Combining eutectic solvents and pressurized liquid extraction coupled in-line with solid-phase extraction to recover, purify and stabilize anthocyanins from Brazilian berry waste

Autor(es)

de Souza Mesquita, Leonardo M. ; Contieri, Leticia S. ; Sosa, Filipe H. B. ; Pizani, Rodrigo S. ; Chaves, Jaisa ; Vigano, Juliane ; Ventura, Sonia P. M. ; Rostagno, Mauricio A.

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: GREEN CHEMISTRY; v. 25, n. 5, p. 14-pg., 2023-02-21.

Resumo

Pressurized techniques are straightforward for high-scale applications and highly controllable, which seems an excellent strategy for recovering unstable natural compounds. In this work, the main advance was the development of a platform based on the pressurized liquid extraction coupled in-line with a solid-phase extraction step (PLE-SPE) combined with the use of eutectic mixtures as solvents to promote an efficient extraction and purification of natural pigments from food wastes. Eutectic mixtures, conventionally known as (deep) eutectic solvents - (D)ES, are combinations of two or more substances with a lower melting point than any of their components. (D)ES are often referred as "green solvents" because they can potentially be more environmentally friendly than other solvents, especially volatile organic solvents (VOSs). Overall, (D)ES have the potential to contribute to the achievement of several of the SDGs (especially 3, 13, and 14) through their positive impacts on health, environment, and sustainable production and consumption practices. Thus, in this work, (D)ES were used as solvents to valorize Brazilian berry waste (Plinia cauliflora). Anthocyanins are the biomass's main compounds of commercial interest, mainly for food and cosmetic applications. However, there are several technological issues regarding color control due to their high sensitivity to light, heat, oxygen, and pH variations. Thus, the data achieved in this work highlighted the high efficiency and low environmental footprint of the PLE-SPE-(D)ES platform developed. The success of the downstream process here developed was proved by the high extraction efficiency and the purity level of the anthocyanins obtained. Besides, thermal stability analysis was evaluated, demonstrating that (D)ES are not only solvents but also stabilizing agents, improving the shelf-life of the extracted colorants. (AU)

• Processo FAPESP: 21/11022-1 - Biorrefinaria integrada de rejeitos agrícolas para obtenção de corantes naturais e compostos bioativos de valor agregado
• Beneficiário: Leonardo Mendes de Souza Mesquita
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 18/14582-5 - Desenvolvimento de um sistema bidimensional de extração, separação e análise para avaliação da bioatividade de fitoquímicos
• Beneficiário: Maurício Ariel Rostagno
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores - Fase 2
• Processo FAPESP: 20/08421-9 - Aplicação de solventes alternativos não voláteis para criação de plataformas sustentáveis bidimensionais e integradas dos rejeitos agroindustriais dos frutos de jabuticaba e romã
• Beneficiário: Leonardo Mendes de Souza Mesquita
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 20/15774-5 - Desenvolvimento de métodos de extração, separação e análise bidimensional de compostos fenólicos em produtos naturais
• Beneficiário: Juliane Viganó
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 19/13496-0 - EMU aprovado no processo 2018/14582-5: sistema de cromatografia de ultra alta pressão (UHPLC), composto por bomba quaternária, injetor automático, forno com seletor de coluna, detector PDA
• Beneficiário: Maurício Ariel Rostagno
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários
• Processo FAPESP: 20/03623-2 - Extração e separação por um sistema bidimensional de compostos fenólicos a partir da própolis verde
• Beneficiário: Letícia Sanches Contieri
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Processo FAPESP: 21/11023-8 - Desenvolvimento de métodos sustentáveis para extratos de própolis por meio da aplicação de solventes alternativos não voláteis
• Beneficiário: Letícia Sanches Contieri
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Processo FAPESP: 20/04067-6 - Avaliação da extração com líquidos pressurizados assistida por ultrassom acoplada à extração em fase sólida para a extração separação de compostos fenólicos e terpenos do alecrim (Rosmarinus officinalis) e sálvia (Salvia officinalis)
• Beneficiário: Rodrigo Stein Pizani
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto