Navegando por Assunto "CO2 supercrítico"

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Aplicação da tecnologia supercrítica e de fndição na obtenção de embalagens ativas de gelatina de peixe (Cynoscion acoupa) com óleo essencial piper divaricatum
(Universidade Federal do Pará, 2021-10-27) ALBUQUERQUE, Gilciane Américo; CARVALHO JÚNIOR, Raul Nunes de; http://lattes.cnpq.br/5544305606838748; JOELE, Maria Regina Sarkis Peixoto; http://lattes.cnpq.br/2618640380469195
Filmes ativos produzidos com gelatina da pele de peixe de pescada amarela (Cynoscion acoupa) e óleo essencial (OE) Piper divaricatum foram obtidos por duas técnicas: impregnação por CO2 supercrítico (scCO2) e fundição. Inicialmente foi realizado o processo de impregnação do OE no filme de gelatina utilizando o CO2 como solvente supercrítico, em autoclave a 35 º C, nas pressões de 100, 150 e 200 bar e tempos de 60, 90 e 120 min. O filme ativo que apresentou maior percentual de inibição de atividade antioxidante (IAA%) foi obtido a 100 bar e 60 min (41,63±1,6%). A microscopia eletrônica de varredura (MEV) mostrou que o OE apresentou distribuição heterogênea no filme, confirmando a impregnação. A impregnação por scCO2 resultou em um filme com menores resistência à tração e estabilidade térmica, maior flexibilidade e opacidade quando comparado ao controle, indicando o potencial dessa técnica para obtenção de embalagens ativas para produtos alimentícios. Após a determinação do melhor parâmetro do processo de impregnação, foram comparadas as concentrações de 10%, 20% e 30% do OE no filme de gelatina pelas técnicas de fundição e impregnação por scCO2. Os filmes obtidos com a adição de 20% (71,97±1,71) e 30% (79,17±1,01) de OE produzidos por fundição apresentaram as maiores retenções do IAA%. Os filmes elaborados por impregnação por scCO2 apresentaram menor atividade antioxidante, mas que foi melhorada com o aumento do teor de OE de 20% (23,57±1,45) para 30% (33,66±2,42). Através das imagens da microscopia eletrônica de varredura (MEV) observou-se gotículas de óleo com distribuição heterogênea em filmes impregnados por scCO2 e superfície homogênea pela técnica de fundição. Os filmes impregnados com scCO2 se mostraram transparentes, resistentes à tração, elásticos e com maior estabilidade térmica. Enquanto, os filmes produzidos por fundição apresentaram maior resistência à umidade e maior proteção a luz UV. A técnica de fundição mostrou maior potencial para a produção de embalagens ativas, pois o filme apresentou melhor potencial antioxidante com a incorporação de OE e uso de emulsificante na solução do filme. A impregnação por scCO2 apresentou potencial para obtenção do filme ativo, entretanto novos estudos devem ser realizados para aprimorar as limitações de retenção de óleo no filme encontradas neste estudo.
