Orientador: Elias Basile Tambourgi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-13T22:44:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Perazolli_LeinigAntonio_M.pdf: 4530076 bytes, checksum: b72cb1a1d821c692c1f7a9f6c0467378 (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: Extratores líquido ¿ líquido com discos rotativos tem sido utilizados nos mais diversos setores industriais. Estes extratores, também podem ser utilizados como alternativa tecnológica para processos convencionais de separação líquido ¿ líquido, dos quais podemos citar a purificação o antibióticos e do ácido fosfórico. Produzido através do ataque da rocha fosfática com ácido clorídrico. Com objetivo de obtermos experimentos comparativos das condições de inundação do extrator utilizando sistema bifásico, com transferência de soluto entre as fases, e estabelecermos as condições de transferência de massa no extrator de discos rotativos perfurados foram realizados experimentos com variações na geometria e nas condições operacionais do extrato. As variações estudadas na geometria do extrator foram o número de discos rotativos e a área livre de escoamento, as variações operacionais foram a velocidade de rotação e a relação entre as vazões das fases contínua e dispersa. O sistema adotado foi água ¿ n ¿ butanol ¿ ácido acético. Foram realizadas comparações entre os resultados obtidos experimentalmente com os resultados obtidos por correlações propostas por diversos outros pesquisadores para a velocidade característica, verificações da região de escomento em função da velocidade de rotação e foi proposta uma correlação para a determinação da eficiência de separação no extrator utilizado. Observou-se que o escoamento no interior do extrator é do tipo toroidal, que boas eficiências de separação foram obtidas mesmo a baixas velocidades de rotação dos discos e a correlação obtida descreveu os experimentos com um erro médio de 5% / Abstract: : Rotary disc extractors have been utilized in different industrial sectors. Nevertheless this extractor can be used as technological alternative for many others conventional process of liquid ¿ liquid separation. Purification of antibiotics and fosforic acid are important examples of this used. The fosforic acid can be produced by the attack of phosfatic rock with chloridric acid. In an attempt to realize comparative experiments of flooding conditions, using bifase system with solute transport between fases and establish mass transfer conditions. Experiments were carried out at different operations conditions and extractor geometries. The different geometries of the rotary disc extractor used were, free area for flow and number of rotary disc. The differents operational conditions used were, disc rotating velocity and rate of fase¿s flow, continue and dispersed fases. The system utilized was water ¿ n-butanol ¿ acetic acid. The used solute substance was acetic acid. Comparactions of experimental results with results by correlations construct by other workers for characteristic velocity and verifications of flow region, how rotary velocity function, were realized. Also, a separation efficient correlation was construct to describe the studied extractor. The flow in the P.R.D.C. extractor is toroidal pattern, good separation efficiency have been observed and the observed correlation described the experimental results with 5% difference / Mestrado / Mestre em Engenharia Química

Orientador : Jose Walter Martins / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-15T13:52:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Seron_LuciaHelena_M.pdf: 4087988 bytes, checksum: bd4497cff6070a29eec0fb7d74e57c57 (MD5) Previous issue date: 1981 / Mestrado

Orientador : Walter Martins / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-15T15:10:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Reis_EfraimLazaro_M.pdf: 3692728 bytes, checksum: 1577d3508a5c5babe0d90ce9340ad62f (MD5) Previous issue date: 1983 / Mestrado

Orientador : Jose Walter Martins / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-17T01:46:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_Joseda_M.pdf: 9879478 bytes, checksum: ba8e86704e35f6f85b77b1889ca49261 (MD5) Previous issue date: 1978 / Mestrado

