O araçá é um fruto, pertencente à espécie Psidium grandifolium Mart. ex DC, nativo da mata atlântica brasileira pouco caracterizado pela literatura ciêntífica. Esta pesquisa visou estudar o rendimento de extração e avaliar as atividades antioxidante e antimicrobiana do óleo essencial de araçá obtido por extração com dióxido de carbono supercrítico (SFE) e dos diferentes extratos obtidos por extração com etanol pressurizado (PLE) seguindo um delineamento composto central rotacional com temperatura e tempo estático como variáveis independentes estudadas. Avaliou-se também o perfil de voláteis do óleo essencial, o teor de compostos fenólicos totais dos extratos etanólicos e as alterações causadas na matriz vegetal por diferentes processos de extração. Com a SFE conseguiu-se extrair toda a fração lipídica do fruto (2,33% ± 0,04.10-2%), a análise dos compostos voláteis do óleo essencial obtido permitiu inferir que este possui diversos compostos com potencial bioativo tais como E-cariofileno (17.56%), α-humuleno (16,26%) e β-sesquifelandreno (14.27%); porém este óleo essencial não apresentou atividade antioxidante relevante. O extrato etanólico com maior rendimento (17, 49%) foi obtido a 74 °C por 6 min, mesma condição em que obteve-se a maior atividade antioxidante (EC50 = 6,37 mg/mL), porém o maior teor de compostos fenólicos totais (136,95 mg EGA/100 g de massa seca) foi obtido quando aplicou-se 60°C por 9 min. Em relação à atividade antimicrobiana, tanto os extratos obtidos por PLE quanto por SFE apresentaram atividade contra cepas de P. aeruginosa, S. aureus e B. cereus, somente extratos etanólicos apresentaram atividade contra cepas de L. monocytogenes e nenhum dos extratos apresentaram atividade contra cepas de B. subtilis, E. coli e Salmonella. Em ambos os extratos foi possível identificar compostos com potencial aplicação farmacológica. O estudo de processos de extração que envolvam inovação tecnológica na obtenção extratos com atividade biológica visa contribuir com o extrativismo consciente ou estimular o plantio em maior escala de mais um fruto tropical empregado na medicina popular brasileira. / The araçá is a fruit, belonging to the species Psidium grandifolium Mart. ex DC, native of the Brazilian Atlantic Forest, is not largely characterized by the scientific literature. This research work aimed to study the extraction yield and to evaluate the antioxidant and antimicrobial activities of the araçá essential oil obtained by supercritical carbon dioxide extraction (SFE) and the different extracts obtained by pressurized ethanol extraction (PLE) following a central composite design with temperature and static time as independent variables studied. It was also evaluated the volatile profile of the essential oil, the content of total phenolic compounds of the ethanolic extracts and the changes caused in the vegetal matrix by different extraction processes. SFE was able to extract the whole lipid fraction of the fruit (2.33% ± 0.04.10-2%), the analysis of the volatile compounds of the essential oil obtained allowed to infer that it has several compounds with bioactive potential such as E-caryophyllene (17.56%), α-humulene (16.26%) and β-sesquipelandene (14.27%); but this essential oil had no relevant antioxidant activity. The highest ethanolic extract (17, 49%) was obtained at 74 °C for 6 min, the same condition in which the highest antioxidant activity was obtained (EC50 = 6.37 mg/mL), but the higher content of total phenolics contente (136.95 mg EGA / 100 g dry mass) was obtained when 60 °C was applied for 9 min. In relation to the antimicrobial activity, both extracts obtained by PLE and SFE showed activity against P. aeruginosa, S. aureus and B. cereus strains, only ethanolic extracts showed activity against L. monocytogenes strains and none of the extracts presented activity against B. subtilis, E. coli and Salmonella strains. In both extracts it was possible to identify compounds with potential pharmacological application. The study of extraction processes that involve technological innovation in obtaining extracts with biological activity aims to contribute to the conscious extraction or stimulate the larger scale cultivation of another tropical fruit used in Brazilian popular medicine.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The main objective of this work was to evaluate the antioxidant and antibacterial activities of extracts of Brassica oleracea var. capitata, obtained by supercritical CO2 and ultrasound-assisted extractions, as well as to carry out the characterization of these extracts using gas chromatography coupled with mass detector. For supercritical CO2, five extractions were performed to investigate the influence of pressure (10-25 MPa) and temperature (20-60°C) on the extraction yield, chemical composition and antioxidant activity towards peroxyl, superoxide and hydroxyl radicals. The highest extraction yield was 0.47% at 60 °C and 25 MPa. In the characterization of the extracts was possible to identify compounds like sulforaphane and iberin nitrile. All extracts showed antioxidant activity for the three radicals, although the highest activity for all radicals was obtained using the extract obtained at 60 °C and 25 MPa (run 2). For the ultrasound-assisted extraction were evaluated the effects of solvent concentration and temperature. The extracts obtained in the optimized extraction condition, were subjected to different hydrolysis conditions before use in biological assays. It was evaluated the antioxidant activity against DPPH, superoxide and peroxyl radicals, besides the antibacterial activity against S. aureus and E. coli. Both crude and hydrolyzed extracts were characterized by gas chromatography coupled with mass detector. The best condition for extraction was 30 ° C and 60% (w /v) of ethanol. All extracts showed antioxidant activity towards DPPH, superoxide and peroxyl radicals, but the use of hydrolyzed extracts improved considerably the antioxidant activities. Antibacterial activity was detected only in extracts hydrolysates Brassica oleracea var. capitata. The main contributions