Extraction methods of phenolic compounds from the sticky husk of Coffea arábica

Authors

DOI:

https://doi.org/10.55892/jrg.v7i14.1225

Keywords:

Agro-industrial Coffee Waste, Phenolic Compounds, Extraction Methods

Abstract

Brazil leads in coffee production and exportation, as well as being one of the world's largest consumers. Currently, two species predominate in the country's plantations: Arabica (Coffea arabica L.) and Conilon (Coffea canephora). Coffee cultivation generates a significant amount of agro-industrial waste, with approximately 45% of the total weight of coffee beans considered waste, raising concerns about the sustainable management of these by-products. These wastes not only raise environmental concerns but also interest researchers due to their phytochemical composition, particularly phenolic compounds. Phenolic compounds are chemical substances abundant in the pulp and husk of coffee and possess antioxidant, anti-inflammatory, and pharmacological properties. Therefore, the present study aimed to evaluate the most effective method for extracting phenolic compounds present in the husk of Arabica coffee, including different extraction equipment (shaker agitation and ultrasonic bath), solvents (100% water and 50% ethanol/water), temperatures (25°C and 50°C), and extraction times (12 and 24 hours for shaker extraction and 1 and 2 hours in the ultrasonic bath). For the determination of total phenol content, the Folin-Ciocalteu colorimetric method was used, and the spectrophotometer equipment was set to a wavelength of 750 nm. The results showed that the extraction method using the shaker incubator with an extraction time of 24 hours was the most effective, yielding the highest percentage of total phenolic compounds (387.89 µg phenolic compounds/g extract). Conversely, extractions performed with ultrasound and purified water under the same temperature conditions resulted in lower phenolic content (109.99 µg/g and 134.13 µg/g). These results can be attributed to the efficiency of the shaker incubator in maintaining constant movement and increasing the interaction between the solvent and the phenolic compounds present in the mucilaginous husk. Despite variations in the amounts of total phenols recovered under different conditions, all results were satisfactory. The use of conventional equipment and common solvents proved to be a viable and safe alternative for extracting compounds of interest from coffee processing residues.

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Author Biographies

Douglas Leandro Martins de Sá, Centro Universitário União das Américas Descomplica, Polo Biopark, PR, Brasil.

Graduando em Farmácia pelo Centro Universitário União das Américas (UniAmérica) – Campus Biopark

Erison Brayon Batista, Centro Universitário União das Américas Descomplica, Polo Biopark, PR, Brasil

Graduando em Farmácia pelo Centro Universitário União das Américas (UniAmérica) – Campus Biopark

Maria Clara Hasper de Souza, Faculdade Biopark, PR, Brasil

Graduanda em Farmácia pelo Centro Universitário União das Américas (UniAmérica) – Campus Biopark

Kelly Cristina Massarolo, Faculdade Biopark, PR, Brasil

Doutora em Engenharia e Ciência de Alimentos pela Universidade Federal do Rio Grande (FURG).

Letycia Lopes Ricardo, Faculdade Biopark, PR, Brasil

Doutora em Química na área de Produtos Naturais e Pós-Doutora em controle químico de plantas daninhas na Agronomia. Especialista em Inovações e Tendências da Educação.

 

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Published

2024-06-14

How to Cite

SÁ, D. L. M. de; BATISTA, E. B.; SOUZA, M. C. H. de; MASSAROLO, K. C.; RICARDO, L. L. Extraction methods of phenolic compounds from the sticky husk of Coffea arábica. JRG Journal of Academic Studies, Brasil, São Paulo, v. 7, n. 14, p. e141225, 2024. DOI: 10.55892/jrg.v7i14.1225. Disponível em: https://revistajrg.com/index.php/jrg/article/view/1225. Acesso em: 22 jul. 2024.

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