Aplicação de extratos hidroalcoólicos de guaco no desenvolvimento de filmes ativos à base de gelatina
| Ano de defesa: | 2024 |
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| Tipo de documento: | Tese |
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Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74132/tde-02042025-103305/ |
Resumo: | O guaco (Mikania glomerata Sprengel) é uma das principais plantas industrializadas no Brasil usadas na produção de fitoterápicos, cujas propriedades farmacológicas têm sido atribuídas à compostos fenólicos, porém não tem sido explorado em estudos sobre filmes ativos. Portanto, os objetivos gerais desta tese foram (i) o estudo das composições e atividades antioxidante e antimicrobiana de extratos hidroetanólicos (EHEG) e hidrometanólicos (EHMG) de folhas de guaco; e (ii) o desenvolvimento de filmes ativos pela incorporação dos EHEG com maiores bioatividades em soluções filmogênicas (SF) à base de gelatina. Os extratos foram preparados a 60 °C, usando-se 0, 20, 40, 60, 80 e 100% (v/v) de etanol ou metanol no solvente hidroalcoólico, e foram caracterizados quanto aos teores de compostos fenólicos totais (TCFT) e flavonoides totais (TFT), atividades antioxidante (ABTS e FRAP) e antimicrobiana, dentre outros. Os EHEG com maior bioatividade foram analisados quanto ao perfil de compostos fenólicos e utilizados na produção de SF e de filmes de gelatina plastificados com glicerol. As SF foram caracterizadas com relação às suas propriedades reológicas e os filmes quanto à cristalinidade, propriedades mecânicas, TFT, ABTS, estudo da estabilidade de TCFT e FRAP ao longo de 6 meses de armazenamento, dentre outros. Os EHEG apresentaram bioatividades iguais ou melhores que a dos EHMG, mostrando a alta eficiência do etanol nas extrações de compostos bioativos das folhas de guaco em relação à eficiência do metanol. Os extratos EHEG.40, EHEG.60, EHMG.60 e EHMG.80 apresentaram maiores ABTS e FRAP e simultaneamente altos TCFT e TFT. Sugeriu-se que os compostos fenólicos responsáveis pela alta atividade antioxidante dos EHEG.40 e EHEG.60 sejam: ácido cafeoilquínico, ácido cafeico hexosídeo, ácido cumárico hexosídeo, ácido 5-cafeoilquínico, ácido cafeico, ácido dicafeoilquínico, acetil-glicitina, luteolina, isorhamnetina, esculetina e sinapaldeído. Os filmes foram produzidos com EHEG.20, EHEG.40 ou EHEG.60, por seu alto TCFT, mas os filmes com EHEG.40 ou EHEG.60 apresentaram sempre os maiores TCFT, TFT, ABTS e FRAP. A adição de EHEG.60 provocou a formação de géis mais fortes e a adição de EHEG.20 ou EHEG.60 diminuiu a cristalinidade e provocou melhorias em algumas propriedades mecânicas dos filmes. A matriz de gelatina foi capaz de preservar os compostos ativos (TCFT e FRAP) durante os 6 meses de armazenamento de todos os filmes. Sugeriu-se, portanto, que a adição de EHEG.60 em SF à base de gelatina produziu os filmes bioativos com maior potencial de aplicação como embalagens na conservação de alimentos. |
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Aplicação de extratos hidroalcoólicos de guaco no desenvolvimento de filmes ativos à base de gelatinaApplication of guaco hydroalcoholic extracts in the development of gelatin-based active filmsAntimicrobial activityAntioxidant activityAtividade antimicrobianaAtividade antioxidanteBiodegradable filmsBiopolímerosBiopolymersExtratos vegetaisFilmes biodegradáveisPhysical propertiesPlant extractsPropriedades físicasO guaco (Mikania glomerata Sprengel) é uma das principais plantas industrializadas no Brasil usadas na produção de fitoterápicos, cujas propriedades farmacológicas têm sido atribuídas à compostos fenólicos, porém não tem sido explorado em estudos sobre filmes ativos. Portanto, os objetivos gerais desta tese foram (i) o estudo das composições e atividades antioxidante e antimicrobiana de extratos hidroetanólicos (EHEG) e hidrometanólicos (EHMG) de folhas de guaco; e (ii) o desenvolvimento de filmes ativos pela incorporação dos EHEG com maiores bioatividades em soluções filmogênicas (SF) à base de gelatina. Os extratos foram preparados a 60 °C, usando-se 0, 20, 40, 60, 80 e 100% (v/v) de etanol ou metanol no solvente hidroalcoólico, e foram caracterizados quanto aos teores de compostos fenólicos totais (TCFT) e flavonoides totais (TFT), atividades antioxidante (ABTS e FRAP) e antimicrobiana, dentre outros. Os EHEG com maior bioatividade foram analisados quanto ao perfil de compostos fenólicos e utilizados na produção de SF e de filmes de gelatina plastificados com glicerol. As SF foram caracterizadas