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Título: Recuperação de carotenoides do óleo de palma híbrido através da adsorção em resina polimérica : cinética e equilíbrio
Autor(es): Vidoca, Ludmila Carolina Prado Tavares
Orientador(es): Silva, Simone Monteiro e
Assunto: Carotenóides
Óleo de palmeira
Adsorção
Cinética química
Data de publicação: 17-Dez-2018
Referência: VIDOCA, Ludmila Carolina Prado Tavares. Recuperação de carotenoides do óleo de palma híbrido através da adsorção em resina polimérica: cinética e equilíbrio. 2018. 72 f., il. Dissertação (Mestrado em Tecnologias Química e Biológica)—Universidade de Brasília, Brasília, 2018.
Texto parcialmente liberado pelo autor. Conteúdo restrito: Capítulos 4. Material e métodos e 5. Resultados e discussão.
Resumo: Carotenoides são utilizados como corante alimentício, e também como nutracêuticos, por possuírem atividade em vitamina A e serem potentes antioxidantes. Dentre os carotenoides, destacam-se α- e β-caroteno, conhecidos por serem os principais precursores da vitamina A. O óleo de palma possui um alto teor em carotenoides, principalmente β-caroteno, entretanto os carotenoides do óleo de palma bruto são destruídos no seu refino, inviabilizando sua recuperação no processo. O objetivo principal deste trabalho foi estudar a recuperação de carotenoides provenientes do óleo de palma bruto a partir de processos de adsorção e dessorção em batelada usando resina polimérica HP-20 (Sigma-Aldrich). Ainda, foi avaliado a performance da resina polimérica após sofrer um processo de regeneração. Foram estudados a cinética e equilíbrio de adsorção para avaliação dos efeitos de temperatura e concentração micelar inicial. Curvas de cinética foram levantadas nas temperaturas de 30, 40 e 50°C com concentração micelar inicial de 10, 20 e 30 % óleo. Os modelos de cinética de pseudo-primeira-ordem e pseudo-segunda-ordem foram ajustados aos dados experimentais. De acordo com os dados estatísticos, verificou-se que ambos os modelos representaram os dados experimentais. Os resultados ainda mostraram que aumento da temperatura favorece velocidade de adsorção, entretanto diminui a capacidade adsortiva de carotenoides, e que nas maiores concentrações micelares trabalhadas houve um aumento da capacidade adsortiva da resina, entretanto a velocidade de adsorção apresentou uma queda. Em todos os casos, o equilíbrio foi atingido em aproximadamente 40 minutos. Os dados experimentais de equilíbrio de adsorção foram avaliados por meio das isotermas de Langmuir, Freundlich e Temkin. A isoterma de Langmuir apresentou o melhor ajuste aos dados experimentais em todos os casos estudados. A capacidade máxima de adsorção de Langmuir foi de 0,8221 mg·g-1 para resina nova e 0,7971 mg·g-1 para resina regenerada, a 30°C. Nas menores concentrações trabalhadas, a quantidade de carotenoides recuperada foi de aproximadamente 0,8 mg·g-1 de óleo. Já nas maiores concentrações micelares, houve uma recuperação de cerca de 0,4 mg·g-1 de óleo.
Abstract: Carotenoids are used as food colorant, and also as nutraceuticals, because they may present activity in vitamin A and they are potent antioxidants. Among carotenoids, α- and β- carotene stand out, known as the main precursors of vitamin A. Palm oil has a high content of carotenoids, mainly β-carotene. However, the carotenoids of crude palm oil are destroyed during its refining, making impossible its recovery. The main objective of this work was to study the recovery of carotenoids from crude palm oil by batch adsorption and desorption processes using the polymeric resin HP-20 (Sigma-Aldrich). Moreover, the performance of the polymer resin was evaluated after undergoing a regeneration process. The kinetics and adsorption equilibrium were evaluated for the effects of temperature and initial micellar concentration. Kinetic curves were carried out at temperatures of 30, 40 and 50°C and at initial micellar concentration of 10, 20 and 30% oil. Kinetic models of pseudo-first-order and pseudo-second order were fitted to the experimental data. According to the statistical analysis, it was verified that both models represented experimental data. The results still showed that temperature increased the adsorption velocity, however, decreases the adsorptive capacity of carotenoids. Additionally, higher micellar concentrations increased the resin adsorptive capacity, but decreased adsorption velocity. In all cases, equilibrium was reached after approximately 40 minutes. Experimental data of adsorption equilibrium were fitted to Langmuir, Freundlich and Temkin isotherms. Langmuir isotherm presented the best fit to the experimental data in all the studied cases. The maximum adsorption capacity of Langmuir was 0.8221 mg・g-1 for fresh resin and 0.7971 mg・g-1 for regenerated resin, at 30°C. At the lowest studied concentrations, the amount of carotenoids recovered were about 0.8 mg・g-1 of oil. At the highest micellar concentrations studied, there was a recovery of about 0.4 mg・g-1 of oil.
Informações adicionais: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Tecnologias Química e Biológica, 2018.
Licença: A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.
Agência financiadora: Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal (FAP-DF); Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) e Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ).
Aparece nas coleções:IQ - Mestrado em Tecnologia Química e Biológica

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