Estudo da potencialidade da extração de produtos naturais utilizando CO2 supercrítico

• Ano de defesa: 2007
• Autor(a) principal: Penedo, Pedro Luis Millen
• Orientador(a): Coelho, Gerson Luiz Vieira
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos
• Departamento: Instituto de Tecnologia
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: CO2 supercrítico; extração; modelagem termodinâmica
• Palavras-chave em Inglês: supercritical CO2; extraction; thermodynamic modeling
• Área do conhecimento CNPq: Ciência e Tecnologia de Alimentos
• Link de acesso: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/9287

Este trabalho apresenta um estudo sobre diferentes segmentos industriais que podem utilizar a extração com fluido supercrítico como uma de suas etapas de processo. Foram desenvolvidas pesquisas nas áreas farmacêutica e alimentícia para a avaliação do potencial desta operação, realizando extrações de substâncias a partir de uma matriz, como, por exemplo, a obtenção de óleos essenciais a partir de folhas e sementes, e a purificação de óleos vegetais comestíveis, através da eliminação de ácidos graxos e pigmentos. Foram escolhidos três processos para serem pesquisados. O primeiro visa a obtenção de dados experimentais para a desacidificação e clarificação do óleo de palma, onde a partir de pesquisas previamente desenvolvidas neste laboratório e de combinações das condições de operação, foram determinados o tempo (6 horas para a clarificação e 18 horas para a desacidificação), a temperatura (T= 80oC) e a pressão (P=190 bar), onde ocorreu a maior eficiência no processo de extração (96,5% dos carotenos e 45,2% dos ácidos graxos livres). O segundo projeto teve como finalidade a obtenção de avocatinas, uma família de substâncias com características antibióticas, a partir do caroço de abacate seco e fresco, procurando alcançar um extrato com a maior concentração possível destes compostos, sob condições de operação P= 50, 75, 100, 125 e 150 bar, T= 50 e 80oC por 24 horas. Para isso, foi desenvolvido um sistema de extração e análise on line em cromatografia gasosa (GC) para identificar e quantificar o produto extraído. Experimentos realizados a P=100 bar e T=80oC por 105 minutos apresentaram extratos com concentração de 54,28% de avocatinas. Finalmente, foram obtidos extratos de óleos essenciais de espécies de piperáceas e mirtáceas, com o perfil cromatográfico semelhante aos daqueles obtidos por métodos tradicionais como a hidrodestilação. Como complemento sobre o estudo da potencialidade da extração supercrítica, foi desenvolvido um modelo termodinâmico para a desacidificação de óleos comestíveis, utilizando a equação de estado de Peng-Robinson para o cálculo do equilíbrio líquidovapor de cinco ácidos graxos em CO2 supercrítico. Os resultados obtidos em todas as aplicações mostram que a extração com fluidos supercríticos pode ser um processo alternativo de grande interesse nas indústrias de alimentos e de medicamentos, por se tratar de uma operação que conserva as características iniciais da matéria-prima e por ser um tipo de extração altamente seletivo.