Made available in DSpace on 2016-04-25T11:22:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000478310-Texto+Completo-0.pdf: 4214220 bytes, checksum: c994d11e326960f203b011fc18fb6a33 (MD5) Previous issue date: 2016 / The determination of the contribution of certain constituents to the global odor of a product has been the subject of interest to researchers. It is known that only a small part of the large number of volatile compounds present in a fragrant matrix contributes to the perception of its odor. In addition, these molecules do not contribute equally to the global odor profile of a sample, so a large relative concentration of a compound; do not necessarily correspond to a high intensity odor. Gas chromatography/olfactometry (GC/O) is analytic technic appropriate for studying such issues, since it enables the assessment of odor of each component of complex mixture through specific correlation with the compounds of interest. This is possible because the volatile components of the substances have perceived simultaneously by two detectors, one being the human olfactory system and the other the chromatography detector. The objective of this study is the project, development, implementation and validation of a hybrid equipment (GC/O) to olfatometric analysis and the use of it as tooling for analysis of natural extracts incorporated in different materials. The initial result of the work consisted of the olfactometer own, tested and validated for use in studies associated with this thesis. With the olfactometer, essential oils were analyzed of native species in order to assess the aromatic potential of these extracts and volatile compounds of honey as a way to develop and validate an alternative technique to identification source. With the results referent to the equipment and raw materials, there was made studies on the controlled release of volatile compounds impregnated in textiles by supercritical impregnation, using the gas chromatography/olfactometry as an analytical method. / A determinação da contribuição de determinados constituintes para o aroma global de um produto tem sido alvo de interesse de pesquisadores. Sabe-se que apenas uma pequena parte do grande número de compostos voláteis presentes em uma matriz perfumada contribui para percepção do seu aroma. Além disso, estes compostos não contribuem igualmente para o perfil do aroma global da matriz, portanto, uma grande concentração relativa de um determinado composto, não necessariamente correspondem a intensidades altas de aroma. A cromatografia gasosa/olfatometria (GC/O) é a técnica analítica indicada para estudar tais questões, pois permite a avaliação do aroma de cada componente de uma mistura complexa, através da correlação específica com os compostos de interesse; isso é possível porque os componentes voláteis das substâncias são percebidos simultaneamente por dois detectores, sendo um deles o sistema olfativo humano e o outro um detector cromatográfico. O objetivo deste estudo foi o desenvolvimento, implantação e validação de um equipamento híbrido (GC/O) para análises olfatométricas e emprego do mesmo como ferramental de análise de extratos naturais incorporados em materiais. Inicialmente, o olfatômetro foi construído, testado e validado, para uso em diferentes matrizes. Com o olfatômetro, foram analisados óleos essenciais de espécies nativas como forma de avaliar o potencial aromático destes extratos e compostos voláteis de méis como forma de propor e validar uma técnica alternativa de identificação de origem destes produtos. A partir dos resultados referentes ao equipamento e às matérias primas, realizou-se estudos sobre a liberação controlada de compostos voláteis impregnados em tecidos pela impregnação supercrítica, tendo como método de análise a cromatografia gasosa/olfatometria.