Orientador: Antonio Jose de A. Meirelles / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-20T02:58:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Monnerat_SandraMourao_M.pdf: 3007839 bytes, checksum: 6e9d20432c15178c51dec90a820ba9e7 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Como objetivo de investigar alguns aspectos da extração líquido-líquido como uma rota alternativa para a desacidificação de óleos vegetais, uma das principais etapas do processo de refino, foram determinados experimentalmente dados de equilíbrio líquido-líquido para sistemas do tipo triacilgliceróis - ácidos graxos - álcoois de cadeia curta. Os experimentos foram realizados em uma célula de vidro de 50 ml mantida à temperatura constante (10, 20 e 30°C) e à pressão atmosférica. Os dados de equilíbrio foram correlacionados pelo método de Hand, o qual permitiu a estimativa do "plait-point". A análise dos dados experimentais obtidos, usando óleo de canola refinado e trioleína a 99% como fonte de triacilgliceróis, ácido oléico puro e comercial como solutos, e metanol e isopropanol anidros ou então etanol anidro e aquoso como solventes extratores, permite a seleção de solventes para os sistemas estudados, com relação à redução da acidez e à perda de óleo neutro. Nesse sentido, o comportamento de cada solvente pode ser analisado pelo coeficiente de distribuição e pela seletividade. Para uma mesma temperatura, o aumento da cadeia carbônica leva à redução da seletividade e ao - aumento do coeficiente de distribuição. Sendo assim, o solvente mais seletivo é o metanol, mas é o que apresenta o menor coeficiente de distribuição (menor que um). Tanto o etanol quanto o isopropanol apresentam coeficientes de distribuição maiores que um, mas o etanol é mais seletivo que o isopropanol, especialmente se o primeiro contiver pequena quantidade de água. Concomitantemente, a região bifásica aumenta com a redução da temperatura e com a presença de água, já que os dois fatores reduzem a solubilidade mútua. Considerando a seletividade favorável, a reduzida solubilidade e a facilidade de separação entre as fases, toxidez, inflamabilidade, custo e disponibilidade, o álcool etílico hidratado é o melhor solvente para os sistemas estudados. Entretanto, o óleo de canola é um óleo para o qual os métodos de refino tradicionais se adequam de forma satisfatória. Sendo assim, o óleo de canola refinado foi usado como fonte alternativa de triacilgliceróis, por ser um óleo comestível disponível, que contém baixo teor de gorduras saturadas, alto teor de trioleína, linodioleina, e oleildilinoleína e baixo custo em relação ao custo desses reagentes puros. Por esta razão, somente dois diagramas de equilíbrio foram determinados para o sistema trioleína-ácido oleico-etanol anidro. Esse trabalho teve como objetivo principal a obtenção de dados ternários de equilíbrio líquido-líquido para sistemas do tipo triacilgliceróis - ácidos graxos - álcoois de cadeia curta, já que na literatura existe apenas uma pequena quantidade destes; de uma forma geral determinados sem a precisão e a extensão necessárias à correlação termodinâmica de dados de equilíbrio. Os dados obtidos, em conjunto com a caracterização química dos componentes dos sistemas e com dados já existentes na literatura, visam viabilizar o uso de modelos termodinâmicos para a predição do equilíbrio de fases para sistemas do tipo óleo vegetal - ácidos graxos livres - sol vente orgânico com acuidade suficiente para aplicações em engenharia. A pré­seleção de solventes para a desacidificação de óleos vegetais por extração líquido-líquido seria então possível, possibilitando a redução dos solventes a serem testados experimentalmente e facilitando assim um posterior estudo de viabilidade desse novo processo para óleos para os quais os refinas químico e físico não são satisfatórios. / Abstract: The aim of this study is to investigate some aspects of the liquid-liquid extraction as an alternative route to the deacidification of vegetable oils, which is the principal stage in the refining process. For this reason liquid-liquid equilibrium data were