Modelagem da extração de óleos essenciais empregando coeficiente de difusão variável

Óleos essenciais são compostos químicos voláteis, característicos por sua fragrância e frequentes atividades antimicrobianas e antioxidantes. São extraídos dos tricomas de plantas aromáticas a partir de diversos métodos diferentes de extração. As indústrias dão preferência à extração por arraste a vapor (destilação a vapor), por ser um processo tradicional, de simples operação e baixo custo. A modelagem matemática deste processo é um passo inevitável para projetar plantas industriais de extração de óleo essencial visando a boas condições operacionais. O modelo empregado neste trabalho é baseado na difusão do óleo no interior da folha. Apresentam-se o procedimento de discretização deste modelo por método de diferenças finitas e a validação deste por comparação com a solução analítica. Dados da literatura de perfis de rendimento por tempo de extração foram empregados para a estimação do coeficiente de difusão. Propôs-se a melhoria do modelo por meio da estimação de parâmetros de equações empíricas para a descrição do coeficiente de difusão como função da concentração de óleo. A partir desta modificação, o modelo não possui mais solução analítica, o que justifica o procedimento numérico adotado. O modelo foi validado através de um conjunto de dados disponíveis na literatura.

A importância do anel de silicone na derivação gástrica em Y-de-ROUX para o tratamento da obesidade

OBJETIVO: Analisaram prospectivamente pacientes obesos submetidos à derivação gástrica em y-de-roux com anel de silicone de diferentes tamanhos. MÉTODO: Os pacientes foram acompanhados durante cinco anos e através de exame endoscópico foram classificados em dois Grupos: anel com diâmetro interno até 10 mm (184 pacientes) e anel com diâmetro interno maior que 10 mm (107pacientes). Foi mensurada a porcentagem de perda do excesso de peso com um, dois e cinco anos de pós-operatório, e comparados os grupos entre si em cada ano da coleta dos dados. RESULTADOS: Houve maior emagrecimento no grupo com anel de diâmetro interno até 10 mm. A análise estatística mostrou que houve significância comparando-se os dois grupos entre si, um, dois e cinco anos após a cirurgia, sendo o emagrecimento sempre maior no grupo com anel de menor diâmetro. Não houve diferença estatisticamente significante ao se comparar outros dados da amostra como idade, sexo e IMC. CONCLUSÃO: A restrição determinada pelo anel aumenta a porcentagem de perda do excesso de peso.

Retalhos tubulares de pele de ratos com dois tipos de cateter de silicone

OBJETIVO: Avaliar o processo inflamatório e a fibrose em retalhos tubulares confeccionados na pele do dorso de ratos Wistar, moldados com cateteres de silicone com diferenças de resistência à compressão diametral. MÉTODO: Vinte ratos Wistar foram submetidos à confecção de três retalhos tubulizados de pele em região dorsal. Um retalho não foi moldado e os outros dois receberam, respectivamente, como molde interno, durante um período de sete dias, cateteres de silicone com diâmetros iguais e diferentes resistências à compressão diametral. Os animais foram divididos em dois grupos e sacrificados, respectivamente, no sétimo e vigésimo primeiro dia após a cirurgia. Realizou-se estudo histopatológico para a avaliação da fibrose e do processo inflamatório. RESULTADOS: Não foram encontradas diferenças significativas quanto à presença de fibrose ou processo inflamatório entre os três grupos estudados. CONCLUSÃO: A presença do cateter de silicone, independente de sua resistência à compressão diametral, não aumentou a intensidade da reação inflamatória e da fibrose nas margens suturadas de retalhos tubulares da pele de ratos Wistar.

Produção de óleos essenciais em plantas de Mentha x piperita L. var. piperita (Lamiaceae) submetidas a diferentes níveis de luz e nutrição do substrato

Mentha x piperita L. var. piperita (hortelã-pimenta) é bastante utilizada devido à presença de óleos essenciais, principalmente pelo componente mentol, produzidos nos tricomas glandulares. Foi avaliada a influência da intensidade de luz e da adubação do substrato na quantidade e qualidade do óleo essencial. As intensidades de luz utilizadas foram 100%, 70% e 50% da luz solar total e dois níveis de nutrição do substrato aplicados, solo de mata e solo de mata com adição de adubo orgânico. A alta intensidade de luz e a adubação favoreceram o crescimento em biomassa, influenciando no rendimento do óleo essencial por planta. A intensidade de luz e a adubação influenciaram na qualidade do óleo essencial, apresentando as plantas sob luz solar plena e adubadas apresentaram maior concentração relativa de mentol que plantas sombreadas ou sem adubo. O mentol foi o componente majoritário encontrado no óleo essencial.

