Orientador : Benedito Carlos Benedetti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-02T10:47:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aguiar_RosaHelena_M.pdf: 2274352 bytes, checksum: 64191d84b5f0f9cd0dfc361aed6ffc14 (MD5) Previous issue date: 2001 / Mestrado

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciencias Agrarias. Programa de Pós-graduação em Ciência dos Alimentos / Made available in DSpace on 2012-10-22T14:20:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 243580.pdf: 669536 bytes, checksum: 6e5993f6bb8b5f1663c04b02306acf14 (MD5) / No Brasil a produção de girassol e o consumo de óleo vêm crescendo significativamente nos últimos anos, em função da demanda crescente do setor agroindustrial e comercial e, pela excelente qualidade do óleo. O uso de prensas para a extração de óleo de girassol pode ser uma alternativa para produtores familiares que cultivam grãos com alto teor de óleo, agregando valor a cultura do girassol. No presente trabalho foram estudadas as sementes de três cultivares de girassol (Catissol, EMBRAPA 122 e uma variedade híbrida) cultivados em sistema orgânico, o óleo obtido a partir de prensagem mecânica e a torta resultante da prensagem. Os seguintes parâmetros foram determinados: composição em ácidos graxos, tocoferóis, composição nutricional e estabilidade oxidativa. O óleo, mantido a temperatura ambiente em vidro âmbar, foi monitorado mensalmente durante os primeiros três meses e, quinzenalmente até completar seis meses de armazenamento. Foram determinados o índice de peróxido, extinção especifica a 232 e 270 nm, índice de acidez e ponto de fumaça segundo normas da AOCS (American Oil Chemist#s Society) A estabilidade oxidativa foi avaliada através da oxidação acelerada em estufa (Schaal Oven Test). De acordo com os resultados obtidos foram observadas diferenças significativas na composição nutricional entre os cultivares. Para os testes de oxidação acelerada a maior estabilidade oxidativa foi observada para o óleo obtido do cultivar Catissol, que apresentou também o maior teor de tocoferóis totais. Após seis meses de estocagem do óleo os valores de índice de peróxido variaram de 0,2 para 7,2 meq/Kg; extinção específica a 232 e 270 nm de 1,8 e 0,3 para 5,0 e 1,8 respectivamente; índice de acidez de 0,6 para 0,8 mg KOH/g e; ponto de fumaça de 180oC para 140oC. Após seis meses de estocagem o óleo manteve-se adequado para o consumo, com índice de peróxido e acidez de acordo com o estabelecido pela legislação brasileira para óleos não refinados (máximo de 15 meq/Kg e 4,0 mg KOH/g respectivamente), não sendo adequado para a utilização em frituras, em função do baixo ponto de fumaça (140oC). The production of sunflower and the consumption of its oil has grown significantly in the last years in Brazil, due to the growing demand of the agro-industrial and commercial sectors and the superior oil quality. The use of screw-press for extracting sunflower oil becomes an alternative for small producers cultivating grains of high oil content, adding value to the culture. In this study, seeds, crude oil and cake of three sunflower varieties (catissol, EMBRAPA 122 and a hybrid variety), cultivated in organic system, were studied. Nutricional, fatty acid and tocopherol composition and oxidative stability were determined. Oil kept at room temperature in amber-colored glass bottles was monitored monthly for the first three months and then fortnightly until six months of storage. The peroxide value, specific extinction (232 and 270 nm) acid value and smoke point were determined according to the AOCS methodology. Oil stability was evaluated through accelerated oxidation (Schaal Oven Test). According to the results obtained, significant differences on nutritional composition among the studied varieties were observed. For accelerated oxidation tests, the highest oxidative stability was observed for oil obtained from Catissol, which presented the highest total tocopherol content. After six months of storage, peroxide value ranged from 0,2 to 7,2 meq/Kg; specific extinction at 232 and 270 nm ranged from 1,8 and 0,3 to 5,0 and 1,8 respectively; acid value ranged from 0,6 to 0,8 mg KOH/g; smoke point ranged from 180oC to 140oC. After six months of storage the oil was still suitable for consumption, with peroxide and acid value in accordance with the Brazilian legislation regarding crude oils (peroxide value of 15 meq/Kg and acid value of 4,0 mg KOH/g), but not suitable for frying due to its low smoke point (140oC).

