Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia - PRODERNA/ITEC
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O Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia (PRODERNA) do Instituto de Tecnologia da UFPA (ITEC) da Universidade Federal do Pará (UFPA), em nível de Doutorado, tem como objetivos principais: formar quadros profissionais qualificados na área de Engenharia de Recursos Naturais; incentivar a pesquisa e o aprofundamento dos estudos técnicos e científicos relacionados ao uso e a transformação de recursos naturais; e contribuir para o desenvolvimento científico e tecnológico da região Norte.
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Navegando Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia - PRODERNA/ITEC por Orientadores "CARVALHO JÚNIOR, Raul Nunes de"
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Tese Acesso aberto (Open Access) Extração do óleo de tucumã-do-Pará (Astrocaryum vulgare) usando CO2 supercrítico visando o aumento de escala(Universidade Federal do Pará, 2022-04-04) MENEZES, Eduardo Gama Ortiz; CARVALHO JÚNIOR, Raul Nunes de; http://lattes.cnpq.br/5544305606838748; https://orcid.org/0000-0002-4433-6580Com a crescente demanda mundial por produtos e geração de riqueza, surge a necessidade de investir em novos processos sustentáveis e práticas de engenharia para a ampliação de escala. Assim, o objetivo deste trabalho foi obter óleo de tucumã-do-Pará (Astrocaryum vulgare) rico em β-caroteno usando CO2 supercrítico e verificar a adequação de duas novas equações de aumento de escala. Portanto, foram utilizadas duas isotermas e três pressões (40°C, 60°C, 150bar, 250bar, 400bar). Na condição que apresentou maior rendimento de extração de óleo e de β-caroteno foi realizado um estudo cinético, seguido da aplicação de uma nova equação baseada no teorema π de Buckingham. O maior rendimento de extração de óleo (31,49±0,04%) foi obtido a 60°C e 400bar com alta concentração de ácido oleico, sendo este rendimento similar ao valor obtido por soxhlet que foi de 32,73±0,59% de óleo. A aplicação do teste Tukey (p <0,05) mostra que não há diferença significativa entre o rendimento de extração obtido na isoterma de 40 °C e 60 °C na condição de pressão de 400bar. A maior concentração de β-caroteno (1351,8±0,02 μg/g) foi obtida a 40°C e 400bar, sendo a densidade do solvente considerada a variável mais significativa com maior influência na extração de β-caroteno. O estudo cinético feito com aplicação de uma nova proposta matemática baseada na correlação entre variáveis operacionais (vazão de solvente, massa de alimentação, altura e diâmetro do leito de extração), mecanismo de transferência de massa e constância do ângulo de inclinação das curvas cinéticas que, para a vazão de solvente de 10,93 g/min, na escala maior, a etapa difusiva controlava o mecanismo de transferência de massa.Tese Acesso aberto (Open Access) Extração e transesterificação do óleo de resíduo industrial de palmiste usando metanol supercrítico(Universidade Federal do Pará, 2018-11-23) COSTA, Wanessa Almeida da; CARVALHO JÚNIOR, Raul Nunes de; http://lattes.cnpq.br/5544305606838748O palmiste é uma semente oleaginosa encontrada em frutos de Elaeis guineensis Jacq. e que representa um dos principais óleos consumidos no mundo, com uma produção média de 18,59 milhões de toneladas. Seu principal processo de obtenção é a extração por prensagem mecânica que gera, no mundo, aproximadamente 9,6 x 109 toneladas de resíduo também chamado de torta residual. Uma vez que esse resíduo pode ainda apresentar cerca de 12% de óleo remanescente, a extração por fluido supercrítico (EFS) é apresentada como uma alternativa à recuperação deste óleo. A extração por Soxhlet também foi feita para que fosse comparada com a EFS. Pressões de 150, 250 e 350 bar e temperaturas de 40, 60 e 80 °C foram utilizadas nos experimentos. A matéria-prima foi caracterizada antes e depois da EFS por umidade, cinzas, fibras, proteínas e lipídeos e os extratos foram caracterizados por cromatografia gasosa/espectrometria de massas (CG/EM). Os dados cinéticos foram comparados ao modelo de Sovová (2012) e a condição de maior rendimento foi usada nos experimentos de transesterificação. Foram usadas razões molares de 1:24 e 1:42 (óleo:metanol), temperaturas de 250, 300 e 350 °C, pressão constante de 200 bar e tempos reacionais de 5, 10, 15, 20 e 25 minutos. Os produtos também foram analisados por CG/EM para verificação da transformação dos triacilglicerois em ésteres metílicos. Os