A obtenção de óleo essencial por destilação com arraste a vapor mostrou um rendimento global (X0) de 0,57 ± 0,02 g.100 g-1 de matéria-prima, comparável à literatura, e
variam de 0,23 a 0,55% B.S. (QUISPE-CONDORI, 2005; CARVALHO Jr. et al., 2004; QUISPE-CONDORI et al., 2008; GILBERT & FAVORETO, 2013), com proporção relativa de 29% de β-cariofileno, identificado como componente majoritário, seguido de α-pineno com 28,15% e α-humuleno com 3,64%, conforme pode ser observado na Tabela 11, e concentração de α-humuleno (α-HUM) de 1,5 g.100 g-1
de óleo essencial. O X0 da extração
com CO2Sc variou de 1,5 a 6,5 g.100 g-1 de matéria-prima superando o reportado por Quispe-
Condori et al. (2008) que obteve 3,6 ± 0,4 g.100 g-1 de matéria-prima a 60 °C e 300 bar; e o reportado por Michielin et al. (2009), cujo X0 foi 5,0 ± 0,2 g.100 g-1 de matéria-prima, obtido
a 50°C e 300 bar.
Os resultados obtidos na extração com CO2Sc não apresentaram diferença
estatisticamente significativa para X0 de óleo essencial, para as temperaturas e pressões
testadas com nível de confiança de 95% (ANOVA- Apêndice K). A Figura 18 apresenta as isotermas de X0 obtidas a 40 e 60 °C. Apesar do alto desvio dos resultados, é possível
observar vários pontos de inversão e uma tendência de aumento do rendimento com o aumento da pressão, principalmente a 60 °C. O alto desvio destes resultados pode ser justificado por erros experimentais ocorridos durante a execução do planejamento. Uma das possíveis causas pode ser atribuída ao intervalo de tempo necessário para a execução das extrações, pois o material vegetal foi armazenado já moído e classificado, podendo ter causado a perda dos compostos voláteis. A unidade de extração MV-10 utilizada no experimento também apresentou problemas e durante a realização deste estudo necessitou de manutenção. Em função disso, foi necessário mais de um operador executar o planejamento experimental proposto.
Tabela 11 - Composição química do óleo essencial de V. curassavica – Lote 1 obtido por destilação com arraste.
CPQBA/UNICAMP Campinas, 2017.
Pico Composto Proporção (%) RT (min) RI* RI**
1 α-Pineno 28,15 5,366 953 932 2 β-Pineno 0,52 6,300 980 974 3 β-Pineno 0,85 6,400 983 974 4 1,8-Cineol 0,38 7,950 1029 1026 5 - 0,84 8,010 1030 6 - 1,54 12,100 1143 7 - 0,50 17,090 1265 8 - 0,48 21,637 1374 9 - 0,40 22,339 1391 10 - 0,88 22,977 1406 11 β-Cariofileno 29,72 23,533 1420 1417 12 α-Humuleno 3,64 24,814 1452 1452 13 Aromadendreno 2,24 24,976 1456 1458 14 9-epi-(E)-Cariofileno 5,30 25,111 1460 1464 15 -Muuroleno 2,87 25,921 1480 1478 16 - 0,66 26,067 1483 17 -Amorfeno 4,34 26,548 1495 1495 18 β-Bisaboleno 2,25 26,872 1504 1505 19 - 1,47 27,045 1508 20 -Amorfeno 1,31 27,298 1515 1511 21 - 1,81 27,606 1522 22 (E)-γ-Bisaboleno 0,48 27,920 1530 1529 23 anti-sin-sin-Helifolen-12-al C 1,84 33,149 1669 1619
RT: Tempo de retenção; RI: Índice de retenção; (-) Não identificado.
*
Calculado
**
Teórico (ADAMS, 2007)
Figura 18 – Isotermas de rendimento global de extração obtidas com dióxido de carbono supercrítico
a partir de V. curassavica para diferentes condições de temperatura e pressão. LASEFI/FEA/UNICAMP Campinas, 2016.
Não foi verificada diferença estatisticamente significativa a 95% de significância no α- HUM, conforme observado na Figura 19. Apesar de não haver diferença significativa no α- HUM obtido nas condições estudadas, é possível indicar a condição de 40 °C/100 bar como a melhor neste caso, porque apresentou a maior pureza do composto de interesse, embora o desvio dos resultados diminua a sua confiabilidade.
Figura 19 – Teor de α-humuleno nos extratos V. curassavica para diferentes condições de
temperatura e pressão com extração com dióxido de carbono supercrítico. LASEFI/FEA/ UNICAMP Campinas, 2016.
