COMPOSIÇÃO E VARIABILIDADE QUÍMICA DA OLEORESINA DE AÇAFRÃO EXTRAÍDA POR HIDRODESTILAÇÃO E FLUIDOS SUPERCRÍTICOS

 

W. G. O. Leal1;  D. M. Pereira1; P. H. Ferri1; C. J. Moura2; Y. O. Paula1; J. C. Seraphin3, C. M. Goetz4

1Universidade Federal de Goiás, Instituto de Química,  C.P. 131, 74001-970 Goiânia, GO

2Universidade Federal de Goiás, Escola de Agronomia, C.P. 131, 74001-970 Goiânia, GO

3Universidade Federal de Goiás, Instituto de Matemática e Estatística , C.P. 131, 74001-970 Goiânia, GO

4Universidade Estadual de Goiás, UnU-CET, C.P. 459, BR 153, Km 3, 75000-000 Anápolis, GO

wesleygabriel@pop.com.br, delma@quimica.ufg.br

 

PALAVRAS-CHAVE: Curcuma longa, Extração com fluido supercrítico (SFE).

 

INTRODUÇÃO

 

O Estado de Goiás é responsável por 26% da produção brasileira dessa especiaria1. A oleoresina do açafrão (Curcuma longa) contém dois componentes sendo o material corante, majoritariamente constituído de curcuminóides (curcumina e seus derivados) (Fig. 1), e um óleo volátil formado principalmente de sesquiterpenos oxigenados2.

Neste trabalho verificou-se a influência de modificadores (co-solventes) na composição e variabilidade química da oleoresina pela técnica de SFE, bem como na extração por hidrodestilação.

 

MATERIAL E MÉTODOS

 

Material

            O açafrão utilizado foi fornecido pela Escola de Agronomia da UFG. Após secagem, o material foi moído num moinho de martelos. Os solventes utilizados nas extrações (modificadores) foram de grau  analítico, sendo etanol, éter dietílico, acetona e n-hexano (Synth) e tetrahidrofurano (THF) (Cromato). Para determinação qualitativa e quantitativa dos curcuminóides, utilizou-se curcumina (Fluka – 97%) como padrão, empregando-se as técnicas de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC), e a Espectrometria Visível.

Extração

Na cela de extração  foram adicionados 2,00 g de açafrão moído, o respectivo fluido extrator, seguido de pressurização com N2. O extrator foi colocado no forno e mantido sob agitação por 30 min em diferentes temperaturas (Tabela 1). Após filtração em papel de filtro qualitativo (Whatman), o rendimento do extrato foi determinado por gravimetria. Em seguida, prepararam-se soluções dos extratos (50 mL), a partir dos respectivos fluidos modificadores utilizados nas extrações. A extração por hidrodestilação foi conduzida em aparelho do tipo Clevenger modificado, comparando-se o óleo essencial obtido por este método aos obtidos por SFE.

Utilizou-se a técnica de cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) para a identificação dos curcuminóides e espectrometria UV/Vis para a quantificação dos curcuminóides totais. Os componentes voláteis foram submetidos à análise por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (GC/MS).

Análise Estatística

Tabela 1. Condições e rendimento percentual das extrações.

Fluido Supercrítico

Temperatura (K)

Pressão (MPa)

Rendimento (%)

Etanol

523

7

13,8

Acetona

513

5

14,2

n-Hexano

513

4

3,2

CO2 e etanol

348

8

11,2

CO2 e éter dietílico

348

8

14,8

CO2 e THF

348

8

16,7

CO2 e acetona

348

8

16,8

CO2 e n-hexano

348

8

4,9

 Os teores dos componentes voláteis e dos curcuminóides totais foram incluídas na análise multivariada usando o pacote estatístico Système Portable d’Analyse des Données Numériques (SPAD.N Integrado, versão 2.5 PC/1994) do Centre International de Statistique et d’Informatique Appliquées-CISIA, Saint-Mandé/França3. Em seguida, aplicou-se a Análise por Agrupamento (Análise de Cluster) para o estudo da similaridade entre os indivíduos (diferentes métodos de extração) com base na distribuição dos constituintes dos extratos.

