Submitted by JÚLIO HEBER SILVA (julioheber@yahoo.com.br) on 2016-10-25T18:03:57Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Canuele Adamiane Tiago Pachêco - 2016.pdf: 5425547 bytes, checksum: 0db655cc600b41b3158eda2fce20cd1a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2016-10-27T17:28:23Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Canuele Adamiane Tiago Pachêco - 2016.pdf: 5425547 bytes, checksum: 0db655cc600b41b3158eda2fce20cd1a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-27T17:28:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Canuele Adamiane Tiago Pachêco - 2016.pdf: 5425547 bytes, checksum: 0db655cc600b41b3158eda2fce20cd1a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-09-13 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / The aim of this work was to evaluate the potential of macaúba’s pulp oil as anionic collector in flotation of apatite, comparing with industrial sinks (FLOMIN C9012 and FLOTIGAM 5806). Macaúba’s pulp oil was submitted to chemical characterization, with the determination of the levels of acidity and saponification, in addition to infrared analysis. The minerals were submitted to chemical characterization by x-ray fluorescence (FRX) mineralogical, by x-ray diffraction (DRX) and scanning electron microscope (MEV) with energy dispersive spectrometry (EDS). Zeta potential measurements were made also of minerals in solution of electrolyte indifferent (NaCl). The collectors were previously subjected to saponification by two methods, one hot and one cold. Microflotação tests were done in modified Hallimond tube with the use of pure minerals of apatite, calcite and quartz, varying the pH and the concentrations of the collecting solutions. Assessed the saponification method, times of conditioning and flotation, the recovery from the collectors, the selectivity between the minerals and the influence of pH. It was observed that the methodology of saponification by cold method proved to be more suitable. 7 min conditioning and flotation 1 min were more favorable times. Only macaúba’s pulp oil hit the recovery of 90 % established for the smallest reagent concentrations, in the three pHs. The reagents FLOMIN C9012 and FLOTIGAM 5806, reached the desired recovery using higher dosages to pick up. The apparent selectivity OPMSF introduced between the mineral apatite, calcite and quartz for the three pHs tested, and concentrations of 1.0 and 2.5 mg/L. Gave a consumption of about 842 g/t, concentrated to OPMSF and FLOMIN C9012 and 2105 g/t of concentrate to 5806 FLOTIGAM. The results of microflotação in Hallimond modified tube indicated that macaúba’s pulp oil can act satisfactorily in the flotation of apatite. The economic analysis showed that in addition to gains against the cost of industrial collectors the OPMSF has advantages over the volume of consumption to FLOTIGAM 5806. / O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de aplicação de óleo da polpa da macaúba como coletor aniônico na flotação de apatita, comparando com coletores industriais (FLOMIN C9012 e FLOTIGAM 5806). O óleo da polpa da macaúba foi submetido à caracterização química, com a determinação dos índices de acidez e saponificação, além de análise por infravermelho. Os minerais foram submetidos à caracterização química por fluorescência de raios-X (FRX), mineralógica por difração de raios-X (DRX) e imagens de microscópio eletrônico de varredura (MEV) com espectrometria de energia dispersiva de raios-X (EDS). Também foram realizadas medidas potencial zeta dos minerais em solução de eletrólito indiferente (NaCl). Os coletores foram previamente submetidos à hidrólise alcalina por duas métodos, um a frio e outro a quente. Testes de microflotação foram feitos em tubo de Hallimond modificado com o uso dos minerais puros de apatita, calcita e quartzo, variando o pH e as concentrações das soluções coletoras. Avaliou-se o método de saponificação, os tempos de condicionamento e flotação, a recuperação obtida com os coletores, a seletividade entre os minerais e a influência do pH. Observou-se que a metodologia de saponificação pelo método a frio mostrou-se mais adequada. O condicionamento de 7min e 1min de flotação foram os tempos mais favoráveis. Somente o óleo da polpa de macaúba saponificados a frio atingiu a recuperação estabelecida de 90 % para as menores concentrações do reagente, nos pHs 8, 9 e 10. Os reagentes FLOMIN C9012 e FLOTIGAM 5806, atingiram a recuperação desejada utilizando dosagens superiores ao coletor pesquisado. O OPMSF apresentou seletividade aparente entre os minerais de apatita, calcita e quartzo para os três pH’s testados e, em concentrações de 1,0 e 2,5 mg/L. Obteve-se um consumo de aproximadamente 842 g/t de concentrado para OPMSF e FLOMIN C9012 e 2.105 g/t de concentrado para o FLOTIGAM 5806. Os resultados de microflotação em tubo de Hallimond modificado indicaram que o óleo da polpa da macaúba pode atuar satisfatoriamente na flotação de apatita. A análise econômica mostrou que além dos ganhos relação ao custo dos coletores industriais o OPMSF possui vantagens sobre o volume de consumo para o FLOTIGAM 5806.

