Pesquisadores da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) desenvolveram um processo para recuperar cafeína e compostos fenólicos das cascas das sementes de guaraná sem preparar previamente o solvente de extração. A proposta combina o material vegetal, glicose, ácido cítrico, 1,3-propanodiol e água em uma única operação. Como os componentes da mistura podem permanecer no extrato, o método também dispensa a etapa final de remoção do solvente prevista em processos que empregam substâncias potencialmente tóxicas.
A escolha da matéria-prima responde a uma perda de valor na cadeia do guaraná: as cascas das sementes, frequentemente descartadas, contêm cafeína, também chamada de guaranina, e substâncias como catequina, epicatequina e procianidina B2. O estudo informa que o Brasil produziu cerca de 2.460 toneladas de sementes em 2025. Esse dado dimensiona a atividade produtiva, mas não quantifica a disponibilidade de cascas de sementes para extração. O acesso ao patrimônio genético utilizado na pesquisa foi registrado no sistema nacional competente.
Para definir a formulação, a equipe comparou misturas de açúcares e outros componentes com água e ajustou as proporções para recuperar diferentes substâncias. A composição selecionada contém 15% de ácido cítrico e 40% de água, além de glicose e 1,3-propanodiol. A decisão não buscou maximizar um único composto: concentrações mais altas de ácido favoreceram a cafeína e a procianidina B2, mas reduziram a recuperação de catequina e epicatequina. O 1,3-propanodiol tem função umectante, enquanto a glicose contribui para a viscosidade e o ácido cítrico para a estabilidade da formulação.
No ensaio comparativo com extração a 60 °C por 40 minutos, a mistura recuperou 42,00 miligramas de cafeína e 3,65 miligramas de procianidina B2 por grama de casca seca. Com água, os valores foram de 32,21 e 2,79 miligramas por grama, respectivamente. A solução de etanol e água recuperou quantidade semelhante de cafeína, 41,44 miligramas por grama, e mais catequina do que a mistura açucarada. O rendimento total estimado da extração não apresentou diferença estatisticamente significativa entre os três solventes.
O principal ganho operacional apareceu ao comparar a extração em uma etapa com o procedimento que prepara o solvente antes de adicioná-lo às cascas. Não houve diferença estatisticamente significativa na recuperação dos compostos entre as duas rotas. Na avaliação de laboratório, o processo simplificado consumiu 262 watt-hora por amostra, ante 471 watt-hora no método com preparo prévio, e recebeu pontuação ambiental de 0,61, contra 0,56. A medida considera as condições específicas do experimento e não equivale a uma estimativa de consumo em escala industrial.
Os testes também delimitaram o comportamento do sistema após a primeira operação. Uma nova extração do material vegetal usado recuperou menos compostos, enquanto o extrato centrifugado manteve capacidade de atuar sobre cascas novas, elevando seu teor de cafeína e catequina. Ao longo do tempo de processamento, a equipe observou queda nas concentrações de catequina e epicatequina acompanhada de aumento da procianidina B2. Os resultados são compatíveis com uma possível transformação química favorecida pela acidez, mas o estudo não confirmou seu mecanismo.
A possibilidade de usar o extrato sem retirar a mistura de extração interessa a formulações alimentícias e cosméticas, mas exige cautela na leitura dos testes. Nenhuma das concentrações avaliadas apresentou efeito citotóxico em células renais humanas cultivadas em laboratório; isso não constitui, por si só, comprovação de segurança para produtos finais. No ensaio empregado para medir a atividade antioxidante, o extrato obtido com etanol e água apresentou desempenho superior ao da formulação açucarada.
Para transformar o resultado em processo produtivo, ainda será necessário testar o controle das condições de operação, a repetibilidade e a separação do resíduo sólido depois da mistura direta. Os pesquisadores apontam também a necessidade de estudos de ampliação de escala e de avaliação do ciclo de vida para verificar se a vantagem ambiental observada no laboratório se mantém na indústria. Aplicações com cascas de outras frutas, alterações na composição do solvente e aceitação dos consumidores permanecem como possibilidades de investigação, não como resultados já demonstrados.