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Diferentes métodos de secagem e desodorização por fluido supercritico de proteínas miofibrilares de resíduos de peixe para elaboração de filmes biodegradáveis
(Universidade Federal do Pará, 2021-03-16) BATISTA, Jáira Thayse Souza; LOURENÇO, Lúcia de Fátima Henriques; http://lattes.cnpq.br/7365554949786769; https://orcid.org/0000-0001-5009-8235
A presente tese consta de várias etapas conectadas e os objetivos de cada uma são: a) estudar a influência da utilização de diferentes tipos de resíduos de peixe para extração de proteínas miofibrilares (PM) nas propriedades tecnológicas de filmes biodegradáveis; b) Estudar o efeito de diferentes métodos e temperaturas de secagem das PM de peixes sobre as propriedades tecnológicas dos filmes; c) Desodorizar as PM de peixe usando extração com CO2 supercrítico, comparar com a extração com solvente em Soxhlet e elaborar filmes biodegradáveis com propriedades sensoriais adequadas para uso como embalagem de alimentos. Baseado nesses objetivos foram elaborado três manuscritos com os resultados das pesquisas. No primeiro manuscrito foram utilizados as carcaças com músculo aderido para obter a carne mecanicamente separada (CMS) e as aparas do toalete dos filés. As PM foram extraídas desses resíduos e os filmes produzidos. Os resultados mostraram que o tipo de resíduo utilizado influencia diretamente em todas as propriedades analisadas dos filmes, devido às diferentes composições centesimal das PM da CMS e das aparas com diferenças significativas principalmente quanto ao teor de lipídeos e cinzas. Esses compostos não protéicos na proteína extraída da CMS atuaram como interferente na formação do filme gerando propriedades tecnológicas e térmicas inferiores quando comparadas ao filme produzido com PM extraídas das aparas. Aumentar o número de lavagens na extração de PM de resíduos mais gordurosos e pigmentados poderia diminuir a concentração de compostos não protéicos. No segundo manuscrito as PM foram secas por liofilização a -60 ° C por 48 h e por secagem convectiva de ar quente a 40 ° C, 60 °C a 80 °C. Na secagem por convecção, foram construídas curvas de secagem e avaliados os ajustes dos modelos matemáticos. Os filmes foram produzidos com as proteínas secas nas diferentes condições e caracterizados. Os tempos de secagem encontrados foram 540 min (40 °C), 300 min (60 ° C) e 120 min (80 °C). Os modelos "logarítmicos" seguidos da "aproximação da difusão" foram os que melhor se ajustaram a todas as temperaturas. Os resultados da eletroforese de proteínas e a caracterização do filme mostraram que a secagem convectiva causou alterações na estrutura tridimensional das PM, favorecendo a formação de uma rede protéica altamente reticulada com inúmeras ligações de hidrogênio, hidrofóbicas e dissulfeto, gerando filmes com propriedades iguais ou melhores que os elaborados com as PM liofilizadas. Foi possível constatar que a secagem por convecção por ar quente pode ser empregada de forma eficiente em PM utilizadas na produção de filmes biodegradáveis reduzindo o tempo e o custo da produção dos filmes. No terceiro manuscrito, para desodorizar as PM foi utilizado CO2supercrítico, construídas isotermas de rendimento global nas condições de 40 e 60 ºC a 200, 300 e 400 bar. Na extração com solvente em Soxhlet foi usado o éter de petróleo a 52°C por 2h 30 min. Os filmes foram produzidos com a PM controle sem desodorização e com a PM desodorizadas com solvente em Soxhlet (devido as limitações originadas em decorrência da pandemia causada pelo novo corona vírus (SARS-CoV-2), até o momento não foi possível definir a melhor condição de desodorização com CO2 supercrítico e elaborar o filme com a PM desodorizada por esse método). Os resultados mostraram que a melhor condição operacional com CO2 supercrítico foi 40 °C/200 bar com rendimento de 5,06 b.s. A melhor condição de extração supercrítica considerando a maior eficiência na retirada do odor de peixe ainda não foi possível ser determinada devido a ausência da análise de compostos aromáticos, não sendo possível afirmar se o maior rendimento de extração do óleo está diretamente relacionado com maior extração de outros compostos aromáticos como a trimetilamina e dissulfeto de dimetilamina. O rendimento em relação a extração de óleo foi maior na extração com solvente em Soxhlet (8,04 b.s), possivelmente devido a baixa seletividade do solvente orgânico que também pode extrair outros compostos comparado ao CO2 supercrítico que é altamente seletivo. O filme produzido com PM que passaram pela desodorização com solvente em Soxhlet apresentou todas as propriedades estudadas melhoradas em relação ao controle. Isso indica que a retirada de lipídeos pode solucionar não somente o problema com o odor de peixe nos filmes, como proporcionar uma proteína mais isolada e sem interferentes que favorecem a formação de filmes com melhores propriedades.
