Influência da radiação na capacidade antioxidante, compostos bioativos e extratibilidade de resíduos do processamento do café

Autores

  • João Pedro Alves de Azevedo Barros Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN/CNEN-SP)
  • Luz Merida Rondan-Flores Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN/CNEN)
  • Bianca Guimarães Negrão Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN/CNEN)
  • Ana Sofia Saliba Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz” (ESALQ/USP)
  • Severino Alencar Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz” (ESALQ/USP)
  • Daniel Vieira Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN/CNEN)
  • Anna Lucia Villavicencio Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN/CNEN)

DOI:

https://doi.org/10.15392/2319-0612.2024.2692

Palavras-chave:

Resíduos, irradiação, compostos fenólicos, agroindustrial

Resumo

Durante o processo agroindustrial, o reaproveitamento integral de resíduos é uma parte importante para a sustentabilidade do processo. Contudo, na maioria dos casos, ocorre o descarte inadequado desses materiais, trazendo implicações ambientais, econômicas e sociais. Neste contexto, o reaproveitamento de resíduos, representa uma oportunidade de desenvolvimento de subprodutos, além de agregar valor à matéria-prima. Entretanto, os processos convencionais de tratamento, acabam alterando de forma negativa a quantidade e expressividade de compostos e nutrientes presentes nesses resíduos. Sendo assim, a radiação ionizante tem se destacado como técnica promissora dentre os recursos atuais disponíveis para reaproveitamento de resíduos e diminuição da carga microbiana. Desta forma, o objetivo desse trabalho consiste em aplicar a radiação ionizante em resíduos do processamento do café, como casca e palha, com a finalidade de preservação e melhoria dos compostos e da atividade antioxidante. Para isso, doses de 5 kGy foram utilizadas no resíduo de casca e palha. As amostras foram submetidas a extração com processos físicos e químicos, para obter um extrato dos resíduos. Os extratos foram analisados para identificação de teor de compostos fenólicos totais (TPC), atividade antioxidante (ABTS, FRAP e ORAC), eficiência de extração (EE) e ensaios de citotoxicidade. Foi observada uma melhora no TPC de 26,0% para a casca e 19,5% para a palha. Para capacidade antioxidante, foi observada uma melhora de 14,1, 16,1 e 33,3% para a casca nas análises ABTS, FRAP e ORAC, respectivamente. A dose de 5 kGy proporcionou um aumento na extratibilidade do composto em 26,7% (palha) e 191,9% (casca). Nos testes de citotoxicidade, não foram observadas diferenças significativas entre o resíduo irradiado e o controle, entretanto um efeito em função da concentração do extrato foi observado. O processo de irradiação se mostrou uma técnica promissora no gerenciamento de resíduos agroindustriais. Essa técnica além de promover benefícios microbiológicos já conhecidos, ainda melhorou a quantidade de compostos, a atividade antioxidante e a extratibilidade dos compostos. Dessa forma, a presente proposta ressalta a aplicação da energia nuclear como uma solução viável e de inovação tecnológica para o reaproveitamento de resíduos agroindustriais.

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Referências

[1] MADUREIRA, J.; BARROS, L.; CABO VERDE, S.; MARGAÇA, F. M.; SANTOS-BUELGA, C.; FERREIRA, I. C. Ionizing radiation technologies to increase the extraction of bioactive compounds from agro-industrial residues: a review. Journal of Agricultural and Food Chemistry, v. 68, n. 40, p. 11054-11067, 2020.

[2] NAUMOVSKI, N.; RANADHEERA, S.; THOMAS, J.; GEORGOUSOPOULOU, E.; IOR, D. M. Bioactive Compounds in agricultural and Food production Waste. In: VUONG, Q. V. Utilisation of bioactive compounds from agricultural and food production waste. Boca Raton: CRC Press, Taylor & Francis, 2017. p. 1-26. ISBN 9781315151540.

[3] CARVALHO, C. H. S. Cultivares de café, EMBRAPA, Brasília, Brasil (2007).