principais resultados deste estudo foram: a EFS não altera a composição centesimal da matéria-prima; a condição de maior rendimento foi 350 bar e 80 °C; o modelo de Sovová (2012) se ajustou bem aos dados cinéticos; a condição 1:42, 350 ºC foi a que obteve maior teor de ésteres (99,81%) em apenas 5 minutos de reação. A transesterificação de óleo de palmiste em meio supercrítico é uma alternativa válida e que apresenta vantagens em relação ao método convencional, entretanto uma análise mais aprofundada considerando as limitações técnicas e econômicas deste método é necessária.Tese Acesso aberto (Open Access) Metodologia de preparação de enxaguante bucal à base de acmella oleracea com o uso de tecnologia supercrítica(Universidade Federal do Pará, 2025-07-04) ARAÚJO, Andréia de Fátima Souza; CARVALHO JÚNIOR, Raul Nunes de; http://lattes.cnpq.br/5544305606838748; MACHADO, Nélio Teixeira; PINTO, Rafael Henrique Holanda; ORTIZ, Eduardo Gama; CARNEIRO JÚNIOR, José Thiers; http://lattes.cnpq.br/5698208558551065; http://lattes.cnpq.br/9988464786582853; http://lattes.cnpq.br/5269983873909181; http://lattes.cnpq.br/4964530958369814A Acmella oleracea é uma planta medicinal da Amazônia, popularmente conhecida como jambu, foi utilizada nesta tese como matéria prima para o desenvolvimento de um produto destinado à saúde bucal ainda pouco relatado na literatura e em publicações científicas e de propriedade intelectual. A forma farmacêutica líquida denominada como enxaguante bucal é um modo de administração terapêutico destinado a manter um biofilme compatível com a saúde oral. Extratos ricos em espilantol apresentam propriedades antimicrobianas, anti-inflamatórias e analgésicas. A tese destaca a utilização de um processo de extração com fluido supercrítico para obter extratos de Acmella oleracea com grau de pureza elevado através de um processo de produção eficiente e sustentável. Diante disso, o presente trabalho compreende a elaboração de um enxaguante bucal derivado de uma planta do bioma amazônico como uma alternativa terapêutica de baixo custo através do processo de tecnologia supercrítica, apresentando uma solução sustentável e eficaz para os cuidados orais, destacando-se pelas suas vantagens terapêuticas significativas já destacadas na literatura científica como, atividades antimicrobiana, antibióticas e analgésicas, em relação aos produtos disponíveis no mercado.Tese Acesso aberto (Open Access) Obtenção de extratos com potencial bioativo a partir da polpa do piquiá (caryocar villosum (aubl.) pers.) utilizando dióxido de carbono no estado supercrítico(Universidade Federal do Pará, 2024-09-30) CORDEIRO, Renato Macedo; CARVALHO JÚNIOR, Raul Nunes de; http://lattes.cnpq.br/5544305606838748; https://orcid.org/0000-0002-4433-6580Em um contexto de crescente demanda por substâncias com propriedades benéficas para a saúde, os extratos provenientes de algumas espécies vegetais encontradas na Amazônia são uma fonte promissora de compostos bioativos. Caryocar villosum (Aubl.) Pers. é uma fruta nativa da região amazônica, popularmente conhecida como piquiá, considerada uma fonte de compostos bioativos. O processo de extração supercrítica da polpa do piquiá foi investigado neste trabalho com o objetivo de avaliar os parâmetros do processo, rendimento global, cinética de extração, perfil de ácidos graxos, teor de α-tocoferol, qualidade funcional e caracterização físico-química. Para isso, foi considerada a influência da temperatura de extração, pressão e densidade do solvente no rendimento da extração. A qualidade dos extratos obtidos foi avaliada em termos de perfil de ácidos graxos, índices de qualidade funcional, caracterização físicoquímica e teor de α-tocoferol. Foi realizado o estudo cinético da extração do piquiá com fluido supercrítico, por meio de dados experimentais e modelos matemáticos. O rendimento da extração resultou ser maior com o aumento da pressão em cada isoterma. O maior rendimento obtido foi de 62,74 %, enquanto o menor foi de 44,01%. Os modelos matemáticos cinéticos de Martinez e Barton mostraram ter um bom desempenho para correlacionar o processo de extração da polpa do piquiá. Os principais ácidos graxos observados nos extratos obtidos em todas as condições operacionais foram o oleico e o palmítico. O extrato obtido na condição operacional de 60 °C e 250 bar apresentou o maior teor de α-tocoferol comparado com as outras condições experimentais deste trabalho. Os resultados indicaram que os extratos da polpa de piquiá obtidos por meio