O presente trabalho teve como objetivo verificar a potencialidade do óleo de macaúba como matéria-prima para síntese de biodiesel pela rota enzimática. Utilizou-se como proposta a transesterificação do óleo de macaúba com etanol mediada pela enzima lipase em fluxo contínuo empregando reator de leito fixo, visando obter amostras de biodiesel com propriedades adequadas à sua utilização como biocombustível. A enzima selecionada para desenvolvimento experimental foi a lipase microbiana de Burkholderia cepacia imobilizada em suporte híbrido não comercial (SiO2-PVA). Foram testados reatores de leito fixo de um estágio e dois estágios. A primeira etapa do trabalho foi direcionada para testes visando avaliar a influência da razão entre a altura (l) e o diâmetro (d) do reator de leito fixo na etanólise do óleo de macaúba. As reações foram operadas continuamente por 20 dias, utilizando óleo: etanol numa razão molar de 1:12 na ausência de solvente e tempo espacial de 14h. Dois reatores foram testados: Reator A (l = 55 mm e d = 15 mm) e Reator B (l = 210 mm e d = 14 mm), apresentando relação geométrica (l/d) de 3,7 e 15, respectivamente. Os dados obtidos indicaram influência das dimensões da coluna empacotada na produção de biodiesel e nas condições testadas, a maior razão altura/ diâmetro não interferiu na transferência de massa do fluido através da coluna. O melhor desempenho foi obtido no sistema experimental que empregou o reator B, atingindo 89,7 ± 4,8% de rendimento e 40,4 ± 2,2 mgéster.gmeio -1.h--1 de produtividade. Na sequência o trabalho foi direcionado para a execução de testes empregando reatores de leito fixo (Reator B) duplo estágio incorporando uma coluna empacotada com resina catiônica (Lewatit® GF 202) para remover o glicerol formado e proporcionar um incremento na formação de ésteres de etila em relação ao primeiro estágio. O desempenho do reator foi avaliado para diferentes tempos espaciais (10 a 16h), mantendo fixas as demais condições operacionais (substrato constituído de óleo de macaúba e etanol na razão molar óleo: etanol de 1:12 e temperatura de 50 ºC). O funcionamento do sistema foi comprovado quantitativamente para tempos espaciais no sistema igual a 16h, resultando em valores médios de produtividade de 36,7 ??2,4 mgéster.gmeio -1.h-1com perdas mínimas de matéria-prima (rendimento de transesterificação = 96,3 ??2,1%), sem redução de eficiência durante 25 dias de operação. As amostras de biodiesel purificadas apresentaram baixos teores de monoacilgliceróis (3,8%) ausência de diacilgliceróis e viscosidade cinemática média de 5,8 ± 0,3 mm2.s-1, atendendo as normas vigentes pela resolução ANP n°14/2012, que estabelece viscosidade cinemática do B100 na faixa entre 3,0 - 6,0 mm2.s-1. O biocatalisador foi estável quanto suas características morfológicas e catalíticas, revelando tempo de meia-vida de 423 h. Desta forma, a configuração do sistema reacional constituído por reator de leito fixo duplo estágio com a remoção simultânea de glicerol tem grande potencial para atingir elevado rendimento de transesterificação, aumentando a produtividade de biodiesel e consequentemente diminuindo o custo do processo industrial. Em geral, os resultados foram promissores e mostraram o potencial do óleo de macaúba para ser usado como matéria-prima para a produção de biodiesel em fluxo contínuo. / The present study aimed at assessing the potential of macaw palm oil as a raw material for the synthesis of biodiesel by enzymatic route. The proposed experimental was to develop a process that was able to transesterify the macaw palm oil with ethanol by immobilized lipase in packed bed reactor under continuous flow, in order to obtain biodiesel having suitable properties to be used as a fuel. The enzyme chosen for the development of this work was the microbial lipase from Burkholderia cepacia immobilized on non-commercial hybrid matrix SiO2-PVA. Single and two stages packed bed reactors were tested. Initially the influence of the reactor dimensions and ratio between height (l) and diameter (d) in the performance of the ethanolysis of macaw palm oil was assessed. Tests were carried out using two reactors (A and B) having different geometric relations: Reactor A (l = 55 mm and d = 15 mm) and Reactor