experimentally determinated for systems composed of triglycerides, fatty acids and short chain alcohols. The experiments were performed with a glass cell 50 mL maintained at constant temperature (10, 20 e 30° C) and atmospheric pressure. The equilibrium data were correlated by the Hand method, which permitted the estimation of plait point. The analyzes of the experimental data obtained, using refined canola oil and triolein with 99%-purity as a triglyceride source, commercial and pure oleic acid, and anhydrous methanol and isopropanol or anhydrous and hydrated ethanol as the extractor sol vent allow the selection of the best solvent for the studied systems, regarding acid reduction and losses of neutral oil. From this point of view, the solvent behavior can be analyzed by the distribution coefficient and the selectivity. For the same temperature, an increase in carbonic chain length of the alcohol lead to a lowering of the selectivity and an increase of the distribution coefficient. Therefore, the most selective solvent is methanol but has the lowest distribution coefficient (smaller than one). Both ethanol or isopropanol have distribution coefficients greater than one, but ethanol is more selective than isopropanol, especially if the first has a little quantity of water. Concomitantly, the two-phase region increases with the temperature reduction and with the presence of water since both factors reduce the mutual solubility. Due to the favorable selectivity, low solubility and facility of separation between phases, toxicity, flammability, cost and availability, the hydrated alcohol is the best solvent for the studied systems. Mean while, the canola oil is an oil for which thetraditional refining methods produce good results. The refined canola oil was used only as an alternative low cost source of triglycerides. Also the refined canola oil presents low saturated fat content and high triolein, linodiolein and oleildilinolein contents. Two diagrams were determinated for the systems composed by triolein, oleic acid and anhydrous alcohol, due to the high cost of the reagents. This work had as its principal aim the determination of ternary liquid-liquid equilibrium data for systems composed of triglycerides, fatty acids and short chain alcohols, as these date are not available in the literature. And, those which are available were determinated without the precision and the extension necessary for thermodynamic correlation of the equilibrium data. The data obtained with the chemical characterization of the components of the systems and the data from the literature, can be use to predict the phase equilibria of such systems by thermodynamics models for engineering calculations purposes. Therefore the previous selection of the solvents for the deacidification of vegetable oils by liquid-liquid extraction would be possible. As a consequence, reducing the necessity of experimental data and making possible the viability study of this new process for oils for which chemical and physical refining do not produce good results. / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Alexander Christian Vibrans. / Dissertação (Mestrado em Engenharia Florestal) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal, Centro de Ciências Tecnológicas, Universidade Regional de Blumenau, Blumenau.

Neste trabalho, foi desenvolvido um método de pré-concentração de íons Cd2+ usando sistema de análise por injeção em fluxo (FIA) acoplado com espectrometria de absorção atômica com chama (FAAS). Neste sistema, íons Cd2+ são adsorvidos em uma mini coluna recheada com o material adsorvente composto de sílica modificada com óxido de alumina e óxido de nióbio (SiO2/Al2O3/Nb2O5) com posterior eluição com HCl 1,0 mol L-1. A síntese do óxido misto SiO2/Al2O3/Nb2O5 foi realizada via processo sol-gel. A caracterização do adsorvente foi feita utilizando Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Infravermelho (IV). Os parâmetros experimentais associados ao sistema foram estudados por meio de análise multivariada usando planejamento fatorial completo 24 e matriz de Doehlert. Fatores como concentração do tampão (Tris HCl = 0,09 mol L-1), vazão