[4] APAYDIN, D.; DEMIRCI, A. S.; GECGEL, U. Effect of Gamma Irradiation on Biochemical Properties of Grape Seeds. Food Science and Technology International, v. 94, p. 57–67, 2017. https://doi.org/10.1007/s11746-016-2917-3

[5] SILVA, A. P. S.; CAMARGO, A. C.; LAZARINI, J. G.; FRANCHIN, M.; SARDI, J. C. O.; ROSALEN, P. L.; ALENCAR, S. M. Phenolic Profile and the Antioxidant, Anti-Inflammatory, and Antimicrobial Properties of Açaí (Euterpe oleracea) Meal: A Prospective Study. Foods, v. 12, n. 86, p. 1–18, 2023.

[6] OLDONI, L. C. T.; MELO, P. D.; MASSARIOLI, A. P.; MORENO, I. A. M.; BEZERRA, R. M. N.; ROSALEN, P. L.; SILVA, G. V. J.; NASCIMENTO, A. M.; ALENCAR, S. M. Bioassay-guided isolation of proanthocyanidins with antioxidant activity from peanut (Arachis hypogaea) skin by combination of chromatography techniques. Food Chemistry, v. 192, p. 306-312, 2016.

[7] ANDRADE, K. S.; GONÇALVEZ, R. T.; MARASCHIN, M.; RIBEIRO-DO-VALLE, R. M.; MARTINEZ, J.; FERREIRA, S. R. S. Supercritical fluid extraction from spent coffee grounds and coffee husks: Antioxidant activity and effect of operational variables on extract composition. Talanta, v. 88, p. 544-552, 2012.

[8] HAMEED, A.; HUSSAIN, S. A.; SULERIA, H. A. R. ‘‘Coffee Bean-Related’’ Agroecological Factors Affecting the Coffee. In: MERILLON, J. M.; RAMAWAT, K. (eds). Co-Evolution of Secondary Metabolites. Reference Series in Phytochemistry. Springer, Cham, 2020. https://doi.org/10.1007/978-3-319-96397-6_21

[9] MADUREIRA, J.; DIAS, M. I.; PINELA, J.; CALHELHA, R. C.; BARROS, L.; SANTOS-BUELGA, C.; VERDE, S. C. The use of gamma radiation for extractability improvement of bioactive compounds in olive oil wastes. Science of the Total Environment, v. 727, p. 138706, 2020.

[10] FANARO, G. B.; HASSIMOTTO, N. M. A.; BASTOS, D. H. M.; VILLAVICENCIO, A. L. C. H. Effects of γ-radiation on microbial load and antioxidant proprieties in green tea irradiated with different water activities. Radiation Physics and Chemistry, v. 107, p. 40-46, 2015. DOI: 10.1016/j.radphyschem.2014.09.008

[11] MOREIRA, R. G.; CASTELL-PEREZ, M. E. Fundamentals of food irradiation. Innovative Food Processing Technologies, p. 1-18, 2021. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-815781-7.00008-1

[12] PATEIRO, M.; MUNEKATA, P. E. S.; TSATSANIS, C.; DOMÍNGUEZ, R.; ZHANG, W.; BARBA, F. J.; LORENZO, J. M. Evaluation of the protein and bioactive compound bio accessibility / bioavailability and cytotoxicity of the extracts obtained from aquaculture and fisheries byproducts. Advances in Food and Nutrition Research. v. 92, p. 97–125, 2020. DOI: 10.1016/bs.afnr.2019.12.002

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Publicado

14-04-2025

Como Citar

Influência da radiação na capacidade antioxidante, compostos bioativos e extratibilidade de resíduos do processamento do café. Brazilian Journal of Radiation Sciences, Rio de Janeiro, Brazil, v. 12, n. 4A (Suppl.), p. e2692, 2025. DOI: 10.15392/2319-0612.2024.2692. Disponível em: https://bjrs.org.br/revista/index.php/REVISTA/article/view/2692. Acesso em: 17 jul. 2025.