B (l = 210 mm and d = 14) which corresponded to height/diameter (l/d = 3.7 and l/d = 15), respectively. Runs were performed continuously for 20 days using substrate containing oil to ethanol molar ratio of 1:12 in a solvent-free system and fixed space time of 14h. Data suggested that the dimensions of the packed column had a slight influence on the biodiesel production and under the conditions tested, the highest relation (l/d = 15) did not affect the fluid mass transfer throughout the reactor column. Under these conditions runs carried out in the reactor B provided average yields of 89.7 ± 4.8% and productivities of 40.4 ± 2.2 mgester?g-1?h-1. Following this, a two-stage packed bed reactor incorporating a column with cationic resin (Lewatit® GF 202) to remove the glycerol formed as by-product was used. The reactor performance was quantified for four different flow rates corresponded to spatial times from 10 to 16 h. For each condition, the influence of spatial times in the ethyl esters formation, transesterification yields and productivities were determined. The reactor operation was demonstrated for spatial time igual to 16 h, attaining ethyl ester formation of 58.1?2.1 wt%, transesterification yields of 96.3 ??2.1% and productivities of 36.7 ??2.4 mgester?g-1?h-1 with no significant reduction in the efficiency during 25 days. The purified samples showed residual levels of monoglycerides (3.8 wt %), absence of diglycerides and average viscosity values of 5.8 mm2/s which can be considered appropriated according to Brazilian resolution ANP n° 14/2012. The immobilized lipase on SiO2-PVA was found to be stable regarding its morphological and catalytic characteristics, showing half-life time (t1/2) higher than 423 h. Therefore, the continuous packed-bed reactor connected in series with simultaneous glycerol removal has a great potential to attain high level of transesterification yields, raising biodiesel productivity, consequently decreasing industrial process cost. Overall, the results were promising and showed the potential of macaw palm oil to be used as feedstock for biodiesel production under continuous flow.

Este trabalho objetivou explorar o óleo de macaúba (Acrocomia aculeata) como matéria prima para produção de biodiesel, propondo uma via através da qual se possibilite a produção do biodiesel apesar da alta acidez do óleo. O processo proposto ocorreu em duas etapas de catálise homogênea, a primeira foi a reação de esterificação etílica dos ácidos graxos livres, catalisada por H2SO4; e a segunda é a transesterificação dos triglicerídeos remanescentes catalisada por álcali (KOH). A utilização das ondas ultrassônicas também foi investigada neste trabalho como potencializador do processo. Para determinação das melhores condições reacionais foi utilizado o delineamento experimental e para validação dos resultados utilizou-se análise de variância do modelo para as variáveis respostas índice de acidez na etapa de pré-tratamento e conversão de ésteres etílicos na etapa de transesterificação alcalina. Os resultados foram avaliados utilizando o software MINITAB 16. Na etapa de pré-tratamento os resultados demonstram que utilizando quantidades de H2SO4 de 2% (em massa), razão molar óleo:etanol de1:9 e temperatura de 50 ºC o índice de acidez foi reduzido de 19,25 mgKOH/g para 1,46 mgKOH/g em 2 h de reação. Com estes resultados foi possível a aplicação da reação de transesterificação alcalina. Na etapa etapa de transesterificação alcalina com agitação mecânica as melhores condições determinadas pelo delineamento experimental foram de 1,5% (massa) de KOH, razão molar de 1:6 e temperatura de 45 ºC em 30 min de reação as conversões alcançadas foram em torno de 100%. As reações processadas em banho ultrassônico e sonda ultrassônica apresentaram como principal vantagem a redução de tempo, sendo em que 10 min foram atingidas conversões próximas a 100%. As análises efetuadas nos ésteres etílicos de amêndoa de macaúba, obtidos a partir do processo em duas etapas, mostram que a viscosidade cinemática e densidade estão dentro dos parametros estabelecidos pela ANP. Os níveis de glicerina total e livre também estão dentro do estabelecido pelas normas e indica que a purificação dos produtos de