Otimização do processo de extração do óleo essencial de priprioca (Cyperus articulatus L.) por arraste com vapor

Analisa-se experimentalmente o processo de extração do óleo essencial de rizomas de priprioca (Cyperus articulatus L.) por arraste com vapor d’água saturado, em um protótipo em escala de bancada. Por meio de experimentos estatisticamente planejados, estimam-se as condições ótimas o processo de modo a maximizar as variáveis de resposta rendimento em óleo e teor de mustacona, componente majoritário do óleo essencial de priprioca, em função de variáveis operacionais de entrada do processo. As variáveis independentes e respectivos níveis são: carga de rizomas de priprioca, em gramas (64, 200, 400, 600, 736); granulometria dos rizomas, em milímetros (0,61; 1,015; 1,6; 2,19; 2,58) e tempo de extração, em minutos (40, 60, 90, 120, 140). Utilizando um planejamento composto central, com auxílio do aplicativo Statistica® 7.0, são propostos modelos matemáticos para as respostas em função das variáveis independentes isoladas e de suas combinações. Constata-se que o rendimento em óleo essencial e os teores de mustacona podem ser estimados adequadamente por modelos polinomiais de segunda ordem. São obtidos simultaneamente maiores rendimentos em óleo e teores de mustacona, quando a carga de rizomas varia de 105 a 400 gramas para tempos de extração compreendidos entre 105 e 140 minutos.

ABSTRACT: It is analyzed the process of extraction of the essential oil of priprioca (Cyperus articulatus L.) rhizomes experimentally with water steam, in a prototype in bench scale. Through design of experiments and response surfaces methodology, they are considered the optimal conditions to maximize the response variables yield and mustakone concentration, majority component of the essential oil of priprioca, in function of operational entrance variables of the process. The independent variables and respective levels are: load or mass of priprioca rhizomes, in grams (64, 200, 400, 600, 736); granulometry of the rhizomes, in millimeters (0,61; 1,015; 1,6; 2,19; 2,58) and extraction time, in minutes (44, 60, 90, 120, 140). Using a central composite design, with aid of the application StatisticaR 7.0, mathematical models are proposed for the responses in function of the isolated independent variables and of their combinations. It is verified that the yield in essential oil and the mustakone tenors can be fitted appropriately for second order polynomials models. They are obtained larger yield simultaneously in oil and mustakone tenors, when the load of rhizomes varies from 105 to 400 grams for extraction times between 105 and 140 minutes.