Óleos essenciais de cascas e folhas de canela (Cinnamomum verum Presl) cultivada no Paraná

Os óleos essenciais de cascas e folhas de canela do Ceilão (Cinnamomum verum Presl, sin. C. zeylanicum Bl.) cultivada na Estação Experimental de Morretes do IAPAR foram analisados por CGAR e CGAR-EM. As cascas e folhas foram provenientes de 12 árvores submetidas à adubação apenas com matéria orgânica (MO) ou associada com adubo químico (C). Análises do "headspace" foram utilizadas na caracterização das amostras individuais e no agrupamento para fins de extração por arraste a vapor e coobação. O rendimento médio de óleo essencial foi de 0,2% nas cascas e 2,0% nas folhas. O teor de aldeído cinâmico nos óleos essenciais das cascas foi de 54,7% (MO) e 58,4% (C). Os óleos essenciais de folhas apresentaram 94,1% (5 árvores - MO) e 95,1% (5 árvores - C) de eugenol. Entretanto, a composição dos óleos essenciais das folhas de duas árvores distintas, uma de cada tipo de tratamento, foi diferente da maioria das árvores estudadas, apresentando 58,7% (MO) e 55,1% (C) de eugenol, com teor elevado de safrol (29,6% e 39,5%, respectivamente). Não foram observadas diferenças na composição ou nos teores dos componentes em função do tipo de adubação.

DESENVOLVIMENTO E PROJETO DE UMA UNIDADE DE EXTRAÇÃO SUPERCRÍTICA PARA PURIFICAÇÃO DE ÓLEOS VEGETAIS

Este estudo investiga os diferentes arranjos de equipamentos para o desenvolvimento de uma unidade industrial para purificação de óleos vegetais utilizando extração com CO2 sob condições supercríticas. Objetivando a concepção de uma planta comercial a partir da unidade de laboratório o estudo deve iniciar-se através da determinação de alguns parâmetros experimentais e um estudo energético do processo. Em trabalho anterior foram definidas as condições ótimas (T, P) para purificação de óleos vegetais por CO2 supercrítico [7]. A etapa de otimização energética envolve um número máximo de variações possíveis nas condições de operação, visando fornecer dados adequados para a definição do rendimento e qualidade do produto, assim como do tempo de extração. A representação do processo nos diagramas de estado do solvente são muito úteis para a determinação das propriedades termodinâmicas em cada estágio do processo. Os diagramas Temperatura-Entropia (TxS) são particularmente apropriados para determinação da energia requerida ou removida no processo reversível. Com a determinação das condições de operação e do tempo para cada etapa individual é possível plotar a variação da pressão e da temperatura versus tempo, assim como definir e dimensionar os equipamentos necessários para o processo de extração supercrítica.

PURIFICAÇÃO DE ÓLEOS VEGETAIS POR EXTRAÇÃO COM CO2 SUPERCRÍTICO

Este estudo constatou a possibilidade de extrairem-se ácidos graxos livres de óleos vegetais com CO2 supercrítico. Utilizou-se neste trabalho óleos de soja e de castanha do Pará. A pesquisa desenvolveu-se em duas etapas, inicialmente investigou-se a possibilidade de se extrairem os ácidos graxos destes óleos em condições de extração que variaram de 50-140 bar e de 40-80oC durante 40-160 minutos. Concluiu-se que é possível realizar a desacidificação de óleos vegetais. A eficiência da extração foi de aproximadamente 30% a 140 bar e 80oC para ambos os óleos. Após esta primeira etapa, o próximo passo foi a tentativa de obter-se um aumento na eficiência do processo promovendo a pré-degomagem nos óleos brutos como uma etapa anterior ao processo de desacidificação com CO2 supercrítico. A degomagem foi realizada através de dois métodos diferentes, um para extrair as gomas hidratáveis e outro para extrair tanto as hidratáveis como as não-hidratáveis. Os resultados experimentais foram obtidos a 140 bar e 80oC durante 40-160 minutos, mostrando que a pré-degomagem é realmente necessária, pois a eficiência da extração aumentou para 57% para o óleo de soja e 42% para o de castanha do Pará totalmente degomados, sendo que o método escolhido deve extrair tanto as gomas hidratáveis como as não-hidratáveis. Finalmente, utilizou-se cossolvente (etanol a 1-5% do peso do óleo) para auxiliar a extração, observando-se um aumento na eficiência para aproximadamente 65% para o óleo de soja e 56% para o de castanha do Pará totalmente degomados a 140 bar e 80oC por 40-160 minutos.

