Caracterização físico-química e otimização de extração de compostos bioativos de butiá (butia eriospatha (mart. Ex drude) becc.) assistida por ultrassom utilizando solvente eutético profundo natural
| dc.contributor.advisor1 | Salem, Renata Dinnies Santos | |
| dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/0532107897609782 | |
| dc.contributor.author | Machado, Daiana Alves | |
| dc.contributor.instituicao-banca1 | Instituto Federal do Paraná (IFPR) | |
| dc.contributor.instituicao-banca2 | Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG) | |
| dc.contributor.referee1 | Rosset, Michele | |
| dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/7667121154047623 | |
| dc.contributor.referee2 | Nogueira, Alessandro | |
| dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/4765044162346741 | |
| dc.date.accessioned | 2026-04-08T18:50:55Z | |
| dc.date.accessioned | 2026-06-30T19:25:19Z | |
| dc.date.issued | 2026-02-23 | |
| dc.description.abstract | Butia eriospatha (Mart. ex Drude) Becc. is a palm species native to southern Brazil whose fruits stand out for their characteristic flavor and high concentrations of bioactive compounds, such as phenolics, flavonoids, carotenoids, and ascorbic acid. In the context of increasing interest in natural ingredients and sustainable processes, natural deep eutectic solvents (NADES) combined with ultrasound-assisted extraction (UAE) have emerged as promising alternatives to conventional organic solvents. This study aimed to perform physicochemical characterization and optimize the extraction of bioactive compounds from the pulp and peel of B. eriospatha using NADES and ultrasound. Ripe fruits were collected in Canoinhas (SC), selected, depulped, and divided into fresh samples for physicochemical characterization and dehydrated samples (60 °C/≈15 h), ground and standardized to 60 mesh for preliminary tests and subsequent extractions. Analyses included pH, total soluble solids, titratable acidity, color, and proximate composition. Extraction was conducted using Box–Behnken and 32 factorial designs. Extracts were evaluated for total phenolic content (TPC), total flavonoids (TF), total carotenoids (TC), and ascorbic acid (AA), as well as antioxidant activity (DPPH, ABTS, and FRAP). Quadratic models were fitted and applied to optimization through the desirability function. The optimized extract was also assessed for thermal (60–80 °C/120 min) and photochemical stability (0–96 h). The fruits showed typical characteristics of the species: average weight of 8.19–9.36 g, pulp yield of approximately 60%, total soluble solids of 11.3–11.8 °Brix, titratable acidity of 1.01 g/100 g, pH of 3.74, and proximate composition marked by high moisture (85.9%), carbohydrates (9.75%), and fiber (2.15%). In preliminary tests, the NADES ChCl–Gly (1:2) extracted about twice as many flavonoids compared to acidic NADES (8.85 mg QE/g), thus being selected for subsequent stages. In the factorial design, the NADES– UAE system yielded TPC values ranging from 122.97 to 166.45 mg GAE/g, TF from 5.20 to 8.32 mg QE/g, TC from 32.48 to 93.48 mg β-carotene/100 g, and AA from 4.30 to 5.47 mg/100 g, outperforming or equaling 50% ethanol (v/v). Antioxidant activity reached up to 114.59 mg TE/g (DPPH), 141.47 mg TE/g (ABTS), and 1013.48 mg TE/g (FRAP), indicating efficient extraction of both hydrophilic and lipophilic compounds. The optimized conditions (41 °C and 60 min) resulted in high overall desirability and strong agreement between predicted and experimental values. The optimized extract maintained nearly constant TPC (TPC/TPC0 ≈ 1.0) after heating at 60–80 °C for 120 min and continuous light exposure for up to 96 h, indicating excellent thermal and photochemical stability. This resistance suggests that the NADES acts as a stabilizing medium, preserving the chemical integrity of phenolics. Overall, the results demonstrate that the NADES ChCl–Gly/UAE system is an efficient, environmentally safe, and technically feasible strategy for extracting and stabilizing bioactive compounds from B. eriospatha. The high extraction efficiency, extract stability, and use of a biodegradable solvent reinforce the species’ potential as a natural source of functional ingredients and highlight the relevance of technologies aligned with green chemistry and the valorization of native fruit species. | |
