Distillation methods affect the chemical composition of Varronia curassavica Jacq. essential oil? / Métodos de destilação afetam a composição química do óleo essencial de Varronia curassavica Jacq?

ABSTRACT

The objective of this work was to evaluate the chemical composition of essential oil from Varronia curassavica Jacq. obtained by microwave (MI) and hydrodistillation (HD) extraction methods. The MI method tested three powers (500, 600, and 700W), three distillation times (20, 30, and 40 min.), and three water volumes (0, 25, and 50 mL per sample). The HD method tested three distillation times (100, 120, and 140 min.) and three water volumes (1.0, 1.5, and 2.0 L per 3-liter flask). The essential oils were analyzed by GC/MS-FID. The optimal condition for the essential oil extraction by the MI method was 700W for 40 min. (3.28%), regardless of the volume of water. In its turn, the best condition for essential oil extraction by the HD method was 120 min. with 1.0 L of water per flask (3.34%). The most abundant compounds for MI (700 W for 40 min. without water) were shyobunol (26.53%) and bicyclogermacrene (4.96%); and the most abundant compounds for HD (120 min. with 1.0 L of water/flask) were shyobunol (24.00%) and germacrene D-4-ol (10.23%). Methyl farnesoate (2E, 6E) and farnesyl acetate (2Z, 6E) were not detected in the essential oil extracted by HD; however, they were identified by the MI method. By increasing the distillation time and/or volume of water in HD, a reduction was observed for the content of the chemical compounds -elemene (from 1.23 to 0.97%), Ecaryophyllene (from 5.49 to 4.35%), -humulene (from 1.80 to 1.43%), alloaromadendrene (from 1.78 to 1.44%), bicyclogermacrene (from 5.63 to 4.55%), and germacrene D-4-ol (from 11.40 to 9.86%). Power, extraction time, and their interactions influenced the content of essential oil obtained by microwave extraction (MI). Within each power, the highest essential oil content was extracted at the longest distillation time (40 min.), except for 600W, where no significant difference was detected between 30 and 40 min. The optimal essential oil contents for both extraction methods were statically similar by the t-test for dependent samples. However, the MI method presents advantages, such as shorter distillation time and less energy and water consumption.

RESUMO

O objetivo deste trabalho foi avaliar a composição química do óleo essencial de Varronia curassavica Jacq. obtido pelos métodos de extração micro-ondas (MI) e hidrodestilação (HD). Para MI, foram testadas três potências (500, 600 e 700W), três tempos de destilação (20, 30 e 40 min.) e três volumes de água (0, 25 e 50 mL por amostra). Para HD, foram testados três tempos de destilação (100, 120 e 140 min.) e três volumes de água (1,0; 1,5 e 2,0 L por balão de 3 litros). Os óleos essenciais foram analisados por CG/EM-FID. Maiores teores de óleo essencial foram obtidos nas condições de 700 W por 40 min. (3.28%), independente do volume de água para MI, e 120 min. com 1,0 L de água por balão para HD (3,34%). Os compostos mais abundantes para MI (700W, por 40 min., sem água) foram o shyobunol (26,53%) e biciclogermacreno (4,96%) e para HD (120 min. com 1,0 L de água /balão) foram shyobunol (24,00%) e germacreno D -4 -ol (10,23%). Metil farnesoato (2E, 6E) e farnesil acetato (2Z, 6E) não foram detectados no óleo essencial extraído por HD, porém, foram detectados nas amostras extraídas por MI. Com o aumento do tempo de destilação e/ou do volume de água em HD, houve redução no conteúdo dos constituintes químicos -elemeno (de 1,23 para 0,97%), E-cariofileno (de 5,49 para 4,35%), -humuleno (1,80 para 1,43%), aloaromadendreno (de 1,78 para 1,44%), biciclogermacreno (de 5,63 para 4,55%) e germacreno D-4-ol (de 11,40 para 9,86%). A potência, o tempo de extração e suas interações influenciaram no teor de óleo essencial obtido na extração por micro-ondas (MI). Dentro de cada potência, o maior teor de óleo essencial foi obtido no tempo mais longo de extração (40 min.), exceto para 600 W, que não apresentou diferença significativa entre 30 e 40 min. Nas condições ótimas de extração, os teores de óleo essencial obtidos foram estatisticamente semelhantes pelo teste t para amostras dependentes. No entanto, a extração por micro-ondas apresenta algumas vantagens em relação a HD, como menor tempo de destilação e menor consumo de energia e água.