Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-12-05T03:11:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 348925.pdf: 2428257 bytes, checksum: d7dfb2f4267b9d096720fdfa29fe4d1d (MD5) Previous issue date: 2017 / A extração supercrítica é considerada uma tecnologia limpa, por envolver processos sustentáveis, ambientalmente corretos e de alta eficiência. Além disso, é caracterizada por utilizar um menor consumo de energia e resíduos menos tóxicos. Deste modo, devido as suas inúmeras vantagens, a utilização desta técnica vem crescendo no meio industrial. No entanto, para a obtenção de extrato de Palo santo (Bursera graveolens), pertencente à família Burseraceae, não foram encontrados dados na literatura. O Palo santo é um material lenhoso aromático, de fragrância forte, bastante utilizado na medicina popular devido a sua ação repelente, antiproliferativa, anti-inflamatória e antimicrobiana, dentre outras. Deste modo, visando apresentar uma alternativa aos inseticidas sintéticos, este trabalho teve como objetivo obter extratos naturais e óleo essencial do material lenhoso Palo santo, por meio de diferentes técnicas de extração. Além disso, se buscou determinar uma metodologia com maior seletividade aos compostos de interesse e melhor condição ao processo de extração, baseando-se na qualidade do produto final e menor impacto ambiental. Para isto, diferentes técnicas de extração e condições de operação foram avaliadas. As técnicas estudadas foram hidrodestilação, sohxlet, ultrassom e extração supercrítica. Na extração em soxhlet e ultrassom, foram empregados os solventes hexano e etanol. Já na extração supercrítica, foram usados o CO2 supercrítico puro e com cossolvente. As condições de operação utilizadas na extração supercrítica foram de 80 bar a 200 bar, 32 °C a 44 °C e 5 % a 25 % de cossolvente. O maior rendimento foi obtido quando o solvente etanol foi utilizado no processo. Dentre os ensaios de extrações supercríticas, o maior rendimento obtido foi de 20,39%, onde foram utilizadas condições de 170 bar, 41 °C e 20 % de cossolvente. A caracterização dos extratos obtidos e do óleo essencial nas diferentes condições de operação foram realizadas por cromatografia gasosa, permitindo a identificação dos seguintes compostos majoritários: Mint- furanone, D-limoneno, Alfa-terpineol, Germacreno D, Beta-gurjunene, D-carvona e Cis-carveol. De acordo com dados obtidos na literatura, o Mint-furanone e o D-limoneno apresentam potencial inseticida, onde se destacam por atuarem contra o mosquito Aedes aegypti. Além de apresentar potencial inseticida, o Mint-furanone também apresenta potencial repelente, o que o torna um composto bastante interessante para o desenvolvimento de novos produtos. / Abstract : Supercritical extraction is considered a clean technology because it involves sustainable, environmentally correct and high efficiency processes. In addition, it is characterized by lower energy consumption and less toxic waste. Thus, due to its numerous advantages, the use of this technique has been growing in the industrial environment. However, to obtain extract of Palo santo (Bursera graveolens), belonging to the family Burseraceae, no data were found in the literature. Palo santo is an aromatic woody material with strong fragrance, widely used in folk medicine due to its repellent, antiproliferative, anti-inflammatory and antimicrobial action, among others. Thus, in order to present an alternative to synthetic insecticides, this work had the objective of obtaining essential oil and natural extracts from the Palo santo ligneous material, through different extraction techniques. In addition, it was sought to determine a methodology with greater selectivity to the compounds of interest and better condition to the extraction process, based on the quality of the final product and lower environmental impact. For this, different extraction techniques and operating conditions were evaluated. The techniques studied were hydrodistillation, blowing, ultrasound and extraction with pure supercritical CO2 and addition of co-solvent. The operating conditions used in the supercritical extraction were 80 bar at 200 bar, 32 ° C at 44 ° C and 5% at 25% co-solvent. The highest yield was obtained by the techniques in which the ethanol was used in the process. Among the supercritical extractions, the highest yield was 20.39%, where 170 bar, 41 ° C and 20% co-solvent conditions were used. The characterization of the essential oils and the extracts obtained in the different operating conditions were performed by gas chromatography, allowing the identification of the following major compounds: Mint furanone, D- limonene, alpha-terpineol, Germacrene D, Beta-gurjunene, D-carvone and Cis-carveol. According to data obtained in the literature, Mint- furanone and D-limonene present insecticidal potential, where they stand out for acting against the mosquito Aedes aegypti. In addition to presenting insecticidal potential, Mint-furanone also presents potential repellent, which makes it a very interesting compound for the development of new products.