reação foi adequada. / This study aimed to explore Macauba oil (Acrocomia aculeata) as an alternative raw material to the production of biodiesel, despite the high acid value of the oil. It was proposed a two-step process of homogeneous catalysis. The first step is the ethylic esterification of free fatty acids, catalyzed by H2SO4; the second is the transesterification catalyzed by alkali (KOH). The use of ultrassonic irradiation was also investigated in this work. Factorial design was used to determine the best reaction conditions and analysis of variance was used to evaluate the mathematical model for the variable responses, such as the acid level in the pre-treatment and conversion of ethyl esters in alkaline transesterification step. The results were evaluated using the software MINITAB 16. In the first step, the acid catalyzed reaction was carried out with 9:1 molar ratio ethanol-to-oil in the presence of 2% w/w H2SO4 at 50 ºC for 2 hours and the acid value of Macauba oil was reduced from 19 mgKOH/g to 1,46 mgKOH/g. With these results, it was possible the application of alkaline transesterification reaction. In the alkaline transesterification under mechanical stirring, the optimal experimental conditions were 1.5% (mass) of KOH molar ratio of 1:6 and temperature of 45 ºC in 30min. Conversions of approximately 100 %. were achieved in this process The reactions that were processed in ultrasonic bath and probe presented as the major advantage the reduction of the time, conversions of approximately 100% were achieved in 10 min. The analysis of the ethyl esters obtained from this two-step process show that the kinematic viscosity and density are within the parameters established by the ANP. The levels of total and free glycerol are also within the established standards and indicate that purification of products were adequate.

Este trabalho objetivou explorar o óleo de macaúba (Acrocomia aculeata) como matéria prima para produção de biodiesel, propondo uma via através da qual se possibilite a produção do biodiesel apesar da alta acidez do óleo. O processo proposto ocorreu em duas etapas de catálise homogênea, a primeira foi a reação de esterificação etílica dos ácidos graxos livres, catalisada por H2SO4; e a segunda é a transesterificação dos triglicerídeos remanescentes catalisada por álcali (KOH). A utilização das ondas ultrassônicas também foi investigada neste trabalho como potencializador do processo. Para determinação das melhores condições reacionais foi utilizado o delineamento experimental e para validação dos resultados utilizou-se análise de variância do modelo para as variáveis respostas índice de acidez na etapa de pré-tratamento e conversão de ésteres etílicos na etapa de transesterificação alcalina. Os resultados foram avaliados utilizando o software MINITAB 16. Na etapa de pré-tratamento os resultados demonstram que utilizando quantidades de H2SO4 de 2% (em massa), razão molar óleo:etanol de1:9 e temperatura de 50 ºC o índice de acidez foi reduzido de 19,25 mgKOH/g para 1,46 mgKOH/g em 2 h de reação. Com estes resultados foi possível a aplicação da reação de transesterificação alcalina. Na etapa etapa de transesterificação alcalina com agitação mecânica as melhores condições determinadas pelo delineamento experimental foram de 1,5% (massa) de KOH, razão molar de 1:6 e temperatura de 45 ºC em 30 min de reação as conversões alcançadas foram em torno de 100%. As reações processadas em banho ultrassônico e sonda ultrassônica apresentaram como principal vantagem a redução de tempo, sendo em que 10 min foram atingidas conversões próximas a 100%. As análises efetuadas nos ésteres etílicos de amêndoa de macaúba, obtidos a partir do processo em duas etapas, mostram que a viscosidade cinemática e densidade estão dentro dos parametros estabelecidos pela ANP. Os níveis de glicerina total e livre também estão dentro do estabelecido pelas normas e indica que a purificação dos produtos de reação foi adequada. / This study aimed to explore Macauba oil (Acrocomia aculeata) as an alternative raw material to the production of biodiesel, despite the high acid value of the oil. It was proposed a two-step process of homogeneous catalysis. The first step is the ethylic esterification of