Desenvolvimento de processo de extração de óleos vegetais utilizando solventes alcoólicos: avaliação da composição do óleo e de alterações na fração protéica

• Processo: 14/09446-4
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de fevereiro de 2015 - 31 de janeiro de 2017
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Engenharia de Alimentos
• Pesquisador responsável: Christianne Elisabete da Costa Rodrigues
• Beneficiário: Christianne Elisabete da Costa Rodrigues
• Instituição-sede: Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA). Universidade de São Paulo (USP). Pirassununga , SP, Brasil
• Pesq. associados: Carmen Sílvia Fávaro Trindade ; Cintia Bernardo Gonçalves ; Paulo José do Amaral Sobral
• Assunto(s): Solventes Extração líquido-líquido Óleos vegetais Termodinâmica

Resumo

O presente projeto de pesquisa tem como objetivo o estudo da viabilidade técnica da substituição do solvente comumente utilizado no processo de extração de óleos vegetais, a hexana, por alcoóis de cadeia curta. Os solventes propostos nesta pesquisa, etanol e isopropanol, são geralmente considerados seguros (GRAS), sendo esta característica uma vantagem marcante em relação à alta toxicidade e inflamabilidade da hexana. Ademais, estes solventes substitutos podem ser mais facilmente recuperados após o processo de extração devido apresentarem miscibilidade parcial com o óleo a temperatura ambiente. Embora algumas vantagens da substituição do hexano por solventes alcoólicos sejam evidentes, existem lacunas que devem ser respondidas através de um estudo sistematizado do processo. Em projetos de pesquisa apoiados pela FAPESP (06/00565-4, 09/17855-3, 10/03058-1, 10/13285-5) foram estudadas condições propícias à viabilização do uso de solventes alcoólicos para extração de óleo de soja e de farelo de arroz, sendo objeto de avaliação a influência das variáveis de processo na composição do extrato e índices de qualidade da fração proteica presente no farelo desengordurado. Através da execução deste projeto de pesquisa sugere-se uma ampliação dos trabalhos através da utilização de diferentes materiais oleaginosos, tais como semente de gergelim, amêndoa de baru e, também, borra de café. O projeto será conduzido considerando três diferentes frentes: a) Avaliação dos índices de qualidade das diferentes frações proteicas presentes nos farelos desengordurados com base em análises que caracterizem mais profundamente a fração proteica e as propriedades funcionais da proteína; b) Avaliação das características físico-químicas dos óleos vegetais obtidos das diferentes matérias-primas através dos diferentes solventes alcoólicos (etanol ou isopropanol, com ou sem hidratação) com ênfase no comportamento de compostos minoritários de interesse (por exemplo, sesamina no óleo de gergelim e ácidos clorogênicos no óleo de borra de café); c) Estudo do equilíbrio líquido-líquido em função da temperatura para sistemas compostos por óleo vegetal (semente de gergelim ou amêndoa de baru) e solvente. Esta etapa do projeto tem por objetivo a avaliação da operação de recuperação parcial do solvente alcoólico contido no extrato, além do estudo do particionamento de compostos minoritários de interesse nutricional contidos nos óleos. (AU)

Publicações científicas

(18)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

CAPELLINI, MARIA C.; GONCALVES, DANIEL; SOARES, INGRID D.; ALMEIDA, CAMILA H.; MARGOTO, CRISTIANE M.; KOSHIMA, CRISTINA C.; RODRIGUES, CHRISTIANNE E. C. Solvent recovery from systems containing crude sesame seed oil and short-chain alcohols at different temperatures and local pressure. JOURNAL OF CHEMICAL THERMODYNAMICS, v. 156, MAY 2021. Citações Web of Science: 0.

CAPELLINI, MARIA C.; NOVAIS, JULIANA S.; MONTEIRO, RAFAELLA F.; VEIGA, BRUNO Q.; OSIRO, DENISE; RODRIGUES, CHRISTIANNE E. C. Thermal, structural and functional properties of rice bran defatted with alcoholic solvents. JOURNAL OF CEREAL SCIENCE, v. 95, SEP 2020. Citações Web of Science: 4.

OKIYAMA, DAYANE C. G.; SOARES, INGRID D.; TODA, TATIANE A.; OLIVEIRA, ALESSANDRA L.; RODRIGUES, CHRISTIANNE E. C. Effect of the temperature on the kinetics of cocoa bean shell fat extraction using pressurized ethanol and evaluation of the lipid fraction and defatted meal. INDUSTRIAL CROPS AND PRODUCTS, v. 130, p. 96-103, APR 2019. Citações Web of Science: 0.

CAPELLINI, MARIA C.; CHIAVOLONI, LARISSA; GIACOMINI, VANESSA; RODRIGUES, CHRISTIANNE E. C. Alcoholic extraction of sesame seed cake oil: Influence of the process conditions on the physicochemical characteristics of the oil and defatted meal proteins. Journal of Food Engineering, v. 240, p. 145-152, JAN 2019. Citações Web of Science: 2.

OKIYAMA, DAYANE C. G.; SOARES, INGRID D.; CUEVAS, MAITE S.; CREVELIN, EDUARDO J.; MORAES, LUIZ A. B.; MELO, MARIZA P.; OLIVEIRA, ALESSANDRA L.; RODRIGUES, CHRISTIANNE E. C. Pressurized liquid extraction of flavanols and alkaloids from cocoa bean shell using ethanol as solvent. Food Research International, v. 114, p. 20-29, DEC 2018. Citações Web of Science: 7.