Made available in DSpace on 2016-08-12T18:48:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-07-02. Added 1 bitstream(s) on 2016-08-12T18:51:00Z : No. of bitstreams: 1 000849813_20170630.pdf: 230208 bytes, checksum: eb7bdf937b8e8259bfc50dcde4746a1c (MD5) Bitstreams deleted on 2017-06-30T13:44:54Z: 000849813_20170630.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2017-06-30T13:45:52Z : No. of bitstreams: 1 000849813.pdf: 1090921 bytes, checksum: 2e3f8c5697ed6bc51f0e69611a6cc251 (MD5) Bitstreams deleted on 2017-08-24T16:16:55Z: 000849813.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2017-08-24T16:17:45Z : No. of bitstreams: 1 000849813.pdf: 1090921 bytes, checksum: 2e3f8c5697ed6bc51f0e69611a6cc251 (MD5) / O presente projeto de mestrado teve como objetivo a extração de ácidos graxos insaturados do óleo de girassol e a partir desses ácidos foram formados adutos com a meglumina, esses adutos foram caracterizados visando o estudo da reação ácido-base de formação desses compostos carboxilato-meglumina. Inicialmente foi realizada a extração e purificação dos ácidos graxos presentes no óleo de girassol, seguido de caracterizações por meio de técnicas de Espectroscopia Vibracional na Região do Infravermelho (IV) e Ressonância Magnética Nuclear (RMN), bem como o estudo do comportamento térmico dessa substância a partir das técnicas termoanalíticas Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e Termogravimetria (TG). Após a caracterização dos ácidos extraídos deu-se a formação dos adutos com a meglumina seguida também de caracterizações utilizando as mesmas técnicas usadas para caracterização dos ácidos. A caracterização estrutural dos adutos confirmou que a transferência de próton mediante reação ácido-base é primordial para o processo de formação dos mesmos. A caracterização térmica mostrou o processo de decomposição das amostras em estudo. Por fim, a análise de sistemas adutos-água através de microscopia de luz polarizada demonstrou diferentes tipos de arranjos microestruturais dependendo da composição do sistema e evidenciou mesofases liquido-cristalinas hexagonal e lamelar para os sistemas estudados. / This project had as objective the extraction of unsaturated fatty acids from sunflower oil and from these acids were formed adducts with meglumine, these adducts were characterized for the study of acid-base reaction formation of these carboxylate-meglumine compounds. It was initially performed the extraction and purification of fatty acids present in sunflower oil, followed by characterization by means of Vibrational Spectroscopy techniques in the infrared (IR) and Nuclear Magnetic Resonance (NMR) as well as to study the thermal behavior of this substance from thermoanalytical techniques Differential Scanning Calorimetry (DSC) and thermogravimetry (TG). After the characterization of the extracted acid gave the formation of adducts with meglumine also followed characterizations using the same techniques used for characterization of the acids. Structural characterization of adducts confirmed that the proton transfer through acid-base reaction is key to the process of forming the same. The thermal characterization showed the decomposition process of the samples under study. Finally, analysis of adducts - water systems using polarized light microscopy showed different microstructural arrangements depending on the system composition and showed hexagonal liquid -crystalline and lamellar mesophases in the studied systems.