free fatty acids, catalyzed by H2SO4; the second is the transesterification catalyzed by alkali (KOH). The use of ultrassonic irradiation was also investigated in this work. Factorial design was used to determine the best reaction conditions and analysis of variance was used to evaluate the mathematical model for the variable responses, such as the acid level in the pre-treatment and conversion of ethyl esters in alkaline transesterification step. The results were evaluated using the software MINITAB 16. In the first step, the acid catalyzed reaction was carried out with 9:1 molar ratio ethanol-to-oil in the presence of 2% w/w H2SO4 at 50 ºC for 2 hours and the acid value of Macauba oil was reduced from 19 mgKOH/g to 1,46 mgKOH/g. With these results, it was possible the application of alkaline transesterification reaction. In the alkaline transesterification under mechanical stirring, the optimal experimental conditions were 1.5% (mass) of KOH molar ratio of 1:6 and temperature of 45 ºC in 30min. Conversions of approximately 100 %. were achieved in this process The reactions that were processed in ultrasonic bath and probe presented as the major advantage the reduction of the time, conversions of approximately 100% were achieved in 10 min. The analysis of the ethyl esters obtained from this two-step process show that the kinematic viscosity and density are within the parameters established by the ANP. The levels of total and free glycerol are also within the established standards and indicate that purification of products were adequate.

O presente trabalho teve como objetivo verificar a potencialidade do óleo de macaúba como matéria-prima para síntese de biodiesel pela rota enzimática. Utilizou-se como proposta a transesterificação do óleo de macaúba com etanol mediada pela enzima lipase em fluxo contínuo empregando reator de leito fixo, visando obter amostras de biodiesel com propriedades adequadas à sua utilização como biocombustível. A enzima selecionada para desenvolvimento experimental foi a lipase microbiana de Burkholderia cepacia imobilizada em suporte híbrido não comercial (SiO2-PVA). Foram testados reatores de leito fixo de um estágio e dois estágios. A primeira etapa do trabalho foi direcionada para testes visando avaliar a influência da razão entre a altura (l) e o diâmetro (d) do reator de leito fixo na etanólise do óleo de macaúba. As reações foram operadas continuamente por 20 dias, utilizando óleo: etanol numa razão molar de 1:12 na ausência de solvente e tempo espacial de 14h. Dois reatores foram testados: Reator A (l = 55 mm e d = 15 mm) e Reator B (l = 210 mm e d = 14 mm), apresentando relação geométrica (l/d) de 3,7 e 15, respectivamente. Os dados obtidos indicaram influência das dimensões da coluna empacotada na produção de biodiesel e nas condições testadas, a maior razão altura/ diâmetro não interferiu na transferência de massa do fluido através da coluna. O melhor desempenho foi obtido no sistema experimental que empregou o reator B, atingindo 89,7 ± 4,8% de rendimento e 40,4 ± 2,2 mgéster.gmeio -1.h--1 de produtividade. Na sequência o trabalho foi direcionado para a execução de testes empregando reatores de leito fixo (Reator B) duplo estágio incorporando uma coluna empacotada com resina catiônica (Lewatit® GF 202) para remover o glicerol formado e proporcionar um incremento na formação de ésteres de etila em relação ao primeiro estágio. O desempenho do reator foi avaliado para diferentes tempos espaciais (10 a 16h), mantendo fixas as demais condições operacionais (substrato constituído de óleo de macaúba e etanol na razão molar óleo: etanol de 1:12 e temperatura de 50 ºC). O funcionamento do sistema foi comprovado quantitativamente para tempos espaciais no sistema igual a 16h, resultando em valores médios de produtividade de 36,7 ??2,4 mgéster.gmeio -1.h-1com perdas mínimas de matéria-prima (rendimento de transesterificação = 96,3 ??2,1%), sem redução de eficiência durante 25 dias de operação. As amostras de biodiesel purificadas apresentaram baixos teores de monoacilgliceróis (3,8%) ausência de diacilgliceróis e viscosidade cinemática média de 5,8 ± 0,3 mm2.s-1, atendendo as normas vigentes pela resolução ANP n°14/2012, que estabelece viscosidade cinemática