Evaluation of caffeine and theobromine contents presents on leaves and branches of mate herb (ilexparaguariensis) and its impacts on the cost of production of a standardized dry extract

Autor: Silva, Thaís Alves da
Přispěvatelé: Universidade Estadual Paulista (Unesp), Funari, Cristiano Soleo de
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UNESP
Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron:UNESP
Popis: Submitted by Thaís Alves Da Silva (thais.alves-silva@unesp.br) on 2020-08-03T11:36:38Z No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO mestrado PROFISSIONAL_THAIS ALVES DA SILVA FINAL.pdf: 3914845 bytes, checksum: 9b0678422e59d3f4c61d476f99d092d0 (MD5) Approved for entry into archive by Maria Irani Coito (irani@fcfar.unesp.br) on 2020-08-03T14:32:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_ta_me_arafcf_int.pdf: 3834975 bytes, checksum: 2114469c12dc9086c26ecd68a1bf6c8b (MD5) Made available in DSpace on 2020-08-03T14:32:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_ta_me_arafcf_int.pdf: 3834975 bytes, checksum: 2114469c12dc9086c26ecd68a1bf6c8b (MD5) Previous issue date: 2020-05-22 A gestão dos resíduos sólidos é um grande desafio para o poder público, empresas e sociedade, pois o aumento da população e do consumo, como consequência, gera aumento dos resíduos. A transformação de resíduos em matérias-primas é uma forma de mitigar o acúmulo de resíduos e de poupar recursos ambientais. Um tipo de matéria-prima que ganhou grande atenção nos últimos tempos foi a erva-mate. Sendo uma espécie nativa da América do Sul, seu consumo em nosso país se concentra nas regiões Sul e Sudeste. Suas folhas são empregadas no preparo de bebidas quentes ou frias como chá mate, mate solúvel, tererê e chimarrão, além da confecção de fármacos. Outra parte dessa planta que vem sendo aproveitada na produção industrial é o chamado “palito”, que é um resíduo gerado na pós-colheita durante a etapa de secagem e moagem. Indústrias do segmento utilizam como matéria-prima padrão para comercialização e industrialização uma composição aproximada de 30% ramos e 70% folhas. Alguns estudos têm mostrado que componentes desta planta, como flavonoides, metilxantinas (cafeína e teobromina) e minerais são úteis para nossa saúde. Fundamentado nesta ideia, o presente trabalho tem por objetivo avaliar o teor de cafeína e de teobromina presente em composições distintas de folha e ramos a fim de determinar a viabilidade técnica e financeira de utilizar este resíduo na fabricação de extrato seco de erva-mate. Inicialmente a matéria-prima (folhas e ramos) foi fornecida por três empresas localizadas em diferentes regiões do Sul do Brasil (Catanduvas – SC; Campina Bonita – PR e Canoinhas – SC), sendo seu preparo e processo realizados em Botucatu-SP. Em seguida, as amostras foram analisadas por cromatografia líquida de alta eficiência (High performance liquid chromatography - HPLC) com o intuito de quantificar o teor de cafeína e teobromina presente em cada amostra, composta de diferentes porcentagens de folhas e ramos respectivamente (100%-0%; 80%-20%; 60%-40%; 40%-60%; 20%-80%; 0%-100%). Na etapa adjacente, realizou-se um levantamento de custo para identificar a viabilidade financeira na utilização do ramo como matéria-prima na etapa de extração do processo industrial de fabricação da erva-mate extrato seco. A partir das análises obtidas, observou-se que quanto maior o teor de cafeína e teobromina nas amostras, melhor o rendimento no processo industrial, sendo o grupo da matéria-prima constituída de 100% folhas o melhor para este quesito, já que esses componentes se encontram em maior quantidade nas folhas. Em relação aos fornecedores, para o teor de cafeína, o fornecedor C se destacou na qualidade da matéria-prima fornecida, porem para o teor de teobromina, os três fornecedores (A, B, C) não apresentaram diferenças entre si. E para terminar, ao relacionar o custo com o volume de matéria-prima utilizada no processo industrial é possível concluir que para a empresa é viável economicamente investir em uma matéria-prima composta por 100% folhas e garantir um menor tempo de processo e menor volume de água, tornando o processo produtivo sustentável. The management of solid waste is a major challenge for public authorities, companies and society, as the increase in population and consumption, as a consequence, generates an increase in waste. The transformation of waste into raw materials is a way to mitigate the accumulation of waste and to save environmental resources. Nowadays, a detailed description of the chemical composition of this material has become essential, prioritizing its use and applications, in addition to providing options for new studies and products. For example, the recycling of materials such as plastics, paper, glass and aluminum to prepare new products. Organic matter residues can be used as alternatives in several processes, among them composting or in the production of animal feed. One type of raw material that has gained great attention in recent times has been yerba-mate. Being a species native to South America, its consumption in our country is concentrated in the south and southeast regions. Its leaves are used in the preparation of hot or cold drinks such as mate tea, soluble mate, tererê and chimarrão, in addition to the manufacture of drugs. Another part of this plant that has been used in industrial production is the so-called “toothpick”, which is a residue generated in the post-harvest during the drying and grinding stage. Industries of the segment use as a standard raw material for commercialization and industrialization a composition of approximately 30% toothpicks and 70% sheets. Some studies have shown that components of this plant, such as flavonoids, methylxanthines (caffeine and theobromine) and minerals are useful for our health. Based on this idea, the present work aims to evaluate the content of caffeine and theobromine present in different compositions of leaf and sticks for use in the industrial dry extract process. Initially, the raw material (leaves and sticks) was supplied by three companies located in different regions of southern Brazil (Catanduvas - SC; Campina Bonita - PR and Canoinhas - SC), and their preparation and process were carried out in Botucatu-SP. Then, the samples were analyzed by high performance liquid chromatography (High performance liquid chromatography - HPLC) in order to quantify the caffeine and theobromine content present in each sample, composed of different percentages of leaves and branch respectively (100% -0%; 80% -20%; 60% -40%; 40% -60%; 20% -80%; 0% - 100%). In the adjacent step, a cost survey was carried out to identify the financial viability in using the branch as a raw material in the extraction step of the industrial process for the production of yerba-mate dry extract. From the analysis obtained, it was observed that the higher the caffeine and theobromine content in the samples, the better the yield in the industrial process, being the group of raw material made up of 100% leaves the best for this item, since these components are found in greater quantity in the leaves. Regarding the suppliers, for the caffeine content, supplier C stood out in the quality of the raw material supplied, however for the theobromine content, the three suppliers (A, B, C) did not present differences between them. And finally, by relating the cost to the volume of raw material used in the industrial process, it is possible to conclude that for the company it is economically viable to invest in a raw material composed of 100% leaves and guarantee a shorter processing time and less volume of water, making the productive process sustainable.
Databáze: OpenAIRE
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