FRACIONAMENTO DE ÓLEOS DE CITROS UTILIZANDO FLUIDOS SUPERCRÍTICOS

O objetivo deste trabalho é o estudo sobre o fracionamento do óleo de laranja. Neste sentido, o limoneno e o linalol foram considerados os componentes-chaves do óleo de laranja, representando os terpenos e compostos oxigenados, respectivamente. Para modelar os dados de equilíbrio de fases foi usada a equação de estado de Peng-Robinson, juntamente com as regras de mistura de van der Waals, uni e biparamétrica, e de Panagiotopoulos e Reid. O uso desses modelos termodinâmicos permitiu determinar as condições de temperatura e pressão que levaram aos melhores valores do par seletividade-capacidade.

ESTUDO DO PROCESSO DA EXTRAÇÃOSUPERCRÍTICA DE ÓLEOS ESSENCIAIS DE PRODUTOS NATURAIS

A desterpenação do óleo essencial de laranja é uma preocupação da indústria cítrica. Esta consiste em concentrar os componentes oxigenados do óleo, que são os maiores responsáveis pelo sabor e aroma deste, reduzindo a fração terpênica que se degrada facilmente promovendo a formação de compostos com sabores e aroma indesejáveis. Esta fração oleosa rica em compostos oxigenados pode ser empregada em bebidas e outros alimentos como aromatizante mais agradável. Um dos métodos em estudo para a concentração dos compostos oxigenados do óleo essencial de laranja é a adsorção na sílica gel, seguida da dessorção fracionada com dióxido de carbono pressurizado. Este processo permite a obtenção de frações oleosas mais concentradas em compostos oxigenados que outros métodos convencionais. Neste trabalho foi utilizado o modelo de difusão em sólido aplicado em leito fixo, empregando a solução analítica proposta por Rosen em 1952, para o estudo do modelamento do processo de dessorção do óleo essencial de laranja com dióxido de carbono supercrítico.

Benzo(a)pireno em óleos de milho produzidos e comercializados no Brasil

Óleos de milho de diferentes marcas, produzidos e comercializados no Brasil, foram analisados quanto à presença de benzo(a)pireno (B(a)P). A metodologia utilizada envolveu extração com ciclohexano, purificação em coluna de silica gel e determinação por cromatografia líquida de alta eficiência com detector de fluorescência. Todas amostras analisadas mostraram-se contaminadas por B(a)P e os níveis determinados variaram entre as diferentes marcas analisadas e entre diferentes lotes de mesma marca, dentro da faixa de 0,85 a 25,17 µg/kg. Entre 49 amostras analisadas no período de dois anos, apenas uma apresentou nível de contaminação por B(a)P abaixo do limite referencial de 1 µg/kg.

Avaliação da qualidade dos óleos de fritura usados em restaurantes, lanchonetes e similares

A fritura é uma operação importante por ser um processo de preparação rápida de alimentos e por conferir aos produtos fritos características únicas de odor e sabor. Na temperatura de fritura o óleo interage com o ar, água e componentes dos alimentos que estão sendo fritos gerando compostos responsáveis por odores desagradáveis e degradações em óleos utilizados por longos períodos. Este trabalho foi conduzido com o objetivo de determinar os níveis de alteração dos óleos e gorduras utilizadas nos processos de fritura de restaurantes, lanchonetes, bares e pastelarias da cidade de São José do Rio Preto-SP. Os métodos analíticos aplicados para a avaliação da alteração em 60 amostras de óleos e gorduras incluíram a determinação de compostos polares totais (%), ácidos graxos livres (%, expressos em ácido oléico) e índice de peróxidos (meq/kg). Foram estabelecidos como limite de alteração 25% para compostos polares, 1% para ácidos graxos livres e 15meq/kg para índice de peróxidos. De acordo com os resultados obtidos, observou-se que das 60 amostras analisadas, 30% apresentaram valores de compostos polares superiores ao limite estabelecido para descartar os óleos e gorduras de fritura. Já, para ácidos graxos livres e índice de peróxidos, 18,3% e 8,3% das amostras, respectivamente, apresentaram valores acima do estabelecido para o descarte. Os elevados níveis de compostos polares totais encontrados (57,4%) em um número significativo de amostras demonstraram a necessidade de melhorar a qualidade dos óleos e gorduras de fritura neste setor de alimentação.