de pré-concentração (5,0 mL min-1), pH (8,64) e massa de adsorvente (100,0 mg) foram otimizados. A capacidade adsortiva do material adsorvente foi avaliada por meio de isotermas de adsorção, sendo encontrado o máximo de adsorção de 17,88 mg g-1. Foram realizados estudos de interferência a fim de verificar quais íons poderiam interferir na adsorção de Cd+2 no adsorvente SiO2/Al2O3/Nb2O5. Os íons avaliados foram SO4 2-, Cl-, Cu2+, Zn2+, Ni2+, Pb2+, nas proporções de 1:1, 1:10 e 1:100 analito/interferente (m/m), onde somente foi observada interferência para os íons Pb2+ na proporção 1:100 (m/m). O método proposto apresentou fator de pré-concentração de 18,44 vezes, índice de consumo de 1,08 mL, freqüência analítica de 14 h-1, eficiência de concentração de 4,33 min-1 e limites de detecção e quantificação de 0,19 e 0,65 μg L-1, respectivamente. / In this work, a preconcentration method for Cd2+ ions using flow injection analysis (FIA) coupled with flame atomic absorption spectrometry (FAAS) was developed. In this system, Cd2+ ions are adsorbed onto a minicolumn packed with the adsorbent material based on modified silica with niobium (V) oxide and alumina (SiO2/Nb2O5/Al2O3) with further elution with 1.0 mol L-1 HCl. The synthesis of mixed oxide SiO2/Al2O3/Nb2O5 was carried out by sol-gel process. The characterization of the adsorbent was carried out using Scanning Electron Microscopy (SEM) and Infrared (IR). The experimental parameters associated to the system were studied by means multivariate analysis using 24 full factorial design and Doehlert matrix. The factors buffer concentration (Tris HCl = 0.09 mol L-1), preconcentration flow (5.0 mL min-1), pH (8.64) and adsorbent mass (100.0 mg) were optimized. The adsorptive capacity of the material was evaluated by adsorption isotherms, where the maximum adsorption was found to be 17.88 mg g-1. Studies were performed to verify which ions could interfere in the Cd2+ adsorption on SiO2/Al2O3/Nb2O5 adsorbent. The ions evaluated were SO42-, Cl-, Cu2+, Zn2+, Ni2+, Pb2+ in the ratio 1:1, 1:10 and 1:100 (m/m) analyte/interferent. The proposed method showed preconcentration factor of 18.44 times, consumption index of 1.08 mL, sample throughput of 14 h-1, concentration efficiency of 4.33 min-1 and limits of detection and quantification of 0.19 and 0.65 μg L-1, respectively.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T04:11:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 281181.pdf: 2979700 bytes, checksum: 856ce458833600ba8fa876991365a33a (MD5) / O interesse das indústrias de alimentos e farmacêutica por compostos com alto grau de pureza e que apresentem propriedades biológicas é crescente nos últimos anos. As exigências governamentais e do mercado consumidor têm sinalizado para a importância do desenvolvimento de tecnologias que possibilitem o reaproveitamento de resíduos, que sejam ambientalmente seguras e garantam a qualidade dos produtos. Diversas pesquisas vêm se desenvolvendo para melhorar a aplicação dos resíduos agroindustriais. A laranja, por exemplo, tem como produto principal o suco. Entretanto, vários subprodutos são gerados durante o seu processamento, como os óleos essenciais, farelo de polpa cítrica e outros produtos com diferentes aplicações nas indústrias de tintas, cosméticos e de ração animal. Assim, o objetivo deste trabalho foi investigar a obtenção de óleo de bagaço de laranja (Citrus sinensis L. Osbeck) aplicando a tecnologia supercrítica (ESC) com CO2 puro e com adição de co-solvente com a finalidade de comparar, em termos de rendimento de processo, composição dos extratos e atividade biológica, com extratos obtidos a partir de técnicas de extração a baixa pressão (ultrassom - UE, Soxhlet - SOX, com diferentes solventes orgânicos, e hidrodestilação - HD). Os extratos supercríticos de bagaço de laranja foram obtidos entre pressões de 100 a 300 bar, temperaturas de 40 ºC e 50 ºC, com vazão de CO2 de 17 ± 2 g/min, durante 5 h. A cinética de extração da ESC e a modelagem matemática também foram estudadas. Nas extrações a baixa pressão utilizou-se hexano (HX), diclorometano (DCM), acetato de etila (EtOAc), etanol (EtOH) e água (H2O). Os rendimentos