Made available in DSpace on 2016-04-23T12:26:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000478310-Texto+Completo-0.pdf: 595 bytes, checksum: b090348aa6d00a23e00d7d95e2d4fcb8 (MD5) Previous issue date: 2016 / The determination of the contribution of certain constituents to the global odor of a product has been the subject of interest to researchers. It is known that only a small part of the large number of volatile compounds present in a fragrant matrix contributes to the perception of its odor. In addition, these molecules do not contribute equally to the global odor profile of a sample, so a large relative concentration of a compound; do not necessarily correspond to a high intensity odor. Gas chromatography/olfactometry (GC/O) is analytic technic appropriate for studying such issues, since it enables the assessment of odor of each component of complex mixture through specific correlation with the compounds of interest. This is possible because the volatile components of the substances have perceived simultaneously by two detectors, one being the human olfactory system and the other the chromatography detector. The objective of this study is the project, development, implementation and validation of a hybrid equipment (GC/O) to olfatometric analysis and the use of it as tooling for analysis of natural extracts incorporated in different materials. The initial result of the work consisted of the olfactometer own, tested and validated for use in studies associated with this thesis. With the olfactometer, essential oils were analyzed of native species in order to assess the aromatic potential of these extracts and volatile compounds of honey as a way to develop and validate an alternative technique to identification source. With the results referent to the equipment and raw materials, there was made studies on the controlled release of volatile compounds impregnated in textiles by supercritical impregnation, using the gas chromatography/olfactometry as an analytical method. / A determinação da contribuição de determinados constituintes para o aroma global de um produto tem sido alvo de interesse de pesquisadores. Sabe-se que apenas uma pequena parte do grande número de compostos voláteis presentes em uma matriz perfumada contribui para percepção do seu aroma. Além disso, estes compostos não contribuem igualmente para o perfil do aroma global da matriz, portanto, uma grande concentração relativa de um determinado composto, não necessariamente correspondem a intensidades altas de aroma. A cromatografia gasosa/olfatometria (GC/O) é a técnica analítica indicada para estudar tais questões, pois permite a avaliação do aroma de cada componente de uma mistura complexa, através da correlação específica com os compostos de interesse; isso é possível porque os componentes voláteis das substâncias são percebidos simultaneamente por dois detectores, sendo um deles o sistema olfativo humano e o outro um detector cromatográfico. O objetivo deste estudo foi o desenvolvimento, implantação e validação de um equipamento híbrido (GC/O) para análises olfatométricas e emprego do mesmo como ferramental de análise de extratos naturais incorporados em materiais. Inicialmente, o olfatômetro foi construído, testado e validado, para uso em diferentes matrizes. Com o olfatômetro, foram analisados óleos essenciais de espécies nativas como forma de avaliar o potencial aromático destes extratos e compostos voláteis de méis como forma de propor e validar uma técnica alternativa de identificação de origem destes produtos. A partir dos resultados referentes ao equipamento e às matérias primas, realizou-se estudos sobre a liberação controlada de compostos voláteis impregnados em tecidos pela impregnação supercrítica, tendo como método de análise a cromatografia gasosa/olfatometria.

Made available in DSpace on 2015-03-13T02:01:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000466218-Texto+Completo-0.pdf: 1839839 bytes, checksum: b88b0a1aef8f28f8586a8a5527e57608 (MD5) Previous issue date: 2015 / The interest in micro and nanoparticles has grown recently, since the technological advancement increased the possibilities for production and manipulation of these particles. The applications in different sectors, such as pigments, explosives, polymers, pharmaceuticals and superconductors, nanotechnology has increasingly attracted the interest of governments, academic researchers and industry. Among the technologies for obtaining micro- and nanoparticles, stand out those which make use of supercritical antisolvent (SAS). This method enables the obtainment of smaller particles with a more homogeneous size distribution than traditional ones, often eliminating the presence of residual solvent in the particles. In this context, this work aims to build, implant and perform validation test of a SAS process pilot unit, seeking the incorporation of this equipment as a technological tool for development and innovation associated with the production of nanoparticles. The implementation of this project started with the propose of SAS process flowchart; followed by sizing and acquisition of vessels, piping, valves and other necessary items for the equipment assembly, based on the supercritical extraction pilot plant installed at LOPE / PUCRS. In order to validate the equipment, caffeine particles were produced under different experimental conditions. The best performance of the precipitation process was achieved at 100 bar and 60 ° C. The caffeine particles obtained using the deployed equipment were analyzed for morphology and size using images taken by a scanning electron microscope (SEM) and the results were similar to those found in the literature. / O interesse em micro e nanopartículas tem crescido nos últimos anos, uma vez que o avanço tecnológico ampliou as possibilidades de produção e manipulação dessas partículas. Por ter aplicações em diferentes setores, tais como os de pigmentos, explosivos, polímeros, fármacos e supercondutores, a nanotecnologia tem atraído cada vez mais o interesse de governos, pesquisadores acadêmicos e indústrias. Dentre as tecnologias para obtenção de micro e nanopartículas, destacam-se as que fazem uso de antissolvente supercrítico (SAS), visto que possibilitam a obtenção de partículas menores e com distribuição granulométrica mais homogênea do que os métodos tradicionais, além de muitas vezes eliminarem a presença de solvente residual nas partículas obtidas. Neste contexto, este trabalho tem por objetivo construir, implantar e realizar testes de validação de uma unidade piloto experimental do processo SAS, visando incorporação deste equipamento como instrumento de desenvolvimento tecnológico e inovação associado à produção de nanopartículas. A execução do projeto iniciou com a proposição do fluxograma de processo SAS; em seguida foram dimensionados e adquiridos vasos, tubulações, conexões, válvulas e outros acessórios necessários para a montagem do equipamento, tendo como base a unidade piloto de extração supercrítica instalada no LOPE/PUCRS. Para validação do equipamento, partículas de cafeína foram produzidas em diferentes condições experimentais. A condição mais favorável para o melhor rendimento no processo de precipitação foi a de 100 bar e 60 oC. A produção de partículas de cafeína no equipamento implementado reproduziu os resultados encontrados na literatura quanto à morfologia e dimensão das partículas obtidas, analisadas através de imagens obtidas por um microscópio eletrônico de varredura (MEV).