Orientador: Paulo Roberto Gardel Kurka / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-17T17:40:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hamamoto_MarcusVinicius_M.pdf: 2775538 bytes, checksum: 230c7054fbc144266d6ce53cf64b5f29 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Com exceção da energia nuclear e da energia proveniente de hidroelétricas, a maior parte da energia consumida no mundo vem dos combustíveis fósseis, ou seja, do petróleo, do carvão mineral e do gás natural, que são recursos limitados. Os biocombustíveis são produzidos a partir de biomassa, que assim como a energia dos ventos, do sol, das marés e das águas, é considerada uma fonte renovável de energia. O biodiesel é biodegradável, renovável e obedece ao ciclo de carbono, sendo definido como mono-alquil éster de ácidos graxos derivado de fontes renováveis, como óleos vegetais e gorduras animais, obtido através de um processo de transesterificação, no qual ocorre a transformação de triglicerídeos em moléculas menores de ésteres de ácidos graxos e apresenta características físico-químicas semelhantes às do diesel fóssil. Neste trabalho foi projetada e montada uma bancada de testes com o objetivo de testar e validar um novo método de obtenção de biodiesel através da aplicação de micro-ondas durante a reação de transesterificação. Foi utilizado óleo de girassol comercial como matéria prima, álcool etílico anidro como reagente e metilato de sódio como catalisador nos testes. Ao final dos experimentos foi constatado que algumas modificações na bancada de testes levariam a resultados mais satisfatórios, porém foi possível comprovar que a utilização da energia das micro-ondas na produção de biodiesel pelo método contínuo acelera muito o processo de reação de transesterificação / Abstract: Excepting the nuclear energy and the hydropower, most of the energy consumed in the world comes from fossil fuels which mean petroleum, mineral coal and natural gas. Those are limited sources. Biofuels are produced from biomass. Biomass is a renewable source of energy like the wind, the sun and the water. Biodiesel is biodegradable, renewable and it obeys the cycle of carbon. It is defined as a blend of mono-alkyl esters of fatty acids derived from renewable sources, as vegetable oils and animal fats. It is obtained by means of a transesterification process, in which takes place the transformation of triglycerides into smaller molecules of fatty acid esters, and it displays physical and chemical characteristics similar to the ones of a fossil fuel-derived diesel oil. In this work, a test bench was designed in order to test and validate a new method of producing biodiesel by applying microwaves during the transesterification process. Sunflower oil was used as raw material, ethyl alcohol was used as a reagent and sodium methylate was used as a catalyst in the tests. As a result, it was found that a few modifications in the test bench would have given better results. It was concluded that the continuous method of production of biodiesel was quite accelerated by using the microwave energy during the process / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientadores: Lireny Aparecida Guaraldo Gonçalves, Luiz Antonio Viotto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-09T22:21:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Coutinho_CesardeMorais_D.pdf: 7072281 bytes, checksum: 272165bc7f6a8624d3b02dcebb324f53 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A aplicação da tecnologia de membranas como método de separação, concentração e purificação de componentes está largamente difundida nos processos industriais de um modo geral, incluindo a indústria de alimentos. Em tecnologia de óleos, o uso de membranas como método de separação ainda não está totalmente estabelecido, entretanto esta tecnologia mostra-se com grande potencial no refino de óleos vegetais, cujas principais vantagens em relação ao refino convencional são o uso de condições térmicas mais brandas de processamento, menor consumo energético, maior retenção de compostos nutricionalmente desejáveis e diminuição da geração de efluentes. Desta forma, a utilização de membranas permite a produção de óleos vegetais de qualidade superior, indo de encontro aos anseios do mercado, e de forma ecologicamente correta, com diminuição do impacto ambiental pela menor produção de efluentes e racionalização da água, um recurso natural cada vez mais escasso. O presente trabalho teve como objetivos a análise do comportamento de seis membranas poliméricas planas frente à permeação com três diferentes solventes, água, etanol e hexano, assim como avaliar a resistência das mesmas face à exposição e filtração com hexano. Adicionalmente, foram