Desenvolvimento, modelagem e simulação do processo de extração e purificação de bixina de sementes de urucum (Bixa orellana L.)

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Colosimo, Débora Freitas
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; Ciência e Tecnologia de Alimentos
• Palavras-chave em Português: Urucum; Precipitação (Química) - Métodos de simulação; Sistemas aquosos bifásicos; SuperPro Designer (Software); Ciência e Tecnologia de Alimentos
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/29999; https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2021.256

Com o objetivo de extrair e purificar a bixina de sementes de urucum, um novo processo baseado em extração alcalina, partição com sistemas aquosos bifásicos (SAB) e precipitação ácida foi desenvolvido em um simulador SuperPro Designer v. 7.0® (INTELLIGEN INC, USA). Para implementar o modelo, foram obtidos dados experimentais da lixiviação das sementes, extração líquida do pigmento em SAB e precipitação ácida. As sementes foram lixiviadas com soluções salinas alcalinas para a obtenção do extrato. Um planejamento fatorial de face centrada (DFFC) foi aplicado para investigar os efeitos da concentração de sal, pH e temperatura sobre o rendimento de extração do pigmento. Os maiores valores de rendimento foram obtidos quando se utilizou fosfato de potássio, concentração do sal de 20% (p/p), temperatura 25 o C e pH 9,0. O extrato obtido foi então purificado usando SAB composto por fosfato de potássio (14%) pH 9,0 e polietileno glicol 1500 mol/L (14%) e este processo revelou que o sal de norbixina particionou preferencialmente para a fase superior (Kp = 210,21). O estudo de precipitação demonstrou que à medida que o pH diminui (até pH 5,0), a concentração do sal de norbixina na fase superior do SAB diminui. A simulação do processo com 1 ton de sementes de urucum indicou que a planta tem capacidade para produzir mais de 1.900 kg/ano do produto principal (88% de norbixina). O preço de venda ($ 2.400/kg) foi determinado como parâmetro mais sensível na análise de sensibilidade. Baseado nos indices econômicos analisados o projeto mostrou-se atrativo. Palavras-chave: Urucum. Extração alcalina. SAB. SuperPro Designer.