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Extraction of anthocyanins from the byproduct and wastes of black rice production by ecofriendly method.
(2021) Fernandes, Tayrine Silva; Ferreira, Gabriel Max Dias; Silva, Gilmare Antônia da; Santos, Igor José Boggione; Mageste, Aparecida Barbosa
A green and sustainable method has been developed to extract anthocyanins from broken black rice (BBR) using aqueous solutions of poly(ethylene glycol) (PEG). The effects of time, PEG concen-tration, temperature, BBR mass, and PEG molar mass were investigated using multivariate experi-mental designs. Time and temperature were not significant in the studied range and PEG 1500 was the most suitable. Under the optimized conditions, the anthocyanin concentration was 130.7 mg 100 g−1. The stability of the extract was higher at 25 °C and pH 5.0, with a reduction in absorbance (λmax = 455 nm) of only 7.14% after 60 days. The extract was applied in a colorless soap, and the color remained stable for 60 days (greater reduction in absorbance of 15.5% at 40 °C, λmax = 497 nm), indicating its potential for direct application in products of industrial interest. The method was also effective to extract anthocyanins from the husk and bran of black rice, with concentrations of 148.1 and 883.2 mg 100 g−1, respectively. In comparison with conventional methods for extracting anthocyanins, the proposed new technique offers the advantages of efficiency, simplicity and low cost, with the difference in extract concentration being obtained with methanol acidified with HCl of only 11%.
Extraction of anthocyanins from the byproduct and wastes of black rice production by ecofriendly method.
(2022) Fernandes, Tayrine Silva; Ferreira, Gabriel Max Dias; Silva, Gilmare Antônia da; Santos, Igor José Boggione; Mageste, Aparecida Barbosa
A green and sustainable method has been developed to extract anthocyanins from broken black rice (BBR) using aqueous solutions of poly(ethylene glycol) (PEG). The effects of time, PEG concentration, temperature, BBR mass, and PEG molar mass were investigated using multivariate experimental designs. Time and temperature were not significant in the studied range and PEG 1500 was the most suitable. Under the optimized conditions, the anthocyanin concentration was 130.7 mg 100 g−1. The stability of the extract was higher at 25 °C and pH 5.0, with a reduction in absorbance (λmax = 455 nm) of only 7.14% after 60 days. The extract was applied in a colorless soap, and the color remained stable for 60 days (greater reduction in absorbance of 15.5% at 40 °C, λmax = 497 nm), indicating its potential for direct application in products of industrial interest. The method was also effective to extract anthocyanins from the husk and bran of black rice, with concentrations of 148.1 and 883.2 mg 100 g−1, respectively. In comparison with conventional methods for extracting anthocyanins, the proposed new technique offers the advantages of efficiency, simplicity and low cost, with the difference in extract concentration being obtained with methanol acidified with HCl of only 11%.
Processo verde para aproveitamento de subproduto e resíduos do beneficiamento do arroz negro : uma alternativa para extração de antocianinas.
(2019) Fernandes, Tayrine Silva; Mageste, Aparecida Barbosa; Silva, Gilmare Antônia da; Mageste, Aparecida Barbosa; Silva, Gilmare Antônia da; Moreira, Renata Pereira Lopes; Rodrigues, Guilherme Dias
O presente estudo teve como objetivo desenvolver um método verde para extração de antocianinas, utilizando soluções aquosas do polímero poli(etileno glicol) (PEG), que são não tóxicas para a saúde e para o meio ambiente. Além disso, pretendeu-se valorizar um subproduto do beneficiamento do arroz negro, o arroz negro quebrado (ANQ), uma vez que este é usado apenas na produção de farinha e ração animal. Variações no tempo, concentração de polímero, temperatura, massa de ANQ e massa molar de PEG foram estudadas usando planejamentos experimentais multivariados (triagem e metodologia de superfície de resposta). As melhores condições de extração encontradas foram 25 ºC por 10 h, em uma concentração de PEG 1500 de 36,59% (m/m), com massa de ANQ de 1,4000 g, sendo a concentração de antocianinas monoméricas totais de 131 mg 100g-1. Uma análise comparativa na condição otimizada foi feita para a extração com metanol/ácido clorídrico (MeOH/HCl), e a concentração encontrada foi 148 mg 100g-1. A estabilidade térmica dos extratos de antocianinas em PEG e em solução tampão (extração em MeOH/HCl) foi estudada nas temperaturas 5, 25 e 40 ºC nos valores de pH 1,0 e 5,0, durante 60 dias. Os resultados indicaram que o aumento da temperatura favoreceu a degradação do corante, especialmente em 40 ºC. O extrato mantido em solução tampão foi mais estável à 40 ºC em relação ao extrato mantido em PEG, sendo que nas demais temperaturas ambos exibiram estabilidades equiparáveis. O extrato rico em antocianinas (em PEG) foi aplicado para coloração de um sabonete comercial incolor, e a cor do produto foi mantida por mais tempo comparado à estabilidade da cor apenas do extrato em PEG. De modo a expor o potencial de extração a partir de outros resíduos gerados na produção de arroz negro, foi realizada a extração de antocianinas a partir da casca (CAN) e do farelo de polimento (FAN), sendo as concentrações 148 mg 100g-1 e 883 mg 100g-1, respectivamente.