MÉTODOS DE EXTRAÇÃO DE ÓLEO ESSENCIAL DE ALECRIM (ROSMARINUS OFFICINALIS), GENGIBRE (ZINGIBER OFFICINALE) E ORÉGANO (ORIGANUM VULGARE)

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1 MÉTODOS DE EXTRAÇÃO DE ÓLEO ESSENCIAL DE ALECRIM (ROSMARINUS OFFICINALIS), GENGIBRE (ZINGIBER OFFICINALE) E ORÉGANO (ORIGANUM VULGARE) M.S.R. Oliveira 1, G.L. Mello 1, A.R.O. Souza 1, N.N. Terra 1, V. Badia 2, W.S. Robazza 2 1- Departamento de Tecnologia e Ciência dos Alimentos - Universidade Federal de Santa Maria, Campus Camobi, CEP Santa Maria - RS - Brasil, Telefone: (55) marisilviadeoliveira@yahoo.com.br 2 - Departamento de Engenharia de Alimentos e Engenharia Química - Universidade do Estado de Santa Catarina, CEP: Pinhalzinho SC Brasil, Telefone: 55 (49) Fax: 55 (49) wrobazzi@yahoo.com.br RESUMO Óleos essenciais são misturas de compostos orgânicos amplamente utilizados na indústria farmacêutica, alimentícia e cosmética. O objetivo deste trabalho foi avaliar duas técnicas de extração (extração por Soxhlet com hexano e extração por banho de aquecimento com álcool etílico) de óleos essenciais de alecrim, gengibre e orégano desidratados e in natura. Em ambas as técnicas se obtiveram maiores teores de óleo essencial quando da utilização dos vegetais desidratados. Na extração por Soxhlet obteve-se maior teor de óleo para o orégano, quando utilizadas às folhas e talos secos, com uma média de 8,65%. Já para a extração por banho de aquecimento, obteve-se maior rendimento (9,87%) para as folhas secas do alecrim. A secagem das plantas pode contribuir para a eficiência das técnicas de extração, permitindo que os solventes penetrassem nos tecidos de forma mais uniforme. Concluiu-se que a técnica de extração por banho de aquecimento foi mais eficiente. ABSTRACT Essential oils are mixtures of organic compounds widely used in the pharmaceutical, food and cosmetic industries. The objective of this work was to evaluate two extraction techniques (extraction by Soxhlet with hexane and extraction by heating bath with ethyl alcohol) of essential oils of rosemary, ginger and oregano dehydrated and "in natura". In both techniques, higher levels of essential oil were obtained when dehydrated plants were used. In the Soxhlet extraction, a higher oil content was obtained for oregano, when dry leaves and stalks were used, with an average of 8.65%. As for the extraction by heating bath, a higher yield (9.87%) was obtained for dry leaves of rosemary. Drying the plants can contribute to the efficiency of the extraction techniques, allowing solvents to penetrate the tissues more evenly. It was concluded that the heat extraction technique was more efficient. PALAVRAS-CHAVE: Óleo essencial; extração; rendimento; solventes. KEYWORDS: Essential oil; extraction; yield; solvents. 1. INTRODUÇÃO A procura por alimentos com ingredientes funcionais advindos de fontes naturais está em constante crescimento. Neste sentido, a aplicação de óleos essenciais em alimentos é uma alternativa que está sendo cada vez mais estudada, principalmente por sua ação antimicrobiana.