da ESC alcançaram valores de até 1,9 ± 0,1 % (m/m) para extrações com CO2 puro e 4,2 ± 0,9 % (m/m) quando foi adicionado 8 % de co-solvente à extração. As extrações SOX com etanol e água obtiveram rendimentos de 51 ± 2 % (m/m) e 54,4 ± 0,8 % (m/m), respectivamente. Quando empregados no ultrassom, os mesmos solventes geraram rendimentos de 23 ± 1 % (m/m) para EtOH e 42 ± 2 % (m/m) para H2O. Os modelos de transferência de massa de Martínez et al. (2003) e de Goto, Sato e Hirose (1993) foram os que apresentaram os melhores ajustes aos dados experimentais. O potencial antioxidante e antimicrobiano dos extratos obtidos por diferentes técnicas foram avaliados pelo método do radical DPPH (2,2-difenil-1-picrilidrazina), onde os melhores resultados de EC50 foram obtidos para ESC adicionado de co-solvente (481 ± 8 a 403 ± 22 µg/mL) e as extrações SOX (347 ± 6 µg/mL) e UE (434 ± 13 µg/mL) com acetato de etila. O teor de fenólicos total foi avaliado pelo método de Folin-Ciocalteau e o melhor resultado foi obtido para UE-EtOAc (60 ± 5 mg EAG/g), enquanto que, para o método de descoloração do sistema - caroteno/ácido linoléico, o melhor resultado foi obtido para ESC 50 ºC/200 bar com CO2 puro. A atividade antimicrobiana realizada por microdiluição em meio líquido mostrou que o extrato obtido por ESC a 200 bar/ 50oC apresentou-se como forte inibidor, indicando que 500 µg/mL de extrato são suficientes para inibir o crescimento de S. aureus. Os principais compostos identificados pelo perfil químico dos extratos em termos de percentual de área relativa foram L-limoneno; ácido hexadecanóico (ácido palmítico); ácido oléico; butil benzenesulfonamida, N-(2-ciano-etil)-benzenesulfonamida e - sitosterol. O uso do bagaço de laranja como matéria-prima para a extração é promissor devido à elevada qualidade dos compostos que permanecem presentes neste resíduo industrial. Os extratos obtidos por ESC apresentaram menores rendimentos quando comparados com SOX e UE, mas os bons resultados de atividade antioxidante pelo método DPPH e método de descoloração do sistema -caroteno/ácido linoléico justificam este estudo como um importante ponto de partida para outras análises relacionadas com este material vegetal. / The interest of pharmaceutical and food industries for compounds with high purity and biological properties has been increased in the last years. The government requirements and the consumer market have indicated the importance of the technologies development that allow the waste reuse while, due to environmentally safe and product quality guarantee. Several investigations have been developed to improve the use of the agroindustrial residues. In spite of juice is the main orange product, several by-products are obtained during the processing, such as essential oils, citrus pulp and other products with different and important applications in paints, comestics, animal feed industries, and others. In this manner, this study aimed to obtain oil from orange (Citrus sinensis L. Osbeck) pomace using the supercritical fluid extraction (SFE) with pure CO2 and with or without co-solvent, in order to compare (in terms of yield process, composition and biological activity of the extracts) with extracts obtained from low pressure techniques, as ultrasound (UE), and Soxhlet (SOX), with different organic solvents, and hydrodistillation (HD). The SFE extracts from orange pomace were obtained at pressures from 100 to 300 bar, temperatures of 40 º C and 50 º C, with CO2 flow rate of 17 ± 2 g/min during 5 h. The SFE kinetics and mathematical modeling were also studied. Low pressure extractions were performed with hexane (HX), dichloromethane (DCM), ethyl acetate (EtOAc), ethanol (EtOH) and water (H2O). The SFE yields reached values up to 1.90 ± 0.1 % (w/w) for extraction with pure CO2 and 4.2 ± 0.9 % (w/w) when co-solvent at 8 % was added to the extraction at 250 bar/50 oC. SOX extractions with ethanol and water obtained yields of 51 ± 2 % (w/w) and 54.4 ± 0.8 % (w/w), respectively. When EtOH was used in ultrasound, provided 23 ± 0.7% (w/w) of extraction yield, while H2O in same technique reached 42 ± 2 % (w/w). The mass transfer models of Martínez et