4.3.2 V. curassavica – Lote 2
O planejamento do segundo lote de extrações de V. curassavica foi realizado devido aos erros experimentais apresentados nos resultados do primeiro lote. Os autores Quispe- Condori et al. (2003), Quispe-Condori et al. (2008) e Michielin et al. (2009) alcançaram os melhores rendimentos a 300 bar e 60 e 50 °C, respectivamente. Portanto, um novo planejamento a 300 bar foi sugerido: Extração em etapa única a 60 °C e 300 bar, e processo
de extração fracionada a 60 °C com três níveis de pressão (80, 200 e 300 bar), a qual demonstrou resultados promissores em estudo anterior (QUISPE-CONDORI, 2005).
A Figura 20 apresenta os rendimentos globais de óleo essencial (X0) e concentração de
α-humuleno (α-HUM) no mesmo, para as diferentes técnicas e condições de extração. A extração de óleo essencial por destilação com arraste a vapor obteve X0 de 0,9 ± 0,06 g.100 g- 1
planta, comparável à literatura de 0,23 a 0,55% B.S. (QUISPE-CONDORI, 2005; CARVALHO Jr. et al., 2004; QUISPE-CONDORI et al., 2008; GILBERT & FAVORETO, 2013), e α-HUM de 1,71 ± 0,26 g.100 g-1 óleo essencial. O perfil químico do óleo essencial obtido por destilação a vapor indicou como componentes majoritários o α-pineno e o β- cariofileno (perfil químico completo disponível no Apêndice L).
A obtenção de extrato com CO2Sc em um único estágio, a 60 °C e 300 bar, resultou
em X0 de 3,94 ± 0,32 g.100 g-1 planta, enquanto na extração sequencial com três pressões o
X0 total foi de 5,02 ± 0,11 g.100 g-1 planta, superando a extração em uma única etapa. No
entanto, α-HUM nas duas condições não atingiu o resultado obtido com destilação com arraste a vapor. Nos ensaios experimentais com o primeiro lote de V. curassavica, na condição de 60 °C e 250 bar, o X0 obtido foi de 6,5 g.100 g-1 planta, e α-HUM de 0,27 g.100
g-1 extrato, havendo divergência nos resultados das extrações dos dois lotes. O que pode ser justificado por características específicas da matéria-prima de cada lote utilizado, pois também houve variabilidade nos resultados da extração com destilação a vapor. A composição química do óleo volátil na condição de 60 °C e 250 bar teve como componente majoritário o β-cariofileno sem a presença de α-pineno. O perfil químico completo está disponível no Apêndice L.
Avaliando individualmente cada etapa da extração fracionada de 60 min com CO2Sc
(Figura 20), na temperatura de 60 °C e nas pressões de 80, 200 e 300 bar, observa-se que a pressão de 80 bar resultou no menor X0 das três etapas, 1,03 ± 0,001 g.100 g-1 planta, porém
com a maior α-HUM, obtendo uma fração 1,42 ± 0,05 g.100 g-1 extrato de α-humuleno, e 9,33 ± 0,8782 g.100 g-1 extrato de β-cariofileno, sendo a alíquota de maior interesse no estudo. Quando comparada aos resultados obtido por Quispe-Condori et al. (2008), o autor obteve X0
similar, porém a concentração de β-cariofileno foi consideravelmente maior. Isso pode ser justificado pela variação do lote de matéria-prima e acesso da espécie de V. curassavica, já que o óleo essencial obtido por destilação com arraste a vapor também obteve concentração mais baixa (14,76 ± 3,09 g.100 g-1 óleo essencial) do β-cariofileno. Os extratos resultantes da extração sequencial apresentaram coloração diferenciada entre si, Figura 21, assim como composição química com elevada variabilidade. Na fração obtida a 60 °C/80 bar o composto majoritário também é o β-cariofileno seguido do bisaboleno e ausência de α-pineno. No extrato obtido a 60 °C/200 bar há a presença ainda do α-humuleno, β-cariofileno, bisaboleno, além do bergamotol, acetato de bisabolol e o número de compostos detectados é consideravelmente maior. Na última fração a 60 °C/300 bar, também há uma elevada variabilidade de compostos, com a presença de α-humuleno, β-cariofileno, bisabololeno, bergamotol, acetato de bisabolol e compostos provavelmente de alta massa molecular, perfil químico com os compostos identificados das frações de extrato está disponível nos Apêndice M.
Figura 20 – Rendimento de óleo volátil e concentração de α-humuleno para extração com destilação com arraste
a vapor, dióxido de carbono supercrítico em um estágio e dióxido de carbono supercrítico sequencial nas pressões de 80, 200 e 300 bar. UTFPR Câmpus Pato Branco, 2017.
Figura 21 – Extratos de V. curassavica obtidos por extração fracionada com dióxido de carbono supercrítico nas
pressões de 80, 200 e 300 bar. LASEFI/FEA/UNICAMP Campinas, 2017.