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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.74.2016.tde-25022016-154213
Documento
Autor
Nome completo
Cristina Chiyoda Koshima
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Pirassununga, 2015
Orientador
Banca examinadora
Rodrigues, Christianne Elisabete da Costa (Presidente)
Batista, Fabio Rodolfo Miguel
Ceriani, Roberta
Conceiçao, Gelson José Andrade da
Gonçalves, Cintia Bernardo
Título em português
Fracionamento de óleos essenciais por extração líquido-líquido em coluna de discos rotativos perfurados: estudo experimental e simulação do processo
Palavras-chave em português
Desterpenação
Equilíbrio líquido-líquido
Equipamento de extração
Etanol
NRTL
Óleo de bergamota
UNIQUAC
Resumo em português
A fim de possibilitar o emprego industrial dos óleos essenciais como agentes aromatizantes, é interessante que estes sejam submetidos à desterpenação, obtendo-se uma fração mais enriquecida em oxiterpenos, que é mais solúvel em água, estável, além de manter o aroma característico do óleo bruto. Este fracionamento pode ser realizado por extração líquida utilizando etanol como solvente. Neste contexto, o processo de desterpenação de óleo essencial de bergamota em coluna de discos rotativos perfurados (PRDC), utilizando como solventes soluções etanólicas com diferentes teores de água foi estudado por meio da obtenção de dados experimentais e de simulação computacional do processo. Em adição, o equilíbrio de fases, a 25 °C, de sistemas modelo de óleo de eucalipto, cravo e pimenta da Jamaica e de sistemas contendo óleos essenciais brutos de bergamota e lavandim também foram estudados nesta tese. Observou-se que, no estudo do equilíbrio de fases, dentre os sistemas monitorados, o composto oxigenado eugenol e o hidrocarboneto sesquiterpênico cariofileno, presentes nos óleos de cravo e pimenta da Jamaica apresentaram, respectivamente, o maior e menor valores de coeficiente de distribuição. Para os sistemas contendo óleos brutos de bergamota e lavandim verificou-se que os parâmetros binários dos modelos NRTL e UNIQUAC, ajustados previamente para o sistema modelo de óleo de bergamota, são capazes de descrever o equilíbrio de fases dos sistemas mais complexos. Ademais, com relação ao estudo do processo de desterpenação de óleo essencial em PRDC, pode-se inferir que a obtenção de frações enriquecidas nos compostos oxigenados é viável e factível para óleos que apresentem baixos teores de linalol em sua composição.
Título em inglês
Essential oil fractionation by liquid-liquid extraction: experimental study and process simulation
Palavras-chave em inglês
Bergamot oil
Deterpenation
Ethanol
Extraction equipment
Liquid-liquid equilibria
NRTL
UNIQUAC
Resumo em inglês
In order to enable the industrial use of essential oils as flavoring agents, they should be fractionated by means of deterpenation, yielding a fraction enriched in oxiterpenes, which is more soluble in water and more stable, besides keeping the characteristic aroma of the crude oil. This fractionation can be performed by liquid extraction using ethanol as solvent. In this context, the deterpenation process of bergamot essential oil was investigated in a perforated rotating disc column (PRDC) using ethanol solutions with different percentages of water as the solvent. The separation process was studied here by experimental data and computer simulations. Additionally, the phase equilibrium at 25 oC of systems containing eucalyptus, clove, and allspice, and systems containing crude essential oils of bergamot and lavandin were also analyzed. In the phase equilibrium analysis, it was observed that, among the evaluated components, the oxygenated compound eugenol and the terpenic hydrocarbon caryophyllene, found in the clove and allspice oil, showed, respectively, the highest and lowest values of distribution coefficient. For systems containing bergamot and lavandin crude essential oils, it was observed that the NRTL and UNIQUAC binary parameters, previously adjusted to the bergamot essential oil model system, were able to describe the phase equilibrium of more complex systems. Besides, in relation to the study of the deterpenation process of crude essential oils in PRDC, it could be inferred that enriched fractions in oxygenated compounds are viable and feasible to be obtained in oils that show low levels of linalol in their composition.
 
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DO5111497COR.pdf (4.35 Mbytes)
Data de Publicação
2016-02-29
 
AVISO: O material descrito abaixo refere-se a trabalhos decorrentes desta tese ou dissertação. O conteúdo desses trabalhos é de inteira responsabilidade do autor da tese ou dissertação.
  • NAKAMOTO, K. T., KOSHIMA, C. C., e Rodrigues, Christianne E.C. Determinação Experimental de Propriedades Físicas de Sistemas Compostos por Óleo Essencial de Bergamota e Solvente Etanólico. In 21 Simpósio Internacional de Iniciação Científica da USP - SIICUSP, Piracicaba, 2013. Anais do 21 Simpósio Internacional de Iniciação Científica da USP - SIICUSP., 2013. Resumo.
  • Rodrigues, Christianne E. C., et al. FRACIONAMENTO DE ÓLEOS ESSENCIAIS POR EXTRAÇÃO LÍQUIDO-LÍQUIDO UTILIZANDO ETANOL COMO SOLVENTE. In III International Symposium on Medicinal and Nutraceutical Plants, Aracaju, 2012. Anais do III International Symposium on Medicinal and Nutraceutical Plants.Aracaju, 2012. Resumo.
  • UMEDA, T. K., et al. Determinação Experimental de Densidade e Viscosidade de Sistemas Compostos por Componentes do Óleo Essencial da Pimenta da Jamaica e Solvente Etanólico. In 21 Simpósio Internacional de Iniciação Científica da USP - SIICUSP, Piracicaba, 2013. Anais do 21 Simpósio Internacional de Iniciação Científica da USP - SIICUSP., 2013. Resumo.
  • VENANCIO, L. L., et al. MODELAGEM TERMODINÂMICA DO EQUILÍBRIO LÍQUIDO-LÍQUIDO DE SISTEMAS CONTENDO β-CARIOFILENO, EUGENOL, ETANOL E ÁGUA, a 25 C. In 21 Simpósio Internacional de Iniciação Científica da USP - SIICUSP, Piracicaba, 2013. Anais do 21 Simpósio Internacional de Iniciação Científica da USP - SIICUSP., 2013. Resumo.
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