ESTUDO DO MODELO DE NÚCLEO DE RETRAÇÃO NA EXTRAÇÃO DE CAFEÍNA COM CO2 SUPERCRÍTICO

ESTUDO DO MODELO DE NÚCLEO DE RETRAÇÃO NA EXTRAÇÃO DE CAFEÍNA COM CO2 SUPERCRÍTICO

SILVA, M. M. V; AMARAL, J. V. M; YOSHIOKA, C. M. N; BRITO, A. B. N

Pôster:

– A cafeína é um dos alcaloides mais conhecidos e amplamente utilizadosnas indústrias alimentícias e farmacêutica. Os métodos convencionais para extração dacafeína requerem custosos processos de separação, além de apresentarem riscos decontaminação do extrato com resquícios de solvente utilizado. Uma alternativa muitoestudada nas últimas décadas é a realização da extração usando fluidos supercríticos,sobretudo o CO2, por não compartilhar das mesmas desvantagens dos outros solventese manter os ganhos em rendimentos. Este trabalho investiga o processo de extraçãosupercrítica da cafeína com CO2, e suas variáveis, através de modelagem e simulaçãocom o objetivo de determinar uma representação matemática adequada do processo. Omodelo escolhido foi o do núcleo em retração que caracteriza a extração, levando emconsideração mecanismos como transferência de massa, difusão e solubilidade. Avalidade do modelo foi determinada por comparação com os resultados experimentaisde Azevedo et al. (2008). A influência de propriedades do sistema extrativo comotemperatura, pressão, vazão de solvente, tamanho de partícula foram analisadas pormeio de simulações com o modelo proposto. O ajuste com os dados experimentaispermitiu previsões qualitativas dos efeitos de algumas variáveis e permitiu a otimizaçãode seus resultados

– A cafeína é um dos alcaloides mais conhecidos e amplamente utilizadosnas indústrias alimentícias e farmacêutica. Os métodos convencionais para extração dacafeína requerem custosos processos de separação, além de apresentarem riscos decontaminação do extrato com resquícios de solvente utilizado. Uma alternativa muitoestudada nas últimas décadas é a realização da extração usando fluidos supercríticos,sobretudo o CO2, por não compartilhar das mesmas desvantagens dos outros solventese manter os ganhos em rendimentos. Este trabalho investiga o processo de extraçãosupercrítica da cafeína com CO2, e suas variáveis, através de modelagem e simulaçãocom o objetivo de determinar uma representação matemática adequada do processo. Omodelo escolhido foi o do núcleo em retração que caracteriza a extração, levando emconsideração mecanismos como transferência de massa, difusão e solubilidade. Avalidade do modelo foi determinada por comparação com os resultados experimentaisde Azevedo et al. (2008). A influência de propriedades do sistema extrativo comotemperatura, pressão, vazão de solvente, tamanho de partícula foram analisadas pormeio de simulações com o modelo proposto. O ajuste com os dados experimentaispermitiu previsões qualitativas dos efeitos de algumas variáveis e permitiu a otimizaçãode seus resultados

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/cobeq2018-PT.0342

Referências bibliográficas

• [1] AZEVEDO, A. B. A.; MAZZAFERA, P.; MOHAMED, R.S.; VIEIRA DE MELO, S. A. B.; KIECKBUSCH, T. G. Extraction of caffeine, chlorogenic Acids and lipids from green coffee Beans using supercritical carbon Dioxide and co-solvents. Brazilian Journal of Chemical Engineering, v. 25, p. 543-552, 2008. BELAY, A.; BEKELE, Y.; ABRAHA, A.; COMEN, D.; KIM, H. K.; HWANG, Y. Discrimination of defective (full black, full sour and immature) and nondefective coffee beans by their physical properties. Journal of Food Process Engineering, v. 37, p. 524-532, 2014. DOKER, O.; SALGIN, U.; SANAL, I.; MEHMETOGLU, U.; ÇALIMI, A. Modeling of extraction o β- carotene from apricot bagasse using supercritical CO2 in packed bed extractor. Science Direct, v.28, p.11-19, 2004. GADKARI, P. V.; BALARAMAN, M. Solubility of Caffeine from green coffee tea in supercritical CO2: a theoretical and empirical approach. Food Science and Technology, 2000. HENG, P. W. S.; CHEAH, E. L. C.; CHAN, L. W. Supercritical carbon dioxide and its applications in the extraction of active principles from plant materials. Asian Journal of Pharmaceutical Sciences, v. 1, p. 59-71, 2006. KOPCAK, U. Extração de Cafeína das Sementes da Planta de Guaraná (Paullinia cupana) com Dióxido de Carbono Supercrítico e co-solventes. 2003. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Processos) – Programa de Pós Graduação em Engenharia Química, Universidade de Campinas, Campinas, 2003. MUKHOPADHYAY, M. Natural extracts using carbon dioxide. USA: CRC PRESS, 2000. SMITH, J. M. Chemical Engineering Kinetics. 2nd Edition. San Francisco: McGraw-Hill, 1970. YI-FANG, C. Coffee: Emerging Health Effects and Disease Prevention. First Edition. John Wiley & Sons Inc, 2012.

Como citar:

SILVA, M. M. V; AMARAL, J. V. M; YOSHIOKA, C. M. N; BRITO, A. B. N; "ESTUDO DO MODELO DE NÚCLEO DE RETRAÇÃO NA EXTRAÇÃO DE CAFEÍNA COM CO2 SUPERCRÍTICO", p-1339-1342. In: . São Paulo: Blucher, 2018.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/cobeq2018-PT.0342