PREPARAÇÃO E ESTABILIDADE DO EXTRATO ANTOCIÂNICO DAS FOLHAS DA Acalipha hispida 1

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Washington Cipriano Bentes
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1 PREPARAÇÃO E ESTABILIDADE DO EXTRATO ANTOCIÂNICO DAS FOLHAS DA Acalipha hispida 1 Marcio A. BAILONI 2, Paulo A. BOBBIO 3, Florinda O. BOBBIO 3 RESUMO Folhas da Acalipha hispida, foram extraídas com MeOH/ácido cítrico a baixa temperatura e ao abrigo da luz. Os extratos livres de clorofila e outros produtos solúveis em éter etílico foram concentrados por osmose reversa (30 C) e finalmente sob vácuo a C. Soluções do produto concentrado em tampão citrato/fosfato foram mantidas sob N 2 ao abrigo da luz e sob efeito de luz de lumens por tempos variáveis acima de 600 h. Pela medida da variação da absorbância dos sistemas a 530 nm foi possível calcular os valores de K e t ½ de cada sistema. A principal antocianina foi tentativamente identificada como cianidina-3- arabinosil-glucosídeo.

Os extratos livres de clorofila e outros produtos solúveis em éter etílico foram concentrados por osmose reversa (30 C) e finalmente sob vácuo a 35-37 C.

2 Palavras chave: Acalipha, antocianinas, estabilidade, extração. SUMMARY THE EXTRACTS FROM Acalipha hispida LEAVES. The anthocyanins from the leaves of Acalipha hispida were extracted with MeOH/citric acid. The extracts free of chlorophylls were concentrated by reverse osmosis (30 C) and finally under vacuum at C. The stability of the concentrated extract in citrate/phosphate buffer was determined in the dark and under light of lumen by measuring the loss of absorbance at 530 nm. From these values it was possible to calculate K and t ½ for each system. The main anthocyanin was tentatively identified as cyanidin-3- arabinosyl-glucoside. Key words: Acalipha, anthocyanins, stability, extraction. 1 - INTRODUÇÃO A crescente demanda por corantes naturais, especialmente vermelhos e aquosolúveis é responsável pela crescente procura de fontes economicamente viáveis de antocianinas para uso em alimentos. Há também um crescente interesse nas

The extracts free of chlorophylls were concentrated by reverse osmosis (30 C) and finally under vacuum at 35-37 C.

3 antocianinas pelas suas propriedades farmacológicas, notadamente pela sua ação anti-inflamatória (1,2). Entretanto, o uso de antocianinas, especialmente como corantes naturais é dificultada pela sua baixa estabilidade a luz e valores de ph encontrados comumente em alimentos. Além da instabilidade há também escassez desses compostos no mercado por falta de fontes e técnicas de produção adequadas e economicamente viáveis. A Acalipha hispida, uma Eufarbiacea arbustiva permanente de fácil reprodução por estaquia, é largamente usada como planta ornamental e para a formação de cercas vivas atraentes pela coloração intensa de suas folhas, foi considerada uma possível fonte de antocianinas e para tanto suas folhas foram extraídas e os extratos estudados quanto a composição e teor de suas antocianinas, tendo-se desenvolvido metodologia para concentrar os extratos, cuja estabilidade a luz sob nitrogênio foi determinada. 2 - MATERIAIS E MÉTODOS Extração das Antocianinas da Acalipha hispida Foram usadas 2,5 kg de folhas frescas para a obtenção do extrato e para as folhas foram maceradas com solução a 3% de ácido cítrico em MeOH durante 24 h a 5 C. Após separação das folhas as mesmas foram reextraídas com o mesmo solvente. O volume total de extrato bruto assim preparado foi de 9 L. O extrato bruto foi adicionado de éter sulfúrico (aprox. 500 ml) e após homogeneização foi adicionada água até completa separação do éter. Após nova extração, o éter residual no extrato aquoso foi eliminado a temperatura ambiente em corrente de ar e ausência de luz. O volume final foi de 15 L.

Além da instabilidade há também escassez desses compostos no mercado por falta de fontes e técnicas de produção adequadas e economicamente viáveis.

4 Concentração do extrato O extrato aquoso, 15 L, foi filtrado em pré-filtro Millipore e em seguida submetido a concentração por osmose reversa em aparelho Millipore nas seguintes condições experimentais: - filtro: código NF 50 - limite nominal de peso molecular pressão de operação: 60 psi - pressão de entrada da coluna: 10 kg/cm2 - pressão de saída da coluna: 9,0 kg/cm2 - temperatura inicial: 26 C - temperatura final: 30 C - tempo de operação: 9 h - vazão inicial: 33 ml/minuto - volume do concentrado: 3 L O extrato parcialmente concentrado (3 L), foi evaporado a 37 o C a pressão reduzida até consistência de xarope em evaporador rotatório ao abrigo da luz Avaliação do Teor de Antocianina nas Folhas da Acalipha hispida Foram usados 100,00 g de folhas picadas de A. hispida que foram extraídas com solução de HCI 1.5 N em EtOH 95 GL a 5 C por 24 h. O extrato foi separado por filtração e o resíduo reextraído. Os extratos filtrados foram elevados a 1000 ml em balão volumétrico com o mesmo solvente. Dois ml do extrato foram diluídos em balão volumétrico de 50 ml com o mesmo solvente e a sua absorbância medida a 536 nm (1). O resultado foi expresso em mg % de cianidina glucosídeo nas folhas Identificação da Principal Antocianina da A. hispida A identificação da antocianina principal da A. hispida foi feita por métodos químicos, cromatográficos e espectroscópicos, segundo Francis (1).