do B100 na faixa entre 3,0 - 6,0 mm2.s-1. O biocatalisador foi estável quanto suas características morfológicas e catalíticas, revelando tempo de meia-vida de 423 h. Desta forma, a configuração do sistema reacional constituído por reator de leito fixo duplo estágio com a remoção simultânea de glicerol tem grande potencial para atingir elevado rendimento de transesterificação, aumentando a produtividade de biodiesel e consequentemente diminuindo o custo do processo industrial. Em geral, os resultados foram promissores e mostraram o potencial do óleo de macaúba para ser usado como matéria-prima para a produção de biodiesel em fluxo contínuo. / The present study aimed at assessing the potential of macaw palm oil as a raw material for the synthesis of biodiesel by enzymatic route. The proposed experimental was to develop a process that was able to transesterify the macaw palm oil with ethanol by immobilized lipase in packed bed reactor under continuous flow, in order to obtain biodiesel having suitable properties to be used as a fuel. The enzyme chosen for the development of this work was the microbial lipase from Burkholderia cepacia immobilized on non-commercial hybrid matrix SiO2-PVA. Single and two stages packed bed reactors were tested. Initially the influence of the reactor dimensions and ratio between height (l) and diameter (d) in the performance of the ethanolysis of macaw palm oil was assessed. Tests were carried out using two reactors (A and B) having different geometric relations: Reactor A (l = 55 mm and d = 15 mm) and Reactor B (l = 210 mm and d = 14) which corresponded to height/diameter (l/d = 3.7 and l/d = 15), respectively. Runs were performed continuously for 20 days using substrate containing oil to ethanol molar ratio of 1:12 in a solvent-free system and fixed space time of 14h. Data suggested that the dimensions of the packed column had a slight influence on the biodiesel production and under the conditions tested, the highest relation (l/d = 15) did not affect the fluid mass transfer throughout the reactor column. Under these conditions runs carried out in the reactor B provided average yields of 89.7 ± 4.8% and productivities of 40.4 ± 2.2 mgester?g-1?h-1. Following this, a two-stage packed bed reactor incorporating a column with cationic resin (Lewatit® GF 202) to remove the glycerol formed as by-product was used. The reactor performance was quantified for four different flow rates corresponded to spatial times from 10 to 16 h. For each condition, the influence of spatial times in the ethyl esters formation, transesterification yields and productivities were determined. The reactor operation was demonstrated for spatial time igual to 16 h, attaining ethyl ester formation of 58.1?2.1 wt%, transesterification yields of 96.3 ??2.1% and productivities of 36.7 ??2.4 mgester?g-1?h-1 with no significant reduction in the efficiency during 25 days. The purified samples showed residual levels of monoglycerides (3.8 wt %), absence of diglycerides and average viscosity values of 5.8 mm2/s which can be considered appropriated according to Brazilian resolution ANP n° 14/2012. The immobilized lipase on SiO2-PVA was found to be stable regarding its morphological and catalytic characteristics, showing half-life time (t1/2) higher than 423 h. Therefore, the continuous packed-bed reactor connected in series with simultaneous glycerol removal has a great potential to attain high level of transesterification yields, raising biodiesel productivity, consequently decreasing industrial process cost. Overall, the results were promising and showed the potential of macaw palm oil to be used as feedstock for biodiesel production under continuous flow.