al. (2003) and Goto , Sato e Hirose (1993) presented the best fit to experimental data. The antimicrobial and antioxidant potentials of the extracts obtained by different techniques were evaluated by the DPPH 2,2-diphenyl-1-picrilhidrazyl) method, where the best EC50 results were obtained for SFE added co-solvent at 8 % (403 ± 22 µg/mL), the SOX extraction (347 ± 6 µg/mL) and the UE extraction (434 ± 13 µg/mL) with ethyl acetate. The total phenolic content was evaluated by Folin-Ciocalteau method and the best result was obtained for UE-EtOAc (60 ± 5 mg GAE/g), while for the -carotene/linoleic acid bleaching method the best result was obtained for SFE performed at 50 °C and 200 bar with pure CO2. The antimicrobial activity was performed by microdilution and presents the SFE extract obtained at 200 bar/50 oC as strong inhibitor, indicating that 500 ìg /mL of extract are sufficient to inhibit the S. aureus growth. The main compounds identified by chemical profile of extracts were L-limonene, hexadecanoic acid (palmitic acid), oleic acid, butyl benzenesulfonamide, N-(2-cyano-ethyl)- benzenesulfonamide and -sitosterol. The use of orange pomace as extraction raw material is promising due to the high quality components present on this industrial residue. SFE extracts presented lowers yields when compared to SOX and UE, but good results of antioxidant activity make this study an important starting point for other analysis related with this plant material.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T10:06:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 290242.pdf: 3023774 bytes, checksum: cfaf465e8d173ca71732a1a71ca7a729 (MD5) / O processamento da madeira de eucalipto gera um considerável volume de resíduo formado principalmente por galhos, flores e folhas da árvore. As folhas são compostas por substâncias de grande interesse para a indústria química, farmacêutica e de alimentos como compostos antioxidantes e aromáticos. A espécie Eucalyptus dives, da família Myrtaceae, possui folhas com óleo essencial rico em piperonal, eucaliptol e timol. Para obtenção deste óleo são empregadas várias técnicas de extração, dentre as quais se pode destacar a Extração Supercrítica (ESC) que opera a altas pressões, é livre de resíduos tóxicos e não provoca degradação térmica aos extratos, conservando as características sensoriais do produto, além das técnicas de extração convencionais como hidrodestilação e extração com solventes orgânicos. O estudo da cinética de ESC e das variáveis operacionais através da modelagem matemática permite definir parâmetros fundamentais para a viabilidade econômica do processo. Neste trabalho, o objetivo foi avaliar a obtenção do óleo essencial de folhas de eucalipto através de diferentes métodos de extração, a potencial atividade antioxidante dos extratos e sua funcionalidade como ingrediente para alimentos e estudar a cinética e modelagem de ESC a fim de propor um estudo de viabilidade econômica do processo. Folhas de eucalipto foram coletadas na região norte do Rio Grande do Sul e encaminhadas para os processos de preparação da matéria-prima, extração de seu óleo essencial através de hidrodestilação, extração Soxhlet utilizando diferentes solventes orgânicos e ESC operando em diferentes condições de pressão e temperatura. Avaliou-se o comportamento do rendimento global de ESC em função da pressão e temperatura de operação. Os extratos foram avaliados quanto a sua potencial atividade antioxidante, teor de fenólicos totais e capacidade em inibir reações de peroxidase em vegetais. O uso de folhas de eucalipto provenientes do resíduo do processamento da madeira na obtenção de óleo essencial através de ESC é um processo viável economicamente e apresenta vantagens sobre outras técnicas convencionais de extração, como aumento no rendimento global de extração. A condição de operação de ESC que apresentou melhor rendimento global de extração foi a de 250 bar e 30oC. A modelagem matemática apresentou bons ajustes dos parâmetros para o Modelo de Martínez et al. (2003) e o estudo de viabilidade econômica apresentou um custo específico de óleo entre US$ (2,47 - 3,78)/kg de óleo com um tempo de operação entre 