selecionadas duas membranas para experimentos de degomagem de óleo bruto de girassol e de soja, variando-se a concentração de solutos na alimentação, pressão, temperatura e modo de filtração, verificando-se o desempenho das referidas membranas em relação à retenção de fosfolipídeos e ao fluxo de permeado. Os resultados mostraram que todas as membranas são resistentes ao hexano e que a maior eficiência na degomagem de ambas as matérias-primas foi obtida através da filtração tangencial em módulo piloto de ultrafiltração, e os fluxos de permeado aumentaram significativamente com o aumento da pressão operacional, sem prejuízo nos niveis de retenção de fósforo. Em ultrafiltração frontal de bancada, o aumento da temperatura e da pressão exerceram efeito positivo sobre os fluxos de permeado, sem mudança significativa sobre os níveis de retenção de fósforo / Doutorado / Doutor em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Roberta Ceriani / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-27T08:35:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Homrich_PerciOdilonBonetti_M.pdf: 5015007 bytes, checksum: f5fb89127af3308329cf79ba684bb5c2 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: O girassol é a oleaginosa que se apresenta em quarto lugar em relação à produtividade agrícola destinada à obtenção de óleos e possui vantagens por apresentar uma grande quantidade de ácido linoléico (ácido graxo polinsaturado) e compostos nutracêuticos, trazendo benefícios à saúde humana. O óleo de semente de girassol deve passar pelo processo de refino químico para remover a acidez e compostos minoritários para que se torne comestível. O processo de refino químico consiste, basicamente, de quatro etapas: degomagem, desacidificação, branqueamento e desodorização. A etapa de desodorização remove compostos odoríferos (principalmente aldeídos) formados pela oxidação do óleo, além de contaminantes, como pesticidas, por esgotamento com vapor de arraste sob altas temperaturas (até 265 °C) e alto vácuo. Essas condições drásticas de processamento causam a degradação e a volatilização de compostos nutracêuticos (principalmente antioxidantes), além de reações de oxidação e isomerização cis-trans de ácidos graxos insaturados. Neste contexto, este trabalho investigou a possibilidade de pré-tratar o óleo de girassol com solvente, removendo os odores do óleo bruto por extração líquido-líquido, o que possibilitaria uma posterior etapa de desodorização com condições operacionais mais brandas. Para isso, os dados de equilíbrio líquido-líquido para sistemas modelos compostos por óleo de semente de girassol + aldeídos + etanol anidro a 25 ºC foram experimentalmente determinados, sendo os sistemas quantificados por três métodos distintos. A partir dos dados obtidos, os parâmetros coeficiente de distribuição e seletividade do solvente indicaram que a extração dos aldeídos com solvente foi satisfatória, e a correlação dos dados pelos modelos termodinâmicos NRTL e UNIQUAC indicou que o NRTL correlacionou de forma mais fidedigna os resultados, apresentando um desvio global que variou entre 0,4447 e 0,7203 % / Abstract: Sunflower seed oil is the oilseed that represents the fourth major agricultural productivity destined to obtaining refined oils, possessing some advantages due to its high quantity of linoleic acid (polyunsaturated fatty acid) and nutraceutical compounds, promoting benefits to human health. In order to become edible, sunflower oil must be chemically refined for removing free fatty acids and minority compounds. Basically, chemical refining consists of four steps: degumming, deacidification, bleaching and deodorization. The deodorization step removes odoriferous compounds (mainly aldehydes), formed by the oil oxidation reaction, in addition to contaminants, such as pesticides, by a steam stripping under high temperatures (up to 265 °C) and very low pressures. These drastic process conditions result in the degradation and volatilization of nutraceutical compounds (mainly antioxidants), and favor the occurrence of oxidation and cis-trans isomerization reactions of the unsaturated fatty acids. In this context, this work investigated the possibility to pre-treat the sunflower oil with a solvent, removing the crude oil odors by liquid-liquid extraction, which would enable a posterior deodorization stage with milder operational conditions. To achieve this purpose, the liquid-liquid equilibrium data for model systems composed by sunflower seed oil + aldehydes + anhydrous ethanol at 25 °C were experimentally determined and the systems were quantified using three different methods. From the experimental data obtained, the distribution coefficient and the solvent selectivity parameters indicated that aldehydes extraction using ethanol as solvent was satisfactory, and the data correlation done by the thermodynamics methods NRTL and UNIQUAC showed that the NRTL model faithfully correlated the experimental data, presenting a global deviation that varied between 0.4447 and 0.7203 % / Mestrado / Engenharia Química / Mestre em Engenharia Química

