Análise de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) nas etapas do processamento da erva-mate (Ilex paraguariensis) e caracterização química dos resíduos da trituração para o desenvolvimento de produto

Abstract

A erva-mate (Ilex paraguariensis) é uma espécie nativa da Argentina, Brasil e Paraguai e tem importante papel social, econômico e cultural. Apesar dos vários estudos comprovando os benefícios do consumo de erva-mate para a saúde humana, a tecnologia utilizada na sua industrialização ainda é rudimentar, com necessidades de implementação de processos de beneficiamento menos poluentes, que resultem na diversificação e garantia de qualidade dos produtos. O presente estudo objetiva analisar os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos # HPAs em amostras coletadas nas etapas do processamento da erva-mate com vistas à otimização do processo produtivo, visando a geração de produtos de qualidade superior. Os HPAs foram determinados por cromatografia líquida de alta eficiência com detecção UVvísivel. Foi encontrada uma grande variação dos teores totais de HPAs nas amostras analisadas, sendo que todas as amostras expostas a altas temperaturas apresentaram concentrações mais elevadas de HPAs, comparativamente às amostras não tratadas. Os resultados indicam que o tratamento atualmente utilizado durante a produção de erva-mate pode levar a um aumento dos HPAs no produto final devido às altas temperaturas utilizadas no processamento, além da contaminação pela combustão da madeira e do ambiente de produção da matéria-prima. Adicionalmente, objetivou-se aumentar o espectro de produtos derivados de erva-mate presentes no mercado, por meio da investigação do potencial tecnológico do resíduo gerado na etapa de trituração da erva-mate (pó de mate) como matéria prima no desenvolvimento de novos produtos (balas de mate). O pó de mate foi avaliado quanto à composição química, teor de polifenóis totais, metilxantinas, taninos, perfil de polifenóis, óleos essenciais e atividade antioxidante. A composição química e propriedades físicas de balas contendo diferentes concentrações de pó de mate também foram determinadas. A aceitabilidade global e intenção de compra das balas foram avaliadas por uma escala facial, de cinco pontos e de atitude, de cinco pontos, respectivamente. O pó de mate apresentou teores significativos de fibra alimentar, cinzas totais, metilxantinas (principalmente a cafeína) e polifenóis (principalmente o ácido 4,5 dicafeoilquínico). Em relação aos óleos essenciais, o pó de mate apresentou baixo rendimento (0,01 %); sendo identificado o cariofileno como composto majoritário. A suplementação de balas com diferentes concentrações de pó de mate provocou um aumento significativo no conteúdo de polifenóis, fibras, metilxantinas e minerais além de uma maior capacidade antioxidante das balas. Os testes sensoriais indicaram que as balas de mate foram aceitas e aprovadas quanto à intenção de compra.

The mate (Ilex paraguariensis) is a native specie of Argentina, Brazil, and Paraguay and has social, economic and cultural importance. Despite several studies showing the benefits of mate consumption to human health, the technology used in its industrialization is quite low, requiring the implementation of less pollutant processes that will result in higher quality products. This study aimed at to analyze polycyclic aromatic hydrocarbons - PAHs in samples collected at different stages of the mate processing. This approach will suggest possible changes in the production process, aiming the generation of superior quality products. PAHs were determined by high performance liquid chromatography with UV-visible detection. A wide variation in the PAHs total contents was detected, with higher values found in all the samples exposed to high temperatures as compared to the non-processed ones. The results reveal that currently processing of mate biomass leads to increase of the PAHs in the final product mostly due to the high temperatures used in processing, in addition to the contamination of the combustion of wood and the environment from production of raw materials. As a second goal, it was aimed to increase the sort of products originated from mate by investigation the technological potential of the residue generated in the stage of mate grinding (mate powder) as raw material for the development of a new product, i.e. mate candy. The mate powder was evaluated for chemical composition regarnding the polyphenols, methylxanthines, tannins, dietary fiber, total ash, and essential oils contents, as well as the antioxidant activity. The chemical composition and physical properties of candies containing different concentrations of mate powder were also determined. Besides, the overall acceptability and consumption intent of the candies were evaluated through hedonic scale of eight point and attitude scales of five points, respectively. Mate powder showed high contents of dietary fiber, total ash, methylxanthines (mainly caffeine) and polyphenols (mainly acid 4.5 dicaffeoylquinic). For the essential oils fracton, powder mate showed low yield (0.01%) as caryophyllene as the major compound. Supplementation of the candies with mate powder caused significant increases in their polyphenol, fiber, methylxanthine, and mineral contents, and improved their antioxidant capacity. The sensory tests indicated that mate candies were acceptable and approved in relation to purchased intent.