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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29860| Título: | Avaliação do uso do etanol e do isopropanol como alternativa ao n-hexano na extração do óleo de café verde (Coffea arabica) em banho ultrassônico e caracterização dos extratos obtidos |
| Título(s) alternativo(s): | Evaluation of the use of ethanol and isopropanol as alternative solventes to n-hexane in the ultrasound-assisted extraction of green coffee (Coffea arabica) oil and characterization of the extracts obtained |
| Autor(es): | Carbonar, Henrique Larocca |
| Orientador(es): | Watanabe, Erica Roberta Lovo da Rocha |
| Palavras-chave: | Óleos vegetais Café Solventes Cromatografia a gás Espectroscopia de infravermelho Análise de componentes principais Vegetable oils Coffee Solvents Gas chromatography Spectroscopy, Infrared Principal components analysis |
| Data do documento: | 24-Jun-2022 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Ponta Grossa |
| Citação: | CARBONAR, Henrique Larocca. Avaliação do uso do etanol e do isopropanol como alternativa ao n-hexano na extração do óleo de café verde (Coffea arabica) em banho ultrassônico e caracterização dos extratos obtidos. 2022. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2022. |
| Resumo: | Este estudo propôs a substituição total ou parcial do n-hexano por isopropanol ou etanol no processo de extração do óleo de café verde (Coffea arabica) com o auxílio do banho ultrassônico. Determinou-se a curva cinética do processo de extração para definição do tempo necessário para atingir a saturação, estabelecendo o tempo de 120 minutos como o ideal do processo. Foram quantificados os rendimentos do óleo extraído com os solventes puros e mistura de n-hexano com os outros dois solventes em diferentes proporções. As amostras obtidas foram analisadas por meio de Cromatografia em Fase Gasosa, para determinação dos ácidos graxos constituintes do óleo de café verde e as suas concentrações, correlacionando a mudança do solvente utilizado com alterações nestes fatores. Além disso, as amostras de óleo de café foram analisadas por espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (modo de reflexão total atenuado) para observação dos grupos funcionais que compõem os extratos, seguida da determinação dos componentes principais. Os resultados demonstraram que a concentração dos ácidos graxos não sofre grandes alterações com a substituição do n-hexano por isopropanol ou etanol, ou pela mistura deles, e ainda se observou que o uso da mistura de isopropanol e n-hexano possibilitou a extração de um óleo com maior concentração de ácidos graxos poli-insaturados de interesse comercial e nutricional. Em relação ao teor de óleo obtido, verificou-se que o rendimento não variou significativamente com a mudança de solvente. Não foram observadas alterações significativas grupos funcionais com as mudanças de solventes, e estes resultados foram comprovados pela análise dos componentes principais, onde apenas uma das componentes explicou as pequenas alterações. Desta forma, há indicativos da viabilidade do uso do isopropanol e do etanol no processo extrativo do óleo de café verde em banho ultrassônico, permitindo assim uma extração sem ou com menor quantidade do solvente tóxico n-hexano. |
| Abstract: | This study proposed the total or partial replacement of n-hexane by isopropanol or ethanol in the ultrasound-assisted extraction of green coffee (Coffea arabica) oil. The kinetic curve of the extraction process was determined to define the time needed to reach saturation, establishing the time of 120 minutes as the ideal for this process. The yields of the oil extracted with the pure solvents and the mixture of n-hexane with the other two solvents in different proportions were quantified. The samples obtained were analyzed through Gas Chromatography to determine the fatty acids constituting the green coffee oil and their concentrations, correlating the change in the solvent used with changes in these factors. In addition, coffee oil samples were analyzed by Fourier transform infrared spectroscopy (attenuated total reflectance mode) to observe the functional groups that characterize the extracts, followed by the determination of the principal components. The results showed that the concentration of fatty acids does not undergo significant changes with the replacement of n-hexane by isopropanol or ethanol or by their mixture, and it was also observed that the use of a mixture of isopropanol and n-hexane allowed the extraction of an oil with a higher concentration of polyunsaturated fatty acids of commercial and nutritional interest. Regarding the oil content obtained, it was found that the yield did not vary significantly with the change of solvent. No significant changes in functional groups were observed with changes in solvents, and these results were confirmed by the principal components analysis, where only one of the components explained the small changes. Thus, there are indications of the feasibility of using isopropanol and ethanol in the extraction process of green coffee oil assisted by an ultrasonic bath, thus allowing an extraction without or with a smaller amount of the toxic solvent n- hexane. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29860 |
| Aparece nas coleções: | PG - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química |
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