Estudo das Propriedades Físicas e Tecnológicas de Farelos de Sorgo (Sorghum bicolor (L.) Moench) e Milheto Pérola (Pennisetum glaucum (L.) R. Br.) e Uso da Extrusão Termoplástica Como Pré-Tratamento Para Extração Supercrítica de Compostos Bioativos

Abstract

Os compostos bioativos são encontrados em cereais e têm despertado o interesse das indústrias de alimentos e farmacêuticas. Esses compostos em sua maioria estão presentes nos grãos integrais e, em maior número, na fração do farelo (pericarpo). A espécie de milheto mais cultivada no mundo é a Pennisetum glaucum (L.) R. Br., sendo o sexto cereal mais produzido. Os grãos de milheto têm excelente qualidade nutricional e são comparáveis ou superiores à alguns cereais frequentemente consumidos, como arroz e trigo. O Sorgo (Sorghum bicolor (L.) Moench) está entre os cinco cereais mais importante do mundo, sendo uma fonte de compostos fitoquímicos, como fenóis, antocianinas, taninos e flavonoides. A extração desses compostos

deve ser feita com o máximo de eficiência, sendo necessárias técnicas avançadas de pré- tratamento e extração, preferencialmente tecnologias verdes. A extrusão termoplástica (ET) é

um processo versátil utilizado como pré-tratamento para liberação de compostos de interesse. Já a extração com fluido supercrítico (EFS) é utilizada para extração de composto bioativos de diferentes fontes. A literatura não reporta estudos em que a extrusão termoplástica seja utilizada como pré-tratamento para EFS em farelos de sorgo e milheto pérola. Essas duas técnicas foram utilizadas nesse estudo com objetivo de avaliar o processo de pré-tratamento e a extração supercrítica na obtenção de compostos bioativos a partir dos farelos de milheto pérola e sorgo para que as frações obtidas sejam concentradas em compostos bioativos de interesse. O brunimento influenciou o teor de amido e apresentou as maiores porcentagens de farelo (15,5%) e de taxa de extração (30,7%). A maior viscosidade final foi em farelo de milheto 82,9 cP. A recuperação do farelo foi positivamente correlacionada com o amido total (0,96). A análise de componentes principais (ACP) mostrou que osfarelos foram associados a amido total. A análise HCPC formou dois grupos principais: MB25 e MB05-MB10 como cluster 1, e SB10 e SB05- SB07 como cluster 2. O maior teor de compostos fenólicos totais (TPC) foi de 1240,94 μg GAE / 100 g em farelo de milheto perola extrudado (MEB), e a maior capacidade antioxidante (AC) foi de 55,51 μmol TE / g em farelo de sorgo extrudado (SEB). A correlação de Pearson indicou fortes relações positivas entre TPC, AC-ABTS e SV. As amostras extrudadas apresentaram maior homogeneidade e densidade aparente (29,72%). A análise colorimétrica revelou um ΔE* de 8,49 para EMB e 9,78 para ESB. SFE mostrou que a maior concentração de TPC foi de 21,34 mg GAE/g de extrato, obtido a 40 °C 10 MPa e 15% de cossolvente. EMB apresentou o maior AC, em ABTS foi de 4,47 μM TE/g de extrato e em FRAP foi de 157,92 μM TE/g de extrato, obtido a 50 °C, 10 MPa e 15% de cossolvente e 50 °C, 20 MPa e 0,5% de cossolvente, respectivamente. As variáveis temperatura (T), pressão (P) e porcentagem de cossolvente (C%) influenciaram diretamente o TPC e a atividade antioxidante (CA-ABTS/FRAP). No estudo cinético, o maior rendimento foi de 20 % para ESB, e a fração de extrato recuperada na etapa de CER foi maior em MB (79,71%), com maior recuperação total na amostra extrudada. Extratos de farelo de sorgo e milheto pérola, ricos em compostos bioativos, apresentaram rendimentos comparáveis ou superiores aos de outros cereais, destacando as tecnologias TE e SFE como alternativas sustentáveis e eficazes para extração de bioativos.