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-12-05T03:14:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 348926.pdf: 2074923 bytes, checksum: 4dcea57e1d6345fe7ba1c1bcb2c64919 (MD5) Previous issue date: 2017 / A Floresta Ombrófila Mista (FOM), também chamada Floresta com Araucárias, predominante no sul do Brasil, é uma formação florestal cuja biodiversidade é de extrema importância ambiental, econômica e cultural. A intensa e predatória exploração madeireira das araucárias provocou uma drástica redução da área originalmente ocupada pela espécie, levando-a a ser considerada como ameaçada de extinção e como criti-camente em perigo desde 2006. No ímpeto de amortecer os danos causados nessa formação florestal, a Fundação Grupo Boticário e a Fundação CERTI uniram-se em 2012 para dar início ao projeto Araucária+, cujo objetivo geral é de estruturar um ambiente de inovação para a conservação da FOM, com foco na valorização das cadeias produtivas do pinhão, da erva-mate e, por que não, de produtos de outras espécies presentes na FOM, como compostos bioativos de interesse farmacêutico, cosmético ou alimentício. Nesse contexto, o presente trabalho propõe o estudo do extrato das folhas da espécie Eugenia involucrata, conhecida como cerejeira-do-mato e nativa dessa formação florestal, com ênfase na utilização da tecnologia de extração com fluido supercrítico (ESC), um método promissor em termos de seletividade, eficiência, pureza do produto e compatibilidade ambiental. Devido ao caráter seletivo dessa técnica, acredita-se que seus extratos possam resultar em um maior teor dos compostos característicos dessa planta do que aqueles obtidos por técnicas convencionais, além de uma melhor qualidade do produto. Para confirmar essa hipótese, foram realizados experimentos de extração com as técnicas Soxhlet com hexano, hidro-destilação em aparato Clevenger e ESC com CO2 como solvente sob diversas condições operacionais (80-200 bar e 33-47 °C), submetendo todos os tipos de extrato à análise em cromatografia gasosa acoplada a espectrômetro de massa (GC/MS) e à avaliação de potencial antioxidante pelo método ß-caroteno/ácido linoleico. Seus desempenhos foram comparados também em relação ao rendimento. A técnica de ESC resul-tou em um rendimento mássico global intermediário entre Soxhlet (4%) e hidrodestilação (0,37%), sendo de cerca de 1% para diversas condições. As curvas de extração e o gráfico da variação do rendimento global com a densidade do CO2 supercrítico foram obtidos para tentar compreender os fenômenos envolvidos na transferência de massa do processo ESC e para determinar o tempo de extração para componentes específicos. Os compostos principais encontrados no óleo essencial e extratos hexânico e supercrítico das folhas de E. involucrata foram os sesquiterpenos ß-elemeno, biciclogermacreno, germacreno D e cariofileno, além de vitamina E para o caso dos extratos ESC. O método ESC se mostrou mais seletivo que o Soxhlet e tão seletivo quanto a hidrodestilação em relação ao teor de ß-elemeno e biciclogermacreno em conjunto; ainda, para um determinado momento da sua dinâmica de extração, a ESC demonstrou uma seletividade também superior à hidrodestilação, exibindo um teor de 100% de ß-elemeno + biciclogermacreno para a fração volátil do extrato no período entre 50 e 80 minutos de ESC. Os extratos ESC e Soxhlet resultaram em alta atividade antioxidante (>90%), enquanto o óleo essencial foi considerado inativo (<10%). Foi possível concluir que o extrato ESC combina os aspectos positivos dessas duas técnicas con-vencionais, como o alto teor de ß-elemeno e biciclogermacreno do óleo essencial e o alto potencial antioxidante do extrato hexânico. / Abstract : The Mixed Rain Forest (MRF), also known as Araucaria Forest, predominant in Southern Brazil, owns a very important biodiversity under environmental, economic and cultural aspects. An intense exploitation of Araucaria angustifolia by the wood sector has caused a dramatic decrease of the area originally occupied by this species, leading it to the status of extinction threatened species and critically endangered since 2006. In an attempt to repair the damages caused to this forest, the Fundação Grupo Boticário and the Fundação CERTI became partners in 2012 to initiate a project called Araucária+, aiming to create an innovation environment to the conservation of MRF. The focus of this project lays on the valorization of pinion and yerba mate production chains, and also in the development of new valuable products originated from other MRF native species, such as bioactive compounds with applications in pharma-ceutical, cosmetic or food industry. In this context, the current work proposes the evaluation of the extract from the leaves of Eugenia involucrata, known as ?cerejeira-do-mato?, exploring the supercritical fluid extraction (SFE) technology as the main route, which is a promising method with respect to selectivity, efficiency, purity and environmental compatibility. Owing to its selectivity, the supercritical extracts may result in a higher content of the plant?s main compounds and higher product quality compared to conventional techniques. To confirm this hypothesis, extraction experi-ments were performed using Soxhlet with hexane, hydrodistillation and SFE with CO2 as solvent under several operational conditions (80-200 bar and 33-47°C). All the extracts were proceeded to chemical profile analysis in GC/MS and to antioxidant activity evaluation using the ß-carotene/linoleic acid method. The performances were also compared with regard to the global yield of extract. The SFE yielded approximately 1% of extract under many conditions, which was lower than the Soxhlet yield (4%) but greater than the essential oil yield by hydrodistillation (0,37%). The extraction curves and a plot of global yield as a function of supercritical CO2 density were obtained in an attempt to elucidate the phenomena involved in the SFE mass transfer and to determine the extraction time of specific compo-nents. The major compounds identified in the essential