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Título: Avaliação de óleo de palma usando métodos físico-químicos e instrumentais
Título(s) alternativo(s): Palm oil evaluation using physicochemical and instrumental methods
Autor(es): Miranda, Adriane Ferreira de
Orientador(es): Bona, Evandro
Palavras-chave: Cromatografia a gás
Biodiesel
Palmeira oleaginosa
Gas chromatography
Biodiesel fuels
Oil palm
Data do documento: 6-Jun-2023
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Medianeira
Citação: MIRANDA, Adriane Ferreira de. Avaliação de óleo de palma usando métodos físico-químicos e instrumentais. 2023. Dissertação (Mestrado em Tecnologia de Alimentos) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2023.
Resumo: A palmeira (Elaeis guineensis Jacquin) é uma oleaginosa que expressa importância mundial por apresentar elevado rendimento na extração do óleo, resultando em grande produtividade por área cultivada. Devido a eficiência produtiva para extração de triacilgliceróis, possui excelente potencial como matriz energética na forma de biodiesel. A determinação dos parâmetros de controle e qualidade do óleo de palma é fundamental para a indústria de biodiesel. Geralmente, tais parâmetros são determinados através de metodologias laboriosas que demandam o uso de diversos reagentes químicos. Assim, esse trabalho teve como objetivo caracterizar o óleo de palma por métodos físico-químicos clássicos, cromatografia gasosa e RMN e, relacionar os resultados com o uso da Quimiometria. As análises físico-químicas dos óleos provenientes de diferentes híbridos de palma estavam dentro dos valores recomendados para a maioria dos parâmetros avaliados. A composição em ácidos graxos, obtida por cromatografia gasosa, demonstrou grande variabilidade entre os híbridos. Podem ser destacadas as variações como nos somatórios dos ácidos graxos saturados (AGS) 505,72 mg/g (P3) e 305,62 mg/g (P6). Já para o somatório dos ácidos graxos monoinsaturado (AGMI) 536,88 mg/g (P5) e 334,69 mg/g (P7) e, ácido graxo polinsaturado (AGPI) 141,26 mg/g (P6) e 85,64 mg/g (P4). O maior valor de índice de iodo foi encontrado em P6 (76,09 g/100g). A curva de sólidos obtida por TD-NMR está de acordo com o perfil de ácidos graxos obtidos na cromatografia gasosa. Como esperado, as amostras com maiores teores de saturados apresentaram curvas com maiores teores de sólidos. A análise do decaimento livre induzido das sequências IR e CPMG permitiu o cálculo dos tempos de relaxação T1 e T2. Com os tempos de relaxação foi possível obter bons modelos de regressão estatisticamente significativo (p-valor < 0,01) e boa capacidade preditiva com R2ajustado > 0,90, para prever o perfil de ácidos graxos no óleo de palma, considerando-se os valores máximos e mínimos observados para cada parâmetro estudado, o modelo multivariado apresentou o erro padrão médio de previsão (RMSE), relativamente baixos. Considerando os resultados obtidos, o TD-NMR é uma técnica promissora para o controle de qualidade do óleo de palma.
Abstract: The palm tree (Elaeis guineensis Jacquin) is an oilseed of worldwide importance for its high yield in oil extraction, resulting in high productivity per cultivated area. Due to this productive efficiency for extracting triacylglycerols, this species has excellent potential as an energy matrix in the form of biodiesel. Determining palm oil’s control and quality parameters is fundamental for the biodiesel industry. Generally, such parameters are determined through laborious methodologies that demand different chemical reagents. Thus, this work aimed to determine the parameters of control and quality of palm oil for biodiesel production by applying gas chromatography. Furthermore, fast and non-destructive time-domain nuclear magnetic resonance (TD-NMR) was also employed, and the results were correlated with other traditional analyses. The physicochemical analyses of the oils from different palm hybrids were within the recommended values for most evaluated parameters. The fatty acid composition obtained by gas chromatography showed great variability among the hybrids. Among the results obtained, it can be highlighted the variations in the sum of saturated fatty acids (SFA) 505.72 mg/g (P3) and 305.62 mg/g (P6). As for the sum of monounsaturated fatty acids (MUFA), 536.88 mg/g (P5) and 334.69 mg/g (P7) and polyunsaturated fatty acid (PUFA) 141.26 mg/g (P6) and 85.64 mg/g (P4). The highest iodine value was found in P6 (76.09 g/100g). The solids curve obtained by TD-NMR agrees with the fatty acid profile obtained by chromatography. As expected, samples with higher saturation levels showed curves with higher solids. Analyzing the induced free decay of the IR and CPMG sequences allowed the calculation of T1 and T2 relaxation times. With the relaxation times, statistically significant (p-value < 0.01) regression models with a good predictive ability (R2 > 0.90) were obtained to predict the fatty acid profile in palm oil. Considering the maximum and minimum values observed for each parameter studied, the multivariate model presented a relatively low root mean square error of prediction (RMSE). Thus, considering the results obtained, TD- NMR is a promising technique for the quality control of palm oil.
URI: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31769
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