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Técnica recupera alcalóides de grãos

Uiram Kopcak, autor da dissertação: aumentando em oito vezes o volume da cafeína extraída

Estudo conduzido para a dissertação de mestrado de Uiram Kopcak, apresentado à Faculdade de Engenharia Química (FEQ) da Unicamp, trouxe novas contribuições à técnica que utiliza fluido supercrítico para recuperar alcalóides de produtos naturais, como grãos de café e sementes de guaraná. Kopcak adicionou ao dióxido de carbono supercrítico (CO2-SC), um solvente não-tóxico empregado convencionalmente no processo, o etanol e o isopropanol em baixas concentrações. Os co-solventes melhoraram a solubilidade do alcalóide [no caso, a cafeína], aumentando em oito vezes o volume de extração. O objetivo do trabalho, que integra uma linha de pesquisa da FEQ, é contribuir para a geração de tecnologias que permitam agregar valor a matérias-primas nacionais.

Orientada pelo professor Rahoma Sadeg Mohamed e financiada pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), a dissertação de Kopcak consumiu dois anos de investigações. O autor do trabalho explica que os alcalóides são compostos orgânicos encontrados em produtos naturais. São substâncias que podem provocar efeitos tóxicos nos homens e animais, mas também apresentam propriedades terapêuticas quando usadas em doses controladas.

Justamente por isso os processos que recuperam os alcalóides geram grande interesse por parte dos pesquisadores e da iniciativa privada, notadamente as indústrias farmacêuticas, de alimentos e de cosméticos.

Anteriormente, de acordo com Kopcak, as técnicas empregadas para extrair alcalóides de matrizes naturais utilizam solventes orgânicos, potencialmente danosos ao meio ambiente, além de serem tóxicos ao homem e aos animais. Em substituição ao processo original surgiu o método de recuperação dessas substâncias por meio do CO2-SC, um solvente não-tóxico, não-inflamável, não-agressivo ao meio ambiente e vendido comercialmente com grande pureza. Um grande problema associado ao uso do CO2-SC, conforme o autor do trabalho, é que a polaridade desse solvente é pequena, o que reduz a sua capacidade de solubilizar o alcalóide, diminuindo conseqüentemente a taxa de extração.

Uma alternativa para melhorar a capacidade de recuperação do fluido supercrítico é a adição de co-solventes polares em baixas concentrações. Assim, Kopcak valeu-se do etanol e do isopropanol, em proporções que variaram de 5% a 10%. “Eu resolvi utilizar as sementes de guaraná na pesquisa por dois motivos. Primeiro, porque é o produto natural que contém a maior concentração de cafeína. Enquanto na semente de café a cafeína responde por 1% do peso total, na semente de guaraná esse índice sobe para 6%. Segundo, por tratar-se de uma planta brasileira, que tem grande importância econômica para a Amazônia”, esclarece.

Por intermédio da adição dos co-solventes, afirma o pesquisador, foi possível aumentar, em média, oito vezes o volume de cafeína extraída da semente do guaraná em comparação com o processo que emprega apenas o CO2-SC. “Isso equivale dizer que esse método alternativo permite reduzir a quantidade de solvente na mesma proporção, ou seja, oito vezes, sem que o resultado seja comprometido”, diz. A expectativa de Kopcak, que já trabalha na elaboração da sua tese de doutorado, é que a pesquisa contribua para o desenvolvimento econômico da extração de alcalóides de matrizes naturais, o que abriria a possibilidade da formulação tanto de produtos atraentes aos consumidores preocupados com a saúde (bebidas descafeinadas, por exemplo), quanto de subprodutos utilizados como princípios ativos em medicamentos.