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.

Orientador: Rahoma Sadeg Mohamed. / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadula de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-21T16:56:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Socantaype_FredyVicenteHuayta_M.pdf: 2399516 bytes, checksum: a227c533dda2a045ec4ef7d35ddf9994 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Nas últimas décadas a sociedade em geral vem tendo uma nova postura em relação a seus hábitos alimentares. Tem-se evitado, por exemplo, dietas que contenham altos teores de gordura e colesterol, levando-a a procurar alimentos mais saudáveis. Esta mudança gerou uma redução no consumo de leite integral e seus derivados, bem como, gordura e óleo de manteiga. A manteiga e o óleo de manteiga devido a seus altos teores de gordura e colesterol vêm tendo aplicações limitadas. O fracionamento da manteiga e a remoção do colesterol apresentam-se como alternativas atrativas na produção de gordura com novas características adequadas que possam ser utilizadas nas indústrias alimentícias. O presente trabalho é relacionado com a utilização do etano na remoção do teor de gordura e colesterol nos produtos alimentícios e fracionamento do óleo de manteiga. Os objetivos específicos foram: 1) Determinar as solubilidades do colesterol e do óleo de manteiga no etano supercrítico; 2) Fracionar o óleo de manteiga utilizando um processo combinado de extração/adsorção; 3) Desenvolver um modelo termodinâmico para correlacionar as solubilidades do colesterol puro em etano supercrítico. Foram determinadas as solubilidades do colesterol e do óleo de manteiga em etano supercrítico nas temperaturas de 40, 55 e 70°C, e pressões variando de 85 a 240 bar utilizando um aparelho experimental de extração a altas pressões, que permite um controle independente da temperatura e da pressão. O fracionamento do óleo de manteiga foi realizado utilizando o processo combinado da extração/adsorção, obtendo-se frações com baixos teores de colesterol e diferentes temperaturas de cristalização. Um modelo termodinâmico baseado no equilíbrio sólido/fluido supercrítico, considerando a fase supercrítica como um líquido expandido, mostrou uma boa capacidade para correlacionar as solubilidades do colesterol puro em etano supercrítico. Espera-se que este trabalho contribua na apresentação de subsídios relevantes à utilização do etano como solvente alternativo na extração dos produtos naturais e alimentícios / Abstract: Not informed. / Mestrado / Engenharia de Processos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Rahoma Sadeg Mohamed. / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-22T23:35:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ArandaSaldana_MarlenyDoris_M.pdf: 6503270 bytes, checksum: 69876d68dec8160fe3802f06d08e21d7 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Alguns compostos químicos encontrados em plantas possuem ação sobre o organismo humano. Dentre as muitas substâncias encontradas nos grãos de café, chá mate, guaraná e cacau, a cafeína é de grande importância devido a seu efeito estimulante e diurético no organismo humano. Este alcalóide purínico em doses moderadas diminui a fadiga, enquanto que em altas concentrações atua no sistema nervoso central, podendo ser letal. Por isso, consumidores de idade avançada e pessoas sensíveis são aconselhados a evitar o consumo de café. A trigonelina, outro alcalóide encontrado nos grãos de café, também atua no sistema nervoso central. Este princípio ativo, juntamente com os produtos provenientes de sua degradação térmica, possuem importância nutricional: formação da vitamina B3 (niacina). A formação de complexos de ácido clorogênico (CGA) com a cafeína está associado a propriedades sensoriais, levando a hipóteses de que o CGA tem um papel importante na qualidade do café. Porém, uma concentração elevada de CGA no grão ocasiona um sabor amargo e adstringente; portanto, sua análise e remoção nos grãos verdes e descafeinados seriam importantes para a obtenção de um produto de interesse comercial. O mercado do café descafeinado e da cafeína é potencialmente grande e vem crescendo. A cafeína, vendida para indústrias de refrigerantes e farmacêuticas, geralmente cobra os custos do processo. A demanda de café descafeinado é grande nos países industrializados. A qualidade do café descafeinado, assim como seus efeitos no metabolismo humano, justificam seu êxito. O CO2 vem-se apresentando como o solvente