oil, Soxhlet and SFE extracts were the sesquiterpenes ß-elemene, bicyclogermacrene, germacrene D and caryophyllene, besides vitamin E in the case of SFE extracts. The SFE method has shown to be more selective than Soxhlet and as selective as hydrodistillation regarding the ß-elemene and bicyclo-germacrene overall content; additionally, in a given moment of its extraction dynamics (50-80 minutes), the SFE has exhibited an even higher selectivity, with a ß-elemene + bicyclogermacrene content of 100% in the volatile fraction of the extract, which is superior than the hydrodistillation content of 65% for both components together. The Soxhlet and SFE extracts resulted in high antioxidant activity (>90%) while the essential oil was considered inactive (<10%). It was possible to conclude that the SFE extracts combines the positive aspects of both conventional techniques tested, such as the high ß-elemene + bicyclo-germacrene content in the essential oil and the high antioxidant potential of the Soxhlet extract.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-02-16T03:02:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 337513.pdf: 2471102 bytes, checksum: 03729101fdbd23e2821ad8ce6e3edb59 (MD5) Previous issue date: 2015 / O umbu (Spondias tuberosa Arruda), fruto endêmico do semiárido nordestino, adaptado a sobreviver e a produzir sob condições de estresse hídrico, é uma espécie frutífera de grande importância econômica, social e ecológica para esta região. Explorado normalmente de forma extrativista, os frutos são comercializados para consumo in natura ou industrialização e como consequência deste processamento, surgem os resíduos agroindustriais e a necessidade de seu aproveitamento, uma vez que quantidade considerável de biocompostos pode estar presente nesses resíduos. Portanto, o objetivo deste estudo consistiu em avaliar a composição e atividade antioxidante de extratos de cascas de umbu desidratadas, obtidos por extrações à baixa pressão sem uso de enzimas, extração supercrítica e extração assistida por enzimas. Os umbus foram adquiridos nos municípios de Petrolina-PE, Moreilândia-PE e Jaguarari-BA em estádio de maturação variando de meio-maduro a maduro. Depois de selecionados foram despolpados e as cascas provenientes deste procedimento foram separadas das sementes para serem submetidas à secagem e moagem. A farinha obtida foi caracterizada físico-quimicamente, separada e classificada granulometricamente. Submetida aos processos de extração à baixa pressão sem uso de enzimas, por meio dos métodos Soxhlet, assistida por ultrassom e maceração utilizando os solventes hexano, diclorometano, acetato de etila, etanol e água destilada e também por meio do método hidrodestilação. Submetida à extração supercrítica em diferentes condições de pressão (200, 300 e 400 bar) e temperatura (35, 45 e 55 °C) empregando o solvente dióxido de carbono e também à extração assistida por enzimas utilizando o preparado enzimático Endozym® Pectofruit PR em diferentes concentrações (2, 4, 6 mL.100 kg-1) e tempos de incubação (30, 60 e 90 minutos). A qualidade dos extratos foi avaliada em termos de teor de fenólicos totais e atividade antioxidante. Os maiores rendimentos foram obtidos por meio da extração assistida por enzimas, a extração assistida por ultrassom com hexano proporcionou extratos com maior teor de fenólicos totais e maior atividade antioxidante medida pelos métodos de captura radical DPPH e de inibição do radical ABTS. A maior atividade antioxidante medida pelo método de descoloração do sistema ß-caroteno/ácido linoleico foi obtida com a extração supercrítica (400 bar/55 °C). A análise por cromatografia líquida de alta eficiência permitiu a identificação, pelaprimeira vez nos extratos de farinha de cascas de umbu obtidos à baixa pressão sem uso de enzimas de 17 compostos fenólicos, de 8 compostos fenólicos nos extratos obtidos em extração supercrítica e 8 compostos fenólicos nos extratos obtidos em extração assistida por enzimas.<br> / Abstract : The umbu (Spondias tuberosa Arruda), endemic fruit of the semi-arid northeast, adapted to survive and produce under conditions of water stress, is a fruit species of great economic, social and ecological importance in this region. Usually explored in an extractive way, the fruits are marketed for fresh consumption or industrialization and as a result of this processing, agro-industrial waste and the need for its use arise, since considerable amount of biocompounds may be present. Therefore, the aim of this study was to assess the composition and antioxidant activity of extracts of barks of dried umbus obtained by the low-pressure extraction without the use of enzymes, supercritical extraction and assisted by enzymes extraction. The umbus were purchased in the cities of Petrolina-PE, Moreilândia-PE and Jaguarari-BA in maturation stage ranging from half-ripe to ripe. After selected were pulped and peels from this procedure were separated from seeds to be submitted to drying and grinding. The flour obtained was characterized physico-chemically separate and granulometrically classified. Subjected to extraction processes at low pressure through the Soxhlet method, using ultrasound and macerating the solvents hexane, dichloromethane, ethyl acetate, ethanol and distilled water, and hydrodistillation method. Was subjected to supercritical extraction under different conditions of pressure (200, 300 and 400 bar) and temperature (35, 45 and 55 °C) using the solvent carbon dioxide and also to assisted by enzymes extraction using enzymatic preparation Endozym® Pectofruit PR in