Obtenção e separação de polifenóis de sementes de cacau por extração supercrítica associada a membranas

Abstract

Os antioxidantes são alguns dos mais importantes ingredientes que devem estar disponíveis em alimentos funcionais e fazer parte da dieta das pessoas. Dentre os antioxidantes, os fenólicos e os tocoferóis constituem-se numa categoria de compostos comumente presentes em uma grande variedade de alimentos naturais, assim como é importante que estejam presentes em produtos alimentares sintéticos. No centro das atenções, encontra-se um grupo de compostos polifenólicos denominados flavonóides. Os flavonóides, aos quais foi dado maior importância neste trabalho são constituídos de três subgrupos: catequinas, epicatequinas e procianidinas. Pesquisas recentes têm mostrado que em plantas como cacau Theobroma cacao L encontra-se uma grande quantidade de polifenóis em suas folhas e principalmente em suas sementes, nas quais a concentração destes compostos pode variar de 3% em sementes fermentadas e torradas até 13% em sementes que não passaram pelos processos de fermentação e torrefação. O objetivo deste trabalho foi aplicar o método de extração convencional de polifenóis a partir de sementes de cacau utilizando etanol como solvente à pressão atmosférica e também extração com fluido supercrítico, empregando CO2 puro e também em mistura com etanol utilizado como co-solvente. Para esta finalidade foi utilizado o CO2 supercrítico (CO2SC) em diferentes densidades, promovendo a extração a pressões de trabalho de 80 e 150 bar, temperatura de 40ºC e álcool etílico 85 e 92,8 ºGL em proporções que variaram de 10 a 200% em relação à massa de cacau. O tempo das extrações foi mantido para todos os experimentos em 5 horas com um tempo estático de 1 hora. Variou-se a vazão do CO2 denso de 5,34 ml.min-1 para a pressão de 80 bar a 1,84 ml.min-1 para pressão de 150 bar. Membranas orgânicas microporosas foram utilizadas para a separação do polifenóis extraídos. Foram usadas membranas comerciais de nanofiltração denominadas DL e HL e de osmose inversa, SG (GE-Osmonics). Utilizaram-se também, membranas de nanofiltração NF e NF-90 e de osmose inversa BW-30 (Filmtec/Dow). Os resultados indicaram que a quantidade de polifenóis extraída variou de 3 a 42% de acordo com a quantidade e graduação do co-solvente adicionado e também da pressão utilizada. As membranas apresentaram índices de retenção de polifenóis de 70 a 94%, boa resistência mecânica quando submetidas aos diferenciais de pressão aplicados e bom comportamento químico quando expostas ao CO2SC puro e ao extrato de cacau, indicando a possibilidade de utilização deste sistema de separação em um processo combinado de extração e separação ou de concentração do extrato, permitindo a repressurização dos solventes com um baixo consumo de energia.