Estudo cinético da extração de óleo da semente de amendoim com CO2 supercrítico

Autores

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v11i4.27098

Palavras-chave:

Extração supercrítica; Fluido supercrítico; CO2; Amendoim; Estudo cinético.

Resumo

Devido à necessidade de criar novas tecnologias para a produção de biocombustíveis, existem técnicas para realizar a extração de óleo de oleaginosas, como o método de extração supercrítica utilizando CO2, onde a semente utilizada para realizar o estudo (amendoim) é submetida a CO2 em altas pressões e temperaturas, tornando-se um fluido supercrítico e realizando o processo de extração do óleo da semente para produzir biodiesel com mais eficiência. Existe outra técnica de extração na qual são usados solventes orgânicos. Ainda assim, esse método apresenta algumas dificuldades que acabam causando danos ao meio ambiente por ser um processo que consome uma quantidade significativa de tempo e energia. O amendoim é a quarta oleaginosa mais cultivada do mundo, com grandes plantações nas Américas, África e Ásia. Seu plantio é realizado para a produção de grãos, óleo e farelo. O CO2 possui propriedades físico-químicas interessantes, pois é um gás inerte, não polar, não inflamável, inodoro, insípido e possui parâmetros críticos e baixo valor. Tem uma pressão crítica de 72,01 bar e uma temperatura crítica de 31,1 °C. O presente trabalho apresenta dados de um estudo cinético da extração supercrítica de óleo de amendoim sob condições de pressão e temperatura de 200 bar, 280 bar, 40 °C e 60 °C. Este projeto utiliza uma matriz experimental para ajudar a realizar os experimentos. Ao final dos experimentos, obteve-se um rendimento de 30% no método supercrítico (80 min) e um rendimento percentual de 26% no Soxhlet utilizando etanol como solvente por 480 minutos.

Referências

Andersen, P. C., & Gorbet, D. W. (2002). Influence of Year and Planting Date on Fatty Acid Chemistry of High Oleic Acid and Normal Peanut Genotypes. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 50(5), 1298–1305. https://doi.org/10.1021/jf0113171

Araújo, O. A. S., Silva, F. R., Ramos, L. P., Lenzi, M. K., Ndiaye, P. M., & Corazza, M. L. (2012). Phase behaviour measurements for the system (carbon dioxide+biodiesel+ethanol) at high pressures. The Journal of Chemical Thermodynamics, 47, 412–419. https://doi.org/10.1016/j.jct.2011.11.029

Arce, P. F., Vieira, N. F., & Igarashi, E. M. S. (2018). Thermodynamic Modeling and Simulation of Biodiesel Systems at Supercritical Conditions. Industrial & Engineering Chemistry Research, 57(2), 751–767. https://doi.org/10.1021/acs.iecr.7b04195

Arya, S. S., Salve, A. R., & Chauhan, S. (2016). Peanuts as functional food: a review. Journal of Food Science and Technology, 53(1), 31–41. https://doi.org/10.1007/s13197-015-2007-9

Fazelifar, P., Tabrizi, M. H., & Rafiee, A. (2021). The Arachis hypogaea Essential Oil Nanoemulsion as an Efficient Safe Apoptosis Inducer in Human Lung Cancer Cells (A549). Nutrition and Cancer, 73(6), 1059–1067. https://doi.org/10.1080/01635581.2020.1783330

Ferreira, F. M., Ramos, L. P., Ndiaye, P. M., & Corazza, M. L. (2011). Phase behavior of (CO2+methanol+lauric acid) system. The Journal of Chemical Thermodynamics, 43(7), 1074–1082. https://doi.org/10.1016/j.jct.2011.02.017

Fogang, H. P. D., Maggi, F., Tapondjou, L. A., Womeni, H. M., Papa, F., Quassinti, L., … Barboni, L. (2014). In vitro Biological Activities of Seed Essential Oils from the Cameroonian Spices Afrostyrax lepidophyllus Mildbr . and Scorodophloeus zenkeri Harms Rich in Sulfur-Containing Compounds. Chemistry & Biodiversity, 11(1), 161–169. https://doi.org/10.1002/cbdv.201300237

Garcia, V. A. D. S., Cabral, V. F., Zanoelo, É. F., da Silva, C., & Filho, L. C. (2012). Extraction of Mucuna seed oil using supercritical carbon dioxide to increase the concentration of l-Dopa in the defatted meal. The Journal of Supercritical Fluids, 69, 75–81. https://doi.org/10.1016/j.supflu.2012.05.007

