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Authors
Advisor(s)
Abstract(s)
Ergosterol is the most abundant mycosterol in Agaricus bisporus L. (cultivated
mushroom most consumed worldwide) and has high commercial value since, among
other applications; it is used by the pharmaceutical industry in the preparation of several
drugs. To replace common conventional extraction techniques (e.g. Soxhlet), the present
study reports the optimal ultrasound-assisted extraction conditions for ergosterol.
After preliminary tests, the results showed that the type of solvent, extraction time and
ultrasound power alter notably the extraction efficiency. Using response surface
methodology, models were developed to investigate the favourable experimental
conditions that maximize the extraction efficiency. All the statistical criteria
demonstrated the validity of the proposed models. Overall, ultrasound-assisted
extraction with ethanol at 375 W during 15 min proved to be as efficient as the Soxhlet
extraction, yielding 671.5±0.5 mg ergosterol/100 g dw. However, n-hexane conducted
to extracts with higher purity (mg ergosterol/g extract) due to the high affinity for
lipophilic compounds.
In this work it was also concluded that, to simplify the extraction process under
industrial conditions, the saponification step often done in the purification of sterol
extracts, can be eliminated, without significant differences in the ergosterol content.
O ergosterol é o micoesterol mais abundante na espécie Agaricus bisporus L. (cogumelo cultivado mais consumido em todo o mundo) e apresenta elevado valor comercial uma vez que, entre outras aplicações, é utlizado pela indústria farmacêutica na preparação de diferentes fármacos. Com o intuito de substituir as técnicas de extração convencionais mais comuns, como por exemplo a técnica de extração por Soxhlet, o presente estudo teve como principal objectivo determinar as condições ótimas de extração assistida por ultrassons para a molécula de ergosterol. Após a realização de vários testes preliminares, os resultados mostraram que os parâmetros tipo de solvente, tempo de extração e potência dos ultrassons alteram consideravelmente a eficiência de extração. Utilizando a metodologia de superfície de resposta, foram desenvolvidos modelos para investigar as condições experimentais favoráveis à maximização da eficiência de extração. Todos os critérios estatísticos demonstraram a validade dos modelos propostos. No geral, a extração assistida por ultrassons com etanol a 375 W durante 15 minutos mostrou ser tão eficiente quanto a extração por Soxhlet, extraindo 671,5 ± 0,5 mg ergosterol/100 g ms. No entanto, a utilização de n-hexano conduziu a extratos com uma pureza superior (mg de ergosterol/g de extrato) uma vez que este solvente apresenta uma maior afinidade para moléculas lipofílicas. Neste trabalho concluiu-se ainda que, no sentido de simplificar o processo de extração em condições industriais, o passo de saponificação frequentemente realizado na purificação de extratos de esteróis, poderá ser eliminado, não alterando significativamente o conteúdo em ergosterol.
O ergosterol é o micoesterol mais abundante na espécie Agaricus bisporus L. (cogumelo cultivado mais consumido em todo o mundo) e apresenta elevado valor comercial uma vez que, entre outras aplicações, é utlizado pela indústria farmacêutica na preparação de diferentes fármacos. Com o intuito de substituir as técnicas de extração convencionais mais comuns, como por exemplo a técnica de extração por Soxhlet, o presente estudo teve como principal objectivo determinar as condições ótimas de extração assistida por ultrassons para a molécula de ergosterol. Após a realização de vários testes preliminares, os resultados mostraram que os parâmetros tipo de solvente, tempo de extração e potência dos ultrassons alteram consideravelmente a eficiência de extração. Utilizando a metodologia de superfície de resposta, foram desenvolvidos modelos para investigar as condições experimentais favoráveis à maximização da eficiência de extração. Todos os critérios estatísticos demonstraram a validade dos modelos propostos. No geral, a extração assistida por ultrassons com etanol a 375 W durante 15 minutos mostrou ser tão eficiente quanto a extração por Soxhlet, extraindo 671,5 ± 0,5 mg ergosterol/100 g ms. No entanto, a utilização de n-hexano conduziu a extratos com uma pureza superior (mg de ergosterol/g de extrato) uma vez que este solvente apresenta uma maior afinidade para moléculas lipofílicas. Neste trabalho concluiu-se ainda que, no sentido de simplificar o processo de extração em condições industriais, o passo de saponificação frequentemente realizado na purificação de extratos de esteróis, poderá ser eliminado, não alterando significativamente o conteúdo em ergosterol.