Extração do óleo de tucumã-do-Pará (Astrocaryum vulgare) usando CO2 supercrítico visando o aumento de escala

dc.contributor.advisor1CARVALHO JÚNIOR, Raul Nunes de
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5544305606838748pt_BR
dc.contributor.advisor1ORCIDhttps://orcid.org/0000-0002-4433-6580pt_BR
dc.creatorMENEZES, Eduardo Gama Ortiz
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/5269983873909181pt_BR
dc.date.accessioned2022-04-13T17:23:14Z
dc.date.available2022-04-13T17:23:14Z
dc.date.issued2022-04-04
dc.description.abstractWith the growing worldwide demand for products and wealth generation, there is a need to invest in new sustainable processes and engineering practices for scale expansion. Thus, the objective of this work was to obtain β-carotene-rich tucumã-do-Pará (Astrocaryum vulgare) oil using supercritical CO2 and to verify the adequacy of two new scale-up equations. Therefore, two isotherms and three pressures (40°C, 60°C, 150bar, 250bar, 400bar) were used. In the condition that presented the highest oil and β-carotene extraction yield, a kinetic study was carried out, followed by the application of a new equation based on Buckingham's π theorem. The highest oil extraction yield (31.49±0.04%) was obtained at 60°C and 400bar with a high concentration of oleic acid, and this yield was similar to the value obtained by soxhlet, which was 32.73±0, 59% oil. The application of the Tukey test (p <0.05) shows that there is no significant difference between the extraction yield obtained in the isotherm of 40 °C and 60 °C in the pressure condition of 400bar. The highest concentration of β-carotene (1351.8±0.02 μg/g) was obtained at 40°C and 400bar, and the solvent density was considered the most significant variable with the greatest influence on β-carotene extraction. The kinetic study carried out with the application of a new mathematical proposal based on the correlation between operational variables (solvent flow, feed mass, height and diameter of the extraction bed), mass transfer mechanism and constancy of the inclination angle of the kinetic curves that , for a solvent flow rate of 10.93 g/min, on the larger scale, the diffusive step controlled the mass transfer mechanism.en
dc.description.resumoCom 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.pt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.identifier.citationMENEZES, Eduardo gama Ortiz. Extração do óleo de tucumã-do-Pará (Astrocaryum vulgare) usando CO2 supercrítico visando o aumento de escala. Orientador: Raul Nunes de Carvalho Júnior. 2022. 103 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Belém, 2022. Disponível em: http://repositorio.ufpa.br:8080/jspui/handle/2011/14132. Acesso em:.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufpa.br/handle/2011/14132
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Parápt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentInstituto de Tecnologiapt_BR
dc.publisher.initialsUFPApt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Naturais da Amazôniapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.source1 CD-ROMpt_BR
dc.subjectExtração supercríticapt_BR
dc.subjectNovas equaçõespt_BR
dc.subjectAmpliação de escalapt_BR
dc.subjectB-carotenopt_BR
dc.subjectAstrocaryum vulgarept_BR
dc.subjectSupercritical extractionen
dc.subjectNew equationsen
dc.subjectScale upen
dc.subject.areadeconcentracaoUSO E TRANSFORMAÇÃO DE RECURSOS NATURAISpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::OLEOSpt_BR
dc.subject.linhadepesquisaENGENHARIA DE PROCESSOSpt_BR
dc.titleExtração do óleo de tucumã-do-Pará (Astrocaryum vulgare) usando CO2 supercrítico visando o aumento de escalapt_BR
dc.title.alternativeExtraction of oil from Tucumã-do-Pará (Astrocaryum vulgare) using supercritical CO2 aiming for scale-upen
dc.typeTesept_BR

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