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-07-02Bitstream added on 2014-06-13T19:01:12Z : No. of bitstreams: 1 araujo_dm_dr_botfmvz.pdf: 484269 bytes, checksum: 933bc4b7d427c7cb581da5c913261ca6 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Alagoas (FAPEAL) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Os ácidos graxos poliinsaturados (PUFAs) exercem importantes funções metabólicas no organismo animal, sendo indispensáveis ao crescimento e higidez em peixes. Foram avaliados os efeitos de diferentes relações entre PUFAs ômega-6 e ômega-3 sobre o desempenho, composição químico-bromatológica da carcaça e índices corporais de tilápias do Nilo. Foram utilizados alevinos revertidos (7,5g±0,21), distribuídos em 40 aquários, sendo oito peixes por aquário. Foram confeccionadas oito rações (tratamentos) experimentais: basal (sem adição de óleo); 6% de óleo de girassol (OG); 5% de OG + 1% de óleo de linhaça (OL); 4% de OG + 2% de OL; 3% de OG + 3% de OL; 2% de OG + 4% de OL; 1% de OG + 5% de OL; 6% de OL. O arraçoamento foi feito até aparente saciedade quatro vezes ao dia (8:30, 11:30, 14:30 e 17:30 horas). Ao final de 85 dias, foram determinados o peso final, ganho de peso, consumo alimentar aparente, conversão alimentar aparente, taxa de eficiência protéica, retenção de proteína e retenção de energia.Foram avaliados também a composição químico-bromatológica da carcaça, os índices corporais e a deposição de gordura visceral. Não houve efeito das dietas sobre o desempenho produtivo e composição corporal de tilápias do Nilo. Apenas a gordura visceral foi alterada dentre os índices corporais. Todas as relações entre PUFAs ômega-6 e ômega-3 proporcionaram desempenho zootécnico semelhante em tilápias do Nilo. Recomenda-se escolher a dieta de acordo com o custo de produção. / The polyunsaturated fatty acids (PUFAs) have indispensable metabolic function in fish growth and health. This study was set out to determine the effect of eight diets with different omega-6 and omega-3 PUFAs ratios in performance index, body chemical composition and body indexes of Nile tilapia juveniles. Fish (320 male of 7.50±0,21 g mean) were totally randomly distributed, with five replicates, into 40 plastic aquaria (250 L; 8 fish per aquarium). Eight diets were formulated: basal (with no oil supplementation); 6% sunflower oil (SO); 5% SO + 1% linseed oil (LO); 4% SO + 2% LO; 3% SO + 3% LO; 2% SO + 4% LO; 1% SO + 5% LO; and 6% LO. Fish were fed four times per day (8:30; 11:30; 14:30; and 17:30 hours) for 85 days. At the 85th day, performance index, body chemical composition and body indexes were evaluated. There were no significant differences in fish productive performance and body chemical composition. Visceral fat index in fish fed 6% oils diets contend were high. All diets provided equal tilapia growth performance.

Orientadores: Kil Jin Park, Antonio Jose Silva Maciel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-09T19:03:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pighinelli_AnnaLeticiaMontenegroTurtelli_M.pdf: 1008857 bytes, checksum: 645adb76848448e5ec10c976d564395f (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O biodiesel é um combustível produzido a partir de triacilglicerídios encontrados na natureza, como óleos vegetais e gorduras animais. Tem ocupado posição de destaque no Brasil, principalmente após a criação de uma lei que autoriza sua mistura ao diesel. Todo o destaque dado ao novo combustível exige um estudo completo de toda sua cadeia produtiva, a qual compreende desde a parte agrícola, com fornecimento e processamento das matérias-primas (grãos oleaginosos) até a parte química via reações de transesterificação. A prensagem mecânica de grãos oleaginosos é uma alternativa viável para pequenas comunidades de agricultores e sua eficiência depende das condições iniciais da matéria-prima, como sua temperatura e teor de umidade. A transesterificação, embora seja uma reação química simples, pode ser otimizada, em função das condições experimentais como razão molar entre triacilglicerídios e álcool, concentração de catalisador e temperatura da reação. Neste trabalho, os grãos de amendoim e de girassol foram prensados, conforme condições experimentais estabelecidas. Os óleos brutos obtidos foram caracterizados e utilizados na transesterificação metílica com hidróxido de potássio. Para a