EXTRAÇÃO DE SEMENTES DE GUARANÁ (Paulinia cupana Kunth, Sapindaceae), UTILIZANDO BIÓXIDO DE CARBONO SUPERCRÍTICO
Aldo Adolar Maul1 (PG), Claudete Beatriz Maul-Coutinho1 (PG), Milton Leôncio Brazzach2 (PQ).
1Departamento de Farmácia da Faculdade de Farmácia da Universidade Camilo Castelo Branco, São Paulo, SP.
2Departamento de Tecnologia Bioquímico-Farmacêutica da Faculdade de Ciências Farmacêuticas da Universidade de São Paulo.
Guaraná, nome dado pelos índios à semente da árvore Paullinia cupana Kunth, Sapindaceae, é um importante legado da civilização indígena ao bem estar da humanidade.
As primeiras notícias de seu estudo químico foram dadas por Theodor Martius, segundo Cagno, 1942. Posteriormente, foram realizadas várias pesquisas visando a caracterização dos componentes químicos do guaraná. Isolou-se, dessa forma, um composto denominado inicialmente de guaranina, que mais tarde, ficou demonstrado tratar-se da cafeína, cujo teor tem sido utilizado como parâmetro de qualidade do produto vegetal.
Os índios Maués consideravam-na planta sagrada. O guaranazeiro é uma planta nativa característica do norte da América do Sul, tendo seu uso difundido como afrodisíaco, tônico e estimulante.
No Brasil, é amplamente difundido e também conhecido como poderoso afrodisíaco e muito utilizado pela indústria de sucos e refrigerantes, sabor guaraná.
As indústrias de refrigerantes necessitam, por força da Lei dos Sucos, acrescentar 5% de suco natural aos seus produtos. No refrigerante sabor guaraná, acrescenta-se extratos concentrados que preservam o sabor natural e que são bem solúveis em água. Estes extratos são obtidos por métodos tradicionais, dispendiosos e pouco eficazes, que utilizam misturas hidroalcoólicas em extratores tipo Soxhlet ou então extratores por refluxo e concentradores onerosos e sofisticados.
A proposta de um processo de obtenção de extratos de guaraná de forma rápida e ecológica, sem esses inconvenientes, foi o objeto deste estudo.
Sementes de guaraná (Paulinia cupana Kunth, Sapindaceae), secas e moídas, procedentes da cidade de Maués (PA), foram extraídas:
no aparelho Soxhlet, com misturas hidroalcoólicas (2:1, 1:1 e 1:2), durante 24 horas e,
no aparelho extrator "Supercritical Fluid Extraction System", ES-204 PPI FC, pertencente a firma White Martins S.A., utilizando o bióxido de carbono à 200 bar de pressão, 72°C de temperatura e durante o tempo de 90 min.
Os 4 extratos assim obtidos foram avaliados por turbidimetria (diluição 1:10), análise sensorial e por espectrofotometria da derivada segunda (Default method), no aparelho ERGO ULTRA VGA VECTRO XM Hewlett-Packard modelo 8453, contra padrões da Aldrich Chemicals.
O rendimento do extrato, em teor de cafeína, na extração por fluido supercrítico foi de 5,1%, enquanto que o melhor resultado do extrato do aparelho Soxhlet foi de 3,1%.
Todos os extratos apresentaram a tonalidade vermelho-escura característica e o sabor adstringente característico das sementes de guaraná.
A boa solubilidade, em água, do extrato supercrítico e do extrato hidroalcoólico (1:2) foram equivalentes. Nos extratos hidroalcoólicos a solubilidade foi diretamente proporcional à concentração de álcool utilizada na extração.
Os resultados revelaram que existe um comportamento semelhante para a solubilidade da cafeína pura e a obtida dos extratos de sementes de guaraná; também mostram a seletividade do bióxido de carbono supercrítico pela cafeína quando comparada aos demais componentes.
A modelagem termodinâmica do equilíbrio sólido-fluido usando a equação de estado de quarta ordem, correlacionou as solubilidades da cafeína pura no solvente supercrítico. Observa-se que a solubilidade da cafeína aumenta com a pressão em todas as temperaturas estudadas e diminui com o aumento da temperatura, nas pressões baixas. Este comportamento é uma manifestação da predominância do efeito da densidade que é muito sensível a temperatura, nessas condições.
Na análise por cromatografia em camada delgada dos extratos foram identificadas as xantinas:
teobromina (Rf=0,22),
teofilina (Rf=0,37) e
cafeína (Rf=0,57).
Os resultados obtidos permitem-nos sugerir a introdução da extração por fluido supercrítico com bióxido de carbono na obtenção de extratos hidrossolúveis de guaraná para a indústria de refrigerantes e sucos de guaraná, por representar uma alternativa interessante para a obtenção de extratos hidrossolúveis de guaraná, devido ao melhor rendimento em cafeína, menor tempo de processamento, utilização de baixas temperaturas e por ser um processo econômico e totalmente ecológico, pois utiliza apenas o bióxido de carbono, componente do ar atmosférico, como solvente e que por ser um gás nas CNTP, é facilmente removido, após a extração das sementes, pela simples descompressão do equipamento.
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