Enzyme-assisted extraction of polyphenols from green yerba mate

Autor: Michele Rigon Spier, Elizabeth Santin, Ana Carolina Winkler Heemann, Paloma Kalegari, Rodrigo Heemann
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: Brazilian Journal of Food Technology v.22 2019
Brazilian Journal of Food Technology
Instituto de Tecnologia de Alimentos (ITAL)
instacron:ITAL
Brazilian Journal of Food Technology, Vol 22, Iss 0 (2019)
Brazilian Journal of Food Technology, Volume: 22, Article number: e2017222, Published: 09 MAY 2019
Popis: The enzyme-assisted extraction of bioactive compounds from plants has been studied as an alternative green technology and the carbohydrases have been candidates to improve the extraction process of numerous such compounds from plants. Polyphenols are secondary plant metabolites, generally involved in the defense against different types of stress and yerba mate (Ilex paraguariensis A. St.-Hil., Aquifoliaceae) is a natural source of these antioxidant compounds. The aim of this work was to evaluate the enzyme-assisted extraction of polyphenols from green yerba mate employing response surface methodology (RSM), in order to determine the best extraction conditions. The independent variables were temperature (33.2 to 66.8 °C), enzyme concentration (0 to 336 FGBU/100g), reaction time (19 to 221 minutes) and pH (2.82 to 6.18). The use of carbohydrases increased the extraction of polyphenols from about 38.67% to 52.08%. The present results showed that all the independent variables were significant at the linear level and that temperature and pH were not significant at the quadratic level. The interactions of temperature and pH; enzyme and reaction time; and enzyme and pH were significant. The regression model presented a determination coefficient (R2) close to 0.85 and a fitted value close to 0.45. Considering the results of this study and their industrial viability, the best conditions for the extraction of polyphenols from green yerba mate are a temperature of 50.0 °C, enzyme concentration of 168 FGB/100 g, reaction time of 120 minutes and pH value of 4.50. This study was the first RSM-based report of the optimization of the enzyme-assisted extraction of total phenolic compounds from green yerba mate. Resumo A extração de bioativos de plantas assistida por enzimas tem sido estudada como uma tecnologia verde alternativa. As carboidrases foram candidatas para melhorar o processo de extração de numerosos compostos bioativos de plantas. Os polifenóis são metabólitos secundários de plantas geralmente envolvidos em defesa contra diferentes tipos de estresse. A erva-mate (Ilex paraguariensis A. St.-Hil., Aquifoliaceae) é uma fonte natural desses compostos antioxidantes. O objetivo deste trabalho foi avaliar a extração de polifenóis auxiliada por enzimas para determinar as melhores condições para o uso, empregando metodologia de superfície de resposta (RSM). As variáveis independentes foram: temperatura (33,2 to 66,8°C), concentração enzimática (0 to 336 FGB / 100 g), tempo de reação (19 to 221 minutos) e pH (2,82 to 6,18). O uso de carboidrase aumentou a extração de polifenóis de 38,67% para 52,08%. Os resultados mostraram que todas as variáveis independentes foram significativas a nível linear e a temperatura e o pH não se mostraram significativos nos níveis quadráticos. As interações de temperatura e pH, tempo de reação e concentração da enzima e pH e concentração da enzima foram significativas. O modelo de regressão apresentou coeficiente de determinação (R2) próximo de 0,85 e ajustado perto de 0,45. Considerando-se os resultados deste estudo e a viabilidade industrial, as melhores condições para a obtenção de polifenóis de erva-mate são temperatura de 50,0°C, concentração de enzima 168 FGBU / g de folhas secas, 120 minutos de tempo de reação e pH 4,5. Este estudo é o primeiro relato de otimização da extração de polifenóis de erva-mate verde assistida por enzimas baseada em RSM.
Databáze: OpenAIRE
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