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Extração de compostos bioativos de folhas de croton matourensis Aubl. com CO2 Supercrítico: determinação da composição química, atividade antioxidante e atividade biológica
(Universidade Federal do Pará, 2022-05-06) BEZERRA, Fernanda Wariss Figueiredo Bezerra; CARVALHO JÚNIOR, Raul Nunes de; http://lattes.cnpq.br/5544305606838748; https://orcid.org/0000-0002-2324-6287
A espécie Croton matourensis apresenta benefícios à saúde, devido a sua composição que possuí alta concentração em compostos bioativos como compostos fenólicos, terpenos, ácidos fenólicos e fenilpropanoides. O método mais usado para obter seus extratos é a hidrodestilação, entretanto a extração com dióxido de carbono supercrítico (CO2-SC) é um método ambientalmente amigável, com alta seletividade e capaz de obter extratos com alta concentração em larixol, um diterpeno oxigenado de alto valor econômico e com diversas atividades biológicas. Neste contexto, a presente tese objetivou usar a tecnologia supercrítica para obter extratos das folhas de C. matourensis com alta concentração em larixol e avaliar sua potencial atividade anti-inflamatória, neuroprotetora e antiviral contra o vírus da COVID- 19. Para isso, na primeira etapa da tese foi realizada a extração das folhas de C. matourensis com CO2-SC em diferentes condições de temperatura (40 e 50 °C) e pressão (100 a 400 bar), a extração supercrítica foi comparada com a hidrodestilação (HD) e a extração hexânica (EH) por meio da avaliação do rendimento mássico, da composição química e da atividade antioxidante dos extratos, posteriormente foi realizado o modelo experimental de isquemia focal no córtex motor de ratos utilizando o extrato obtido na melhor condição operacional com CO2-SC. Os maiores rendimentos foram obtidos na EH (5,73 ± 0,26%) e na condição a 50°C/400 bar (5,60 ± 0,06%), os quais foram estatisticamente iguais (p > 0,05), a condição supercrítica foi mais vantajosa na obtenção do larixol (48,49%) em comparação à EH (2,93%). Os extratos obtidos pelos diferentes métodos apresentaram elevado valor de compostos fenólicos totais (51,81 ± 2,03 a 79,53 ± 1,19 mgEAG/g extrato), flavonoides totais (2,50 ± 0,20 - 6,89 ± 0,45 mgEQ/g extrato) e atividade antioxidante com percentual de inibição máximo igual a 83,26 ± 0,58% na concentração de 14 mg/mL. O estudo de isquemia cerebral focal revelou que os animais tratados com o extrato de C. matourensis apresentaram maior redução da área de lesão do que os tratados com a solução controle (Tween 5%), sugerindo seu potencial efeito anti-inflamatório e neuroprotetor. Na segunda etapa da tese, foi realizado o estudo in silico para avaliar as interações entre o ligante larixol e quatro receptores do SARS-CoV-2. Os resultados de docagem molecular mostraram que o modo de interação desempenhou papel fundamental de interação com o larixol, principalmente na interação com a Spike-protease. O estudo mostrou através da energia de afinidade que o ligante apresentou conformações estáveis, formando um complexo estável com os receptores, estando em conformidade com o sítio catalítico dos receptores. Os dados de docagem molecular, dinâmica molecular e energia livre de Gibbs apontaram que o larixol pode se ligar ao compartimento de ligação dos receptores, evidenciando sua potencial atuação como agente antiviral ou agente usado em conjunto com outras terapias que forneçam linha de defesa contra doenças associadas ao coronavírus. Desta forma, a tese mostrou que o extrato das folhas de C. matourensis obtido com CO2-SC apresentou alta concentração em larixol, com potenciais atividades anti-inflamatória, neuroprotetora e antiviral, apresentando potencial para ser aplicado como insumo nas indústrias alimentícia, cosmética e farmacêutica.
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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/0000-0002-4433-6580
Em 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.
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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/0000-0002-4433-6580
O 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.