mais adequado devido a sua atoxicidade, não flamabilidade, baixa temperatura crítica, não poluir o meio ambiente e de baixo custo. O presente trabalho tem por objetivo levantar subsídios experimentais e teóricos que permitam compreender e avaliar a extração supercrítica como uma tecnologia de remoção de alcalóides (cafeína e trigonelina) e ácido clorogênico explorando o uso de fluidos supercríticos na remoção e fracionamento dos grãos de café. Foram determinadas as solubilidades da cafeína pura e as quantidades de cafeína, trigonelina e ácido clorogênico nos grãos de café Robusta, espécie canephora, no CO2 supercrítico a 313, 323 e 343 K, e pressões variando de 9,5 a 23,5 MPa, utilizando um aparelho experimental a altas pressões, que permite um controle independente das variáveis termodinâmicas de temperatura e pressão. Os resultados revelam a existência de um comportamento retrógrado para a solubilidade da cafeína pura e a obtida dos grãos de café no CO2 supercrítico. Este mostra uma alta seletividade pela cafeína em comparação à trigonelina e ao ácido clorogênico. Observaram-se maiores teores de cafeína, trigonelina e ácido clorogênico com os grãos partidos e moídos quando comparados aos inteiros, mostrando a influência do tamanho e da estrutura dos grãos de café no processo de extração. As análises de cafeína, trigonelina e ácido clorogênico foram realizadas por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC). Um modelo termodinâmico baseado no equilíbrio sólido/fluido supercrítico, considerando a fase supercrítica como um gás comprimido e utilizando uma equação de estado de quarta ordem, apresentou bons resultados para as solubilidades da cafeína pura no CO2 supercrítico. Espera-se que este trabalho possa contribuir tanto para o desenvolvimento tecnológico, quanto para o fornecimento de subsídios que permitam um melhor controle do processo para a remoção da cafeína, trigonelina e ácido clorogênico e para o fracionamento dos materiais extraíveis com CO2 supercrítico / Abstract: Some chemical compounds found in plant extracts have important effects in the human organism. Among the many substances found in coffee beans, tea, guaraná and cocoa, caffeine has a major importance because of its stimulant and diuretic effects in the human organism. This purinic alkaloid stimulates the central nervous system, acts on the circular and muscle system and has little effect on the digestive tube. While in small quantities caffeine decreases fatigue, a high concentration can affect the rins, liver and nervous system, being harmful in overdoses. Because of its stimulant effect, consumers of advanced age and sensitive people are advised to avoid coffee consumption. Trigonelline, another alkaloid found in coffee beans, also acts on the nervous central system. This active substance together with the products of its thermal degradation have nutritional importance: formation of vitamin B3 ('niacin'). Some chlorogenic acid (CGA) isomers and caffeine complexes are associated with coffee sensorial properties, leading to the widely accepted belief that o CGA has an important role in determining the quality and price of the coffee. A high CGA concentration in the beans produce a bitter and astringent flavor. For this reason the removal of CGA in green and decaffeinated beans is an important parameter in obtaining a product of commercial quality. The market of decaffeinated coffee and caffeine is potentially big and fast growing. Caffeine sold to cola soft drinks and pharmaceutical industries normally covers the decaffeinated process costs. Demand for decaffeinated coffee comes mainly ITom industrialized countries. The quality of decaffeinated coffee and its positive effects in the human metabolism are the main reasons for its acceptance and success. Carbon dioxide is probably the most adequate solvent because of its distinct characteristics, being non toxic, inflamable, non polluent, inexpensive and having low critical temperature. The objective of this work was to obtain experimental data that can contribute to a better understanding and evaluation of supercritical extraction as a viable technology for the removal of alkaloids (caffeine and trigonelline) and chlorogenic acid. The solubilities of caffeine and extractable materials from Robusta coffee beans, type canephora, in supercritical CO2 were determined at 313, 323 and 343 K, and pressures ranging from 9,5 to 23,5 MPa, using a high pressure experimental apparatus, that allows the