Dissertação/Tese BIOPELÍCULA DE CÚRCUMA NO ARMAZENAMENTO DE GRÃOS DE MILHO - PPGPV

A produção de grãos, com destaque para o milho (Zea mays L.), tem grande importância para a economia e segurança alimentar do Brasil. Entretanto, perdas durante o armazenamento, em decorrência da ação de fatores bióticos e abióticos, levam a redução da quantidade e qualidade dos grãos, e, afeta a rentabilidade. Neste contexto, o uso de compostos naturais com bioatividades comprovadas, como aqueles extraídos da cúrcuma (Curcuma longa L.), destacam-se por suas propriedades antioxidantes e antifúngicas no tratamento de grãos. Objetivou-se avaliar diferentes solventes para extração de compostos bioativos dos rizomas de cúrcuma, e a suspensão do extrato seco em óleo de soja, e posteriormente, analisar os efeitos da cúrcuma aplicada como biopelícula, na qualidade sanitária e física, e no perfil espectroscópico de grãos de milho durante o armazenamento. Rizomas de cúrcuma foram secos, moídos e extraídos com diferentes solventes (óleo de soja, acetato de etila, acetona e etanol) e os extratos foram analisados por espectrofotometria UV-Visível e cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). O etanol foi utilizado para obtenção do extrato seco, que foi posteriormente suspenso em óleo de soja. Grãos de milho da cultivar AgroCeres 8088 Pro 2 foram tratados com concentrações de 0,22% e 0,44% do extrato, e com óleo de soja, e armazenados por nove meses em condições ambientais, com a inclusão de um controle sem tratamento. O delineamento foi inteiramente casualizado, em parcelas subdividas no tempo. Foi realizada a caracterização espectroscópica por espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), aos 0 e 9 meses, e avaliadas a qualidade sanitária e física dos grãos, aos 0, 3, 6 e 9 meses. Os dados obtidos nos testes de qualidade sanitária e física foram submetidos a análise de variância, e as médias dos tratamentos nas diferentes épocas de armazenamento foram comparadas por Tukey (5%), enquanto o desdobramento dos tempos de armazenamento por regressão (5%). Acetona e etanol proporcionaram cromatogramas com picos com maior intensidade, logo, possuem maior eficiência como extratores. Por outro lado, o óleo de soja não é eficiente na extração verificado por cromatogramas com baixa intensidade de pico. As absorbâncias observadas no espectrofotômetro indicaram a presença de curcuminoides nos extratos. O extrato etanólico de curcuminoides formou uma suspensão em óleo de soja devido baixa solubilidade. Foi verificada a redução na incidência de fungos, com a dose 0,44%, até os 6 meses de armazenamento, podendo atuar como antifúngico natural. Além disso, os tratamentos com óleo de soja e com os extratos proporcionaram maior estabilidade do teor de água, da massa específica aparente e menor quebra técnica ao longo do armazenamento, mas não tiveram efeito sobre as alterações no perfil espectroscópico durante a armazenagem. Contudo, diante da baixa solubilidade do extrato em óleo de soja observada, há a necessidade de novos estudos de extração e aplicação. C. longa possui potencial para constituir-se de um tratamento para grãos armazenados, contudo, a sua extração precisa ser mais estudada.

Grain production, with an emphasis on maize (Zea mays L.), holds significant importance for Brazil’s economy and food security. However, losses during storage, due to biotic and abiotic factors, result in reduced quantity and quality of grains, thereby affecting profitability. In this context, the use of natural compounds with proven bioactivities, such as those extracted from turmeric (Curcuma longa L.), stands out for their antioxidant and antifungal properties in grain treatment. This study aimed to evaluate different solvents for extracting bioactive compounds from turmeric rhizomes, followed by the suspension of the dried extract in soybean oil, and subsequently analyse the effects of turmeric applied as a biocoating on the sanitary and physical quality, as well as the spectroscopic profile of maize grains during storage. Turmeric rhizomes were dried, ground, and extracted using various solvents (soybean oil, ethyl acetate, acetone, and ethanol), and the extracts were analysed by UV-Visible spectrophotometry and high-performance liquid chromatography (HPLC). Ethanol was used to produce the dried extract, which was subsequently suspended in soybean oil. Maize grains from the cultivar AgroCeres 8088 Pro 2 were treated with 0.22% and 0.44% concentrations of the extract, along with soybean oil, and stored for nine months under ambient conditions, with an untreated control included. The experiment followed a completely randomised design with split-plot time arrangements. Spectroscopic characterisation was conducted using Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) at 0 and 9 months, and the sanitary and physical quality of the grains was assessed at 0, 3, 6, and 9 months. Data from the sanitary and physical quality tests were subjected to analysis of variance, and the means of treatments across different storage periods were compared using Tukey's test (5%), while storage time interactions were analysed using regression analysis (5%). Acetone and ethanol yielded chromatograms with higher-intensity peaks, indicating greater efficiency as extractants. Conversely, soybean oil proved inefficient, as demonstrated by chromatograms with low- intensity peaks. The absorbances observed in the spectrophotometer indicated the presence of curcuminoids in the extracts. The ethanolic extract of curcuminoids formed a suspension in soybean oil due to low solubility. A reduction in fungal incidence was observed with the 0.44% dose up to six months of storage, suggesting potential use as a natural antifungal. Furthermore, treatments with soybean oil and the extracts enhanced the stability of moisture content, bulk density, and reduced technical breakage during storage; however, they did not affect changes in the spectroscopic profile during storage. Nonetheless, the observed low solubility of the extract in soybean oil highlights the need for further studies on extraction and application methods. C. longa shows potential as a treatment for stored grains; however, its extraction process requires further investigation.