Clean Technologies for Obtaining Biocomposites of Brazilian Ginseng Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen: A Review

Abstract

The Brazilian ginseng Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen belongs to the Amaranthaceae family and has as its main component β-ecdysone, a phytoecdysteroid, found in the roots, stem, flowers and leaves of the plant. In the last years sustainability and the environment concern were decisive for the emerging supercritical fluid extraction and pressurized fluid extraction technologies to obtain biocomposites from the plant. These extraction technologies use solvents (CO2, ethanol and water) and uses as controllable parameters pressure, flow, time and temperature. The combination of these factors generates atoxicity, no residue in the final extract and have a reduced energy cost and an excellent extraction yield. This work reviews the literature from 2007 to 2020 on the use of clean technology to obtain chemical biocomposites of interest in the areas of biology, agronomy, food and pharmaceutics. It is was concluded that the supercritical fluid extraction and pressurized liquid extraction extracts were very efficient in obtaining β-ecdysone, since both presents low energy consumption, uses environmentally correct solvents which reduces harmful effects on the environment. Finally, to choose the best technology for extraction of other biocomposites depends on the chemical compound of interest.

Efeitos de diferentes técnicas extrativas na obtenção da β-ecdisona proveniente de Pfaffia glomerata: um estudo de revisão

“…Outro aspecto verificado é de que 50% dos solventes apresentados na tabela são considerados tóxicos para o organismo humano e/ou para a natureza, deixando de ser uma tecnologia verde. Mas o descarte consciente desses resíduos (tóxicos ou não), previne os futuros problemas causados pelos mesmos, já que a indústria química é uma das que mais polui o ecossistema e contribui para a educação ambiental (Druzzian& Santos, 2006;de Oliveira & Sakai, 2020).…”

“…Um aspecto ressaltado pelos autores é a necessidade de emprego de alternativas sustentáveis e menos agressivas ao processo de extração, tais como uso da PLE, extração por ultrassom, extração micro-ondas, por fluidos supercríticos, entre outros (de Oliveira & Sakai, 2020).…”

“…A SFE oferece várias vantagens em relação aos métodos convencionais, como maior seletividade, rapidez, automaticidade, segurança ambiental e redução drástica do uso de solventes orgânicos, entretanto, apresenta alto custo financeiro, pequena capacidade de extração e dificuldade em extrair compostos polares (Rostagno, Araújo &Sandi, 2001;de Oliveira & Sakai, 2020;Leal et al, 2010).…”

“…A MAE tem se destacado por conta de seu tempo de extração pequeno, mas também por sua capacidade de reduzir consideravelmente a quantidade de solvente e amostra utilizados, entretanto, o seu equipamento possui alto custo e não é um método considerado seletivo, devido o alto número de compostos extraídos (de Oliveira & Sakai, 2020;Matallo et al, 2009;Gujar, Wagh&Gaikar, 2010). Tem sido aceita como uma técnica potencial para substituir as convencionais na extração de compostos orgânicos de materiais vegetais (Li et al, 2010).…”

Antioxidant potential of Pfaffia glomerata and Arrabidaea chica extracts combination

“…Pedersen (Amaranthaceae), known as Brazilian ginseng, is widely used in Brazil to treat various pathological conditions (Franco et al, 2021). Studies report that P. glomerata extract is widely used in the pharmaceutical industry, due to its antimicrobial, anti-rheumatic, anti-tumor, anti-diabetic properties, in addition to actions such as anti-inflammatory, healing and antioxidant effect (Silva et al, 2010;Oliveira and Sakai, 2020;Souza, Fonseca, Ferrari, and Felipe, 2021).…”