different doses (2, 4, 6 mL.100 kg-1) and incubation times (30, 60 and 90 minutes). The quality of the extracts was evaluated in terms of total phenolic content and antioxidant capacity. The highest yields and efficiency ratios were obtained by assisted by enzymes extraction, assisted by ultrasound extraction with hexane gave extracts with higher total phenolic content and antioxidant activity measured by the methods of capturing radical DPPH and ABTS radical inhibition. The highest antioxidant activity as measured by the method of discoloration ß-carotene/linoleic acid system was obtained by supercritical fluid extraction (400 bar/55 °C). Analysis by high performance liquid chromatography allowed the identification, for the first time in umbus extracts the low pressure without the use of enzymes of 17 phenolic compounds, phenolic compounds 8 in extracts obtained from supercritical extraction and 8 phenolic compounds in the extractsobtained from assisted by enzymes extraction.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico. Programa de Pós-graduação em Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2013-07-15T23:20:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 212781.pdf: 3153473 bytes, checksum: 74c9dae2ec573489ff2fc08edfc5b2bc (MD5) / A oxidação de lipídios insaturados iniciada por radicais livres é uma das principais causas da deterioração da qualidade de alimentos, e, para retardá-la ou preveni-la, antioxidantes, que podem ser de origem sintética ou natural, são adicionados aos alimentos. Devido aos seus possíveis efeitos indesejáveis na saúde humana, o uso de antioxidantes sintéticos é restrito em vários países. Portanto, há um grande interesse na obtenção e utilização de antioxidantes naturais. O maior nível de atenção entre ervas e especiarias como fonte de antioxidantes tem sido focado no alecrim. A extração com fluido supercrítico é uma tecnologia de interesse para a indústria de alimentos, cosméticos e farmacêutica, como uma alternativa aos processos convencionais, para obtenção de óleos essenciais e oleoresinas, pois produz extratos livres de resíduos, e, pode ser conduzida a baixas temperaturas, preservando a qualidade de produtos termosensíveis. O presente trabalho teve como objetivo principal a obtenção e caracterização do extrato de alecrim visando a obtenção de compostos antioxidantes. No processo de obtenção do extrato avaliou-se a solubilidade preliminar do soluto no dióxido de carbono supercrítico, o ponto de inversão das isotermas, o efeito de algumas variáveis de processo (temperatura, tempo estático, pressão, vazão de solvente e granulometria) sobre o rendimento da extração supercrítica, e a aplicação de modelos para a predição das curvas de extração. Comparou-se os rendimentos, a atividade antioxidante, e a composição química dos extratos obtidos por diferentes métodos de extração. O modelo de Martínez et al. (2003) foi o que representou melhor os dados experimentais obtidos. O maior rendimento de extração foi obtido por extração Soxhlet com etanol. O principal composto obtido, através de análise CG-MS, em todos os extratos analisados, foi o isocarnosol, importante fenólico diterpênico e principal responsável pela atividade antioxidante do alecrim, justificando assim, a alta atividade antioxidante obtida nos extratos.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-07-16T04:30:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 316523.pdf: 2763639 bytes, checksum: 4a00f752dc95079ccafecbf6c9ecd449 (MD5) / Para o mercado de motores a Diesel, a possibilidade de utilizar o biodiesel, um combustível renovável, tem motivado a realização de estudos relacionados à reações químicas com óleos vegetais. A transesterificação não catalítica de óleo vegetal utilizando um álcool em condições supercríticas vem se destacando como um método alternativo para produção de biodiesel. Quando comparado com os tradicionais métodos de catalise ácida e catálise básica usuais na indústria, o método supercrítico não catalítico tem o tempo de reação bruscamente reduzido, não há necessidade de padronização da matéria prima, a pureza do produto gerado é elevada e a geração de água residual é reduzida. Com um reator de 150 mL, capaz de suportar temperaturas de 300 °C e pressões de 250 bar, um sistema de aquecimento elétrico, válvulas e linhas para trabalho com alta pressão, busca-se o desenvolvimento do processo supercrítico para produção de biodiesel a partir da semente de soja in natura. Foi utilizada semente em três granulometrias, diferentes razões molares (etanol:óleo), percentuais de água no leito e temperaturas. Para análise estatística utilizou-se um planejamento experimental fatorial fracionário . As análises dos ésteres formados foram realizadas em cromatógrafo gasoso. Foi construída uma curva para estimativas do rendimento de ésteres em função do tempo experimental onde foram obtidos rendimentos máximos de 94,07 %. Verificou-se a presença dos ésteres palmitato, estearato, oleato, linoleato e linolenato. O biodiesel apresentou baixa susceptibilidade a oxidação tendo maiores concentrações de éster oleato. Como subproduto do processo realizado obteve-se grão de soja carbonizado com potencial calorífico de 2203,17 kcal/kg próximo da lenha (40% p/p água), madeira verde e cavacos de pinho. O modelo de balanço das espécies químicas desenvolvido foi capaz de representar a curva de rendimento para o processo de produção de biodiesel proposto, demonstrando respostas adequadas. O balanço energético realizado indicou uma relação de 1,19:1. O balanço econômico indicou que, dependendo do custo da matéria prima, etanol e semente, é possível obter viabilidade econômica.