Publicação: Extração em condições supercríticas de compostos a partir de resíduos de cacau
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
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Resumo
Perante o constante aumento da produção de alimentos, destaca-se a produção dos
agroindustriais, como o cacau presente em chocolates consumidos em larga escala a nível
brasileiro e mundial. Em contrapartida a uma alta produção desse fruto e seu uso em processos
industriais, há a geração de resíduo, a casca do cacau, uma vez que os compostos de interesse
estão principalmente no seu interior. Porém, essa casca descartada apresenta substâncias
bioativas com ampla aplicação tais como alimentícia e farmacêutica, podendo ser tradada
visando extrair um refinado. Dessa forma, uma alternativa é o uso da extração supercrítica
utilizando dióxido de carbono como solvente, devido suas vantagens de baixo custo, não
inflamabilidade e fácil separação do produto. Assim, com auxílio de uma unidade laboratorial
de extração supercrítica operando na pressão de 200 bar, temperaturas de 40ºC e 60ºC e vazão
de 3mL/min, a casca de cacau com granulometria caracterizada foi submetida ao processo por
120 minutos gerando rendimentos de 2,265% e 2,195% para as respectivas temperaturas. Uma
análise, por cromatrografia gasosa com auxílio de um espectrômetro de massa, do óleo extraído
demonstrou a presença de ácidos graxos, éter, ésteres, álcoois e, como principais, devido as
aplicações industriais, as concentrações de 5,44% para a cafeína e 2,89% para a teobromina.
Por fim, concluiu-se que na isobárica operada, a temperatura não influenciou significativamente
no rendimento, uma vez que as médias foram estatisticamente iguais. A variável também não
impactou de maneira geral na análise da composição do refinado, exceto pela molécula de
DEHP, que na maior temperatura não identificado.
Abstract
Given the constant increase in food production, the production of agro-industrial products
stands out, such as cocoa found in chocolates consumed extensively at both the Brazilian and
global levels. However, in contrast to the high production of this fruit and its use in industrial
processes, there is the generation of waste—the cocoa husk—since the compounds of interest
are primarily found in its interior. Nevertheless, this discarded husk contains bioactive
substances with broad applications, such as in the food and pharmaceutical industries, and can
be treated to extract a refined product. One alternative is the use of supercritical extraction
employing carbon dioxide as a solvent, owing to its advantages of low cost, non-flammability,
and easy product separation. Therefore, aided by a supercritical extraction laboratory unit
operating at a pressure of 200 bars, temperatures of 40ºC and 60ºC, and a flow rate of 3mL/min,
the characterized cocoa husk with defined particle sizes was subjected to a 120 minutes process,
resulting in yields of 2.265% and 2.195% for the respective temperatures. An analysis, by gas
chromatography with the aid of a mass spectrometer, of the extracted oil demonstrated the
presence of fatty acids, ethers, esters, alcohols, and, notably, due to industrial applications,
concentrations of 5.44% for caffeine and 2.89% for theobromine. Finally, it was concluded that,
under the isobaric conditions operated, temperature did not significantly influence the yield, as
the averages were statistically equal. The variable also did not generally impact the analysis of
the refined composition, except for the DEHP molecule, which was not identified at the higher
temperature.
Palavras-chave
termodinâmica; bioresíduos; rendimento., thermodynamics; biowaste; yield.
Citação
TOLENTINO, Felipe Fernandes. Extração em condições supercríticas de compostos a partir de resíduos de cacau. 2023. 33 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2024.