2 Os óleos essenciais são metabólitos secundários que podem ser extraídos de diversas partes de plantas e garantem aos vegetais algumas vantagens de adaptação devido a sua complexa composição química, que pode variar entre as espécies e partes de um mesmo vegetal (MIRANDA et al., 2016). Estes óleos são compostos por substâncias químicas capazes de inibir os sistemas enzimáticos de microrganismos, agindo semelhantemente aos antibióticos. Estas especiarias que se destacavam, principalmente, por conferir sabor e aroma, estão assumindo uma relevante importância como potenciais agentes antimicrobianos e ganhando um espaço promissor de seu uso na indústria de alimentos (ERNANDES & GARCIA-CRUZ, 2007). O alecrim (Rosmarinus officinalis), planta da família Lamiaceae, é muito utilizado como condimento em alimentos e também pela indústria farmacêutica. Seu óleo é constituído por vários compostos e sua composição pode variar por fatores ambientais, manejo da planta, forma de extração e armazenamento, o que pode interferir em sua atividade antimicrobiana (RIBEIRO et al., 2012). O gengibre (Zingiber officinale) é uma planta herbácea, composta por rizoma e parte aérea. Seu rizoma de cor amarelada é a parte botânica utilizada para extrair o óleo. É uma planta muito utilizada como condimento e erva medicinal no tratamento de algumas doenças. Pode ser comercializada in natura, seca, na forma de pó e chás. Seu óleo é utilizado na indústria alimentícia como aromatizante e condimento e também é utilizado pela indústria farmacêutica por suas propriedades antiinflamatórias e antibacterianas. O gengibre apresenta vários compostos em sua composição que podem variar de acordo com sua origem geográfica, secagem, época de colheita e tipo de adubação (DALGÊ, 2014). O orégano (Origanum vulgare) é uma planta que pertence à família Lamiaceae e é considerada uma das plantas aromáticas mais utilizadas mundialmente (OLIVEIRA et al., 2016). É um condimento muito utilizado, também, na culinária brasileira no preparo de várias receitas. Seu óleo essencial é utilizado na indústria de perfumarias e também pela indústria alimentícia como forma de controlar microrganismos deteriorantes e causadores de doenças (CORRÊA et al., 2010). A utilização de agentes antimicrobianos naturais em alimentos é uma alternativa que vem sendo estudada e têm se mostrado eficaz no controle de microrganismos, como é o caso dos óleos essenciais. Sendo assim, torna-se importante a avaliação de métodos de extração para a utilização destes óleos em alimentos. Desta forma, o objetivo desta pesquisa foi avaliar dois métodos de extração de óleos essenciais de diferentes vegetais desidratados e in natura, em função do rendimento. 2. MATERIAL E MÉTODOS 2.1 Obtenção do material vegetal Os rizomas de gengibre e as folhas de alecrim e orégano foram adquiridos no comércio local de Santa Maria-RS. 2.2 Preparo dos vegetais As amostras foram lavadas em água corrente. Os rizomas foram escovados, fatiados e picados com faca de aço inox e as folhas e talos de alecrim e orégano foram separadas manualmente. 2.3 Secagem das amostras e determinação do rendimento Os materiais foram secos em estufa com circulação de ar da marca Marconi e os tempos e temperaturas utilizadas estão descritos na Tabela 1. O rendimento foi determinado como a razão do material desidratado pela sua massa inicial.

3 Tabela 1: Variáveis operacionais de secagem dos vegetais. Vegetal Temperatura (ºC) Tempo (h) Rendimento (%) Alecrim ,11 Gengibre ,06 Orégano ,70 Fonte: os autores 2.4 Extração dos óleos essenciais Para a extração dos óleos foram utilizados dois métodos, extração com aparelho Soxhlet (temperatura de ebulição do solvente) e extração por banho de aquecimento com agitação (45ºC). Os solventes utilizados foram hexano e álcool etílico, respectivamente, e o tempo de extração foi de 8 horas para cada método. A proporção amostra/solvente utilizada para a extração com Soxhlet foi de 1:57, enquanto para a extração por banho de aquecimento foi 1:10. Os ensaios foram realizados diferenciando-se as partes botânicas das amostras e seu teor de umidade. 