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https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/16000
Tipo: | Dissertação |
Data do documento: | 4-Fev-2021 |
Autor(es): | SABOYA, Adriana Marcela Moreno |
Primeiro(a) Orientador(a): | SANTOS, Geormenny Rocha dos |
Primeiro(a) coorientador(a): | COSTA, Mariana Conceição da |
Título: | Partição de antocianinas de açaí utilizando equilibrio líquido-líquido a base de solventes eutéticos profundos |
Título(s) alternativo(s): | Partition of açaí anthocianins using liquid-liquid equilibrium based on deep eutectic solvents |
Agência de fomento: | CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior |
Citar como: | SABOYA, Adriana Marcela Moreno. Partição de antocianinas de açaí utilizando equilibrio líquido-líquido a base de solventes eutéticos profundos. Orientadora: Geormenny Rocha dos Santos; Coorientadora: Mariana Conceição da Costa. 2021. 101 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Belém, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/16000. Acesso em:. |
Resumo: | A antocianina do açaí é um dos compostos mais atrativos industrialmente, utilizado como corante natural devido à coloração roxa. Uma técnica alternativa para a extração de biomoléculas é a extração utilizando os sistemas de equilíbrio líquido-líquido (ELL), constituídos por Solventes Eutéticos Profundos, do inglês Deep Eutectic Solvents (DESs) caracterizados por serem econômicos, eficientes e de baixa toxicidade. Assim, este trabalho teve como objetivo determinar dados de equilíbrio líquido-líquido dos sistemas a base de DES: ChCl:GLI (cloreto de colina:glicose) + 2-propanol + água e ChCL:SAC (cloreto de colina:sacarose) + 2-propanol + água em duas temperaturas, 25oC e 35oC e avaliar suas aplicações na partição de antocianinas do açaí. Primeiramente, realizou-se a caracterização físico-química do açaí liofilizado. Em seguida, por meio do planejamento fatorial Box-Behnken, realizou-se a análise e otimização do processo de extração para verificar a influência das condições operacionais (razão água:2-propanol, razão sólido:líquido, temperatura) da extração de antocianinas e polifenóis totais do açaí liofilizado. Uma vez encontradas as condições ótimas de extração, foram preparados os DES utilizados nos sistemas ELL. Também foram caracterizadas as propriedades térmicas com DSC e estruturais com FTIR para cada um dos solventes. Para conhecer o comportamento de fases dos DES em misturas contendo água e 2-propanol, os dados de equilíbrio líquido-líquido foram determinados: as curvas binodais foram construídas pelo método de ponto de névoa, e as linhas de amarração quantificadas por gravimetria e métodos analíticos (HPLC e Karl-Fischer). Os sistemas foram caracterizados como quaternários e os dados experimentais foram correlacionados com o modelo NRTL, obtendo-se um desvio quadrático médio (RMSD) de 0,438%. A partição das antocianinas nos sistemas em ELL foi realizada utilizando os extratos de antocianinas obtidos nas condições ótimas. Finalmente foi comprovado que os componentes individuais do DES têm uma alta afinidade com as antocianinas, evidenciando a migração total das biomoléculas na fase inferior. Foi quantificado o coeficiente de partição dos polifenóis totais obtendo valores de K > 1 indicando a preferência das biomoléculas na fase inferior e porcentagem de eficiência de extração (EE) de 70% com sistemas formados por ChCl + Glicose + 2-propanol + água, confirmando o potencial uso desses sistemas para extração de pigmentos naturais e visando um provável aproveitamento da separação de biomoléculas apolares (lipídeos do açaí) na fase rica de álcool. |
Abstract: | The anthocyanin in the acai fruit is one of the most attractive industrial compounds. It is used as a natural dye due to its violet pigment and its antioxidant power. An alternative technique for the extraction of biomolecules is extraction using Liquid Liquid Equilibrium (LLE) systems, composed of Deep Eutectic Solvents (DESs) characterized by being economical, efficient and of low toxicity to the environment and human body. Therefore, this study aimed to determine liquid-liquid equilibrium data of DES-based systems: ChCl:GLI (choline chloride:glucose) + isopropanol + water and ChCl:SAC (choline chloride:saccharose) + isopropanol + water at temperatures of 25oC and 35oC, and to assess its application in the partition of the acai anthocyanins. First, the physical-chemical characterization of the lyophilized acai was carried out. Second, Box Behnken factorial design was applied to analyze and optimize the extraction process to evaluate the influence of experimental conditions on the extraction of anthocyanin and total polyphenols from the lyophilized acai. Once the optimization conditions were found, the DESs that would be used in the LLE system were prepared. Furthermore, the thermal and structural properties for each DESs were determined with DSC and FTIR respectively. Third, aiming to research DESs behavior with water and isopropanol mixtures in equilibrium phases, the LLE data at 25 oC and 35oC were determined. The binodal curves were obtained by cloud point titration, and the tie lines were determinate for gravimetrical and analytical (HPLC and Karl-fischer) methods. The systems studied were characterized as quaternary systems and the experimental LLE data were correlated by NRTL obtaining a mean quadratic deviation (RMSD) of 0.438%. The anthocyanin partition in ELL was carried out using the anthocyanin extract obtained in optimal conditions. Finally, it was proven that the individual components of DESs have a high affinity with the anthocyanins, showing the total migration of the biomolecules in the bottom phase. The partition coefficients of total polyphenols (KPT) were higher than 1, showing the preference of biomolecules in the bottom phase and the extraction efficient (%EE) of 70% with ChCl + Glucose + isopropanol + water system. This result confirmed xithe potential of using these systems to extract natural pigments aiming at a probable use of the separation of nonpolar biomolecules (acai lipids) in the alcohol-rich phase. |
Palavras-chave: | Sistemas ELL (equilíbrio líquido-líquido) DESs (Solvente eutético profundo) Partição de antocianinas ELL systwms Designer solvents Anthocyanin partition DES (Deep eutectic solvent) |
Área de Concentração: | DESENVOLVIMENTO DE PROCESSOS |
Linha de Pesquisa: | ENGENHARIA DE PROCESSOS ORGÂNICOS |
CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade Federal do Pará |
Sigla da Instituição: | UFPA |
Instituto: | Instituto de Tecnologia |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil |
Fonte URI: | Disponível via internet através do correio eletrônico: bibliotecaitec@ufpa.br |
Fonte: | 1 CD-ROM |
Aparece nas coleções: | Dissertações em Engenharia Química (Mestrado) - PPGEQ/ITEC |
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Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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