<br> / Abstract : In the diesel engine market, the possibility of using biodiesel, a renewable fuel, has motivated studies related to the transformation of vegetable oils. The non-catalytic transesterification of vegetable oil using alcohol in supercritical conditions has emerged as an alternative method for biodiesel production, since this, when compared with traditional methods of acidic and basic catalysis in industry usual, the reaction time is sharply reduced, there is no need for standardization of the raw material, the purity of the product generated is high and generation of residual water is reduced. By using a 150 ml reactor with a temperature of 300 °C and pressures of up to 250 bar, equipped with an electric heating system with valves and lines to work for high pressure, it was sought to develop the supercritical process for biodiesel production from soybean seed. The seed was used in three particle sizes, different molar ratios (ethanol:oil) 10:1, 20:1 and 30:1, three different water concentrations and temperatures of 245 °C, 255 ºC and 265 ºC. The experimental design chosen was the type factorial design . The analyses of the esters formed were carried out in a gas chromatograph. A curve was constructed to estimate the conversion efficiency. It was obtained an efficiency of 94.07%. It was possible to verify the presence of the esters: palmitate, sterate, oleate, linoleate and linolenate. Biodiesel had low susceptibility to oxidation because higher concentrations of oleate ester. As a by-product of the process carried out carbonized soybean was obtained as by-product of the process, with calorific potential of 2.203, 17 kcal/Kg same to the wood (40% water), raw wood and pine chips. The development chemical species balance model was capable of representing the yield curve for the production process, demonstrating adequate answers. The energy balance indicated a relationship of 1,19:1. The economic balance indicated that depending on the cost of raw materials, ethanol e seed, it is possible to obtain a favorable yield.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-06T00:32:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 318337.pdf: 2058308 bytes, checksum: a88a4ffbd5e8580c11068d376e5863d9 (MD5) Previous issue date: 2013 / O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade antioxidante dos extratos da semente do tamarindo doce (Tamarindus indica) obtidos com CO2 supercrítico, subcrítico e com diferentes concentrações de etanol (10 %, 25 %, 50 %, 75 % e 100 %). As extrações com CO2 puro foram realizadas no intervalo de 20 a 50 °C e 100 a 250 bar e com etanol nas condições de 50 °C e 250 bar, como também a 40 °C e pressão ambiente. Os rendimentos das extrações com CO2 puro de melhor quantidade e qualidade antioxidante foram obtidos nas condições de 50 °C e 250 bar. Não houve diferença significativa, ao nível de 5 % pelo teste de Tukey, entre os rendimentos dos extratos obtidos com 75 % e 100 % de etanol, para ambas as condições citadas. No entanto, o teor de compostos fenólicos do extrato da semente do tamarindo doce obtido com 100 % de etanol a 50 °C e 250 bar foi superior a todos os outros, inclusive, ao antioxidante sintético hidroxitolueno de butila. Portanto, os extratos etanólicos da semente do tamarindo doce, obtidos pela tecnologia supercrítica com mistura de solventes, são potenciais fontes de antioxidantes naturais para a indústria de alimentos. <br> / The aim of this study was to evaluate the antioxidant activity of the extracts of the seed of sweet tamarind (Tamarindus indica) obtained with supercritical CO2 and subcritical with different concentrations of ethanol (10 %, 25 %, 50 %, 75 % and 100 %). The extractions were performed with pure CO2 in the range 20 - 50 °C and 100 - 250 bar and ethanol under the conditions of 50 °C and 250 bar and 40 °C and ambient pressure. The yields of pure CO2 extractions with better quality and quantity of antioxidant was obtained under the conditions of 50 °C and 250 bar. There was no significant difference at the 5 % level by the Tukey test, between the yields of extracts obtained with 75 % and 100 % ethanol, for both conditions cited. However, the phenolic content of the extract of tamarind seed obtained with fresh 100 % ethanol at 50 °C and 250 bar was superior to all others, including the synthetic antioxidant butyl hydroxytoluene. Therefore, the ethanol extracts of the seed of the tamarind sweet, obtained by supercritical technology with solvent mixture, are potential sources of natural antioxidants for the food industry.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:18:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 325532.pdf: 1593372 bytes, checksum: 797ffb08f9be937f0f9a1c0e99a9a870 (MD5) Previous issue date: 2013 / Interesses políticos, preocupações acerca de questões ambientais e a dependência energética de reservas esgotáveis como o petróleo, têm motivado o desenvolvimento da indústria dos biocombustíveis. O biodiesel derivado de óleos vegetais e gorduras animais é uma alternativa verde ao diesel de petróleo. Esse combustível é obtido a partir da transesterificação de óleos e gorduras. Há diversos métodos para condução desta reação dentre elas a transesterificação supercrítica, a qual não requer a utilização de catalisadores, entretanto demanda a aplicação de condições drásticas de pressão e temperatura para alcance das condições críticas do solvente. Entre os maiores desafios da indústria do biodiesel estão: a busca por