2.5 Rendimento dos processos de extração O rendimento dos óleos foi medido por gravimetria, em balança analítica, após a evaporação dos solventes e retirada de toda a umidade. 2.6 Análise estatística As extrações foram realizadas em triplicata, obtendo assim um valor de média para os rendimentos, e após foram submetidos à análise de variância no programa estatístico SASM (2001) e teste t de Student a 5% para verificação da existência de diferenças estatísticas entre as médias (CANTERI et al., 2001). 3. RESULTADOS E DISCUSSÕES 3.1 Extração dos óleos obtidos Os resultados médios obtidos pelo método de extração por Soxhlet são apresentados na Tabela 2. Pode-se observar que os vegetais em sua forma seca obtiveram um rendimento significativamente maior de óleo quando comparados à forma úmida. Tabela 2: Método químico de extração por Soxhlet em amostras secas e úmidas. Vegetal Seco Úmido Gengibre fatiado 1,60 ac 0,36 bb Gengibre picado 1,62 ac 0,35 bb Alecrim folhas 8,35 aa 3,13 ba Alecrim folhas/talos 6,6 ab 3,15 ba Orégano folhas 1,50 ac 0,39 bb Orégano folhas/talos 8,65 aa 0,89 bb Médias dentro da mesma linha com letras (sobrescritas minúsculas) diferentes são significativamente diferentes, pelo teste t de Student (p<0,05). Médias dentro da mesma linha com letras (sobrescritas maiúsculas) diferentes, são significativamente diferentes, pelo teste de Tukey (p<0,05). Fonte: os autores

4 Pereira et al. (2007), em seu trabalho de extração de óleo essencial de gengibre triturado com solvente, obteve na extração com solvente hexano uma média de rendimento de óleo de 6,3% em base seca, resultado este maior que o encontrado no presente trabalho. A operação de trituração pode ter auxiliado na disponibilidade do óleo. Filho & Murta (1999) encontraram na extração de óleo essencial por Soxhlet, com tempo de 7 h e solvente hexano, um teor de óleo de 0,36%, utilizando o gengibre in natura ralado, resultado este muito semelhante ao encontrado neste trabalho. Fatores como solo, clima, época de colheita, métodos e tempos de extração e secagem podem influenciar o teor de óleo essencial (DABAGUE et al., 2011). Observa-se também que o maior rendimento de óleo foi obtido dos vegetais alecrim com folhas secas e orégano folhas e talos secos. Feitosa et al. (2014) estudou a influência de métodos de extração (Soxhlet e hidrodestilação) na obtenção de óleo essencial de hortelã in natura, vegetal da mesma família do alecrim, e obteve resultados apenas na extração por Soxhlet, pelo tempo de 6 h com solvente hexano (3,23%), resultado este semelhante ao encontrado neste trabalho. Rodrigues et al. (2011), estudando o rendimento de óleo essencial de folhas frescas e secas de erva-baleeira obtiveram o valor de 1,92% para folhas secas, maior rendimento em relação às folhas frescas, o que também foi constatado analisando-se o vegetal alecrim fresco. O mesmo acontece com o orégano, porém o uso das hastes secas juntamente com as folhas secas foi favorável para um maior teor de óleo (Jakiemiu et al. 2010; Jakiemiu et al. (2010) analisando a composição e rendimento do óleo de tomilho (Thymus vulgaris) obteve um teor de 1,86% através da extração utilizando as hastes frescas da planta, valor este que não diferiu significativamente quando comparado a extração utilizando as folhas frescas. Observou-se no presente trabalho que o vegetal orégano apresentou um valor maior de óleo quando da utilização de suas folhas e hastes secas quando comparado a utilização somente das folhas (8,65% e 1,50%, respectivamente). O menor conteúdo de água na amostra, após a secagem, permite que o solvente penetre nas folhas de forma mais eficiente e arraste as substâncias oleosas armazenadas nas células, quando comparado com o material verde (GASPARIN et al., 2014). Analisando-se a Tabela 3 pode-se observar que os maiores teores de óleo essencial foram obtidos quando se utilizou os vegetais desidratados na extração com álcool etílico (etanol). Watanabe et al. (2006) avaliou dois métodos de extração (destilação por arraste a vapor e extração com etanol) de óleo essencial de menta (Mentha arvensis) e obteve o valor de 