Construction of a supercritical fluid extraction (SFE) equipment: validation using annatto and fennel and extract analysis by thin layer chromatography coupled to image

Abstract The present work describes setting up a laboratory unit for supercritical fluid extraction. In addition to its construction, a survey of cost was done to compare the cost of the homemade unit with that of commercial units. The equipment was validated using an extraction of annatto seeds’ oil, and the extraction and fractionation of fennel oil were used to validate the two separators; for both systems, the solvent was carbon dioxide. The chemical profiles of annatto and fennel extracts were assessed using thin layer chromatography; the images of the chromatographic plates were processed using the free ImageJ software. The cost survey showed that the homemade equipment has a very low cost (~US$ 16,000) compared to commercial equipment. The extraction curves of annatto were similar to those obtained in the literature (yield of 3.8% oil). The separators were validated, producing both a 2.5% fraction of fennel seed extract rich in essential oils and another extract fraction composed mainly of oleoresins. The ImageJ software proved to be a low-cost tool for obtaining an initial evaluation of the chemical profile of the extracts.

Compostos fenólicos inibidores da germinação em sementes de mamão (Carica papaya)

Sementes de mamão germinam lenta e irregularmente, o que tem sido atribuído à presença da sarcotesta. O trabalho teve como objetivos avaliar o efeito inibitório de extratos de sarcotesta na germinação de sementes de alface e quantificar compostos fenólicos em sementes de mamão. Foram utilizados frutos de mamão do grupo Formosa, híbrido Tainung 01, colhidos em Maio e Setembro/2005, obtendo-se sementes com e sem sarcotesta que foram avaliadas quanto à germinação aos 15 e 30 dias após a semeadura. Realizou-se um bioensaio com sementes de alface, que foram colocadas para germinar em substrato umedecido com água e com soluções obtidas a partir de extrato da sarcotesta de sementes de mamão. Determinou-se, também, o conteúdo de compostos fenólicos nas diferentes estruturas destas (sarcotesta, esclerotesta, endosperma e embrião), utilizando-se o ácido tânico como padrão e para reação de coloração, o reagente Folin-Ciacalteau, com leitura em espectrofotômetro a 765 nm. Verificou-se que o extrato de sarcotesta inibe a germinação e o crescimento da raiz primária das plântulas de alface, devido à presença de compostos fenólicos. Maior quantidade destes compostos foi observada na esclerotesta das sementes de mamão, seguida da sarcotesta, sendo praticamente nula a presença de tais compostos no embrião e no endosperma. Sementes oriundas da colheita de Maio/2005 exibiram dormência, apresentando maior conteúdo de fenóis na sarcotesta quando comparadas às sementes obtidas de frutos colhidos em Setembro/2005, as quais não apresentaram dormência.

Efeitos da giberelina e da secagem no condicionamento osmótico sobre a viabilidade e o vigor de sementes de sementes de mamão (Carica papaya L.)

Esta pesquisa teve como objetivo avaliar os efeitos da presença ou ausência de giberelina na solução de condicionamento osmótico e da secagem antes e após o condicionamento sobre a qualidade fisiológica de sementes de mamão. As sementes foram condicionadas em soluções de PEG6000 a -0,1 MPa, -1,0 MPa e em água destilada com dois níveis de GA3, 0 ou 200 mg.L-1. Para cada solução osmótica ou água destilada, utilizou-se o delineamento estatístico inteiramente casualizado, com quatro repetições, em esquema fatorial 3 x 2 + 2, sendo três combinações de condicionamento e secagem: 1. sementes condicionadas logo depois de retiradas do fruto com 67,0% de teor de água; 2. sementes secas até 11,5% e condicionadas; e 3. sementes secas, condicionadas e secas novamente x dois níveis de GA3 (0 e 200 mg.L-1) + dois tratamentos adicionais sem condicionamento, um com sementes úmidas (67%) e o outro com sementes secas (11,5%). Avaliou-se o teor de água (%), a germinação (%) aos 14, 21 e 28 dias, a condutividade elétrica (µs/cm/g), massa seca de plântulas (g) e o comprimento de plântulas (mm). Nas soluções com menor potencial osmótico, a presença de giberelina na solução de condicionamento aumentou a germinação. A secagem das sementes após o condicionamento ocasionou redução na qualidade fisiológica das mesmas, independente da presença ou ausência de giberelina na solução.

Época de colheita dos frutos e ocorrência de dormência em sementes de mamão (Carica papaya L.)