matérias-primas capazes de suprir biodiesel de boa qualidade; e a redução dos custos associados ao processo. Produtos derivados do maracujá movimentam tanto o mercado nacional como o internacional, sendo o Brasil responsável por 90% da produção mundial deste fruto. As sementes do maracujá configuram um subproduto dessa indústria com baixo valor agregado, o qual merece atenção. A extração supercrítica com CO2 é um método ambientalmente favorável de separação empregado como alternativa aos métodos tradicionais os quais utilizam solventes orgânicos. O resultado dos processos que envolvem o emprego de fluidos supercríticos é função da combinação das condições de pressão e temperatura aplicadas. Co-solventes são frequentemente utilizados para modificar as características dos solventes beneficiando processos da indústria química. No presente trabalho foram conduzidas extrações com emprego de CO2 supercrítico para a obtenção do extrato da semente de maracujá com e sem o emprego de co-solventes variando as condições de pressão (250 e 300bar) e temperatura (55,60 e 70°C). Para todas as extrações foram alcançados rendimentos superiores a 20%. Embora a influência dos parâmetros pressão e temperatura sob o processo tenha demonstrado alta complexidade, o etanol se mostrou uma ótima alternativa como co-solvente para aceleração das extrações, reduzindo significativamente o tempo para obtenção do extrato sem alterar aspropriedades do perfil de triglicerídeos observado. O maior rendimento obtido sem adição de modificador foi 23,97% a 250bar e 60°C decorridos 330 minutos enquanto a adição do modificador conduziu ao rendimento de 23,88% a 300bar e 55°C no tempo de 120 minutos. A análise do perfil de triglicerídeos determinado por cromatografia gasosa do óleo da semente do maracujá apontou este como uma possível alternativa para a aplicação na produção de misturas de biodiesel. O método de transesterificação supercrítica demonstra ser o mais adequado uma vez que apresenta ampla tolerância quanto ao teor de insaturações presentes no óleo, bem como a possíveis contaminantes provenientes da matriz vegetal o do processamento do óleo.<br> / Abstract : Political interests, environmental concerns and energy dependence of non renewable resources such as petroleum, raise the development of biofuels industry. Biodiesel derived from vegetable oils and animal fats is a green alternative to petroleum diesel. This fuel is obtained via transesterification of oils and fats. There are many methods for conducting this reaction, supercritical transesterification is one of them which does not require catalysts, however demand drastic conditions of pressure and temperature in order to reach solvent critical conditions. Among the biggest challenges of biodiesel industry it can be mentioned: searching for raw materials adequate to generate high quality biodiesel, and reducing process costs. Passion fruit derivate products are representative both in national and international trade. Brazil accounts for 90 % of worldwide production of passion fruit. Passion fruit seeds are byproducts of its industry with low added value that deserves attention. Extraction with supercritical CO2 is an environmental friendly method of separation used as an alternative to traditional methods which normally apply organic solvents. The result of processes involving supercritical fluids application is a function of parameters combination such as temperature and pressure conditions. Co-solvents are often used to modify solvent characteristics inducing benefits to chemical processes. The aim of this work was conduct extractions with the use of supercritical CO2 to obtain the passion fruit seed extract with and without presence of co-solvents varying pressure conditions (250 and 300bar) and temperature (55,60 , and 70 ° C) . For all extractions were achieved yields above 20%. Although the influence of combination parameter pressure and temperature, demonstrated high complexity, ethanol proved to be a great alternative as a co ? solvent. This modifier speeds up extraction process significantly reducing the period required to obtain almost the same amount of extract obtained on its absence, without changing its lipid profile. The highest yield obtained without modifier addition was 23.97 % at 250bar and 60 ° C, after 330 minutes. Withal, the modifier addition conducted to the yield of 23.88% at 300bar and 55 ° C after 120 minutes. Analysis of the triglyceride profileconducted by gas chromatography of passion fruit seed oil, qualified it as a possible alternative for use in biodiesel blends. The supercritical transesterification method proves to be the most suitable since it shows great tolerance regarding oil unsaturation content, as well as possible contaminants from oil matrix or processing.