Mestrado de dupla diplomação com a Université Libre de TunisIn the rapidly growing world, there’s a substantial demand for food. The current
challenge extends beyond the need for more food; it involves a concerning surge in food waste,
posing interconnected risks to the environment, health, and the economy. Numerous studies
have been addressing this issue and minimizing environmental harm. Plant waste, generated
during cultivation, processing, and consumption, contains a wealth of bioactive compounds
with various beneficial effects, for example antioxidant activities.
The Olea europaea leaves were extracted using dynamic maceration extraction (DE)
for 1 h and 3 h, ultrasound-assisted extraction (UAE), and microwave-assisted extraction
(MAE) to evaluate the antioxidant potential of the resultant extracts. Four antioxidant assays
were performed, including 2,2-Diphenyl 1-picrylhydrazyl (DPPH), 2,2’-azinobis-(3-
ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS), Ferric ion reducing antioxidant power (FRAP),
and reducing power (RP). The total phenolic compounds (TPC) content was also determined.
The results showed that DE-3h presents the highest TPC value compared to DE-1h, UAE and
MAE which showed approximately similar amounts. DPPH, FRAP, and RP showed better
results than ABTS test. Considering cost-effectiveness, DE comes up as the preferred
extraction technique over UAE and MAE, particularly for evaluating various responses, with
a specific emphasis on the DPPH test due to its specificity and simplicity compared to the other
tests. DE extraction was performed using two solvents: methanol and acetone through a central
composite design (CCD) to study the effect of three factors numerical (time of extraction,
percentage of solvent, and pH level) and 1 categorical factor (Solvent type) on five responses
(DPPH, TPC, yield of extraction, carotenoids, and chlorophylls determination). An exploratory
data analysis (EDA) complemented this assessment. Carotenoids and chlorophylls
demonstrated higher extractability when utilizing acetone, while the DPPH assay and
extraction yields exhibited better results when methanol was used for extraction.
In terms of fitting models, response surface methodology (RSM) was applied for all
independent and dependent variables, allowing us to suggested optimization with a desirability
value of 65.6% including the following parameter values: Extraction time (A) = 120 minutes,
Solvent percentage (B) = 78%, Solvent pH (C) = 5, and Solvent type = Acetone. Which yields
2.51 μg/mL of TCC, 6.05 μg/mL of Chlorophyll A content, 18.4 μg Trolox equivalent/mL o for the
DPPH test, 108.72 μg gallic acid equivalent/mL for the TPC test, and an extraction yield of 50.7%.O rápido crescimento populacional leva a uma procura substancial por alimentos, que
por consequência leva a um preocupante aumento de desperdício alimentar, que acarreta riscos
ambientais, para saúde humana e a economia. Vários estudos têm vindo a ser realizados com
intuito de diminuir os perigos ambientais causados por este problema. Os resíduos vegetais,
gerados durante o cultivo, processamento e consumo, contém uma variedade de compostos
bioativos com diferentes propriedades benéficas para a saúde humana, incluindo atividade
antioxidante.
Foram realizados diferentes métodos de extração dos compostos bioativos presentes
nas folhas de oliveira (Olea europaea): extração hidrodinâmica (DE) (1 h e 3 h), extração
assistida por ultrassom (UAE) e extração assistida por micro-ondas (MAE) para avaliar o
potencial antioxidante. Foram realizados quatro testes antioxidantes: 2,2-Difenil-1-picril-
hidrazil (DPPH), ácido 2,2'-azinobis-(3-etilbenzotiazolina-6-sulfônico) (ABTS), poder
antioxidante redutor de íons férricos (FRAP) e poder redutor (RP).; o conteúdo total de
compostos fenólicos (TPC) também foi determinado. Os resultados mostraram que DE-3h
apresenta o maior valor de TPC em comparação com DE-1h, UAE e MAE, que mostraram
quantidades aproximadamente semelhantes. DPPH, FRAP e RP mostraram melhores
resultados do que o teste ABTS. Considerando a relação custo-eficácia, a DE foi preferida em
relação à UAE e MAE, com ênfase específica no teste DPPH devido à sua especificidade e
simplicidade em comparação com os outros testes. A extração DE foi realizada com o uso de
dois solventes: metanol e acetona, através de um design composto central (CCD) para estudar
o efeito de três fatores numéricos (tempo de extração, percentagem de solvente e nível de pH)
e um fator categórico (tipo de solvente) em cinco respostas (DPPH, TPC, rendimento da
extração, carotenoides e clorofilas). Uma análise exploratória de dados (EDA) complementou
esta avaliação. A extração com acetona demonstrou melhores resultados para os carotenoides
e clorofilas, enquanto o metanol apresentou melhores rendimentos de extração e resultados no
ensaio DPPH. A metodologia de superfície de resposta (RSM) foi aplicada a todas as variáveis
independentes e dependentes, permitindo-nos sugerir a otimização com um valor de
desejabilidade de 65.6%, incluindo os seguintes valores de parâmetros: tempo de extração (A)
= 120 min, % de solvente (B) = 78%, pH (C) = 5 e Tipo de solvente = Acetona, que resulta em
2.51 μg/mL de TCC, 6.05 μgclorofila a/mL, 18.4 μg eq. Trolox/mL (DPPH), 108.72 μg eq. ácido gálico/mL
(TPC) e um rendimento de extração de 50.7%