extração mecânica de óleo de amendoim, as condições ótimas situam-se próximas dos maiores valores de temperatura e teor de umidadedos grãos, sendo essas duas variáveis significativas para nível de confiança adotado (95%). Para os grãos de girassol, as condições ótimas de prensagem situam-se próximas dos menores valores de temperatura e teor de umidade. Nesse caso, as variáveis significativas foram o teor de umidade e a interação temperatura e teor de umidade. Na transesterificação do óleo de amendoim, a única variável significativa foi a razão molar, com melhores rendimentos na nregião de maior razão molar. Para o girassol, a concentração de catalisador foi a única variável significativa e as condições ótimas estão na região de menor concentração de catalisador / Abstract: Biodiesel is a fuel produced from triglycerides found in nature, like vegetable oils and animal fats. It has occupied an important position in Brazil, especially after the creation of a law that authorizes its mixture in diesel. All the focus gave to this new fuel demands a complete study of all productive chain, that comprehend from agriculture sector, by raw-material (oilseeds) supplying and processing to chemical sector by means of transesterification reactions. The mechanical expelling of oilseeds is a viable alternative to small agriculture communities and its efficient depends on raw-materials initial conditions, like grain temperature and moisture content. Transesterification reaction, even so its simplicity, can be optimized by experimental conditions like molar ratio between triglycerides and alcohol, catalyst concentration and reaction temperature. In this work, peanuts and sunflower grains were expelled, in experimental established conditions. The unpurified oils obtained were characterized and used in methylic transesterification with potassium hydroxide. For peanut screw pressing, optimal conditions were near the highest temperature and moisture content values, being this two variables significantly to 95% of confidence. For sunflower grains, optimal conditions were near the lowest temperature and moisture content values. In this case, variables significantly were moisture content and interaction between temperature and moisture content. In peanut oil?s transesterification reaction, the unique variable significantly was molar ratio and the best results were found to highest values of molar ratio. For sunflower's oil transesterification, with catalyst concentration as single variable significantly, optimal conditions were found to lowest catalyst concentration / Mestrado / Maquinas Agricolas / Mestre em Engenharia Agrícola

Orientador: Kil Jin Park / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-15T02:46:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pighinelli_AnnaLeticiaMontenegroTurtelli_D.pdf: 8212491 bytes, checksum: c617ef5189c9c2de0d834c9e3aadfc78 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O presente trabalho teve como objetivo avaliar a produção de biodiesel em rota etílica à partir de quatro matérias-primas. A primeira etapa do trabalho foi avaliar o processo de prensagem para extração de óleo de amendoim em casca, algodão com línter e girassol. Para isso foi utilizado um planejamento experimental, avaliando a influência da temperatura (25 a 110oC) e teor de umidade (4 a 13,95%) dos grãos e da rotação da prensa (85 a 119rpm), no rendimento em óleo bruto e também na qualidade do óleo para ser utilizado como matéria-prima para a produção de biodiesel. Para a extração do óleo de amendoim, a melhor condição obtida foi para a faixa de rotação entre 80 e 90rpm, temperatura entre 40 e 50oC e teor de umidade entre 8 e 12%, com 95,74% de óleo removido. Na prensagem do algodão, o melhor rendimento foi de 75,38% em óleo bruto, para rotação de 85rpm, teor de umidade de 9% e temperatura do grão entre 110 e 120oC. O maior rendimento em óleo bruto de girassol, 68,38%, para rotação da prensa entre 100 e 115rpm, temperatura do grão entre 25 e 30oC e teor de umidade próximo de 7%. A etapa seguinte foi a de transesterificação dos óleos brutos filtrados em laboratório, avaliando a influência da razão molar etanol:óleo e da concentração de catalisador metilato de sódio, no rendimento em biodiesel bruto. Para o biodiesel bruto de amendoim, o maior rendimento alcançado foi de 96,82% para razão molar de 9:1 e 3% de catalisador. A produção de biodiesel de algodão foi prejudicada pela alta acidez do óleo, que inviabilizou a reação química nas condições experimentais previstas neste trabalho. A transesterificação etílica do óleo de girassol apresentou rendimento máximo de 98,39% em biodiesel bruto para razão molar de 9:1 e 3% de catalisador. O óleo refinado de soja também foi