da extração com CO2 supercrítico apresentam-se como um produto com potencial para avii indústria devido à sua qualidade funcional.Tese Acesso aberto (Open Access) Obtenção de extratos da polpa de açaí (Euterpe oleracea) por extração supercrítica: isotermas de rendimento global, atividade alelopática dos extratos, enriquecimento de antocianinas e compostos fenólicos(Universidade Federal do Pará, 2016-10-04) BATISTA, Camila de Cássia Rodrigues; MACHADO, Nélio Teixeira; http://lattes.cnpq.br/5698208558551065; CARVALHO JÚNIOR, Raul Nunes de; http://lattes.cnpq.br/5544305606838748O açaí (Euterpe oleracea) é um dos alimentos funcionais mais populares da Amazônia, amplamente consumido pelo Brasil e tornou-se conhecido em outros países, em especial, devido aos muitos benefícios que possui para uma vasta utilização no crescente mercado de nutracêuticos. Extratos derivados do açaí apresentam uma série de componentes com propriedades antioxidantes, vasodilatadoras, anti-inflamatórias e energéticas. Dentre as tecnologias apropriadas nos processos de extração, a tecnologia supercrítica tem se tornado vantajosa em obter extratos com maior qualidade, agregando valores aos produtos e subprodutos do processo. Diante disto, este trabalho apresenta como objetivo um estudo do processo de extração supercrítica da polpa de açaí para obtenção de extratos ricos em compostos bioativos. Uma avaliação das variáveis do processo de extração supercrítica com CO2 (temperatura, pressão e densidade de solvente) da polpa do açaí mostrou as condições que maximizam a quantidade de extratos (fração lipídica) obtidos, assim como possibilitam a concentração de antocianinas na polpa de açaí desengordurada para posterior extração supercrítica destes compostos. Os extratos obtidos da extração com CO2 foram avaliados quanto a composição em ácidos graxos e atividade alelopática. As isotermas de rendimento global mostraram que a quantidade máxima de extrato obtida no processo foi na condição de 70°C/490 bar seguido da condição de 50°C/350 bar.Tese Acesso aberto (Open Access) Obtenção do óleo e da polpa sem gordura do açaí (euterpe oleracea) por extração supercrítica: caracterização físico-química, estudo da citotoxicidade e vida de prateleira(Universidade Federal do Pará, 2025-01-06) SIQUEIRA, Letícia Maria Martins; BRASIL, Davi do Socorro Barros; http://lattes.cnpq.br/0931007460545219; https://orcid.org/0000-0002-1461-7306; CARVALHO JÚNIOR, Raul Nunes de; http://lattes.cnpq.br/5544305606838748; https://orcid.org/0000-0002-4433-6580O açaí é um produto muito importante para o desenvolvimento do estado do Pará, para a bioeconomia e o mercado tem se mostrado crescente. Atualmente a maioria da produção do estado é apenas da polpa do fruto, logo a importância de novos produtos com valor agregado e a necessidade de investir em novos processos sustentáveis para o desenvolvimento da região. Portanto o objetivo desse trabalho foi obter o óleo e a polpa sem gordura da polpa de açaí por extração supercrítica, determinar os principais compostos bioativos, avaliar a possível citotoxicidade em células MRC-5 e VERO in vitro e avaliar a vida de prateleira dos produtos. A polpa liofilizada de açaí foi submetida à extração com CO2 supercrítico nas condições 323,15 K a 35 MPa, 333,15 K a 42 MPa e 343,15 K a 49 MPa. O maior rendimento (51,74 %), carotenoides (277,09 µg / g), DPPH (2,55 μmol TE / g), ABTS (2,60 μmol TE / g) e FRAP (15,25 μm de sulfato ferroso / g) do óleo e ABTS (644,23 μmol TE / g) da polpa sem gordura foram encontrados na condição 343,15 K a 49 MPa. Os maiores teores de compostos fenólicos (150,20 mg GAE / g b.s.), DPPH (414,99 μmol TE / g b.s.) e FRAP (746,2 μm de sulfato ferroso / g) da polpa sem gordura foram encontrados na condição 323,15 K a 35 MPa. A polpa sem gordura apresentou altos teores de antocianinas sem variação significativa. Os produtos não apresentaram citotoxicidade. O tempo de meia vida da polpa liofilizada e da sem gordura na presença de luz (Becker) foi menor que a das embalagens, sendo que a embalagem selada obteve maior tempo de meia vida comparada com a selada a vácuo para a polpa liofilizada, já para a polpa sem gordura a embalagem selada a vácuo obteve maior tempo de meia vida comparada com a selada. Os resultados obtidos para a estabilidade do óleo de açaí qualificam-no como óleo de mesa e não como óleo de fritura, já que em temperaturas mais altas ele sofre degradação mais rápido. Os resultados mostraram que os produtos têm potencial aplicação na indústria.