Desenvolvimento de um corante alimentar natural à base de antocianinas obtido a partir do epicarpo de frutos de Prunus spinosa L.: otimização da extração e estudo de aplicação
Teses
Entre as propriedades organoléticas, a cor exerce um papel muito importante na perceção global de um alimento, uma vez que a visão é normalmente o primeiro contato que o consumidor tem com o produto. Neste sentido, os corantes têm sido amplamente utilizados como aditivos alimentares, para suprir ou intensificar os aspetos de coloração dos alimentos, tornando-os mais atrativos e agradáveis. No entanto, devido à preocupação que os consumidores têm com a saúde e o registo de efeitos adversos de alguns corantes artificiais, existe um grande interesse na sua substituição por alternativas naturais mais seguras. As antocianinas são um grupo de pigmentos de coloração vermelha, azul e violeta, presentes em muitas flores e frutos, podendo ser consideradas alternativas aos corantes artificiais.
Prunus spinosa L. é um arbusto selvagem que dá origem a frutos de sabor amargo e adstringente pouco explorados comercialmente, mas que apresentam níveis elevados de antocianinas, mais especificamente cianidina 3-rutinósido e peonidina 3-rutinósido, concentradas no epicarpo. Assim, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver um corante alimentar natural a partir da extração de antocianinas dos frutos de P. spinosa, aliando os crescentes interesses na substituição dos corantes artificiais por alternativas naturais mais seguras à valorização de produtos agrícolas de fontes subexploradas.
Foram otimizadas as condições que maximizam a extração de antocianinas do epicarpo de frutos de P. spinosa, comparando-se duas técnicas de extração, sendo uma convencional assistida por calor (HAE) e outra alternativa assistida por ultrassons (UAE), e tendo como variáveis relevantes tempo, temperatura (HAE) ou potência (UAE) e concentração de solvente. Para isso, foi aplicada uma metodologia de superfície de resposta, utilizando um desenho composto central circunscrito de três variáveis com cinco níveis, e os compostos antociânicos foram identificados e quantificados por HPLC-DAD-ESI/MS. A extração assistida por ultrassons foi o método mais eficaz, nas condições ótimas de 5,00 ± 0,15 min, 400,00 ± 32,00 W e 47,98 ± 2,88% de etanol (v/v), onde o rendimento de extração foi de 68,60 ± 2,06%, com um teor total de antocianinas de 18,17 ± 1,82 mg/g de extrato e 11,76 ± 0,82 mg/g de epicarpo seco, originando um extrato de cor roxo-avermelhado. Além disso, estes valores de resposta foram ligeiramente melhorados quando se testou o efeito da relação sólido-líquido nas condições ótimas num formato dose-resposta, mostrando um padrão decrescente constante na faixa de 5 a 250 g/L. Para além de estudar o potencial corante deste ingrediente natural, também se pretendeu avaliar o seu potencial funcional, para isso realizou-se uma avalição das propriedades bioativas e efectuou-se um estudo de aplicação num produto alimentar do extrato obtido nas condições otimizadas. A avaliação das bioatividades foi realizada através da análise da capacidade antioxidante, anti-inflamatória, antimicrobiana e citotóxica. O extrato apresentou uma atividade antioxidade considerável, com valores de EC50 de 204 ± 2 μg/mL para o método de TBARS e EC50 de 296 ± 4 e 509 ± 3 μg/mL para o método OxHLIA aos 60 e 120 min de reação, respetivamente. A capacidade antimicrobiana foi testada em 9 estirpes de bactérias de interesse na área da saúde, nas quais o extrato não apresentou efeito bactericida, mas teve a capacidade de inibir o crescimento bacteriano em concetrações de 2,5 a 20 mg/mL. A avaliação da atividade anti-inflamatória foi realizada em células de macrófagos de rato RAW 264.7 e a citotoxicidade foi testada em 4 linhas celulares tumorais humanas e numa cultura primária de células hepáticas não tumorais, para as quais o extrato não apresentou atividade, nem toxicidade.
O extrato corante foi incorporado em “beijinhos”, um produto de confeitaria tipico brasileiro que tem como ingredientes básicos leite condensado, natas e manteiga, para avaliação da sua aplicabilidade numa matriz alimentar como corante alimentar. Foram determinados os parâmetros de cor, pH e textura, a composição nutricional e o valor energético das amostras de “beijinhos” logo após a sua confeção e depois de um dia de armazenamento. Em geral, o extrato otimizado incorporado revelou uma boa capacidade corante sem alterar as caraterísticas nutricionais do produto alimentar. Com isto, foi possível evidenciar o potencial da exploração do epicarpo dos frutos de P. spinosa como fonte de antocianinas a serem utilizadas no setor alimentar, tendo como valor agregado ao poder corante, a sua capacidade bioativa.