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:20:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 325090.pdf: 7917671 bytes, checksum: aecf83f428b94c08a53d1626b7b65542 (MD5) Previous issue date: 2013 / A itaúba (Mezilaurus itauba) é uma árvore da família botânica das Lauraceae, que destaca-se pela sua importância econômica na utilização de sua madeira e produção de óleos essenciais. A M. itauba é típica da região Amazônica e encontra-se principalmente no Pará. Devido às suas características como durabilidade e resistibilidade essa madeira é muito utilizada na construção civil, em móveis, embarcações, peças torneadas, entre outras aplicações que geram quantidades significativas de resíduos. Estes resíduos muitas vezes não são aproveitados corretamente, podendo causar danos ambientais. Logo, o objetivo deste trabalho foi desenvolver uma metodologia para obtenção de um extrato natural de alto valor agregado a partir dos resíduos de M. itauba utilizando fluido supercrítico e comparar, em termos de rendimento de processo e composição dos extratos, com os obtidos a partir das técnicas convencionais de extração (via soxhlet e hidrodestilação) e etanol como cossolvente junto à Extração Supercrítica (ESC). A técnica de extração por fluido supercrítico foi utilizada por ser considerada uma tecnologia limpa, ambientalmente segura e economicamente atrativa. Os extratos supercríticos de M. itauba foram obtidos numa faixa de pressão de 80 a 220 bar, com temperaturas entre 38 a 52 ??C, densidade do solvente variando de 241 a 839,81 kg/m3 e vazão de 3 mL/min. O maior rendimento obtido utilizando CO2 supercrítico foi de 1,04% para a condição de extração de 220 bar e 45 ??C. Nas extrações utilizando etanol em concentrações de 2, 5 e 8% em volume, como cossolvente junto a ESC, o rendimento foi de até 1,56%. Os rendimentos para a hidrodestilação e extração via soxhlet foram de 0,04 e 5,47%, respectivamente. Foram identificados importantes compostos nos extratos de M. itauba supercrítico e hidrodestilado, a sua maioria sesquiterpenos, podendo-se destacar o ??-cadinol, T-muurolol, ??-cadineno, ??-cubebeno, ??-cariofileno, Germacreno-D, Naftaleno, ??- copaeno e ??-bisabuleno. Para a descrição da cinética de extração utilizando fluido supercrítico foram empregados os modelos de transferência de massa de Sovová e Martinez e o modelo empírico de Barton. Estes três modelosapresentaram erros similares nas métricas utilizadas (erro médio quadrático e desvio relativo absoluto médio). Foi realizada a avaliação econômica para o processo de obtenção do extrato de M. itauba em meio supercrítico. Os resultados dessa análise de custo sugerem que os processos envolvidos são economicamente viáveis, no ponto de vista do custo final do produto manufaturado.<br>

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:24:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 325329.pdf: 2175421 bytes, checksum: 4f038e08269b194ac4633e70ffdb20cb (MD5) Previous issue date: 2013 / O objetivo deste trabalho foi investigar a aplicação de dióxido de carbono pressurizado como anti-solvente para o encapsulamento da bixina em poli(hidroxibutirato-co-hidroxivalerato) (PHBV). Para os experimentos de encapsulamento, utilizou-se diclorometano como solvente orgânico e dióxido de carbono como antissolvente e uma câmara de precipitação. Durante o processo de encapsulamento, os parâmetros mantidos constantes foram: vazão de solução (1,0 mL.min-1) e a vazão do antissolvente (20,0 mL.min-1), e a influência dos seguintes parâmetros foram investigados: pressão (80 a 100 bar), temperatura ( 308,5 e 313,5 K), concentração de bixina na solução orgânica (0,4 a 1,0 mg.mL-1) e concentração de PHBV na solução orgânica (1,0 a 20,0 mg.mL-1). O percentual e eficiência de encapsulamento foram determinadas submetendo as amostras do material coprecipitado à agitação manual por 20 segundos, a partir do qual foi obtido um percentual real de encapsulamento máximo e uma eficiência máxima de encapsulamento de 42,4 % e 92,0 %, respectivamente. Observou-se que tanto a pressão, temperatura, e a relação de concentração encapsulante e encapsulado na solução orgânica incial, possuem influência tanto na eficiência de encapsulamento como na morfologia das partículas. Os experimentos em que foram obtidos maiores percentuais e eficiência de encapsulamento foram selecionados para o estudo dos ensaios de liberação em meios puros (etanol, acetato de etila, acetona e éter etílico) a 28 °C ± 0,5 °C e 120 rpm. Constatou-se que em acetona o comportamento de liberação foi caracterizado por um burst inicial, na qual grande parte do princípio ativo foi liberada nos primeiros 20 minutos, onde o percentual médio máximo de liberação foi de 92,44 %. Em Acetato de etila, éter etílico e etanol os comportamentos das liberações apresentaram-se diferentes do encontrado em acetona, não sendo verificado o burst inicial. As liberações em éter etílico e etanol ocorreram mais lentamente que em acetato de etila, chegando próximo dos 600 minutos até atingir o percentual médio de liberação de 95,23 % quando o meio de dissolução era composto por etanol. Os valores de concentração dos princípios ativos liberados foram proporcionais aos percentuais reais de encapsulamento da bixina, e dependendo da polaridade do solvente onde se encontravam as partículas pode se obter uma liberação mais rápida ou mais lenta.<br> / Abstract : The objective of this study was to investigate the application of pressurized carbon dioxide as anti-solvent for the encapsulation of bixin in poly (hydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate) (PHBV).For the encapsulation trials, dichloromethane and carbon dioxide were used as organic solvent and as antisolvent respectively, and also a precipitation chamber. During the encapsulation process , the parameters were maintained constant: flow solution (1.0 mL.min-1) and antisolvent flow rate (20.0 ml.min-1), and the influence of the following parameters were investigated : pressure (80 to 100 bar) and temperature ( 308.5 and 313.5 K), bixin concentration of the organic solution (0.4 to 1.0 mg.mL-1) and concentration of PHBV in organic solution (1.0 to 20.0 mg.mL-1).The rate and encapsulation efficiency were determined by subjecting samples of the material to coprecipitate manual shaking for 20 seconds, from which it was obtained a percentage of actual