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Previous issue date: 2016-02-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Crambe stands out for its rusticity, yield potential, and oil quality and capacity. However, literature about the plant s development considering phosphate fertilization is still insipient, as well as studies to throroughly evaluate phosphorus effect in the oil quality, including research about carotenoids, chlorophylls, phenol and antioxidant activity. In addition, the method of vegetable oil extraction can influence its composition, particularly the supercritical CO2 method, which shows economic and environmental advantages in, by extracting compounds with high added value without creating solvent residues. The aim of this study was to evaluate the effect of phosphorus fertilization on parameters in pre-flowering and in post-harvest periods. Moreover, the effects of phosphorus dosage were evaluated on the fatty acids composition, minority compounds and total antioxidant activity of crambe oil extracted with hexane, as well as water content and acid index. The experiment was carried out with randomized blocks with five treatments (0, 40, 80, 120 e 160 kg ha-1 de P2O5), and four repetitions. In order to compare the extraction method on the quality of the oil extracted by Soxhlet (hexane) and supercritical CO2, samples of grain with 160 kg ha-1 of P2O5 were used to determine minor components, color, oxidative stability and total antioxidant activity of extracted oils. The phosphorus effect on crambe plants and oil characteristics were evaluated through Shapiro-Wilk test, Pearson correlation and covariance analysis at 5% significance. In order to compare oil extraction methods, the paired t-test was used at 5% significance level. The crambe plants respond to phosphate fertilizer regarding to foliar nitrogen and potassium contents, a thousand grain weight, grain and oil yields. There was no significant effect of treatments on parameters such as leaf phosphorus content, plants height, dry and fresh weight in pre-flowering period, and plants height, number of capsules per plant in post-harvest period. Positive association of treatments was observed with phytosterols and carotenoids levels, but negative with total antioxidant activity. Total tocopherols, total fatty acids, phenolic compounds and chlorophyll a were not affected by applied doses. About P correlation with tocopherols, fatty acids and phytosterols individually, it was observed that δ-tocopherol and palmitoleic acid (C16: 1) showed negative and positive association with the doses, respectively. Phytosterols was associated with linear positive (stigmasterol) and quadratic (β-sitosterol). Campesterol was quantified only at 160 kg ha-1 of P2O5 dose. These results suggest increased concentrations of antioxidants when phosphorus fertilization was used. The extraction yields were 5.67% and 33.86% for CO2 and hexane, respectively. The oil extracted with CO2 showed higher concentration of free fatty acids, phytosterols, tocopherols and phenolic compounds and lower concentration of carotenoids when compared to hexane extracted oil. The antioxidant activity was higher in the oil extracted with CO2, but it was less stable than the oil that was extracted with hexane. The free fatty acids concentrations and carotenoids were associated with reduced oxidation stability of the oil extracted with CO2. The phytosterol concentrations, tocopherols and phenolic were associated with a higher antioxidant activity of this oil. Chlorophyll a was not detected in oil extracted by CO2 and the oil color extracted with hexane was more intense yellow due to its higher pigment concentration. The CO2 was more selective in relation to tocopherols, phytosterols and phenolic compounds when compared to the Soxhlet method. / O crambe destaca-se pela rusticidade, o potencial produtivo, o teor e a qualidade do óleo. Contudo, informações sobre o desenvolvimento da cultura frente à adubação fosfatada ainda são incipientes, bem como estudos avaliando o efeito do fósforo sobre a qualidade do óleo de forma completa, com investigação de carotenóides, clorofilas, fenólicos e atividade antioxidante. Além disso, o método de extração de óleos vegetais pode influenciar sua composição, destacando-se o método com CO2 supercrítico que apresenta vantagens em termos econômicos e ambientais, extraindo compostos de alto valor agregado sem resíduos de solventes. O objetivo foi verificar o efeito da adubação fosfatada sobre parâmetros no período de pré-florescimento e na pós-colheita. Ainda, foram avaliados os efeitos das doses sobre a composição de ácidos graxos, compostos minoritários e atividade antioxidante total do óleo de crambe extraído com hexano, bem como teor de água e índice de acidez. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com cinco tratamentos (0, 40, 80, 120 e 160 kg ha-1 de P2O5) e quatro repetições. Para comparação dos métodos de extração sobre a qualidade do óleo extraído por Soxhlet (hexano) e CO2 supercrítico, utilizou-se amostras de grãos cultivados com 160 kg ha-1 de P2O5, determinando-se no óleo componentes minoritários, cor, estabilidade oxidativa e atividade antioxidante total. O efeito do fósforo sobre as características do crambe e do óleo foi avaliado com teste de Shapiro-Wilk, correlação de Pearson e análise de covariância a 5% de significância. Para a comparação dos métodos de extração do óleo foi utilizado o teste t-pareado a 5% de significância. A cultura do crambe responde à adubação fosfatada com relação aos teores foliares de nitrogênio e potássio, peso de mil grãos, produtividade de grãos e rendimento do óleo. Não houve efeito significativo dos tratamentos sobre os parâmetros fósforo foliar, altura, massa seca e massa fresca no período de pré-florescimento, e sobre os parâmetros altura e número de cápsulas por planta na pós-colheita. Verificou-se associação positiva dos tratamentos com os teores de fitosteróis e carotenóides, porém negativa com a atividade antioxidante total. Tocoferóis totais, ácidos graxos totais, compostos fenólicos totais e clorofila a não foram afetados pelas doses aplicadas. Sobre a correlação de P com tocoferóis, ácidos graxos e fitosteróis de forma individual, observou-se que o δ-tocoferol e o ácido palmitoleico (C16:1) tiveram associação negativa e positiva com as doses, respectivamente, e fitosteróis foram associados de forma positiva linear (stigmasterol) e quadrática (β- sitosterol). O campesterol foi quantificado apenas com dose de 160 kg ha-1 de P2O5. Estes resultados indicam aumento das concentrações de antioxidantes quando realizada a adubação fosfatada. Os rendimentos das extrações foram 5,67% e 33,86%, para CO2 e hexano, respectivamente. O óleo extraído com CO2 apresentou maior concentração de ácidos graxos livres, fitosteróis, tocoferóis e compostos fenólicos e menor concentração de carotenóides quando comparado ao óleo extraído por hexano. A atividade antioxidante foi maior no óleo extraído com CO2, porém este foi menos estável do que o extraído com hexano. As concentrações de AGL e carotenóides foram associadas à redução da estabilidade à oxidação do óleo extraído com CO2, e as concentrações de fitosteróis, tocoferóis e fenólicos à maior atividade antioxidante deste óleo. Clorofila não foi detectada no óleo extraído por CO2 e a cor do óleo extraído com hexano foi mais intensa e amarelada, atribuída à maior concentração de pigmentos. O CO2 foi mais seletivo em relação aos tocoferóis, fitosteróis e compostos fenólicos quando comparado ao método Soxhlet.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.unioeste.br:tede/273 |
| Date | 05 February 2016 |
| Creators | Aguiar, Caroline Mariana de |
| Contributors | Sampaio, Silvio César, Richart, Alfredo, Martin, Clayton Antunes, Silva, Edson Antônio Alves da, Reis, Ralpho Rinaldo dos, Johann, Jerry Adriani |
| Publisher | Universidade Estadual do Oeste do Parana, Programa de Pós-Graduação "Stricto Sensu" em Engenharia Agrícola, UNIOESTE, BR, Engenharia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UNIOESTE, instname:Universidade Estadual do Oeste do Paraná, instacron:UNIOESTE |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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