| dc.description.resumo | Butia eriospatha (Mart. ex Drude) Becc. é uma palmeira nativa do sul do Brasil cujos frutos se destacam pelo sabor característico e pela elevada concentração de compostos bioativos, como fenólicos, flavonoides, carotenoides e ácido ascórbico. Em um cenário de crescente interesse por ingredientes naturais e processos sustentáveis, solventes eutéticos profundos naturais (NADES) aliados à extração assistida por ultrassom (UAE) têm se consolidado como alternativas promissoras aos solventes orgânicos convencionais. Este trabalho teve como objetivo caracterizar físico- quimicamente e otimizar a extração de compostos bioativos da polpa e casca de B. eriospatha utilizando NADES e ultrassom. Frutos maduros foram coletados em Canoinhas (SC), selecionados, despolpados e divididos em amostras in natura, destinadas à caracterização físico-química, e amostras desidratadas (60 oC/≈15 h), trituradas e padronizadas a 60 mesh para testes preliminares e extrações. As análises incluíram pH, sólidos solúveis totais, acidez, cor e composição centesimal. A extração foi conduzida com planejamentos Box–Behnken e fatorial 32. Os extratos foram avaliados quanto aos teores de compostos fenólicos totais (CFT), flavonoides totais (FT), carotenoides totais (CT) e ácido ascórbico (AA), além da atividade antioxidante (DPPH, ABTS e FRAP). Modelos quadráticos foram ajustados e aplicados na otimização por desejabilidade. O extrato otimizado também foi avaliado quanto à estabilidade térmica (60–80 oC/120 min) e fotoquímica (0–96 h). Os frutos apresentaram características típicas da espécie: massa média entre 8,19 e 9,36 g, rendimento de polpa próximo de 60%, sólidos solúveis entre 11,3–11,8 oBrix, acidez de 1,01 g/100 g e pH de 3,74, além de composição centesimal marcada por alta umidade (85,9%), carboidratos (9,75%) e fibras (2,15%). Nos testes preliminares, o NADES ChCl–Gly (1:2) extraiu cerca do dobro de FT (8,85 mg QE/g) em relação aos NADES ácidos, sendo selecionado para as etapas seguintes. No planejamento fatorial, o sistema NADES–UAE apresentou teores de CFT entre 122,97 e 166,45 mg GAE/g, FT entre 5,20 e 8,32 mg QE/g, CT entre 32,48 e 93,48 mg β-caroteno/100 g e AA entre 4,30 e 5,47 mg/100 g, superando ou igualando o etanol 50% (v/v). A atividade antioxidante atingiu até 114,59 mg TE/g (DPPH), 141,47 mg TE/g (ABTS) e 1013,48 mg TE/g (FRAP), demonstrando extração eficiente de compostos hidrofílicos e lipofílicos. As condições otimizadas (41 oC e 60 min) apresentaram alta desejabilidade global e forte concordância entre valores preditos e experimentais. O extrato otimizado manteve CFT praticamente constante (CFT/CFT0 ≈ 1,0) após aquecimento a 60–80 oC por 120 min e exposição contínua à luz por até 96 h, indicando excelente estabilidade térmica e fotoquímica. Essa resistência sugere a atuação do NADES como meio estabilizante, preservando a integridade química dos fenólicos. Os resultados demonstram que a combinação NADES ChCl–Gly/UAE constitui estratégia eficiente, ambientalmente segura e tecnicamente viável para a extração e estabilização de compostos bioativos de B. eriospatha. A elevada eficiência extrativa, a estabilidade dos extratos e o uso de solvente biodegradável reforçam o potencial da espécie como fonte de ingredientes funcionais e evidenciam a relevância de tecnologias alinhadas à química verde e à valorização de frutíferas nativas. | |
| dc.identifier.citation | MACHADO, Daiana Alves. Caracterização físico-química e otimização de extração de compostos bioativos de butiá (butia eriospatha (mart. Ex drude) becc.) assistida por ultrassom utilizando solvente eutético profundo natural. 2025. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) - Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa, 2025. | |
| dc.identifier.uri | https://ri.uepg.br/handle/123456789/3681 | |
| dc.language.iso | pt | |
| dc.publisher | Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG) | |
| dc.rights | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 | |
| dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States | en |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/ | |
| dc.subject | Arecaceae | |
| dc.subject | NADES | |
| dc.subject | Butiá-da-serra | |
| dc.subject | Frutas nativas | |
| dc.subject | Antioxidantes | |
| dc.title | Caracterização físico-química e otimização de extração de compostos bioativos de butiá (butia eriospatha (mart. Ex drude) becc.) assistida por ultrassom utilizando solvente eutético profundo natural | |
| dc.type | master thesis |
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