Gonçalves, R. M., Lemos, C. O. T., Leal, I. C. R., Nakamura, C. V., Cortez, D. A. G., da Silva, E. A., … Cardozo-Filho, L. (2013). Comparing conventional and supercritical extraction of (-)-mammea A/BB and the antioxidant activity of Calophyllum brasiliense extracts. Molecules (Basel, Switzerland), 18(6), 6215–6229. https://doi.org/10.3390/molecules18066215

Lemos, C. O. T., Garcia, V. A. D. S., Gonçalves, R. M., Leal, I. C. R., Siqueira, V. L. D., Filho, L. C., & Cabral, V. F. (2012). Supercritical extraction of neolignans from Piper regnelli var. pallescens. The Journal of Supercritical Fluids, 71, 64–70. https://doi.org/10.1016/j.supflu.2012.07.003

Papa Matar Ndiaye. (2004). Equilíbrio de fases de óleos vegetais e de biodiesel em CO2, propano e n-butano. Universidade Federal do Rio de Janeiro.

Paraízo, A.; Junior, E.; Paraízo, J. (2005). Produção de Biodiesel. Universidade Federal de Santa Catarina - SC.

Pinto, L. F., da Silva, D. I. S., Rosa da Silva, F., Ramos, L. P., Ndiaye, P. M., & Corazza, M. L. (2012). Phase equilibrium data and thermodynamic modeling of the system (CO2+biodiesel+methanol) at high pressures. The Journal of Chemical Thermodynamics, 44(1), 57–65. https://doi.org/10.1016/j.jct.2011.07.019

Rogério Favareto. (n.d.). Extração de compostos bioativos utilizando CO2 supercrítico de espécies do cerrado. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Goiano – Campus Rio Verde.

Serres, J. D. S., Soares, D., Corazza, M. L., Krieger, N., & Mitchell, D. a. (2015). Liquid–liquid equilibrium data and thermodynamic modeling for systems related to the production of ethyl esters of fatty acids from soybean soapstock acid oil. Fuel, 147, 147–154. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2015.01.059

Silva, D. I. S., Mafra, M. R., da Silva, F. R., Ndiaye, P. M., Ramos, L. P., Cardozo Filho, L., & Corazza, M. L. (2013). Liquid–liquid and vapor–liquid equilibrium data for biodiesel reaction–separation systems. Fuel, 108, 269–276. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2013.02.059

Silva, M. O., Camacho, F. P., Ferreira-Pinto, L., Giufrida, W. M., Vieira, A. M. S., Visentaine, J. V., … Cardozo-Filho, L. (2016). Extraction and phase behaviour of Moringa oleifera seed oil using compressed propane. The Canadian Journal of Chemical Engineering, 94(11), 2195–2201. https://doi.org/10.1002/cjce.22614

Souza, A. T., Benazzi, T. L., Grings, M. B., Cabral, V., Silva, E. A., Cardozo-Filho, L., & Ceva Antunes, O. A. (2008). Supercritical extraction process and phase equilibrium of Candeia (Eremanthus erythropappus) oil using supercritical carbon dioxide. The Journal of Supercritical Fluids, 47(2), 182–187. https://doi.org/10.1016/j.supflu.2008.08.001

Stat-Ease, I. (2008). Design Expert Software Version 7.1.3. Minneapolis, USA.

StatSoft, I. (2008). Statistica: Data Analysis Software System Version 8.0. Tulsa, USA.

Toledo, I. E. P., Ferreira-Pinto, L., Voll, F. A. P., Cardozo-Filho, L., Meili, L., Coêlho, D. de G., … Soletti, J. I. (2019). Liquid–Liquid Equilibrium of the System {Peanut Biodiesel + Glycerol + Ethanol} at Atmospheric Pressure. Journal of Chemical & Engineering Data, 64(5), 2207–2212. https://doi.org/10.1021acs.jced.8b01185

Downloads

Publicado

14/03/2022

Como Citar

LOPES, G. de S. .; ARAUJO, P. C. C. de .; SILVA, M. J. da .; PAIM, L. L. .; OLIVEIRA, K. R. de .; VALARINI JUNIOR, O.; FAVARETO, R.; PARIZI, M. P. S. .; FERREIRA-PINTO, L. Estudo cinético da extração de óleo da semente de amendoim com CO2 supercrítico . Research, Society and Development, [S. l.], v. 11, n. 4, p. e15511427098, 2022. DOI: 10.33448/rsd-v11i4.27098. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/27098. Acesso em: 3 jul. 2024.

Edição

Seção

Engenharias