O uso de antioxidantes sintéticos pela indústria de alimentos como forma de inibir ou retardar a oxidação lipídica tem sido amplamente questionado em relação à saúde do consumidor. Por isso, diversos estudos são realizados visando sua substituição por antioxidantes de fontes naturais, como os obtidos a partir da própolis verde. Neste contexto, a forma de extração influencia a composição e a atividade antioxidante dos produtos derivados, sendo um processo a ser estudado visando a obtenção não somente da extração dos compostos de interesse como também de vantagens operacionais. Este trabalho apresenta uma revisão bibliográfica e experimentos sobre a reação da oxidação lipídica, bem como os antioxidantes sintéticos e naturais para substituição. Além disso, vários métodos de avaliação da capacidade e extração de antioxidantes, com atenção especial ao ultrassom, considerando que ainda não foi relatado em estudos com a própolis verde, apesar de ser considerado um dos melhores métodos de uso por alguns autores. Neste trabalho a extração de compostos antioxidantes de própolis verde com auxílio de ultrassom foi avaliada por meio da aplicação de delineamentos experimentais visando a otimização das condições de processo. Utilizou-se o delineamento central composto rotacional (DCCR) com 12 ensaios, sendo 4 pontos centrais para ambos os capítulos. Os extratos obtidos nas condições de processo otimizadas foram aplicados em emulsões lipídicas. No primeiro delineamento experimental analisado foram obervados efeitos significativos do tempo de processo e da proporção solvente:matéria prima sobre o teor de compostos fenólicos e atividade antioxidante, determinada pelo método ORAC, dos extratos obtidos. Por meio de análise por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) pôde-se identificar que o aumento do tempo de extração e da proporção solvente:matéria prima influenciaram positivamente a extração do Artepelin C e do ácido p-cumárico. Buscando-se melhorar a produtividade do processo de extração, foi aplicado um segundo delineamento experimental, fixando-se a variável tempo em 20 minutos e variando-se a concentração de etanol e relação amostra:solvente. Os extratos produzidos com uso de etanol anidro (99% v/v) e proporção própolis:solvente de 0,857:30 m/v, apresentaram atividade antioxidante e teores de Artepelin C e ácido p-cumárico superiores aos encontrados nos extratos obtidos do experimento anterior, evidenciando a importância do estudo sequencial para otimização do processo de extração. Os extratos produzidos nas condições otimizadas foram aplicados em emulsões lipídicas submetidas a teste acerelado de oxidação. As amostras adicionadas de extrato de própolis verde apresentaram grau oxidativo semelhante àquela adicionada do antioxidante sintético TBHQ, muito utilizado pela indústria de alimentos e questionado quanto aos seus efeitos sob a saúde do consumidor. Os resultados indicaram que extrato de própolis verde obtido em condições otimizadas representam uma alternativa para uso como antioxidante em sistema lipídico. / Synthetic antioxidants, used by the food industry to inhibit or retard the oxidation, has been correlated with problems of consumer\'s health. Therefore, several studies are carried out to replace them by antioxidants from natural sources, such as a green propolis. In this context, the extraction form influences the composition and antioxidant capacity of the derived products, so it must be studied aiming not only the extraction of the compounds of interest, but also to obtain operational advantages. This work presents a bibliographical review and experiments about the reaction of lipid oxidation, as well as the synthetic and natural antioxidants for substitution. In addition, several methods of evaluating antioxidant capacity and extraction, with special attention to ultrasound, were discussed, which has not been reported in a study with a green própolis yet, despite of being considered one of the best methods of use by some authors. In this work the extraction of green propolis\'s antioxidant compounds with ultrasound was evaluated by the application of experimental designs to optimize the process conditions. The Central Composite Rotational Design (CCRD) was used with 12 essay and 4 central points for both chapters. The extracts obtained under the optimized process conditions were applied in lipid emulsions. In the first experimental design applied to extraction process, it was verified that variables time and the sample:solvente relation presented positive effects on phenolic content and antioxidant activity determined by ORAC method. Results of high performance liquid chromatography (HPLC) indicated that increasing time of extraction and sample:solvent proportion allowed a higher extraction of Artepelin C and p-coumaric acid. In order to obtain the optimal extraction condition, a second experiamental design was applied, aimimg to use as little sample as possible in a low extraction time. In this experiment, etanol concentration and sample:solvent relation were studied. Extracts obtained using 99% v/v etanol, 0.857: 30 m/v ratio during 20 minutes presents higher amounts of Artepelin C and p-coumaric acid compared to previous results. Extracts obtained under opmized condition was added to lipid emulsions subjected to accelerater oxidation test. The samples with propolis extracts presented peroxide values similar to samples added of TBHQ, a synthetic antioxidant widely used by the food industry and questioned due to its effects on consumer health. Results indicate propolis extracts represent a potential alternative to synthetic antioxidant for food use.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-29092017-182112 |
| Date | 24 May 2017 |
| Creators | Cavalaro, Renata Iara |
| Contributors | Vieira, Thais Maria Ferreira de Souza |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | Dissertação de Mestrado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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