Recuperação de carotenoides do óleo de palma híbrido através da adsorção em resina polimérica : cinética e equilíbrio

Abstract

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.