independent control of all thermodynamic variables of temperature and pressure. Results revealed a retrograde behavior for the solubilities of pure caffeine and that obtained ITom coffee beans in supercritical CO2. Supercritical carbon dioxide showed a high selectivity for caffeine in comparison to trigonelline and chlorogenic acid. Higher concentrations of caffeine, trigonelline and chlorogenic acid were obtained with flaked and ground beans when compared to those obtained with whole coffee beans, demonstrating the influence of size and structure of coffee beans on the extraction process. In this work, caffeine, trigonelline and chlorogenic acid were identified and quantified by high performance liquid chromatography (HPLC). A thermodynamic model for the solid/supercritical fluid equilibrium, which considers the supercritical phase a compressed gas and uses a quartic equation of state to describe the volumetric behavior of the mixture was successfully employed to correlate the solubility of pure caffeine in supercritical CO2. It is hoped that this work can contribute to the development of an alternative technology for the removal of caffeine, trigonelline and chlorogenic acid and the fractionation of extractable materials using supercritical CO2 / Mestrado / Engenharia de Processos / Mestre em Engenharia Química

Orientadores: Maria Angela de Almeida Meireles, Marcia Ortiz Mayo Marques / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-28T02:18:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Canela_AnaPauladoRegoFreitas_M.pdf: 19433892 bytes, checksum: 60cd944563e0d1ae7260eb5d8de35be9 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: A composição química da microalga Spirulina maxima apresenta compostos de grande interesse para as indústrias de alimentos, cosméticos e farmacêutica. Dentre estes compostos pode-se citar: carotenos e ácidos graxos essenciais. Os carotenos apresentam importantes aplicações nas indústrias de alimentos, sendo muitas vezes adicionados como corantes, responsáveis por diversas tonalidades do amarelo ao vermelho, e outras vezes por sua atividade pró-vitamina A e seu poder antioxidante, pois são eficazes na desativação de radicais livres que degeneram as células provocando o câncer. Já o ácido graxo y-linolênico tem importante papel como precursor das prostaglandinas (pG1), importantes substâncias semelhantes a hormônios que controlam diversas funções no organismo humano. Como estes dois últimos compostos são de grande valor agregado, empregou-se a tecnologia de extração com fluido supercritico por permitir uma total separação do solvente/extrato através de uma simples descompressão do fluido. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo o estudo da cinética de extração que foi conduzido nas pressões de 150 e 180bar, temperaturas de 20 a 70°C. Os extratos foram analisados quanto ao perfil de sua composição em ácidos graxos, por cromatografla gasosa acoplada a espectrometria de massas (CG-EM), e carotenos totais, por espectrofotometria. Conforme os resultados obtidos, não foi possível verificar diferença significativa no rendimento e composição do extrato, a não ser nas temperaturas de 60 e 70°C, nas quais o teor de carotenos foi inferior às demais condições. / Abstract: The chemical composition of microalgae Spirulina maxima presents very important compounds to some industries as pharmaceutical, cosmetic and food industry. One of these compounds is the carotene which has important applications on food industry. The carotenes are used as colorant, responsible for differents color ranges from yellow to dark red. They are used too on the ftee radicaIs defusing, preventing the development of cancer, due its antioxidant and provitamin A properties. The essencial fatty acids, mainly ylinolenic acid, are very important compounds too. They have a important role as prostaglandins precursor (pG 1), important substance as hormones that controls several functions in the human organismoThese two compounds (carotenes and fatty acids) have a big value added, what explains the importance of their purities. Due this conc.em it was used supercritical fluid extraction tecnology. One of the significant advantage of critical fluid process is that the fluid can be quick1yand completely separated from accompanying solute. This work intends to study the kinetic of extraction, which was achieved with the pressures of 150 and 180 bar and temperatures of 20 to 70°C. The extracts were analysed by the profile