Previsão de estabilidade de óleos vegetais através da rede de inteligência artificial

Redes Neurais Artificiais são técnicas computacionais que se utilizam de um modelo matemático capaz de adquirir conhecimentos pela experiência; esse comportamento inteligente da rede provém das interações entre unidades de processamento, denominadas de neurônios artificiais. O objetivo deste trabalho foi criar uma rede neural capaz de prever a estabilidade de óleos vegetais, a partir de dados de suas composições químicas, visando um modelo para a previsão da shelf-life de óleos vegetais, tendo como parâmetros apenas dados de suas composições químicas. Os primeiros passos do processo de desenvolvimento da rede consistiram na coleta de dados relativos ao problema e sua separação em um conjunto de treinamento e outro de testes. Estes conjuntos apresentaram como variáveis dados de composição química, que incluíram os valores totais em ácidos graxos, fenóis, tocoferóis e a composição individual em ácidos graxos. O passo seguinte foi a execução do treinamento, onde o padrão de entrada apresentado à rede como parâmetro de estabilidade foi o índice de peróxido, determinado experimentalmente por um período de 16 dias de armazenagem na ausência de luz, a 65ºC. Após o treinamento foi testada a capacidade de previsão adquirida pela rede, em função do parâmetro de estabilidade adotado, mas com um novo grupo de óleos. Seguindo o teste, foi determinada a correlação linear entre os valores de estabilidade previstos pela rede e aqueles determinados experimentalmente. Com os resultados obtidos, pode-se confirmar a viabilidade de previsão da estabilidade de óleos vegetais pela rede neural, a partir de dados de sua composição química, utilizando como parâmetro de estabilidade o índice de peróxido.

Aproveitamento de subproduto industrial de óleos vegetais para produção de riboflavina por Candida guilliermondii DM 644

A produção e consumo de alimentos industrializados têm aumentado a preocupação com suplementação e enriquecimento de alimentos com vitaminas e sais minerais, visando repor as possíveis perdas durante os processos de fabricação, principalmente das vitaminas hidrossolúveis, mais especificamente da vitamina B2 ou riboflavina. Assim sendo, a proposta deste trabalho foi utilizar como componente principal do meio, para produção da riboflavina, um subproduto do refino de óleos vegetais e o microrganismo Candida guillermondii DM 644. A produção da vitamina B2 foi realizada por fermentação em batelada utilizando Erlenmeyer. As condições empregadas foram agitação orbital, ausência de luz, 30°C, e 24h de incubação. A otimização da produção de riboflavina foi realizada através de Delineamento Fatorial Fracionário, para avaliar os efeitos da concentração de matéria graxa, fonte de nitrogênio, pH, velocidade de agitação, fonte de fósforo e extrato de levedura e as possíveis interações. A concentração máxima de riboflavina foi 19,12mg/mL. Os fatores mais importantes para produção de riboflavina foram a concentração de matéria graxa e a fonte de nitrogênio, enquanto que a fonte de fósforo e o extrato de leveduras não estimularam sua biossíntese. A máxima produção foi obtida com matéria graxa a 10g/L, uréia a 2,5g/L e pH 5,0. A velocidade de agitação (200 e 400rpm) não interferiu no processo biotecnológico.

Caracterização dos óleos das sementes de limão rosa (Citrus limonia Osbeck) e limão siciliano (Citrus limon), um resíduo agroindustrial

A finalidade deste estudo foi caracterizar os óleos extraídos das sementes de limão rosa e limão siciliano, como aproveitamento de resíduos industriais. Foram determinados os índices de iodo, ácidos graxos livres (AGL,% em ácido oléico) e teor de peróxidos. Foram realizadas análises termoanalíticas (termogravimetria, TG; termogravimetria diferencial, DTG e calorimetria diferencial exploratória, DSC); espectroscópicas (infravermelho e ultravioleta) e cromatográficas (cromatografia gasosa). Foram identificados no óleo das sementes de limão rosa os seguintes ácidos graxos na forma de ésteres metílicos: caprílico (0,90%), palmítico (21,40%), esteárico (2,60%), oléico (21,20%), linoléico (43,00%), linolênico (7,60%) e araquídico (0,20%) e no óleo das sementes de limão siciliano: caprílico (1,00%), mirístico (0,10%), palmítico (19,60%), esteárico (3,00%), oléico (28,60%), linoléico (34,40%), linolênico (10,00%) e araquídico (0,20%). Os resultados indicaram que ambos os óleos apresentam estabilidade térmica até 250ºC, composição química semelhante e alto teor de ácidos graxos insaturados (71,80 e 73,00%). Pela composição de ácidos graxos também foi possível determinar a provável composição em triacilgliceróis dos óleos. Os resultados mostraram que os óleos apresentam características semelhantes a óleos comestíveis de boa qualidade.