ÁREA: Química Tecnológica
TÍTULO: OTIMIZAÇÃO DA EXTRAÇÃO DE TANINOS DA CASCA DE CAJUEIRO
AUTORES: Sousa, A.D. (DEQ-UFC) ; Brito, E.S. (DEQ-UFC E EMBRAPA)
RESUMO: Um planejamento experimental composto central rotacionado, com variáveis
independentes: tempo, temperatura e razão líquido/sólido, foi utilizado para
otimizar a extração de taninos da casca de cajueiro. A extração foi realizada a
quente, utilizando água como solvente, e o teor de taninos condensados foi
determinado pelo método da vanilina. Um modelo de regressão foi ajustado aos dados
obtidos pelo planejamento e os gráficos de superfície de resposta mostraram que a
elevação da temperatura e da razão L/S e tempo de extração na faixa de 80 a 140
minutos favorecem a extração. A melhor condição para obter maiores teores de
taninos foi: temperatura de 100°C, por 100 min e razão L/S 30.
PALAVRAS CHAVES: cajueiro; taninos; otimização
INTRODUÇÃO: Os taninos são componentes polifenólicos distribuídos em diversas plantas. Eles
são solúveis em água e em solventes orgânicos polares, sendo capazes de precipitar
proteínas (PANSERA et al., 2003). Tais compostos têm sido muito utilizados no
curtimento do couro, como substitutos de fenol e resorcinol na produção de
adesivos para madeira e como antioxidantes em sucos de frutas e bebidas (PIZZI,
2008). As principais fontes de taninos são cascas de árvores, e de acordo com
alguns estudos (PAES et al., 2006; CHAVES et al., 2010) o caule de cajueiro possui
grande potencial para ser utilizado como produtor de taninos. Desta forma, este
trabalho objetiva otimizar a extração de taninos a partir da casca de cajueiro.
MATERIAL E MÉTODOS: As cascas foram inicialmente secas para redução da umidade para 11%, em seguida
foram moídas e através de peneiramento selecionadas pelo tamanho de partícula
(≤0,5mm). As extrações foram realizadas a quente, sob agitação constante, com
controle de temperatura e utilizando água como solvente, de acordo com o
delineamento experimental.
Foi realizado um planejamento experimental composto
central rotacionado, com 4 pontos centrais (Tabela 1), tendo como variáveis
independentes: tempo, temperatura e razão líquido/sólido e variável dependente:
teor de taninos condensados (% casca) determinado pelo método da vanilina (PRICE
et al., 1978). O software Statistica (Statsoft versão 7.0) foi usado para tratar
os dados e os cálculos foram feitos ao nível de confiança de 95%.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os resultados do teor de taninos condensados nas diferentes condições de
extração são apresentados na Tabela 1. Estes dados foram utilizados para ajustar
o modelo de regressão a seguir:
Taninos condensados (% casca) = 4,31 + 0,20t – 0,67t2 + 0,95T - 0,24T2 + 0,99R –
0,39R2 + 0,02t x T - 0,01t x R + 0,61T x R
Onde, t: tempo; T: temperatura e R: razão L/S.
De acordo com a ANOVA, o modelo de regressão foi estatisticamente significativo,
pois o coeficiente de correlação obtido foi satisfatório (R2 = 0,95) e o valor
de F calculado foi 6 vezes maior que o valor de F tabelado. Os efeitos razão
L/S, temperatura, sua interação e tempo (quadrático) são signicativos ao nível
de 95% de confiança. Observando os gráficos de superfície de resposta (Figs. 1 e
2) verifica-se que a elevação da temperatura resulta em um aumento no teor de
taninos condensados, e tempo de contato na faixa de 80 a 140 minutos favorece a
extração dos mesmos.
Determinadas matrizes podem reter analitos dentro dos poros ou outras estruturas
e, ao aumentar a temperatura, a energia térmica adicionada pode auxiliar na
quebra das ligações da matriz e facilitar a difusão do analito à superfície. O
aumento do tempo de contato também facilita a difusão. Porém, tempos muito
longos podem promover uma perda de compostos fenólicos por oxidação.
Comportamento semelhante foi observado na extração de taninos da casca de
pinheiro (DERKYI et al., 2011). Com relação a razão L/S, quanto maior a
proporção de amostra, menor é a quantidade de tanino extraída, isto ocorre,
provavelmente, devido a saturação do solvente.
CONCLUSÕES: O modelo de regressão representou adequadamente o processo de extração de taninos
condensados da casca de cajueiro, mostrando que a elevação da temperatura e da
razão L/S e período de tempo na faixa de 80 a 140 min favorecem a extração. A
melhor condição para obter maiores teores de taninos foi: temperatura de 100°C,
por 100 min e razão L/S 30.
AGRADECIMENTOS: UFC, EMBRAPA e CNPq
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: CHAVES, M.H. et al. 2010. Fenóis totais, atividade antioxidante e constituintes químicos de extratos de Anacardium occidentale L., Anacardiaceae. Rev. bras. farmacogn., v. 20, n. 1.
DERKYI, N.S.A.; ADU-AMANKWA, B.; SEKYERE, D.; DARKWA, N.A. 2011. Optimum Acetone and Ethanol Extraction of Polyphenols from Pinus caribaea Bark: Maximizing Tannin Content Using Response Surface Methodology, Chemical Product and Process Modeling, v. 6: Iss. 1, Article 9.
PAES, J.B.; DINIZ, C.E.F.; MARINHO, I.V.; LIMA, C.R. 2006. Avaliação do potencial tanífero de seis espécies florestais de ocorrência no semi-árido brasileiro. Cerne, Lavras, 12(3): 232-238.
PANSERA, M.R.; SANTOS, A.C.A.; PAESE, K.; WASUM, R.; ROSSATO, M.; ROTA, L.D.; PAULETTI, G.F.; SERAFINI, L.A. 2003. Análise de taninos totais em plantas aromáticas e medicinais cultivadas no nordeste do Rio Grande do Sul. Rev. Bras. de Farmacognosia, 13(1): 17-22.
PIZZI, A. 2008. Tannins: Major Sources, Properties and Applications. In Monomers, Polymers and Composites from Renewable Resources, Elsevier, Cap. 8, p. 179-199.
PRICE, M.L.; VAN SCOYOC, S.; BUTLER, L.G. 1978. A critical evaluation of the vanillin reaction as an assay for tannin in sorghum grain. J. Agric. Food Chem., 26: 1214-1218.
