Minimização de Resíduos do Processamento do Café Solúvel através do Reaproveitamento da Borra para Extração de Óleo utilizando Solvente Renovável

• Processo: 13/25142-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2014
• Data de Término da vigência: 29 de fevereiro de 2016
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Engenharia de Alimentos
• Pesquisador responsável: Christianne Elisabete da Costa Rodrigues
• Beneficiário: Tatiane Akemi Toda
• Instituição Sede: Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA). Universidade de São Paulo (USP). Pirassununga , SP, Brasil
• Assunto(s): Extração líquido-líquido 2-Propanol Borra de café Etanol
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: ácidos clorogênicos | Borra de café | Etanol | Extração com solvente | Isopropanol | Equilíbrio de fases e processos de separação

Resumo

O café é um dos produtos primários mais consumidos mundialmente, consequentemente a geração de resíduos do processamento de café solúvel é bastante elevada. A borra de café, um dos principais resíduos da indústria do processamento do grão, pode conter de 15 a 17% de lipídeos, sendo que destes 75% são triacilgliceróis, 18% são ésteres diterpênicos e os 7% restantes são distribuídos em esteróis, livres e esterificados. Os óleos vegetais são amplamente utilizados na indústria alimentícia com diversas aplicações tais como emulsificantes, modificadores de viscosidade, dispersantes, entre outras importantes funções. O óleo contido na borra de café, se extraído através de metodologia adequada, pode se tornar uma matéria-prima para a indústria de alimentos e não mais ser considerado como um simples resíduo.Nesta proposta de dissertação de mestrado sugere-se o estudo da viabilidade técnica do emprego de solventes menos agressivos, etanol e isopropanol, absoluto ou hidratado, como substitutos do hexano no processo de extração do óleo de borra de café.Os solventes alcoólicos sugeridos apresentam vantagens em relação ao solvente tradicionalmente utilizado pela indústria de óleos vegetais, o hexano, uma vez que estes não geram resíduos tóxicos, podem ser produzidos por via biotecnológica, apresentam menor grau de inflamabilidade e são considerados seguros para a saúde humana (GRAS).Embora algumas vantagens da substituição do hexano pelos 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 (FAPESP 2006/00565-4 e 2009/17855-3) finalizados recentemente pelo grupo de pesquisa liderado pela orientadora desta proposta, foram realizados esforços no sentido de viabilizar o uso do etanol como extratante de óleos vegetais de matrizes sólidas. Nestes projetos, o estudo do equilíbrio sólido-líquido foi realizado em equipamento termo estático com o monitoramento da extração de ácidos graxos livres e compostos antioxidantes e vitamínicos. Foram averiguadas as condições ótimas de contato entre sólido e solvente, tais como: razão sólido:solvente, temperatura de extração, tempo de contato, recuperação do solvente, entre outros.Neste projeto de dissertação de mestrado sugere-se um refinamento do estudo deste processo alternativo de extração de óleos vegetais. Experimentos de equilíbrio sólido-líquido são propostos objetivando-se o monitoramento de índices de qualidade do óleo (composição em ácidos graxos e teor de ácidos clorogênicos) e da fração proteica presente no farelo desengordurado.De fato, objetiva-se através do desenvolvimento deste projeto não somente a viabilização técnica do emprego de solventes alternativos na indústria de óleos vegetais, mas também a minimização de resíduos provenientes da indústria de processamento do café, através da agregação de valor à borra gerada na produção de café solúvel.É importante enfatizar que este projeto de pesquisa está inserido no projeto temático BIOEN (FAPESP 2008/56258-8) no qual a orientadora atua como pesquisadora responsável pela linha de extração alcoólica de óleos vegetais.

Publicações científicas

(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)

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. (10/03058-1, 14/09446-4, 09/17855-3, 11/09543-1, 08/56258-8, 13/25142-2)

Publicações acadêmicas

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

TODA, Tatiane Akemi. Minimização de resíduos do processamento do café solúvel através do reaproveitamento da borra para extração de óleo utilizando solvente renovável. 2016. Dissertação de Mestrado - Universidade de São Paulo (USP). Faculdade de Zootecnica e Engenharia de Alimentos (FZE/BT) Pirassununga.