com relação às suas propriedades reológicas e os filmes quanto à cristalinidade, propriedades mecânicas, TFT, ABTS, estudo da estabilidade de TCFT e FRAP ao longo de 6 meses de armazenamento, dentre outros. Os EHEG apresentaram bioatividades iguais ou melhores que a dos EHMG, mostrando a alta eficiência do etanol nas extrações de compostos bioativos das folhas de guaco em relação à eficiência do metanol. Os extratos EHEG.40, EHEG.60, EHMG.60 e EHMG.80 apresentaram maiores ABTS e FRAP e simultaneamente altos TCFT e TFT. Sugeriu-se que os compostos fenólicos responsáveis pela alta atividade antioxidante dos EHEG.40 e EHEG.60 sejam: ácido cafeoilquínico, ácido cafeico hexosídeo, ácido cumárico hexosídeo, ácido 5-cafeoilquínico, ácido cafeico, ácido dicafeoilquínico, acetil-glicitina, luteolina, isorhamnetina, esculetina e sinapaldeído. Os filmes foram produzidos com EHEG.20, EHEG.40 ou EHEG.60, por seu alto TCFT, mas os filmes com EHEG.40 ou EHEG.60 apresentaram sempre os maiores TCFT, TFT, ABTS e FRAP. A adição de EHEG.60 provocou a formação de géis mais fortes e a adição de EHEG.20 ou EHEG.60 diminuiu a cristalinidade e provocou melhorias em algumas propriedades mecânicas dos filmes. A matriz de gelatina foi capaz de preservar os compostos ativos (TCFT e FRAP) durante os 6 meses de armazenamento de todos os filmes. Sugeriu-se, portanto, que a adição de EHEG.60 em SF à base de gelatina produziu os filmes bioativos com maior potencial de aplicação como embalagens na conservação de alimentos.Guaco (Mikania glomerata Sprengel) is one of the main industrialized plants in Brazil applied in the production of herbal medicines, whose pharmacological properties have been attributed to phenolic compounds, but it has not been explored in studies on active films. Therefore, the general objectives of this thesis were (i) the study of the compositions and antioxidant and antimicrobial activities of hydroethanolic (EHEG) and hydromethanolic (EHMG) extracts from guaco leaves; and (ii) the development of active films by incorporating EHEG with higher bioactivities into gelatin-based filmogenic solutions (SF). The extracts were prepared at 60 °C, using 0, 20, 40, 60, 80 and 100% (v/v) of ethanol or methanol in the hydroalcoholic solvent, and were characterized regarding the levels of total phenolic compounds (TCFT) and total flavonoids (TFT), antioxidant (ABTS and FRAP) and antimicrobial activities, among others. The EHEG with higher bioactivity were analyzed for the profile of phenolic compounds and used in the production of gelatin SF and films plasticized with glycerol. SF were characterized regarding their rheological properties and the films regarding crystallinity, mechanical properties, TFT, ABTS, study of TCFT and FRAP stability over 6 months of storage, among others. EHEG showed bioactivities equal to or better than that of EHMG, showing the high efficiency of ethanol in the extractions of bioactive compounds from guaco leaves in relation to methanol efficiency. The extracts EHEG.40, EHEG.60, EHMG.60, and EHMG.80 showed the highest ABTS and FRAP and simultaneously high TCFT and TFT. It was suggested that the phenolic compounds responsible for the high antioxidant activity of EHEG.40 and EHEG.60 are: caffeoylquinic acid, caffeic acid hexoside, coumaric acid hexoside, 5-caffeoylquinic acid, caffeic acid, dicaffeoylquinic acid, acetyl-glycitin, luteolin, isorhamnetin, esculetin and sinapaldehyde. Films were produced with EHEG.20, EHEG.40, or EHEG.60, due to their high TCFT, but films with EHEG.40 or EHEG.60 always had the highest TCFT, TFT, ABTS, and FRAP. The addition of EHEG.60 caused the formation of stronger gels and the addition of EHEG.20 or EHEG.60 decreased film crystallinity and caused improvements in some films mechanical properties. Gelatin matrix was capable of preserving the active compounds (TCFT and FRAP) during the 6 months of storage of all films. It is therefore suggested that the addition of EHEG.60 to gelatin-based SF produced bioactive films with the greatest potential for application as packaging in food preservation.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPSobral, Paulo José do AmaralBertan, David Willian2024-08-13info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74132/tde-02042025-103305/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-04-02T18:51:05Zoai:teses.usp.br:tde-02042025-103305Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-04-02T18:51:05Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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