30 e 60 minutos, sendo compatível com o preço de mercado. / The processing of eucalyptus wood generates a huge content of waste consisting mainly of twigs, flowers and leaves of the trees. The leaves are composed of substances of great interest for the chemical, pharmaceutical and food industries, such as antioxidants and aromatic compounds. The specie Eucalyptus dives, from Myrtaceae family, has leaves with essential oil rich in piperonal, eucalyptol and thymol. Various extraction techniques can be employed to obtain this oil, among which we highlight Supercritical Fluid Extraction (ESC), which operates at high pressures, is free of toxic waste and does not lead to thermal degradation of the extract compounds, retaining the sensory characteristics, as well as conventional extraction techniques such as hydrodistillation and extraction with organic solvents. The kinetic study of ESC and its operational variables through mathematical modeling allows setting basic parameters for the study of economic viability of the process. This study was conducted to obtain the essential oil of eucalyptus leaves using different extraction methods, evaluating the potential antioxidant activity of extracts and its functionality as an ingredient for foods, as well as the study of the kinetics and modeling of ESC in order to propose an economic feasibility study process. Eucalyptus leaves were collected in northern Rio Grande do Sul, Brazil, and brought to the preparation processes of raw material, extractio on of essential oil by hydrodistillation, Soxhlet extraction using different organic solvents and ESC operating under different conditions of pressure and temperature. The performance of the global yield of ESC as a function of pressure and temperature was evaluated. The extracts were screened for their potential antioxidant activity, total phenolic content and ability to inhibit peroxidase reactions in vegetables. The use of eucalyptus leaves from the byproducts of wood in obtaining essential oil through ESC is economically feasible and has advantages over other conventional extraction techniques, such as increasing the global yield of extraction. The operational mode of ESC with the best global yield was of 250 bar and 30oC. The mathematical modeling showed good fits of the parameters for the model of Martinez et al. (2003) and economic feasibility study showed a specific cost of oil between US$ (2,47 -3,78) / kg oil with a running time between 30 and 60 minutes, which is a compatible price with the market.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-25T15:40:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 300808.pdf: 1319385 bytes, checksum: be367c8a247e779ab015d53c00db62fc (MD5) / A família Cactaceae conta com cerca de 100 gêneros e 2000 espécies. Muitas dessas espécies produzem frutos comestíveis, sendo a Opuntia o gênero mais difundido mundialmente. Outra espécie que vem ganhando destaque é o Cereus hildmaniannus K. Schum, que ocorre naturalmente na região do meio oeste de Santa Catarina, município de Zortéa, sendo popularmente conhecido como "Tuna". Produz um fruto comestível, de sabor doce e suave e ganha destaque pela presença de mucilagem, um composto de carboidratos que faz parte das fibras dietéticas. Este hidrocolóide é encontrado também nos cladódios, sendo estes muito utilizados para alimentação animal. Os frutos são uma fonte de compostos funcionais, entre eles se destacam as fibras, os hidrocolóides, os pigmentos, os minerais e algumas vitaminas. Por todas essas características, a mucilagem do fruto de C. hildmaniannus pode ser usada em diferentes segmentos industriais, desde a indústria de alimentos, farmacêutica e de cosméticos, até a construção civil. Muitos parâmetros podem influenciar na extração da mucilagem, tais como tempo, temperatura, proporção de água adicionada para facilitar a separação das sementes da polpa, entre outros. Para avaliar as condições de extração da mucilagem do fruto de C. hildmaniannus o emprego do planejamento estatístico se fez necessário, pois leva em consideração a interação desses vários fatores. Pode-se observar que o pH é a variável que exerce maior influência sobre