NAVARRO, SANDRA L. B.; RODRIGUES, CHRISTIANNE E. C. Macadamia Oil Extraction With Alcoholic Solvents: Yield and Composition of Macadamia Oil and Production of Protein Concentrates From Defatted Meal. EUROPEAN JOURNAL OF LIPID SCIENCE AND TECHNOLOGY, v. 120, n. 7 JUL 2018. Citações Web of Science: 1.

CAPELLINI, MARIA C.; GIACOMINI, VANESSA; CUEVAS, MAITE S.; RODRIGUES, CHRISTIANNE E. C. Rice bran oil extraction using alcoholic solvents: Physicochemical characterization of oil and protein fraction functionality. INDUSTRIAL CROPS AND PRODUCTS, v. 104, p. 133-143, OCT 1 2017. Citações Web of Science: 18.

FLORIDO, PRISCILA M.; LOBO, DEBORAH P. S.; PINTO, CAMILA N.; RODRIGUES, CHRISTIANNE E. C.; GONCALVES, CINTIA B. Physical properties of systems of interest to the edible oil industry: Viscosities and densities of model systems formed by (triacylglycerol plus fatty acid plus solvent). JOURNAL OF CHEMICAL THERMODYNAMICS, v. 113, p. 198-212, OCT 2017. Citações Web of Science: 0.

SCHARLACK, NAYARA K.; ARACAVA, KEILA K.; RODRIGUES, CHRISTIANNE E. C. Effect of the type and level of hydration of alcoholic solvents on the simultaneous extraction of oil and chlorogenic acids from sunflower seed press cake. Journal of the Science of Food and Agriculture, v. 97, n. 13, p. 4612-4620, OCT 2017. Citações Web of Science: 4.

CUEVAS, MAITE S.; CREVELIN, EDUARDO J.; DE MORAES, LUIZ A. B.; OLIVEIRA, ALESSANDRA L.; RODRIGUES, CHRISTIANNE E. C.; MEIRELLES, ANTONIO J. A. Solubility of commercial octacosanol in organic solvents and their correlation by thermodynamic models at different temperatures. JOURNAL OF CHEMICAL THERMODYNAMICS, v. 110, p. 186-192, JUL 2017. Citações Web of Science: 4.

BESSA, LARISSA C. B. A.; FERREIRA, MARCELA C.; RODRIGUES, CHRISTIANNE E. C.; BATISTA, EDUARDO A. C.; MEIRELLES, ANTONIO J. A. Simulation and process design of continuous countercurrent ethanolic extraction of rice bran oil. Journal of Food Engineering, v. 202, p. 99-113, JUN 2017. Citações Web of Science: 10.

OKIYAMA, DAYANE C. G.; NAVARRO, SANDRA L. B.; RODRIGUES, CHRISTIANNE E. C. Cocoa shell and its compounds: Applications in the food industry. TRENDS IN FOOD SCIENCE & TECHNOLOGY, v. 63, p. 103-112, MAY 2017. Citações Web of Science: 30.

CUEVAS, MAITE S.; DE SOUZA, PATRICIA T.; DA COSTA RODRIGUES, CHRISTIANNE E.; MEIRELLES, ANTONIO J. A. Quantification and Determination of Composition of Steryl Ferulates in Refined Rice Bran Oils Using an UPLC-MS Method. JOURNAL OF THE AMERICAN OIL CHEMISTS SOCIETY, v. 94, n. 3, p. 375-385, MAR 2017. Citações Web of Science: 1.

KAMIMURA, JULIANE A. A. M.; ARACAVA, KEILA K.; RODRIGUES, CHRISTIANNE E. C. Experimental data and modeling of rice bran oil extraction kinetics using ethanol as solvent. SEPARATION SCIENCE AND TECHNOLOGY, v. 52, n. 12, p. 1921-1928, 2017. Citações Web of Science: 3.

NAVARRO, SANDRA L. B.; CAPELLINI, MARIA C.; ARACAVA, KEILA K.; RODRIGUES, CHRISTIANNE E. C. Corn germ-bran oils extracted with alcoholic solvents: Extraction yield, oil composition and evaluation of protein solubility of defatted meal. FOOD AND BIOPRODUCTS PROCESSING, v. 100, n. A, p. 185-194, OCT 2016. Citações Web of Science: 10.

NAVARRO, SANDRA L. B.; RODRIGUES, CHRISTIANNE E. C. Macadamia oil extraction methods and uses for the defatted meal byproduct. TRENDS IN FOOD SCIENCE & TECHNOLOGY, v. 54, p. 148-154, AUG 2016. Citações Web of Science: 8.

TODA, TATIANE AKEMI; SAWADA, MIRIAN MEGUMI; RODRIGUES, CHRISTIANNE E. C. Kinetics of soybean oil extraction using ethanol as solvent: Experimental data and modeling. FOOD AND BIOPRODUCTS PROCESSING, v. 98, p. 1-10, APR 2016. Citações Web of Science: 23.

GONCALVES, CINTIA B.; RODRIGUES, CHRISTIANNE E. C.; MARCON, ELAINE C.; MEIRELLES, ANTONIO J. A. Deacidification of palm oil by solvent extraction. Separation and Purification Technology, v. 160, p. 106-111, FEB 29 2016. Citações Web of Science: 12.