 

RESULTADOS E DISCUSSÕES

 

Os maiores rendimentos (Tabela 1) foram observados pelos métodos de SFE nos quais se utilizaram as misturas CO2-acetona (16,8%) e CO2-THF (16,7%). A utilização de solventes orgânicos puros mostrou-se indicada  somente  para  obtenção  dos  sesquiterpenos,  devido  à degradação térmica dos curcuminóides no extrator.

Tabela 2. Curcuminóides totais no extrato

Fluido Extrator

Massa (mg)

CO2-etanol

137,9

CO2-éter dietílico

144,1

CO2-THF

194,1

CO2-acetona

259,3

CO2-n-Hexano

0.2

O maior teor de curcuminóides totais (Tabela 2) foi obtido utilizando-se CO2-acetona como fluido extrator. Os cromatogramas obtidos por HPLC (Fig. 2) mostraram a presença dos três curcuminóides nos extratos.

            Um total de 10 componentes voláteis foram identificados através da análise por GC/MS, perfazendo 97,8-100% dos constituintes voláteis. Os sesquiterpenos oxigenados constituíram o principal grupo em todos os extratos. Diferenças nas quantidades dos compostos foram observadas em relação aos subgrupos dos sesquiterpenos oxigenados e hidrocarbonetos sesquiterpenos. Os extratos onde se utilizou etanol, apresentaram teores mais elevados em hidrocarbonetos sesquiterpenos (valor médio de 9,19 ± 1,46%), de acordo com os resultados descritos por Braga4. Enquanto que os extratos com diferentes co-solventes apresentaram maior conteúdo de sesquiterpenos oxigenados (93,4 ± 1,03%). Os resultados obtidos pela PCA e pela Análise de Cluster, utilizando a técnica de Ward5 (Fig. 3) , indicou uma seletividade em relação aos métodos/co-solventes de extração, retendo-se uma variância acumulada de 76% no primeiro plano fatorial. Os hidrocarbonetos sesquiterpenos discriminantes localizam-se à direita, separados dos sesquiterpenos oxigenados. Assim, dois grupamentos foram obtidos: I, constituído pelos extratos obtidos com etanol puro e CO2-etanol, discriminados pelos hidrocarbonetos sesquiterpenos (ar-curcumeno, zingibereno, b-sesquifelandreno) e n-tetradecano; e o grupo II, constituído pelos outros métodos, tendo como componentes discriminantes, o ar-turmerol, ar-turmerona e o desconhecido 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


CONSIDERAÇÕES FINAIS

 

            Os resultados sugerem que para a obtenção de oleoresina com alto teor de curcuminóides, o método que utiliza CO2-acetona como fluido extrator é o mais eficiente. Em relação aos sesquiterpenos, a seletividade para um determinado grupo (oxigenados ou hidrocarbonetos) pode ser obtida, utilizando-se os métodos/co-solventes do Grupo 1, para os hidrocarbonetos sesquiterpenos, ou aqueles do Grupo 2 para os sesquiterpenos oxigenados.

 

AGRADECIMENTOS

 

Ao CNPq, CAPES, FUNAPE e PADCT III.
 

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

 

[1]Marinozzi, Gabrio. (2002), Estudo da Cadeia Reprodutiva do Açafrão (Curcuma longa L.) e do sistema produtivo local da região de Mara Rosa – GO. Relatório CNPq, Goiânia, Brasil.

[2]Taintes, D. R.; Grenis, A. T.; (1996), Especias Y Aromatizantes Alimentarios. Editora Acribia., Zaragoza, Epaña.

[3]Lebart, L., Morineau, A., Lambert, T., Pleuvret, P. (1994) SAPD.N versión 2.5. Sistema Compatible para el Análisis de Datos. Centre International de Statistique et d’Informatique Appliqueés, Saint Mandé, France.

[4]Braga, M. E. M; Leal, P. M.; Carvalho, J. E.; Meireles, M. A. A.; (2003), Comparison of  yield, composition, and antioxidant activity of turmeric (Curcuma longa L.) extracts obtained using various techniques. Journal of Agricultural and Food Chemistry, v. 51, n. 22, p. 6604-6611.

[5] Ward, J.H. (1963) Hierarchical grouping to optimize an objective function. Journal of American Statistical Association v.58, p. 238-244.