Desenvolvimento de um novo procedimento para extração e quantificação de zeaxantina e de luteína em grãos de milho

Abstract

Os grãos de milho são fonte importante dos carotenoides bioativos zeaxantina e luteína. Os métodos atuais para quantificar essas substâncias têm algumas desvantagens relacionadas à sustentabilidade e ao rendimento da amostra. Este trabalho teve como objetivo desenvolver um método analítico verde, eficiente, rápido e reprodutível para quantificar essas xantofilas em grãos de milho. Os solventes recomendados pelo guia de seleção de solvente CHEM21 foram selecionados. A extração por maceração dinâmica e a separação por cromatografia líquida de ultra-alta eficiência foram otimizadas por planejamento de experimentos. Em seguida, todo o procedimento analítico foi validado e comparado com procedimentos utilizados para o mesmo fim, inclusive oficial, e aplicados em diferentes amostras de milho. O método proposto demonstrou ser mais verde, igual ou mais eficiente, mais rápido e mais reprodutível do que os métodos comparativos. A etapa de extração também pode ser ampliada para a produção industrial de extratos enriquecidos com zeaxantina e luteína, uma vez que utiliza apenas água e etanol de grau alimentício compatível.

Corn grains are a major source of both the bioactive carotenoids zeaxanthin and lutein. Current methods to quantify these substances have some disadvantages related to sustainability and sample throughput. This work aimed to develop a green, efficient, rapid, and reproducible analytical method to quantify these xanthophylls in corn grains. Solvents recommended by the CHEM21 solvent selection guide were screened. The extraction by dynamic maceration and separation by ultra-high-performance liquid chromatography were optimized by design of experiments. Then, the entire analytical procedure was validated and compared with procedures used for the same purpose, including an official one, and applied to different corn samples. The proposed method was demonstrated to be greener, equal to or more efficient, faster, and more reproducible than the comparative methods. The extraction step could be scaled up for industrial production of zeaxanthin- and lutein-enriched extracts, as it uses only compatible food grade ethanol and water.