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:40:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3066441 bytes, checksum: b7d8a260e401ea26206af12f0c15a13b (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / The macaw palm [Acrocomia aculeata (Jacq.) Lodd. ex Martius] is a promising species as a source of raw material for biodiesel production due to high productivity in oil, the possibility of full use of its fruit and its adaptability to different biomes. Due to the extractive system of exploitation of the species practiced until today, information regarding post-harvest and its effects on oil quality, physiological behavior, as well as the ideal harvest are nonexistent. Likewise, there are no storage methods developed for macaw palm fruits. Knowledge of respiratory pattern of fruit after harvest is of fundamental importance in the development of storage technologies that allow the manteinance of the oil quality. This study aimed to determine the postharvest respiratory pattern and evolution of ethylene in macaw palm fruits, evaluate the quality of mesocarp oil, firmness of mesocarp and quantify the mass loss of fruits during storage. The physical and chemical parameters of fruit quality and mesocarp oil during storage were evaluated in the experiment 1. In order to stimulate the emergence of respiratory and ethylene peaks, we proceeded to the application of Ethrel (experiment 2) and acetylene (Experiment 3), in fruit harvested at different ages (days after anthesis - DAA), followed by fruits storage. The evolution of gases (CO2 and ethylene), the oil content in the mesocarp, acidity and oxidative stability of the oil, the water content in the oil, the firmness of mesocarp and mass loss were evaluated. The fatty acid profile was determined in experiment 3 in fruits harvested at 433 DAA. The emergence of CO2 and ethylene peaks during storage were observed, both in experiment 2 and 3, which is a typical behavior of climacteric fruits. The fatty acid profile is dominated by unsaturated compounds, especially oleic acid. The oil content in the mesocarp rose along with the harvest date and the period of storage, and a beneficial effect of acetylene in oil yield was observed in fruits harvested at 328 and 418 DAA at 10 and 20 days of storage respectively. At 343 and 403 DAA, xivrespectively at 0 and 20 days of storage, the use of acetylene reduced mesocarp oil yield. The acidity of the oil and oxidative stability were affected by the age of the fruit and the period of storage, keeping in most cases within acceptable limits when fruits were stored at 25 ° C. The application of Ethrel did not affect the oil accumulation during storage. The effect of acetylene was dependent on the age and storage period considered. The application of acetylene promoted greater softening of the mesocarp of the fruit. There was mass loss during storage, which was most prominent in fruits of greater age. / A macaúba [Acrocomia aculeata (Jacq.) Lodd. ex Martius] é uma espécie promissora como fonte de matéria prima para a produção do biodiesel devido a alta produtividade em óleo, a possibilidade de completo aproveitamento de seus frutos e sua adaptabilidade a diversos biomas brasileiros. Devido ao sistema extrativista de exploração da espécie praticado até os dias atuais, informações a respeito do comportamento fisiológico pós-colheita de seus frutos e seus efeitos sobre a qualidade do óleo, bem como o ponto ideal de colheita são inexistentes. Da mesma forma, não existem métodos de armazenamento desenvolvidos para os frutos da macaúba. O conhecimento do padrão respiratório dos frutos após a colheita é de fundamental importância no desenvolvimento de tecnologias de armazenamento que permitam a manutenção da qualidade do óleo. Este trabalho teve como objetivos determinar o padrão respiratório e de evolução de etileno pós-colheita em frutos de macaúba, avaliar a qualidade do óleo do mesocarpo, a firmeza do mesocarpo e quantificar a perda de massa dos frutos ao longo do armazenamento. Os parâmetros físicos e químicos de qualidade dos frutos e do óleo do mesocarpo ao longo do armazenamento foram avaliados no experimento 1. A fim de estimular o surgimento de picos respiratórios e de etileno, procedeu-se a aplicação de Ethrel (experimento 2) ou acetileno (experimento 3), em frutos colhidos com diferentes idades (dias após antese - DAA), seguindo-se o armazenamento dos frutos. Foram avaliados a evolução de gases (CO2 e etileno), o teor de óleo no mesocarpo, a acidez e estabilidade oxidativa do óleo, o teor de água no óleo, a firmeza do mesocarpo e a perda de massa. O perfil de ácidos graxos foi determinado no experimento 3 em frutos colhidos aos 433 DAA. Verificou-se o surgimento de picos de produção de CO2 e de etileno ao longo do