of their composition in: fatty acids by gas cromatography - mass spectrometry (GC-MS) and total carotenes by spectrophotometry. According to the obtained results it was not possible to observe significant difference in the yield and in the composition of the extract. With the temperature of 60 and 70°C the amount of carotenes was lower than in other conditions. / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientadores : Fernando Antonio Cabral, Marcos Nogueira Eberlin / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-29T03:10:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_AlessandraLopesde_D.pdf: 61103342 bytes, checksum: 7e04e9a66bb59e984b7d5e3b8089ecf5 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: O resumo podera ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The abstract is available with the full electronic digital document / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientador : Rahoma Sadeg Mohamed. / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-29T06:19:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ArandaSaldana_MarlenyDoris_D.pdf: 14514200 bytes, checksum: 6d4fed1be460e57aeda38ecd824fd67d (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Alcalóides são compostos orgânicos encontrados em produtos naturais que podem produzir efeitos fisiológicos no organismo humano. Dependendo da dose utilizada, tais efeitos podem ser tóxicos ou terapêuticos. Cafeína, teofilina, teobromina, pilocarpina, entre outros, são alcalóides utilizados em medicamentos e processos para extraí-Ios de produtos naturais são de grande interesse para as indústrias alimentícia, farmacêutica e cosmética. O objetivo geral desta Tese de Doutorado foi obter dados experimentais com o intuito de gerar subsídios que contribuam na compreensão adequada do processo de extração de alcalóides de produtos naturais com fluidos supercríticos. Os a1calóides considerados neste estudo incluem a cafeína encontrada em folhas de chá mate ]lex paraguariensis e nas sementes de guaraná Paullinia cupuana, a teofilina presente nas folhas de chá mate, a teobromina encontrada nas amêndoas de cacau Theobroma cacao e a pilocarpina presente nas folhas de jaborandi Microphyllus jaborandi. Foi estudada também a extração de gordura de cacau com fluidos supercríticos a partir das amêndoas de cacau moídas. Visando fornecer subsídios para o entendimento do comportamento nas matrizes complexas de plantas naturais e identificar as variáveis termo dinâmicas que influenciam e controlam a solubilidade, foram estudados os sistemas binários de cafeínalC02SC, teofilina/C02SC e teobrominalC02SC. Os dados experimentais foram obtidos em diversos aparelhos de extração a alta pressão no Laboratório de Engenharia de Processos da Faculdade de Engenharia Química (Unicamp, Brasil), na Planta Piloto de Extração Supercrítica da Faculdade de Processos Térmicos (TUHH, Alemanha), e no Laboratório de Termodinâmica Aplicada (TU-Delft, Holanda). O teor de alcalóides nas amostras iniciais e finais assim como nos extratos obtidos foram analisados por cromatografia líquida de alta eficiência. Foram usadas ainda técnicas de caracterização e análise, como a cromatografia de camada delgada, a cromatografia gasosa e a calorimetria diferencial de varredura. Os dados experimentais dos sistemas binários, cafeínalC02SC, teobrominalC02SC e teofilina/C02SC, mostram que as solubilidades da cafeína no CO2 supercrítico são maiores que as da teofilina e são aproximadamente duas ordens de magnitude maiores que as da teobromina. Foi possível a extração de metilxantinas de produtos naturais usando CO2 supercrítico. Porém, as solubilidades em sistemas binários de CO2/metilxantinas foram maiores que as solubilidades encontradas durante a extração de metilxantinas dos produtos naturais devido à presença de outros componentes e formação de complexos com o alcalóide. Influências significativas de pressão e temperatura na extração de metilxantinas dos produtos naturais foram observadas, enquanto que a variação da vazão mostrou pouco ou nenhum efeito no processo de extração na faixa estudada. As curvas de extração mostraram a existência de três regiões distintas: a primeira, dependente da solubilidade termo dinâmica, a segunda intermediária e a terceira controlada pela difusão. Foi possível também ftacionar a manteiga de cacau usando CO2 e etano supercrítico, mostrando-se este último solvente mais eficiente. Esta diferença na extração usando dióxido de carbono e etano supercrítico