Valorização de resíduos de Araucaria angustifolia e avaliação dos efeitos do processamento térmico e dos métodos de secagem no desempenho funcional para a aplicação em filmes biodegradáveis

Abstract

Resumo: Este estudo avaliou como o processamento térmico e os métodos de secagem (liofilização e atomização) influenciam a composição fenólica, a bioatividade e o desempenho funcional de extratos obtidos de resíduos de Araucaria angustifolia, com foco na aplicação em filmes biodegradáveis. Extratos aquosos de cascas e brácteas estéreis foram caracterizados quanto ao teor de compostos fenólicos, flavonoides e proantocianidinas, atividade antioxidante (DPPH, ABTS, FRAP e ORAC) e capacidade de inibição das enzimas ?-amilase e elastase. A análise por HPLC-DAD-MS revelou alterações estruturais significativas no perfil fenólico em função do processamento. De modo geral, as brácteas estéreis apresentaram maior teor de fenólicos e maior bioatividade, com destaque para os extratos liofilizados. A liofilização favoreceu a preservação de taninos condensados e hidrolisáveis, enquanto a atomização promoveu a formação de compostos de menor massa molecular, como o ácido gálico, indicando processos de degradação ou transformação estrutural. A bioatividade mostrou-se dependente não apenas da concentração total de fenólicos, mas também de características estruturais, como grau de polimerização. A incorporação dos extratos em filmes de alginato e gelatina resultou em melhorias nas propriedades mecânicas e na atividade antioxidante, especialmente para os extratos liofilizados. Em conjunto, os resultados demonstram que o processamento modula a estrutura dos compostos fenólicos e, consequentemente, sua funcionalidade, sendo um fator crítico para o desenvolvimento de materiais ativos a partir de resíduos vegetais.

Abstract: This study investigated how thermal processing and drying methods (freeze-drying and spray-drying) influence the phenolic composition, bioactivity, and functional performance of extracts obtained from Araucaria angustifolia residues, aiming at their application in biodegradable films. Aqueous extracts from seed coats and sterile bracts were characterized in terms of total phenolics, flavonoids, and proanthocyanidins, as well as antioxidant activity (DPPH, ABTS, FRAP, and ORAC) and inhibitory activity against ?-amylase and elastase. HPLC-DAD-MS analysis revealed significant processing-induced structural modifications in the phenolic profile. Sterile bracts exhibited higher phenolic content and bioactivity, particularly in freeze-dried samples. Freeze-drying preserved condensed and hydrolyzable tannins, whereas spray-drying promoted the formation of lower molecular weight phenolics, such as gallic acid, suggesting degradation and structural rearrangement. Bioactivity was not solely dependent on total phenolic content but was strongly influenced by structural features, including the degree of polymerization. The incorporation of extracts into alginate-gelatin films improved mechanical properties and antioxidant activity, especially for freeze-dried samples. Overall, the results demonstrate that processing conditions modulate phenolic structure and, consequently, functional performance, highlighting their critical role in the development of active materials from plant residues.