armazenamento tanto para no experimento 2 como no 3, sendo este comportamento típico de frutos climatéricos. O perfil de ácidos graxos é dominado por compostos insaturados, com destaque para o ácido oleico. O teor de óleo no mesocarpo elevou-se juntamente com a época de colheita e o período de armazenamento, com efeito benéfico da aplicação de xiiacetileno no rendimento de óleo observado em frutos colhidos aos 328 e 418 DAA com 10 e 20 dias de armazenamento respectivamente. Aos 343 e 403 DAA, respectivamente aos 0 e 20 dias de armazenamento, a aplicação de acetileno reduziu o rendimento em óleo do mesocarpo. A acidez e a estabilidade oxidativa do óleo foram afetadas pela idade dos frutos e pelo período de armazenamento, mantendo-se, na maioria dos casos, dentro de limites aceitáveis quando os frutos foram armazenados a 25 °C. A aplicação de Ethrel não afetou o acúmulo de óleo durante o armazenamento. O efeito do acetileno foi dependente da idade e período de armazenamento considerados. A aplicação de acetileno promoveu maior amolecimento do mesocarpo dos frutos. Houve perda de massa ao longo do armazenamento, sendo esta mais proeminente em frutos de maior idade.

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:59:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Talita A da Silva Colonelli.pdf: 1852584 bytes, checksum: e632eeca81f27bb4d1bb3fa01e1f6587 (MD5) Previous issue date: 2014-06-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This paper proposes biodiesel production by non-catalytic process using ethanol in pressurized conditions in continuous mode of Macaúba oil (Acrocomia aculeata), evaluating the effect of process variables (temperature, pressure, mass ratio oil: alcohol and addition of cosolvent) on the conversion of the reaction in terms of fatty acid esters to determine the best experimental conditions. As well as envisioned, a study of changes in driving the reaction in pressurized conditions, seeking to decrease the reaction conditions of temperature and pressure. The results show this study that regarding obtaining better rates of mass transfer, the use of fillings of glass spheres presented performed better. Through planning Plackett Burman 12, it was found that the variables that showed greater significance in the process were the weight ratio (alcohol: oil) and the addition of cosolvent, besides that, it was observed that the results for the decomposition were satisfactory (<5.0%). With this we was performed a kinetic study, based on these two variables, where it was found that the use of a larger amount of alcohol in the process did not prove to be beneficial, already the addition of cosolvent played a positive role enabling reduction in the time and reaction temperature, since the condition of 275 º C was achieved a yield of 89.62%. / O presente trabalho propõe a produção de biodiesel pelo processo não catalítico utilizando etanol em condições pressurizadas em modo contínuo do óleo de Macaúba (Acrocomia aculeata), avaliando o efeito das variáveis de processo (temperatura, pressão, razão mássica óleo:álcool e adição de cossolvente) sobre a conversão da reação em termos de ésteres de ácidos graxos visando determinar as melhores condições experimentais. Vislumbrou-se também um estudo de modificações na condução da reação em condições pressurizadas, buscando diminuir as condições reacionais de temperatura e pressão. Os resultados obtidos demonstram que, no estudo referente a obtenção de melhores taxas de transferência de massa, a utilização de recheios de esferas de vidro apresentaram melhor desempenho. Através do planejamento Plackett Burman 12, verificou-se que as variáveis que apresentaram maior significância no processo foram a razão mássica (álcool:óleo) e a adição de cossolvente, além de que, observou-se que os resultados referentes a taxa de decomposição apresentaram-se satisfatórios (<5,0%). Com isso realizou-se um estudo cinético baseado nestas duas variáveis, onde verificou-se que a utilização de uma maior quantidade de álcool no processo não apresentou-se benéfico, já a adição de cossolvente desempenhou um papel positivo ao possibilitar a diminuição do tempo e temperatura de reação, uma vez que na condição de 275ºC houve um rendimento de 89,62%.