utilizado, apresentando rendimento máximo em biodiesel bruto de 97,08% para razão molar de 15:1 e 3% de catalisador. Os pontos críticos obtidos em laboratório foram utilizados na transesterificação em reator piloto e o biodiesel produzido foi purificado por lavagem com água acidificada, sílica e por destilação, avaliando a qualidade do produto final conforme legislação da ANP. A destilação foi o melhor método de purificação para todas as amostras de biodiesel. Dentre as oleaginosas aqui estudadas, pode-se afirmar que o girassol foi a melhor para produção de biodiesel, apresentando um bom desempenho durante a prensagem, com bom rendimento em óleo, facilidade na transesterificação e na purificação. O cultivo do girassol contribui para o melhoramento do solo e a torta resultante da prensagem é rica em proteínas, com possibilidade de comercialização / Abstract: The present work had as aim to evaluate biodiesel production using ethanol and four types of raw materials. In the first part of the study, the oil expression of hole peanut grain, cottonseed and sunflower was evaluated. A experimental design with two variables was used to estimate the influence of the independent variables: grain temperature (25 to 110oC), grain moisture content (4 to 13.95%) and expeller rotation (85 to 119rpm) on the crude oil and oil quality for its use in biodiesel production. The best condition for peanut oil expeller was: rotation from 80 to 90rpm, grain temperature from 40 to 50oC and grain moisture content from 8 to 12%, with a maximum oil recovered of 95.74%. For cottonseed oil expeller, the best oil yield was 75.38%, for 85rpm of expeller rotation, 9% of grain moisture content and grain temperature ranged from 110 to 120oC. Sunflower crude oil best results, 68.38%, was achieved for rotation ranged from 100 to 115rpm, grain temperature from 25 to 30oC and moisture content around 7%. The follow study was the transesterification of crude oils, evaluating the influence of molar ratio ethanol:oil and catalyst concentration sodium methylate, on the unpurified biodiesel yield. The higher unpurified peanut biodiesel yield was 96.82% using molar ratio of 9:1 and 3% of catalyst. Cottonseed biodiesel production was affected by oil high acid value so the chemical reaction not occurs in the experimental conditions provided in this work. Sunflower oil ethanolysis had the higher yield of 98.39% for a molar ratio of 9:1 with 3% of sodium methylate. Refined soybean oil was also used in biodiesel production; the maximum biodiesel yield was 97.08% for a molar ratio of 15:1 and 3% of catalyst. Critical experimental conditions obtained in laboratory scale were applied in small reactor and the biodiesel produced was purified with acid water, silica and distillation. All biodiesel samples had quality aspects evaluated concerning Brazilian legislation. Distillation was the best purification method for all biodiesel types. Amongst all oilseeds evaluated, sunflower had the best performance in all studies: oil expeller, oil yield, biodiesel production and biodiesel purification. Sunflower cultivation contributes for soil improvement and the cake resulting from oil expeller has a higher protein level and has market value / Doutorado / Tecnologia Pós-Colheita / Doutor em Engenharia Agrícola

[pt] A qualidade dos óleos vegetais utilizados na produção de biocombustíveis está diretamente relacionada à qualidade do produto final. Como metais desempenham um papel significativo na oxidação do óleo vegetal, a sua presença é indesejável, mesmo em baixas concentrações. No presente trabalho, investigou se como a presença de cobre, em diferentes estados de oxidação, cobre(0) ou cobre(II), afeta a estabilidade dos óleos de canola e girassol, auxiliando, assim, na compreensão dos mecanismos de oxidação dos mesmos. Óxido cúprico ou cobre metálico foram adicionados a amostras de óleo gerando suspensões contendo um teor de cobre equivalente a 2000 mg kg 1. As amostras foram mantidas a 90 graus celsius durante catorze dias. Periodicamente, foram retiradas alíquotas, que foram avaliadas quanto à estabilidade oxidativa através da determinação do índice de acidez, índice de iodo, espectroscopias de absorção nas regiões do UV Vis e do infravermelho (FT IR), espectroscopia Raman e do teste Rancimat. Os resultados confirmam que o cobre (não importa a espécie) participa ativamente do processo de degradação dos óleos vegetais, sugerindo que as espécies de metal não apenas influenciam a taxa de oxidação, mas também a extensão dos processos de degradação. Os espectros FT IR das amostras derivadas do óleo de canola mostraram um aumento na razão (I2856/I1747)tx/(I2856/I1747)t0, ou seja, uma diminuição dos grupos éster nas amostras de óleo