a extração da mucilagem, seguido da proporção em massa de polpa/água e a temperatura um fator de baixa significância. Os resultados da caracterização físico-química da polpa do fruto de Cereus mostraram-se similar aos dos frutos produzidos e comercializados da Opuntia. Além disso, algumas proporções de nutrientes encontrados no Cereus podem ser comparadas com outras frutas tropicais. Esse fruto ganha destaque na indústria de sucos por sua capacidade antioxidante, razão pela qual se faz necessário o conhecimento das propriedades físicas e químicas da polpa submetida aos processos de industrialização. Por essa razão avaliou-se o comportamento reológico da mucilagem a diferentes condições como concentração, força iônica, pH, tratamento enzimático a diferentes temperaturas. Através de planejamentos experimentais, saturado e estrela, observou-se que a concentração da mucilagem, seguida do pH e da concentração de cloreto de cálcio são as variáveis que tem efeito sobre um aumento na viscosidades das soluções mucilaginosas. Verificou-se um comportamento não newtoniano dessas soluções, cuja viscosidade aparente decresce com o aumento da taxa de deformação. Os dados reológicos foram ajustados ao modelo de Mizrahi-Berk, sendo a escolha do modelo considerada adequada tendo em vista os valores de R2. Além disso, pode-se observar um caráter pseudoplástico, onde os valores de índice de comportamento do escoamento estão abaixo da unidade. Não foi encontrada uma tendência definida para o índice de consistência (KM) e comportamento do fluído com o aumento da temperatura. / The Cactaceae family has about 100 sorts and 2000 species. Many of these species produce eatable fruit, the sort Opuntia is the most widespread worldwide. Another species that is emerging in the Cereus hildmaniannus K. Schum, which occurs naturally in the Midwest region of Santa Catarina, the city of Zortéa, being popularly known as "Tuna". It produces an eatable fruit, sweet and soft and is highlighted by the presence of mucilage, a carbohydrate compound that is a part of dietary fiber. This hydrocolloid is also found in the cladodes, being these used for animal feeding. The fruits are a source of functional compounds, including fiber, hydrocolloids, pigments, minerals and some vitamins. For all these characteristics, the mucilage of the fruit of C. hildmaniannus can be used in food industry, pharmaceutical and cosmetics until the civil construction. Many parameters can influence the extraction of mucilage, such as weather, temperature, rate of water added to get an easy separation of seeds from the pulp, among others. To evaluate the conditions of mucilage extraction the use of statistical was required, since it takes into account the interaction of these many factors. The pH is the variable that has the most influence on the mucilage extraction, followed by the proportion mass of pulp/ water and temperature a factor of low significance. The physical-chemical characterization results of pulp of Cereus shown to be similar to the fruits of Opuntia. In addition, some proportions of nutrients found in Cereus can be compared with other tropical fruits. This fruit is highlighted in the juice industry due its antioxidant capacity the reason why it´s necessary the knowledge of the physical and chemical properties of the pulp subjected to the industrialization processes. That´s why we evaluated the rheological behavior of the mucilage under different conditions such as concentration, ionic strength, pH, enzymatic treatment at different temperatures. Through experimental design, saturated and star, was observed that the mucilage concentration, followed by pH and the concentration of calcium of mucilaginous solutions. There was a non newtonian behavior of these solutions, whose viscosity decreases with increasing strain rate. The rheological data were fitted to the Mizrahi-Berk model, the choice of the model considered in view of the R2 values. Moreover, one pseudoplastic character can be observed, where the index values of behavior are below the unity. There was no definite trend found for a consistency index (KM ) and behavior of the fluid with increasing temperature.