of this work were that the use of supercritical CO2 extraction to obtain bioactive compounds from Brassica oleracea var. capitata showed a promising alternative to conventional methods of extraction, since it allowed the extraction of compounds of interest in science and industry. Besides, in this work was demonstrated that the hydrolysis of extracts can increase the antioxidant activity of plant extracts. / O objetivo principal deste trabalho foi avaliar a atividade antioxidante e antibacteriana de extratos de Brassica oleracea var. capitata, obtidos a partir de extração supercrítica e extração por ultrassom, além de caracterizá-los por cromatografia gasosa acoplada à detector de massas. Para os compostos bioativos apolares de Brassica oleracea var. capitata, utilizou-se extração com CO2 supercrítico e avaliou-se o potencial antioxidante dos extratos. Foram realizadas cinco extrações para investigar a influência da pressão (10 - 25 MPa) e temperatura (20 - 60°C) no rendimento da extração, na composição química e na atividade antioxidante frente os radicais peroxila, superóxido e hidroxila. Obteve-se o maior rendimento de extração 0,47% a 60 °C e 25 MPa. Na caracterização dos extratos foi possível a identificação de compostos como sulforafano e iberin nitrila. Todos os extratos apresentaram atividade antioxidante para os três radicais, porém a maior atividade para todos os radicais foi o extrato obtido a 60°C e 25 MPa. Para os compostos bioativos polares, otimizou-se a extração assistida por ultrassom. Os extratos obtidos nas melhores condições de extração foram submetidos a diferentes condições de hidrólise, antes da sua utilização nos ensaios biológicos. Avaliou-se a atividade antioxidante, frente ao radical DPPH, superóxido e peroxila, além da atividade antibacteriana, frente a S.aureus e E.coli. Tanto os extratos brutos quanto os hidrolisados, foram caracterizados por cromatografia gasosa acoplada à detector de massas. A melhor condição de extração foi a 30ºC e 60% (m/v) de etanol. Todos os extratos apresentaram atividade antioxidante frente aos radicais DPPH, superóxido e peroxila, mas o uso de extratos hidrolisados melhorou consideravelmente a atividade antioxidante. Em relação à atividade antibacteriana, apenas uma amostra, que foi submetida à condição de hidrólise alcalina apresentou ação frente a E.coli. Uma das principais contribuições deste trabalho foi que a utilização de extração com CO2 supercrítico, para obtenção de compostos bioativos de Brassica oleracea var. capitata, mostrou ser uma alternativa promissora em relação aos métodos convencionais de extração, pois permitiu a extração de compostos com interesse científico e industrial. Além disso, foi demonstrado que a hidrólise dos extratos pode aumentar consideravelmente a atividade antioxidante de extratos vegetais em relação aos extratos brutos.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Rice husk is a fairly abundant agro-industrial waste in the state of Rio Grande do Sul, hence the same has been suggested and studied to be used as in lignocellulosic hydrolysis to produce fermentable sugars material. However, processes of hydrolysis in most cases are more expensive and impractical. In this context, this work aimed to study which evaluated acid and enzymatic hydrolysis of rice hulls to obtain fermentable sugars using some alternative technologies such as ultrasound and supercritical CO2 to increase the yields of sugars. In the acid hydrolysis, the yields obtained at optimized conditions were 113.0 and 162.0 g.kg-1 for conventional and ultrasound-assisted hydrolysis, where the yield obtained by ultrasound-assisted hydrolysis was around 43% higher than for the conventional hydrolysis. In the enzymatic hydrolysis, it was evaluated the use of supercritical CO2 as co-solvent and ultrasound-assisted hydrolysis and the results were compared with conventional procedure. Maximum yield of fermentable sugar obtained was about 16 g.kg-1using conventional or ultrasound-assisted hydrolyses. The yield obtained in the hydrolysis using supercritical CO2 as co-solvent was around 4.2 g.kg-1. Enzymatic hydrolysis using conventional procedure showed to be the best alternative to obtain fermentable sugar from rice hulls since the innovative technologies employed did not lead to better results. For acid hydrolysis, it was possible to obtain high yield using less acid and low temperature, in a manner that ultrasound can be used as a device for process intensification. / A casca de arroz é um resíduo agroindustrial bastante abundante no estado do Rio Grande do Sul, deste modo à mesma vem sendo sugerida e estudada para ser usada como material lignocelulósico em hidrólises para a produção de açúcares fermentescíveis. Entretanto, processos de hidrólises na maioria das vezes não possuem um alto rendimento o que torna o processo ainda mais caro e inviável. Dentro desse contexto o presente trabalho teve o intuito de realizar um estudo onde avaliou hidrólise ácida e enzimática da casca de arroz para a obtenção de açúcares fermentescíveis utilizando algumas tecnologias alternativas, como o banho de ultrassom e CO2 supercrítico para aumentar os rendimentos de açúcares. Os ensaios foram realizados em diferentes condições de temperatura, concentrações de ácido e umidade, pressão e concentrações de enzima do meio. Na hidrólise acida convencional obteve-se um rendimento de 113,0 g.kg-1 e na hidrólise ácida assistida por ultrassom o rendimento foi de 162,0 g.kg-1, com base nesses resultados dos rendimentos de açúcares foi possível concluir que o uso do ultrassom intensificou o processo ocorrendo um aumento do rendimento em cerca de 43% quando comparado com o rendimento de açúcares fermentescíveis da hidrólise convencional. Já na hidrólise enzimática utilizando o CO2 Supercrítico o rendimento foi de 4.2 g.kg-1 enquanto que o rendimento da hidrólise enzimática convencional e assistida por ultrassom foi de 16 g.kg-1, neste caso o uso do CO2 supercrítico não foi uma alternativa promissora, uma vez que a mesma causou uma desnaturação das enzimas causando uma diminuição na eficiência do processo.