maximum and a maximum encapsulation efficiency of encapsulation of 42.4% and 92.0%, respectively. It was observed that both the pressure, temperature, and the ratio of encapsulating and encapsulated organic concentration in the initial solution have much influence on the encapsulation efficiency and particle morphology. The experiments in which higher percentages and encapsulation efficiency were obtained were selected for the study of the release tests in pure media (ethanol, ethyl acetate, acetone and ethyl ether) at 28 ° C ± 0.5 ° C and 120 rpm . It was found that in acetone the release behavior was characterized by an initial burst, in which much of the active ingredient was released in the first 20 minutes, being 92.44 % the maximum average percentage of release. In ethyl acetate, diethyl ether and ethanol releases showed behaviors were different from those found in acetone, although the initial burst was not verified. Releases in ethyl ether and ethanol occurred more slowly than in ethyl acetate, reaching close to 600 minutes to reach the average percentage of release of 95.23 % when the dissolution medium was composed of ethanol. The concentration values of the released active ingredients were proportional to the actual percentage of encapsulation of bixin, and depending on the polarity of the solvent in which the particles were can get a faster or a slower release.

A importância dos estudos sobre as espécies de Valeriana brasileiras tem sido estimulada para se obter quantidades viáveis de compostos fitoterápicos que possam ser economicamente explorados. Neste trabalho procedeu-se ao estudo da composição química de dos óleos voláteis obtidos por aparelho modificado de Clevenger de sete espécies de Valeriana (V. chamaedryfolia, V. eichleriana, V. eupatoria, V. glechomifolia, V. salicariifolia, V. scandens e V. tajuvensis.) usando-se a Cromatografia Gasosa (com detectores de ionização por chama e espectrometria de massas) aliada ao uso de padrões e dos Índices de Retenção de Kovatz. Foram identificados 243 compostos. Três espécies de Valeriana tiveram mais de 92 % dos compostos identificados e duas outras espécies, 86 %. Os resultados foram comparados com os dados apresentados para V. officinalis L. Foi estabelecida a separação em dois grupos pela correlação do conjunto de variáveis multivariadas e a análise de componentes principais (PCA) selecionou os compostos que contribuíram significativamente para o agrupamento ou dispersão de espécies Valeriana. Também foram realizadas extrações com fluido supercrítico (SFE) para a espécie V. tajuvensis, usando dois solventes extratores (CO2 e propano). O rendimento percentual obtido na SFE foi superior ao do hidrodestilado (cleavenger). Houve a detecção de compostos ainda não relatados para a espécie, como a vitamina E, o g-tocoferol, esqualeno e estigmasterol. A partir do levantamento estatístico das espécies de maior similaridade química, foram estabelecidos estudos relacionados à extração por maceração (EMAC), extração por Sohxlet (ESOX), extração por ultra-som (USE) e a extração acelerada por solventes (ASE) empregando a mistura solvente etanol:água (70:30 - v/v) para três espécies (V. chamaedryfolia, V. glechomifolia e V. tajuvensis) tendo o ultra-som apresentado melhores resultados, evidenciando a presença de 49 diferentes compostos entre eles polissacarídeos, aminoácidos, monoterpenos, sesquiterpenos, catequina, cumarina, flavona, valepotriato e amidas. A Cromatografia Gasosa foi a ferramenta fundamental na análise de óleos e extratos. / The importance of studies on the species of Brazilian Valeriana has been encouraged to obtain viable quantities of phytotherapic compounds that can be economically exploited. This work was carried out to study the chemical composition of volatile oils obtained by the modified Clevenger apparatus of seven species of Valeriana (V. chamaedryfolia, V. eichleriana, V. eupatoria, V. glechomifolia, V. salicariifolia, V. scandens and V. tajuvensis) using the gas chromatography (with flame ionization and mass spectrometry detection) coupled with the use of standards and Kovatz Retention Indices. We identified 243 compounds. Three species of Valeriana had more than 92 % of the identified compounds and two other species, 86 %. The results were compared with data presented for V. officinalis L. Statistically, it was possible to separate them into two groups by correlating the set of variables and multivariate principal component analysis (PCA) selecting the compounds that contributed significantly to the clustering or dispersion of Valeriana species. It was also performed the supercritical fluid extraction (SFE) of the V. tajuvensis using two solvent extractors (CO2 and propane). The yield obtained in SFE was higher than those obtained by hydro-distillation (cleavenger). In these extracts it was achieved some compounds that were not yet reported, such as vitamin E, a -tocopherol, squalene and stigmasterol. From the statistical evaluation of the chemical species, it was established studies on the extraction by maceration (EMAC), Sohxlet (ESOX), ultrasonic (USE) and accelerated solvent (ASE) using a mixture of solvents (ethanol:water - 70:30 v/v) for three species (V. chamaedryfolia, V. glechomifolia and V. tajuvensis). The ultrasound extraction presented better results, showing the presence of 49 different compounds including polysaccharides, amino acids, monoterpenes, sesquiterpenes, catechines, coumarines, flavones, valepotriates and amides. The gas chromatography was the key tool in the analysis of these oils and extracts.