contaminado com cobre. No entanto, não ocorreram alterações nas bandas com máximo em 1120 e 1098 cm 1, indicando que este metal atua como um catalisador no processo de hidrólise das ligações éster. Além disso, as razões (I2856/I3009)tx/(I2856/I3009)t0 e (I2856/I3010)tx/(I2856/I3010)t0 medidas por espectroscopia no FT IR para o óleo de canola e para o óleo de girassol, respectivamente, e a razão (I2856/I3012)tx/(I2856/I3012)t0 medida por espectroscopia Raman apresentaram um aumento mais pronunciado nas amostras contendo cobre. Contudo, os resultados obtidos sugerem que, durante a oxidação dos triglicerídeos, não ocorreu a quebra de ligações olefínicas, pois, embora tenha sido observado tanto por FT IR como por Raman que a banda relacionada ao v(C-H)cis diminuiu com o progresso da oxidação, não foi verificada significativa diminuição do índice de iodo, indicando que uma grande parte da oxidação nos óleos contaminados com cobre não envolveu diretamente a perda de duplas ligações, e sim a isomerização das duplas ligações cis direcionando a formação de produtos contendo ligações trans. Os dados deste trabalho indicam que o estado de oxidação +2 exerce um maior efeito catalítico do que o cobre na forma de partículas metálicas, uma vez que a diminuição no tempo de indução, assim como o aumento na formação de produtos secundários derivados de oxidação, acompanhada pela medição da absorvância a 270 nm, foi mais pronunciada nas amostras contaminadas com cobre(II). A extensão da isomerização das duplas ligações, acompanhada por FT IR e espectroscopia Raman, apontam neste mesmo sentido. Além disso, a influência de um antioxidante natural, curcumina, também foi avaliada. Verificou se que a sua adição às amostras de óleo contendo cobre(II) elevou a estabilidade frente aos ensaios realizados. / [en] The quality of vegetable oils used in biofuel production is directly related to the quality of the final product. As metals play a significant role in vegetable oil oxidation and degradation, their presence is undesirable, even at low concentrations. The present study investigated how the presence of copper, in different oxidation states, copper(0) or copper(II), affects the stability of canola and sunflower oil, thus aiding in the understanding of oil oxidation mechanisms. Cupric oxide or metallic copper were added to the oil samples generating suspensions containing overall copper amounts equivalent to 2000 mg kg 1. The samples were maintained at 90 celsius degrees for fourteen days. Aliquots were taken periodically and evaluated with regard to oxidative stability, by determining the acid value, iodine value, by absorption UV Vis and Infrared (FT IR) spectroscopy, Raman spectroscopy and the Rancimat test. The results confirm that copper, no matter in what oxidation state, participates actively in vegetable oil degradation, suggesting that the metal species do not only influence the oxidation rate, but also the extent of the degradation processes. The FT IR spectra of samples derived from copper contaminated canola oil showed an increase in the (I2856/I1747)tx/(I2856/I1747)t0 ratio, i.e., a decrease of the ester groups. However, no changes in the bands with maximums at 1120 and 1098 cm 1 were observed, indicating that this metal acts as a catalyst in the hydrolysis process of ester bonds. Furthermore, the (I2856/I3009)tx/(I2856/I3009)t0 and (I2856/I3010)tx/(I2856/I3010)t0 ratios measured by FT IR spectroscopy, for canola and sunflower oil, respectively, and the (I2856/I3012)tx/(I2856 /I3012)t0 ratio measured by Raman spectroscopy showed a more pronounced increase in the copper containing samples. However, the results also suggest that olefinic bonds did not rupture during triglyceride oxidation, since, despite the fact that a decrease in the band related to cis C-H vibration was observed by both FT IR and Raman during the oxidation progress, no reductions in the iodine value were observed, indicating that the majority of the oxidation in the copper containing oils did not involve the loss of double bonds, but the isomerization of cis double bonds, directing the formation of products containing trans bonds. The results reported in this study indicate that copper in the (II) oxidation state exerts a greater catalytic effect than Cu in the form of metal particles, since the decrease in the induction time, as well as the increase in the production of secondary oxidation products, verified by measuring the absorption intensity at 270 nm, was more pronounced in samples contaminated with copper(II). The influence of a natural antioxidant, curcumin, on the oxidation stability of vegetable oils was also evaluated, and its addition to the oil samples containing copper(II) increased oil stability.