dos extratos da polpa de bacaba-de-leque após a extração. No segundo artigo, foram investigadas as propriedades nutricionais e físico-químicas do óleo extraído por Sc-CO2 a 50 ºC/350 bar, bem como a sua estabilidade térmica, a presença de compostos funcionais e o efeito citotóxico. O óleo apresentou 21,36 μg / g de óleo de carotenoides totais. Os parâmetros de qualidade, que definem as propriedades físicoquímicas, apresentaram valores dentro dos padrões recomendados pela legislação para óleos vegetais brutos e foram semelhantes aos óleos comestíveis comercializados no Brasil e em outros países. Os perfis termogravimétricos indicaram relativa estabilidade térmica até 210 ºC. As bandas espectrais, determinadas por FTIR, mostraram que o método de extração e as condições operacionais aplicadas não alteraram o perfil de grupos funcionais característicos. Os testes de citotoxicidade revelaram que o óleo extraído não apresentou efeito citotóxico. O terceiro artigo consiste em um estudo das cinéticas de extração supercrítica do óleo de bacaba-de-leque em dois vasos de extração (V1 e V2) em diferentes vazões de solvente (𝑄𝐶𝑂2) a 50 °C/350 bar e 60 °C/270 bar. Os dados experimentais foram ajustados adequadamente pela modificação do modelo de células quebradas e intactas (BIC), proposta na literatura. Por fim, foram avaliados procedimentos de aumento de escala experimental e predito, correlacionando variáveis de operação em diferentes geometrias do leito. Os parâmetros de operação aplicados não influenciaram nos rendimentos finais de óleo, no entanto, os estágios iniciais da extração foram visivelmente afetados. O uso da correlação entre altura e diâmetro do leito (Hb/Db) e 𝑄𝐶𝑂2 , para uma mesma massa de alimentação (F), não foi suficiente para reproduzir as curvas cinéticas experimentais de V1 (5×10-5 m3) para V2 (10-4 m3). Porém, quando expressas em função do consumo de solvente, as curvas convergiram para uma mesma linha, mostrando que a quantidade total de CO2 consumida foi responsável pela eficiência do processo. Na predição do aumento de escala, o aumento de F e 𝑄𝐶𝑂2 para um mesmo Hb/Db se mostrou adequado para reproduzir o comportamento cinético da escala experimental em escalas maiores. Os resultados desses estudos mostraram que o óleo de bacaba-de-leque se apresenta como um produto de alta qualidade, atribuída a sua composição química e propriedades funcionais, e fornecem informações que permitem o aperfeiçoamento e a viabilidade técnica da extração do óleo para possível aplicação em escala comercial.
Acesso aberto (Open Access)
Teor de pilocarpina em extratos das folhas de jaborandi (pilocarpus microphyllus stapf ex wardleworth) obtidos via extração supercrítica
(Universidade Federal do Pará, 2019-07-04) BEZERRA, Priscila do Nascimento; FERREIRA, Gracialda Costa; http://lattes.cnpq.br/4250668524181387; CARVALHO JÚNIOR, Raul Nunes de; http://lattes.cnpq.br/5544305606838748; ttps://orcid.org/0000-0002-4433-6580
O Pilocarpus microphyllus Stapf ex Wardleworth, conhecido como jaborandi, é uma das poucas fontes naturais do alcalóide pilocarpina, que é obtido através de metodologias agressivas ao meio ambiente. Desta forma, existe a necessidade da realização de pesquisas científicas voltadas para obtenção deste composto utilizando tecnologias que não agridam ao meio ambiente, como a extração com fluido supercrítico (SFE). No desenvolvimento desta pesquisa, a SFE foi realizada com CO2 e CO2 + EtOH, os quais foram realizados com 40 e 60 ºC a 200, 290 e 420 bar de pressão. O uso do cossolvente e o aumento da pressão e da temperatura aumentaram o rendimento em massa e o conteúdo dos compostos polares, como a pilocarpina e os compostos fenólicos totais. Os maiores valores de massa de rendimento (4,78±0,38%), conteúdo de pilocarpina (2,37±0,02% de pilocarpina/extrato x 100) e teor de compostos fenólicos (173,67±1,5 mg GAE/g de extrato) foram obtidos na mesma condição (60 ºC/420 bar com CO2 + 10% EtOH). A única diferença foi encontrada na atividade antioxidante, que alcançou seu melhor desempenho a 40 ºC/200 bar com CO2 + 10% EtOH, no entanto, alcançou seus resultados mais promissores nas amostras obtidas com o cossolvente, assim como os melhores resultados em massa de rendimento, teor de pilocarpina e teor de compostos fenólicos totais. A condição de extração com maior teor de pilocarpina foi utilizada para realizar a cinética e a curva obtida foi ajustada no modelo de Sovová (2012), mostrando um bom ajuste

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