1.04.6 Compostos Fenólicos e Carotenóides
Os compostos fenólicos estão amplamente distribuídos em frutas e vegetais e, além do seu papel fundamental nas plantas, são também considerados como protectores da saúde humana. De facto, há provas de que os fenólicos exercem efeitos positivos na hipertensão, doença cardiovascular e outras doenças crónicas, que estão especialmente associadas às suas propriedades antioxidantes (Pandey e Rizvi, 2009). Mais especificamente, está provado que uma dieta enriquecida em produtos contendo diferentes classes de polifenóis (como ácidos fenólicos, flavonóis, proantocianidinas, resveratrol ou antocianinas) pode diminuir o risco de mortalidade prematura, respostas inflamatórias, stress oxidativo induzido pela idade, e uma variedade de doenças degenerativas (Sanchez-Moreno et al., 2009).
A bioacessibilidade dos fenólicos nos ingredientes é um ponto primário que afecta as suas numerosas bioactividades (Carbonell-Capella et al., 2014). Neste sentido, nos últimos anos, a HPP tornou-se um instrumento importante para aumentar a bioacessibilidade de vários compostos bioactivos com valor económico para a indústria alimentar e nutracêutica (Zhou et al., 2019). Nesta linha, a HPP é melhor do que os tratamentos térmicos de retenção de substâncias fenólicas, especialmente as que são termolábeis. De acordo com isto, vários autores coincidiram no facto de as HPP a temperaturas amenas terem um impacto mínimo nos níveis de antocianina de diversas frutas e vegetais (Barba et al., 2012; Barba et al., 2013), enquanto os processos realizados a temperaturas mais elevadas são responsáveis por tornar as antocianinas instáveis (Gopal et al., 2017).
Polpa de tomate é uma importante fonte de antioxidantes, que podem ser recuperados pela HPP. Um estudo recente investigou os efeitos individuais e combinados da manipulação de alta pressão e polaridade do solvente (mistura de solvente) no rendimento da extracção, conteúdo de licopeno e flavonóides deste material alimentar (Briones-Labarca et al., 2019). Os dados indicaram que as variáveis seleccionadas (alta pressão e mistura de solvente) influenciaram de forma significativa os parâmetros alvo. Sob as condições óptimas (extracção a 450 MPa e 60% de proporção de hexano na mistura de solvente) foi obtido um rendimento máximo de 8,71%, e teores de licopeno e flavonóides de 2,01 mg QE/100 g FW e 21,52 mg QE/g FW, respectivamente. Além disso, os autores concluíram que, em geral, a HPP aumenta a capacidade de extracção de antioxidantes (DPPH e FRAP), flavonóides e polifenóis totais em comparação com a extracção convencional, catalogando-a como uma técnica eficaz.
Likewise, os resultados de Suwal et al. (2019) sugeriram que a HPP aumentava a acessibilidade das enzimas (celulase e hemicelulase) para modificar a integridade estrutural das células de algas marinhas, facilitando a extracção de polifenóis intracelulares. A aplicação de HPP em frutos de palma aumentou significativamente o conteúdo fenólico total e flavonóides de fracções fenólicas livres, esterificadas, e insolúveis. Particularmente, o tratamento sob pressão melhorou notavelmente as actividades antioxidantes, a inibição de espécies intracelulares reactivas ao oxigénio, e os efeitos citoprotectores das três fracções fenólicas (Zhou et al., 2019).
Mean enquanto que, nos últimos anos, os subprodutos da uva foram objecto de vários estudos uma vez que contêm quantidades significativas de compostos bioactivos, pelo que os efeitos da HPP na extracção de polifenóis desta fonte também foram avaliados (Corrales et al., 2008, 2009). Estes resultados indicam um aumento significativo nas recuperações totais e individuais de antocianina após a HPP, em comparação com outros métodos de extracção comuns potencialmente poluentes.
HPP tratamento foi também utilizado para obter quatro catequinas principais (galato de epicatequina, epigalocatequina, galato de epigalocatequina, epicatequina) e ácido gálico de um material importante com compostos antioxidantes, chá verde. Em particular, foi realizada uma avaliação comparativa utilizando solventes orgânicos e extracções aquosas de HPP a pressões na gama de 100-600 MPa. Os resultados indicaram que as recuperações destas moléculas funcionais por HPP a 400 MPa e apenas 15 min foram semelhantes às obtidas com solvente orgânico de 2 h de tempo de extracção (Jun et al., 2010). Isto significa que não só foram obtidas extracções mais elevadas com HPP, mas também tempos de processamento substancialmente mais baixos, como já sugerido por Shouqin et al. (2005). Estes autores realizaram extracções com alta pressão assistida de flavonóides (500 MPa, temperatura ambiente) de própolis em apenas 1 min.
Regardando a recuperação de carotenóides, Patras et al. (2009) estudaram o impacto da pressão na extracção deste ingrediente do puré de cenoura. Após aplicar pressões de 600 MPa durante 15 min., os autores detectaram um aumento significativo no total de carotenóides. Da mesma forma, os purés de tomate submetidos a tratamentos HPP resultaram em maiores rendimentos de licopeno, como relataram Krebbers et al. (2003), que apreciaram uma cor melhorada em comparação com perdas de 40% de licopeno após esterilização convencional, e Qiu et al. (2006), que detectaram a maior estabilidade do licopeno com 500 MPa. Da mesma forma, as fatias de papaia também foram utilizadas como matéria-prima para obter carotenóides e a HPP demonstrou ser uma técnica adequada para aumentar o seu conteúdo (De Ancos et al., 2007).
Há outros autores que avaliaram a capacidade da HPP para melhorar a extracção de carotenóides em bebidas à base de fruta e vegetais, mostrando resultados promissores (Barba et al.., 2015).
HPP tem demonstrado recuperar vários compostos bioactivos de materiais herbais e resíduos de fruta, o que pode ser uma abordagem interessante em relação à economia circular ou mesmo à minimização de resíduos alimentares e à valorização alimentar tradicional. Por exemplo, foram extraídos compostos fenólicos totais e flavonóides da amora e do deodeok coreanos (Qadir et al. 2009; He et al. 2011), sementes de papaia (Briones-Labarca et al. 2015) e cascas de citrinos (Casquete et al. 2014, Casquete et al. 2015; M’hiri et al. 2014). Licopeno e carotenóides foram extraídos de resíduos de tomate (Jun, 2006, Xi, 2006; Strati et al. 2015), pectina de laranja (Guo et al., 2012) e cascas de pomelo de mel (Guo et al., 2014), mangiferina e lupeol de cascas de manga (Ruiz-Montañez et al., 2014), ginsenósidos de ginseng (Shouqin et al. 2007; Lee et al., 2011), salidroside de rhodiola catechins e cafeína de chá verde (Xi et al., 2011), deoxyschisandrin e y-schisandrin de Magnolia berry (Liu et al., 2009) e podophyllotoxin e 4′-demethylpodophyllotoxin de hance (Zhu et al., 2014). Em geral, a extracção a alta pressão aumenta o rendimento da extracção quando comparada com os métodos térmicos tradicionais. As condições óptimas foram revistas e discutidas por Alexander et al., (2007) mas dependerão principalmente do composto alvo a extrair e do material vegetal utilizado para as extracções. Estes extractos podem ser adicionados a outros produtos alimentares para aumentar a sua actividade biológica.