3,89% como o maior rendimento pelo método de extração com etanol, o que pode ser comparado aos resultados obtidos neste trabalho. Tabela 3: Extração com álcool de amostras de gengibre, alecrim e orégano secos e úmidos. Vegetal Seco Úmido Gengibre fatiado 2,59 acd 1,78 bcd Gengibre picado 2,41 ad 0,97 bd Alecrim folhas 9,87 aa 6,48 ba Alecrim folhas/talos 7,36 ab 5,73 ba Orégano folhas 3,29 ac 2,88 ab Orégano folhas/talos 3,21 acd 2,23 bbc Médias dentro da mesma linha com letras (sobrescritas) diferentes são significativamente diferentes, pelo teste t de Student (p<0,05). Médias dentro da mesma linha com letras (sobrescritas maiúsculas) diferentes são significativamente diferentes, pelo teste de Tukey (p<0,05). Fonte: os autores O teor de óleos essenciais obtidos a partir de folhas frescas, normalmente, é menor do que o teor obtido com folhas secas devido à perda de umidade pela operação de secagem (ALMEIDA et al., 2010). Segundo Gasparin et al. (2014) quando se trata de plantas frescas, há uma forte tendência de ocorrer aglutinação do óleo devido ao alto teor de umidade, o que pode impedir o solvente de penetrar de forma uniforme nos tecidos vegetais. Analisando-se estatisticamente os dois métodos de extração, utilizando o teste t de Student (p<0,05), observou-se que a técnica de extração por banho de aquecimento com solvente álcool etílico foi a que apresentou

5 melhores resultados, com um teor de 4,07% de extração, comparados a 3,05% de extração pelo método de Soxhlet com solvente hexano. 4. CONCLUSÃO Com base nos dados obtidos e avaliados, concluiu-se que os vegetais desidratados apresentam um maior rendimento na extração de óleos essenciais e que a técnica de extração por banho de aquecimento foi mais eficiente na obtenção do óleo. A literatura recomenda a secagem de plantas aromáticas a fim de aumentar sua vida útil, entretanto deve-se avaliar as condições de secagem para cada vegetal, pois são vários os fatores que poderão influenciar neste processo. 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALMEIDA, D. M.; CHAVES, L. L.; VIEIRA, G. D. V.; PINHO, J. J. R. G.; YAMAMOTO, C. H.; SOUSA, O. V. Teores de óleo essencial e flavonoids totais em amostras de Rosmarinus officinalis L. Rev. Bras. Farm., 91(4): 170-5, ANDRADE, M. A., CARDOSO, M. G., BATISTA, L. R., MALLET, A. C. T., MACHADO, S. M. F., Óleos essenciais de Cymbopogon nardus, Cinnamomum zeylanicum e Zingiber officinale: composição, atividades antioxidante e antibacteriana. Revista Ciência Agronômica, Ceará, vol. 43, n. 2, junho AKIEMIU, E. A. R.; SCHEER, A. P.; OLIVEIRA, J. S. de; CÔCCO, L. C.; YAMAMOTO, C. I.; DESCHAMPS, C. Estudo da composição e do rendimento do óleo essencial de tomilho (Thymus vulgaris L.). Semina: Ciências Agrárias, Londrina, v. 31, n. 3. jul./set CANTERI, M. H. G.; MORENO, L.; WOSIACKI, G.; SCHEERET, A. P. Pectina: da Matéria- Prima ao Produto Final. Polímeros, Ponta Grossa, vol. 22, n. 2, CLEFF, M.B.; MEINERZ, A.R.M.; MADRID, I.; FONSECA, A.O.; ALVES, G.H.; MEIRELES, M.C.A.; RODRIGUES, M.R.A. Perfil de suscetibilidade de leveduras do gênero Candida isoladas de animais ao óleo essencial de Rosmarinus officinalis L. Rev. Bras. Pl. Med., Botucatu, v.14, n.1, CORRÊA, R.M.; PINTO, J.E.B.P.; REIS, E.S.; COSTA, L.C.B.; ALVES, P.B.; NICULAN, E.S.; BRANT, R.S. Adubação orgânica na produção de biomassa de plantas, teor e qualidade de óleo essencial de orégano (Origanum vulgare L.) em cultivo protegido. Rev. Bras. Pl. Med., Botucatu, v.12, n.1, DABAGUE, I.C.M.; DESCHAMPS, C.; MÓGOR, A.F.; SCHEER, A.P.; CÔCCO, L. Teor e composição de óleo essencial de rizomas de gengibre (Zingiber officinale Roscoe) após diferentes períodos de secagem. Rev. Bras. Pl. Med., Botucatu, v.13, n.1, DALGÊ, J. J.; Estudo da capacidade antioxidante, antimicrobiana e anti-hemolítica do gengibre (Zingiber officinale). Dissertação de Mestrado. USP. Pirassununga SP ERNANDES, F. M. P. G.; GARCIA-CRUZ, C. H.; Atividade antimicrobiana de diversos óleos essenciais em microrganismos isolados do meio ambiente. B.CEPPA, Curitiba v. 25, n. 2, p jul./dez

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