Abordagem verde para obtenção de resveratrol a partir dos resíduos do amendoim utilizando Solventes Eutéticos Naturais e microondas

Abstract

Cerca de 50% do lixo no Brasil é composto por resíduos orgânicos, como restos de alimentos e cascas de frutas. Entre esses resíduos, destacam-se os agroindustriais. Apenas 2% desses resíduos são reutilizados, enquanto o restante é descartado inadequadamente. No estado de São Paulo, o amendoim é a sexta maior produção agrícola, gerando resíduos como cascas, raízes e caules. O amendoim contém resveratrol, um composto estilbeno com propriedades anti-inflamatórias, antioxidantes e anticancerígenas. Dado esse contexto e a versatilidade dos resíduos devido aos seus componentes, é necessário desenvolver métodos para reaproveitamento desses resíduos, seja para a produção de medicamentos ou de materiais avançados com potencial aplicação em dispositivos biomédicos, sensores e outros. Nesse sentido, o uso dos Solventes Eutéticos Naturais Profundos (NADES, na sigla em inglês) surge como uma forte alternativa aos solventes orgânicos tóxicos. Os NADES são misturas eutéticas compostas de metabólitos primários, sendo sustentáveis, biodegradáveis, de baixa toxicidade, baixo custo e fácil preparo. Devido à sua ampla possibilidade de composição, os NADES são mais seletivos e, consequentemente, mais eficientes, pois sua polaridade pode ser ajustada para se adequar ao composto-alvo, facilitando a extração. Assim, o objetivo deste trabalho é desenvolver abordagens ecológicas para a extração eficiente de resveratrol dos resíduos agroindustriais da produção de amendoim, utilizando NADES e planejamento de experimentos estatísticos, visando a realização de um número reduzido de experimentos. Com isso, foi possível obter uma extração 3,2 vezes mais eficaz que a melhor extração convencional descrita na literatura, utilizando NADES de ácido lático e glicerol e com os seguintes parâmetros: X1 = 1:20 de material vegetal/solvente (m/v); X2 = 60°C de temperatura; e X3 = 40 minutos de extração.

About 50% of Brazil’s waste is organic residues, such as food scraps and fruit peels. Among these residues, agro-industrial waste stands out. Only 2% of these residues are reused, while the rest is improperly discarded. In São Paulo, peanuts are the sixth largest agricultural production, generating waste such as shells, roots, and stems. Peanuts contain resveratrol, a stilbene compound with anti-inflammatory, antioxidant, and anticancer properties. Given this context and the versatility of the residues due to their components, it is necessary to develop methods to reuse these residues, whether to produce medicines or advanced materials with potential applications in biomedical devices, sensors, and others. In this sense, Natural Deep Eutectic Solvents (NADES) emerge as a strong alternative to toxic organic solvents. NADES are eutectic mixtures composed of primary metabolites, being sustainable, biodegradable, low toxicity, low cost, and easy to prepare. Due to their wide range of compositions, NADES are more selective and, consequently, more efficient, as their polarity can be adjusted to match the target compound, facilitating extraction. Thus, this work aims to develop ecological approaches for efficiently extracting resveratrol from agro-industrial peanut production residues in Brazil, using NADES and statistical experiment planning, to conduct a reduced number of experiments. As a result, it was possible to achieve an extraction 3.2 times more effective than the best conventional extraction described in the literature, using NADES of lactic acid and glycerol with the following parameters: X1 = 1:20 of plant material/solvent (w/v); X2 = 60°C; and X3 = 40 minutes of extraction.