pode ser atribuído às forças intermoleculares. Em escala industrial, no entanto, a escolha do solvente deve levar em consideração o elevado preço do etano em relação ao CO2. Ao extrair as metilxantinas e a manteiga de cacau das amêndoas de cacau moídas, períodos de extração relativamente curtos foram observados para a remoção da manteiga de cacau quando comparados com a extração de cafeína e teobromina. Usa-se a técnica de anti-solventes com fluidos supercríticos para a extração da pilocarpina hidroclorada, sendo necessário o estudo do sistema quaternário: pilocarpina hidroclorada/álcool/água e CO2 como anti-solvente, que apresentou bons resultados na cristalização da pilocarpina. Para determinar a solubilidade do alcalóide no CO2SC foram também usadas equações de estado e correlações baseadas na densidade. Este trabalho contribuiu tanto na extração de produtos de interesse comercial, como por exemplo, os alcalóides quanto para o fornecimento de dados experimentais para um mellior controle do processo para extração destes princípios ativos de plantas naturais / Abstract: Alkaloids, organic compounds found in natural products, can produce physiological effects in the organism. These effects can be toxic or therapeutic depending on the quantity used. Caffeine, theophylline, theobromine, pilocarpine among others are used in pharmaceutical products. Processes for the extraction of alkaloids ITom natural plants are of great importance in the food, pharmaceutical and cosmetic industries. The objective of this thesis was to obtain experimental data on the extraction of alkaloids ITom natural products with supercritical fluids. The alkaloids considered in this study were: caffeine as found in leaves of chá mate Ilex paraguariensis and guaraná seeds Paullinia cupuana, theophylline as found in leaves of chá mate, theobromine as found in cocoa beans Theobroma cacao and pilocarpine as found in the leaves of jaborandi Microphyllus jaborandi. Cocoa butter was also extracted ITom cocoa beans with supercritical fluids. Binary systems of caffeine/Supercritical CO2, theophylline/Supercritical CO2 and theobromine/Supercritical CO2 were also studied to provide information that could be of help when examining extraction behavior in complex matrixes of natural plants and on the c1ear identification of the effects of some thermodynamic variables on the solubility of the methylxanthines in the supercritical solvent. Experimental data were obtained in three different high pressure apparatus, one is the Process Engineering Laboratory of the School of chemical engineering (Unicamp, Brazil), another is the pilot plant of supercritical extraction of the Faculty of Thermal Processes at the Technical University of Hamburgh-Hraburg (TUHH, Germany), and the third is an equilibrium data apparatus in the Laboratory of Applied Thermodynamics (TU-Delft, Holland). The quantities of alkaloids in the initial and final samples and in the extracts obtained were analyzed by high performance liquid chromatography. Techniques for characterization and analysis such as thin chromatography, gas chromatography and differential scanned calorimeter were also used to characterize extraction sample and products. Experimental data of binary systems, caffeine/SCCO2, theobromine/Supercritical CO2 and theophylline/Supercritical CO2, showed that the solubilities of caffeine in supercritical CO2 were higher than those obtained with theophylline and are two orders of magnitude higher than those of theobromine. Solubilities in these binary systems ofCO2/methylxanthine were higher than those found from the extraction of methylxanthines from natural products due to the presence of other compounds and formation of complexes of the alkaloid in plant matrix. Effects of pressure and temperature on the extraction of methylxanthines from natural products were significant, while the variation of the flow rate showed little or no effect on the extraction process within the range of conditions tested. The extraction curves showed the existence of three different regions: a thermodynamic solubility dependent, an intermediate and a diffusion-controlled. The fractionation of cocoa butter using supercritical CO2 and ethane showed that ethane is more efficient. This difference in the extraction process can be attributed to intermolecular forces. In the extractions of methylxanthines and cocoa butter from ground cocoa beans, short extraction times were necessary for the removal of cocoa butter when