O trabalho teve como objetivo relacionar a época de colheita dos frutos com a ocorrência de dormência nas sementes de mamão. Foram utilizados frutos de mamão do grupo Formosa, híbrido Tainung 01, colhidos no estádio 1 de maturação (até 15% da superfície externa com coloração amarela) em cinco diferentes épocas do ano: Julho e Novembro/2004 e Fevereiro, Maio e Setembro/2005. Os frutos permaneceram armazenados em ambiente de laboratório até atingirem o estádio 5 de maturação (mais de 75% da superfície externa com coloração amarela). Em cada época, foram obtidas sementes com e sem sarcotesta, que foram submetidas ao teste de germinação, conduzido em germinador sob temperatura alternada de 20-30°C (16h/8h, respectivamente), avaliando-se a porcentagem de plântulas normais aos 15 e 30 dias após a semeadura. Verificou-se que a presença da sarcotesta na semente diminui a velocidade e a porcentagem de germinação. Houve efeito da época de colheita do fruto na germinação das sementes, sendo que as sementes extraídas de frutos colhidos em Julho/2004 e Maio/2005 apresentaram dormência pós-colheita, o que não ocorreu com as sementes obtidas de frutos que amadureceram em épocas de temperaturas mais altas.

Estudos morfo-anatômicos de sementes de dois genótipos de mamão(Carica papaya L.)

A propagação do mamoeiro Carica papaya L. é realizada por meio de mudas oriundas das sementes. Apesar da importância da semente do mamoeiro para a formação dos pomares comerciais, estudos morfológicos e anatômicos neste sentido são raros. O presente trabalho descreve aspectos morfológicos e anatômicos das estruturas que constituem as sementes de dois genótipos do mamoeiro, Sunrise Solo 783 e Formosa Roxo 45. Sunrise Solo 783 e Formosa Roxo 45 pertencem aos dois grandes grupos 'Solo' e 'Formosa' respectivamente. Os referidos genótipos foram oriundos do banco de germoplasma da Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro (UENF) em parceria com Empresa Caliman Agrícola S.A. A pesquisa foi conduzida no Laboratório de Microscopia Eletrônica da Universidade Federal de Lavras (UFLA), Lavras, MG.Para a caracterização morfológica procedeu-se a dissecação e observação das estruturas utilizando bisturi, pinças e sexploradora sob microscópio estereoscópio. Para a caracterização anatômica utilizou-se a microscopia eletrônica de varredura. As amostras foram preparadas de acordo com a metodologia de rotina do Laboratório de Microscopia Eletrônica da UFLA e observadas a alto vácuo em diversos aumentos no microscópio Leo Evo 40, à distância de trabalho de 10 mm. As medições foram realizadas usando-se o Software Leo User Interface (versão Leo 3.2). Os estudos morfológicos permitiram identificar as estruturas que compõem a semente do mamoeiro e os estudos anatômicos permitiram observar a existência de diferenças estruturais e dimensionais entre as células dos dois genótipos estudados.

Teste de condutividade de elétrica para avaliação da qualidade fisiológica de sementes de mamão (Carica papaya L.)

O trabalho teve como objetivo verificar a eficiência do teste de condutividade elétrica para avaliar a qualidade fisiológica de sementes de mamão. Foram utilizados cinco lotes do híbrido Tainung 01, determinando-se, inicialmente, o teor de água das sementes. Em seguida, as sementes foram submetidas aos testes de germinação, envelhecimento acelerado, índice de velocidade de emergência de plântulas e massa seca de plântula. O teste de condutividade elétrica foi conduzido com quatro repetições de 50 sementes, utilizando-se duas temperaturas (25ºC e 30ºC), dois volumes de água (50 e 75mL) e seis períodos de embebição (2, 4, 6, 8, 24 e 48 horas). Verificou-se que a condutividade elétrica aumentou com a elevação da temperatura e do período de embebição e decresceu com o aumento do volume de água. O teste de condutividade é eficiente para detectar diferenças na qualidade fisiológica dos lotes de sementes de mamão, especialmente quando as sementes são imersas em 50mL de água, a 25ºC, ou em 75mL de água, a 30ºC . Nestas condições, o período de embebição das sementes pode ser reduzido para duas horas.

Germinação e vigor de sementes de mamão (Carica papaya L.) cv. Golden secadas em altas temperaturas

O presente estudo teve como objetivo avaliar os efeitos imediato e latente do emprego de altas temperaturas de secagem na qualidade fisiológica das sementes de mamão cv. Golden. Os testes de secagem por convecção, em camada delgada, foram realizados a 50 e 58ºC, empregando-se fluxo de ar seco de 1,00kg s-1 m-2; as sementes foram armazenadas a 15ºC, por 90 e 180 dias, em embalagens herméticas. A secagem a 50 e 58ºC teve efeito imediato negativo sobre o vigor das sementes de mamão. Quanto ao efeito latente, apenas as sementes secadas a 58ºC e armazenadas por 180 dias mantêm o mesmo vigor observado em sementes recém retiradas dos frutos. Em relação ao percentual de germinação, as sementes secadas a 50ºC e avaliadas imediatamente depois da secagem são influenciadas negativamente pela secagem.