temperatura inicial: 26 C - temperatura final: 30 C - tempo de operação: 9 h - vazão inicial: 33 ml/minuto - volume do concentrado: 3 L O extrato parcialmente concentrado (3 L), foi evaporado a 37 o

5 2.4 - Estabilidade do Extrato Foi preparada uma solução contendo 0,5084g do extrato em solução tampão citrato/fosfato, ph 3,0. Essa solução foi filtrada e o filtrado usado para o estudo da estabilidade com luz e no escuro, sob N 2. As provas foram feitas distribuindo a solução filtrada em tubos de 10 ml com tampa rosqueável. O ar no tubo foi substituído por N 2 e os tubos colocados a temperatura de 21,1±1,0 C no escuro ou iluminados por 2 lâmpadas paralelas de 40W (luz diurna, lumens nominais). Foram feitas leituras periódicas da absorbância da solução nos tubos a 530 nm até 696 h para tubos no escuro e 653 h para os tubos sob iluminação. Os resultados estão apresentados nas Tabelas 1 e 2 e os valores representam média de leituras em 2 tubos.

As provas foram feitas distribuindo a solução filtrada em tubos de 10 ml com tampa rosqueável.

6 3 - RESULTADOS E DISCUSSÕES O teor de antocianinas de 300 (mínimo) a 400 mg% (máximo) na folha é suficientemente alto (V. macrocarpon, 78 mg%, V. macrocarpon Ait., 76 mg%, são considerados fontes viáveis de antocianinas (1,7) para concluir que A. hispida poderia vir a ser fonte de antocianinas, considerando também que não foram feitos trabalhos de melhoramento da planta nem ainda foi feita uma verificação da variação do teor de antocianinas em função da época da colheita. O uso de osmose reversa na pré-purificação e concentração dos extratos de antocianinas mostrou-se adequado pela eficiência da separação e das condições operacionais brandas. A recuperação repetida do filtro cartucho traz sensível economia no processamento dos pigmentos. Deve também ser considerado que o uso de filtro com exclusão de P.M. 400 permite eliminar considerável número de compostos cujo peso molecular está próximo de 400. Entre eles, açúcares presentes na folha. Com os resultados expressos nas Tabelas 1 e 2 podemos calcular os valores das constantes de velocidade de pseudo

hispida poderia vir a ser fonte de antocianinas, considerando também que não foram feitos trabalhos de melhoramento da planta nem ainda foi feita uma verificação da variação do teor de antocianinas

7 primeira ordem (K) e o tempo de meia vida correspondente (t ½ ). Os valores de t ½ doa 2 sistemas (luz e escuro) indicam que haveria uma perda de 50% da cor original após 2.800h para o produto ao abrigo da luz, o que garantiria um considerável "tempo de prateleira" ao produto mas um tempo de vida útil mais baixo, 721h, quando sob efeito da luz continuamente durante as 24 h de cada dia. Esse tempo poderá ser consideravelmente aumentado por armazenamento a temperaturas mais baixas (2). Os valores de t ½ das antocianinas da A. hispida comparam-se favoravelmente com os valores de t ½ das antocianinas do Panicum mellinus, Panicum roseum e Eugenia jambolana sob condições experimentais semelhantes (3,4,5). 4 - CONCLUSÕES - O teor e estabilidade das antocianinas das folhas de A. hispida é suficientemente alto para considerar tal planta como fonte potencial de antocianinas para uso como corantes, mas a falta de estudos toxicológicos sobre os demais componentes da planta não permite seu uso em produtos alimentícios ou farmacêuticos. - A concentração dos extratos por osmose reversa mostrou que esse método é um caminho econômico e eficiente na preparação de extratos de antocianinas. 5 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS (1) FRANCIS, F.G. Analysis of Anthocyanins. In: Anthocyanins as Food Colors (P. Markakis ed.) pp Academic Press, N.Y (2) MESCHTER, E.L. Effects of carbohydrates and other

24 h de cada dia. Esse tempo poderá ser consideravelmente aumentado por armazenamento a temperaturas mais baixas (2). Os valores de t ½ das antocianinas da A.

8 factors on strawberry products. J. Agric. Food Chem. 1: , (3) BOBBIO, F.O; BOBBIO, P.A.; STRINGHETA, P.C.; CASTRO, J.O. Effect of different copigments on the stability of anthocyanins. Proceedings of the XV th International Conference, Groupe Polyphenols, , (4) STRINGHETA, P.C.; BOBBIO, P.A.; BOBBIO, F.O.; Stability of anthocyanic pigments from Panicum mellinis. Food Chemistry, 44: 37-40, (5) BOBBIO, F.O.; BOBBIO, P.A.; STRINGHETA, P.C. Stability of copigmented anthocyanins from P. mellinis toward light, and oxygen at different ph. Proceedings of the XVI th International Conference Group Polyphenols (in Assoc. with the Royal Soc. of Chem) , (6) MARKAKIS, P. Anthocyanins as Food Additives. Cap. 9, pp Academic Press, NY., (7) MAZZA, G.; MINIATTI, E. Anthocyanins Fruits, Vegetables, and Grains. Cap. 4, pp , Recebido para publicação em 08/06/97. Aceito para publicação em 16/03/98. 2 Bolsista de Iniciação Científica - FAPESP. 3 Depto. de Ciências de Alimentos / FEA / UNICAMP

Food Chemistry, 44: 37-40, 1992. (5) BOBBIO, F.O.; BOBBIO, P.A.; STRINGHETA, P.C. Stability of copigmented anthocyanins from P. mellinis toward light, and oxygen at different ph.

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