Viabilidade Técnica do Emprego de Solventes Alcoólicos na Extração de Óleos Vegetais: Caracterização Físico-Química do Óleo, Funcionalidades da Fração Proteica e Recuperação do Solvente

• Processo: 13/13339-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2013
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2017
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Engenharia de Alimentos
• Pesquisador responsável: Christianne Elisabete da Costa Rodrigues
• Beneficiário: Maria Carolina Capellini
• Instituição Sede: Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA). Universidade de São Paulo (USP). Pirassununga , SP, Brasil
• Assunto(s): Gergelim 2-Propanol Farelo de arroz Etanol Equilíbrio de fases
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Equilíbrio de fases | Etanol | Extração alcoólica | Farelo de Arroz | gergelim | Isopropanol | Equilíbrio de fases e processos de separação

Resumo

Na presente proposta de tese de doutorado objetiva-se, principalmente, 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, com ou sem hidratação. Os solventes propostos nesta pesquisa, etanol e isopropanol, são geralmente considerados seguros (GRAS), sendo esta característica uma vantagem marcante em relação a 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 de extração sólido-líquido. Em projetos de pesquisa finalizados recentemente (FAPESP 2009/17855-3, 2010/03058-1 e 2010/13285-5), realizados pelo grupo de pesquisa liderado pela orientadora desta proposta, foram estudadas condições propícias a viabilização do uso de solventes alcoólicos como extratantes de óleos vegetais de matrizes sólidas. Nestes projetos, as matrizes utilizadas foram soja expandida e farelo de arroz em pellets 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.Neste projeto de tese de doutorado sugere-se um refinamento do estudo dos índices de qualidade da fração proteica presente no farelo desengordurado de arroz, após o processo de extração do óleo de farelo de arroz utilizando-se solventes alcoólicos. Estes índices serão avaliados com base em análises que caracterizem mais profundamente a fração proteica e indiquem como as condições de operação influenciam as propriedades funcionais da proteína presente nos concentrados proteicos de farelo de arroz que serão produzidos. Em uma frente de trabalho paralela serão monitoradas as características físico-químicas do óleo e o comportamento da fração proteica no estudo da extração sólido-líquido de óleo de torta de semente de gergelim, buscando-se o aumento do rendimento da extração e a valorização do material desengordurado, utilizando-se os solventes alternativos propostos.Ademais, na etapa subsequente ao processo de extração, propõe-se a realização do estudo do equilíbrio líquido-líquido em função da temperatura, para sistemas compostos por óleo de gergelim e solvente. Esta etapa do projeto tem por objetivo a avaliação da operação de recuperação parcial do solvente alcoólico contido no extrato e o estudo do particionamento de compostos minoritários de interesse nutricional contidos no óleo de gergelim, tal como a sesamina.

Publicações científicas

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(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.; 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. (13/13339-6, 14/09446-4, 14/21252-0, 17/20840-4)

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. (14/09446-4, 13/13339-6, 14/21252-0, 10/13285-5)

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. (18/13207-6, 18/12713-5, 14/21252-0, 13/13339-6, 14/09446-4)

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. (13/13339-6, 14/21252-0, 14/09446-4, 18/12713-5, 17/20840-4)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

CAPELLINI, Maria Carolina. Viabilidade técnica do emprego de solventes alcoólicos na extração de óleos vegetais: caracterização físico-química do óleo, funcionalidades da fração proteica e recuperação do solvente. 2017. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Faculdade de Zootecnica e Engenharia de Alimentos (FZE/BT) Pirassununga.