2020 - Luana Magri Tunin
Ph.D. Dissertation
Autor/author: Luana Magri Tunin
Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas - Universidade Estadual de Maringá
Área do Conhecimento: Farmacognosia
Data de Defesa: 17 de janeiro de 2020
Orientador: Prof. Dr. João Carlos Palazzo de Mello
Banca examinadora: Prof. Dr. João Carlos Palazzo de Mello
Prof. Dr. Admilton Gonçalves de Oliveira Junior
Prof. Dr. Marcos Luciano Bruschi
Prof. Dra. Paula Toshimi Matumoto Pintro
Prof. Dra. Tânia Mara Antonelli-Ushirobirar
Título: Isolamento de cianidina 3-o-rutinosídeo e desenvolvimento de alimentos lácteos contendo extratos vegetais de Euterpe edulis e Paullinia cupana
Resumo: Euterpe edulis Mart. (palmeira “juçara” ou “jussara”) é uma planta amplamente distribuída na Mata Atlântica, cujos frutos tem despertado interesse industrial como promissora fonte de antioxidantes e corantes naturais face a presença de antocianinas. As antocianinas, que pertencem ao grupo dos flavonoides, representam uma fonte atraente de pigmentos, que são responsáveis pelas cores cianídricas. Além disso, devido às suas propriedades antioxidantes e habilidades removedoras de radicais livres, as antocianinas foram correlacionadas com a prevenção de doenças em seres humanos. Paullinia cupana Kunth (guaraná) tem ampla utilização no mercado alimentício e farmacêutico no Brasil e em outros países. Suas sementes contêm altas concentrações de metilxantinas, como a cafeína, teofilina e teobromina, saponinas e polifenóis, especialmente taninos. Extratos de Euterpe edulis, ricos em antocianidinas, podem atribuir aos produtos alimentícios potencial antioxidante e cor e, quando adicionados a produtos obtidos por fermentação láctea pode conferir, além dos benefícios nutricionais, os funcionais; extratos de Paullinia cupana rico em compostos fenólicos e metilxantinas podem atribuir potencial antioxidante, estimulante além de melhorar as propriedades do gel dos produtos lácteos. Outro desafio será a proteção das substâncias bioativas dos extratos dentro de microestruturas, para garantir às mesmas suas propriedades funcionais. Neste sentido, este estudo teve como objetivos: extrair antocianinas da polpa dos frutos de E. edulis, desenvolver um produto lácteo contendo antocianinas, além do desenvolvimento de iogurte suplementado com extrato e micropartículas de E. edulis e P. cupana e, bem como avaliar as propriedades físico-químicas. A partir do extrato de E. edulis foi isolada e identificada cianidina-3-O-rutinosídeo, a qual foi confirmada por espectrometria de massas [[M+H]+ m/z 595], por comparação contra padrão por cromatografia líquida de alta eficiência e, por RMN. A partir da análise da curva de calibração, a equação da reta obtida foi y = 70167x + 132018, (r2) de 0,994. O LD e LQ obtidos foram respectivamente 19,04 e 57,69 µg/mL. A precisão e a robustez foram expressas pelo coeficiente de variação (CV), e os dados obtidos apresentaram CV(%) menores do que 5%. Os resultados do ANOVA de um fator mostraram que não houve diferença significativa (p<0,05) entre as análises de precisão e p>0,05 para robustez. O método foi capaz de recuperar uma média de 104,85 µg/mL do padrão nas concentrações analisadas. Neste estudo, a estabilidade do pigmento foi avaliada em termos de concentração (p <0,0001), cor (p <0,0001) e pH (p-valor> 0,05), durante os 21 dias de armazenamento. A cor do produto lácteo permaneceu estável por 9 dias, bem como a concentração de antocianinas, que reduz drasticamente ao final de 21 dias. O pH permaneceu estável no final do teste.A suplementação das amostras de iogurte com os extratos vegetais na forma livre e encapsulada de E. edulis e P. cupana não afetaram as propriedades de textura como a adesividade, elasticidade e coesão, aumentado a firmeza das amostras quando comparadas aos controles. A viabilidade do S. thermophilus se manteve estável até o 14º dia, apresentando um decréscimo no 21º dia de estocagem. A adição dos extratos vegetais também contribuíram para manutenção da cor dos iogurtes, sendo que os iogurtes suplementados com juçara e guaraná se mantiveram respectivamente vermelhos e amarelos.
Palavras-chave: Euterpe edulis, antocianinas, Paullinia cupana, leite fermentado, estabilidade.
Title: Isolation of 3-o-rutinoside cyanidin and development of dairy foods containing plant extracts of Euterpe edulis and Paullinia cupana.
Abstract: Euterpe edulis Mart. (palm tree “juçara” or “jussara”) is a plant widely distributed in the Atlantic Forest, whose fruits have aroused industrial interest as a promising source of antioxidants and natural dyes due to the presence of anthocyanins. Anthocyanins, which belong to the flavonoid group, represent an attractive source of pigments, which are responsible for the cyanide colors. Furthermore, due to their antioxidant properties and free radical scavenging abilities, anthocyanins have been correlated with disease prevention in humans. Paullinia cupana Kunth (guarana) is widely used in the food and pharmaceutical market in Brazil and other countries. Its seeds contain high concentrations of methylxanthines, such as caffeine, theophylline and theobromine, saponins and polyphenols, especially tannins. Euterpe edulis extracts, rich in anthocyanidins, can give food products antioxidant potential and color and, when added to products obtained by milk fermentation, can confer, in addition to nutritional benefits, functional ones; Paullinia cupana extracts rich in phenolic compounds and methylxanthines can provide antioxidant and stimulant potential in addition to improving the gel properties of dairy products. Another challenge will be the protection of bioactive substances from extracts within microstructures, to guarantee their functional properties. In this sense, this study aimed to: extract anthocyanins from the pulp of E. edulis fruits, develop a dairy product containing anthocyanins, in addition to the development of yogurt supplemented with extract and microparticles of E. edulis and P. cupana and, as well as evaluate the physicochemical properties. From the extract of E. edulis, cyanidin-3-O-rutinoside was isolated and identified, which was confirmed by mass spectrometry [[M+H]+ m/z 595], by comparison against a standard by high-performance liquid chromatography efficiency and by NMR. From the analysis of the calibration curve, the equation of the line obtained was y = 70167x + 132018, (r2) of 0.994. The LD and LQ obtained were 19.04 and 57.69 µg/mL respectively. Precision and robustness were expressed by the coefficient of variation (CV), and the data obtained showed CV(%) lower than 5%. The one-way ANOVA results showed that there was no significant difference (p<0.05) between the precision analyzes and p>0.05 for robustness. The method was able to recover an average of 104.85 µg/mL of the standard in the analyzed concentrations. In this study, the pigment stability was evaluated in terms of concentration (p<0.0001), color (p<0.0001) and pH (p-value>0.05) during the 21 storage days. The color of the milk product remained stable for 9 days, as well as the concentration of anthocyanins, which drastically reduced after 21 days. The pH remained stable at the end of the test.
Supplementation of yogurt samples with plant extracts in the free and encapsulated form of E. edulis and P. cupana did not affect texture properties such as adhesiveness, elasticity and cohesion, increasing the firmness of the samples when compared to controls. The viability of S. thermophilus remained stable until the 14th day, showing a decrease on the 21st day of storage. The addition of plant extracts also contributed to maintaining the color of the yogurts, and the yogurts supplemented with juçara and guarana remained red and yellow, respectively.
Keywords: Euterpe edulis, anthocyanins, Paullinia cupana, fermented milk, stability.
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