compared with caffeine and theobromine extraction. The use of the anti-solvent technique with supercritical fluids for the extraction of pilocarpine hydrochloride required the study of the quatemary system formed by pilocarpine hydrochloride/alcohol/water and CO2 as anti-solvent, which presented good results in the separation of pilocarpine crysta1s. For alkaloid solubility in Supercritical CO2, both equation of states and density relations can be used to successfully correlate the data. This work has contributed to provide data that would enhance a better understanding of the extraction process of alkaloids and in general all active principles from natural plants / Doutorado / Engenharia de Processos / Doutor em Engenharia Química

O esgotamento das reservas de petróleo, bem como o impacto ambiental que o seu processamento provoca, tem induzido a busca por fontes alternativas de energia para substituir os fósseis de petróleo como combustível automotivo. No Brasil, o crescimento do agronegócio e o consequente uso dos seus produtos e resíduos de fontes vegetais, favoreceram incríveis descobertas tais como matérias-primas para biocombustíveis, incluindo bioetanol derivado de cana de açúcar e biodiesel de óleos vegetais. Neste sentido, o biodiesel tem recebido bastante destaque nos últimos anos. O objetivo do presente estudo foi a para produção de biodiesel de óleo de soja empregando metanol ou etanol como álcoois pressurizados, além da análise da influencia da adição de água nas melhores condições alcançadas. Para tal, uma unidade experimental de bancada foi construída. Para investigação das variáveis que influenciam o rendimento das reações no sistema estudado, um planejamento fatorial 23 foi adotado, no qual foram investigados os efeitos da temperatura (180 e 300°C), do tempo de residência (10 minutos e 1 hora), da razão molar óleo:etanol (1:10 e 1:50), e da concentração de água (0 a 10% massa em relação ao óleo) sobre a conversão em ésteres da reação, que foi monitorada por cromatografia gasosa de alta resolução. Observou-se que a temperatura tem forte influência na conversão em ésteres da reação, com os melhores resultados para metanol ou etanol (95% de conversão) tendo sido obtidos na temperatura de 300°C. A adição de agua (2,5 e 5,0% em relação ao óleo) ocasionou um leve aumento na conversão (98%) para ambos metanol e etanol. Então, conclui-se então, que condições similares no rendimento do biodiesel de óleo de soja em reator batelada foi obtido utilizando metanol ou etanol pressurizados em condições supercriticas. Este trabalho também propõe uma nova metodologia para análise de acilgliceróis. / The depletion of petroleum reserves coupled with the environmental impact caused by the form of its industrial processing lead a frantic search for alternative energy sources to replace fossil petroleum as automotive fuel. In Brazil, the growth of agribusiness and the consequent use of its products and resides of vegetable sources, brought exciting discoveries such as feedstock biofuels, including bioethanol derived from sugar cane and biodiesel from vegetable oil. In this since, the biodiesel has been receiving singular attention at last years. The objective of this present study was producing biodiesel from soybean oil using methanol or ethanol as alcohol pressurized beyond the analysis of the influence of added water under optimum conditions achieved. For such, an experimental unity was built. To investigate the variables influencing in the yield of the reaction in the system studied, an experimental planning using 23 arranged was adopted, in which was investigated the effects of temperature (220 and 300°C) residence time (10 minutes and 1 hour) and molar ration (oil/alcohol) (1:10 and 1:50). After, the addition of water to the system (0 to 10% in relation to oil) was also evaluated on the conversion to esters, which was monitored by high resolution gas chromatography. It was observed that temperature has a strong influence on the conversion of esters with the best results for methanol or ethanol (95% conversion) were obtained at a temperature of 300°C. Addition of water (2,5 and 5,0% in relation to oil) caused a slight increase in conversion (98%) for both methanol and ethanol. Then was concluded that similar results in the yields of biodiesel from soybean oil in batch reactor was obtained from both methanol or ethanol pressurized as supercritical conditions. This work proposes a new methodology for acylglycerols analysis.