Realizado no Rio de Janeiro/RJ, de 14 a 18 de Outubro de 2013.
ISBN: 978-85-85905-06-4
ÁREA: Química Analítica
TÍTULO: OTIMIZAÇÃO DO PROCESSAMENTO DE EXTRAÇÃO DE SUBSTÂNCIA ORGÂNICA UTILIZANDO A CASCA DA LARANJA PERA (Citrus sinensis)
AUTORES: Silva, E.B. (ETELDL-PE) ; Silva-junior, A.A. (UFPE/ETELDL-PE) ; Silva, C.S. (ETELDL-PE) ; Moraes, C.M. (UFPE/ETELDL-PE) ; Oliveira, J.P.S. (ETELDL-PE) ; Oliveira, S.K.A. (ETELDL-PE) ; Albuquerque, S.S.M.C. (UFPE) ; Andrade, S.A. (UFPE) ; Benachour, M. (UFPE) ; Bastos, A.M.R.S. (UFPE)
RESUMO: Esta pesquisa teve como objetivo principal a otimização do processamento da
extração de substâncias orgânicas da casca da laranja pera (Citrus sinensis). Foi
utilizada um planejamento delinear fracionário 26-2, com 16 ensaios, 4 variáveis
independente: solvente - álcool (-1) e água (+1), concentração – 15 g/50mL (-1) e
30 g/50mL (+1),aquecimento - T ambiente (-1) e com T 40ºC (+1), e tempo de imersão
- 30 minutos (-1) e 60 minutos (+1). O melhor processo de extração para o álcool
foi no ensaio 2 (no processo álcool, 30 g/50 mL, 40°C e 60 minutos) e para a água
foi no ensaio 15, no processo água, 15 g/50 mL, temperatura ambiente e 30 minutos.
A extração nestas condições de processamento torna-se viável e econômico.
PALAVRAS CHAVES: Otimização; Casca da Laranja ; Extração
INTRODUÇÃO: A Laranja Pera (Citrus sinensis) é a mais importante variedade cítrica no
Brasil, onde é utilizada na indústria e para mercado de fruta fresca.
(www.ebah.com.br). Os planejamentos experimentais baseados em princípios
estatísticos os pesquisadores podem extrair do sistema em estudo o máximo de
informação útil, fazendo um número mínimo de experimentos. Essas técnicas são
ferramentas poderosas, com as quais vários objetivos específicos podem ser
alcançados (SOUZA, 2007). A extração é uma técnica usada para separação,
isolamento e purificação de compostos orgânicos. Este processo se baseia na
maior solubilidade de um ou mais compostos de uma mistura em determinado
solvente. Duas ou mais substâncias podem ser separadas pela extração somente se
suas solubilidades forem muito diferentes (SOLOMONS & FRYHLE, 2002). A
espectrofotometria é o método de análises óptico mais usado nas investigações
biológicas e físico-químicas. A cor das substâncias se deve a absorção
(transmitância) de certos comprimentos de ondas da luz branca que incide sobre
elas, deixando transmitir aos nossos olhos apenas aqueles comprimentos de ondas
não absorvidos (HARRIS, 2005).
MATERIAL E MÉTODOS: A laranja pera (Citrus sinens) fora adquirida na feira livre da cidade de Escada
PE; seguindo o planejamento fracionário delinear 26-2, com 16 ensaios, com 4
variáveis independente: solvente - álcool (-1) e água (+1), concentração – 15 g
/ 50ml (-1) e 30 g / 50ml (+1), aquecimento - T ambiente (-1) e com T 40º C
(+1), e tempo de imersão - 30 minutos (-1) e 60 minutos (+1) e as correlações de
respostas: SC, SA, ST, CA, CT, AT, SCA, SCT e SCAT . Foram adquiridas no mesmo
dia do processamento, pesadas em balança semi analítica (Marca Quimis – BG2000)
e trituradas em almofariz e seguindo o planejamento. Para os ensaios com
temperatura de 40º C foi utilizado o banho-maria, marca Quimis (FIGURA 1b) e
termômetro para o controle da temperatura. As Células de extração foram
fabricadas com garrafas PET de 250 mL e tela, marca FSI - BNMO 200 µ 60X50
(FIGURA 1c). Foram monitorado o pH de cada ensaio , com fita indicador merck e o
resíduo seco a temperatura solar e armazenado 5° C para tratamento posterior.
Após cada ensaio o extrato foi armazenado em frasco de vidro de 100 mL e
conservado a 5ºC (FIGURA 1a) para analise em Espectrofotômetro UV-VISISVEL (UV-
VIS spectrophotometer), marca Thermo Scientific e modelo Genesys 10s. No
Espectrofotômetro UV-Visível foram realizadas no método Scan as medidas de
absorbâncias das amostras em todos os comprimentos de onda (de 200 à 1100 nm).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: O planejamento fracionário delinear 26-2,com 16 ensaios, com 4 variáveis
independente : solvente - álcool (-1) e água (+1), concentração - 15g/50ml (-1)
e 30g/50ml (+1), aquecimento - T ambiente (-1) e com T 40ºC (+1), e tempo de
imersão - 30 minutos (-1) e 60 minutos (+1), para as cascas de laranja. O melhor
processo de extração para o álcool foi no ensaio 2 (no processamento álcool, 30
g/ 50 mL, 40°C e 60 minutos) e para a água foi no ensaio 15, no processamento
água, 30 g / 50 mL, temperatura ambiente e 30 minutos. A quantidade de materiais
extraídos foi medida na região de comprimento de onda de 190 a 500 nm (FIGURA
2). A Extração com temperatura a 40º C e ambiente realizada com álcool promoveu
a extração de substâncias polares, tendo em vista, a polaridade do álcool.
Resultado similar ocorreu na pesquisa de Corantes naturais como indicadores de
pH foi utilizado várias substâncias como solventes: Água, Álcool, Acetona e
Dicloroetano com bons resultados para todos os solventes (DIAS, GUIMARÃES &
MERÇON, 2003). O melhor solvente foi o álcool para todos os processamentos
(FIGURA 2). Os processos otimizados mais viáveis e econômicos foram com duração
de 30 e 60 minutos, já que a literatura sugeriu 12, 24, 48 e 72 horas para
extrações de produtos naturais (SANTOS et al., 2011).
FIGURA 1
Figura 1: a) Processo a temperatura ambiente; b)
Aquecimento banho-maria a 40°C; c) Obtenção da
extração de substância orgânica da casca da laranja.
FIGURA 2
OTIMIZAÇÃO DO PROCESSAMENTO DE EXTRAÇÃO DE
SUBSTÂNCIA ORGÂNICA UTILIZANDO A CASCA DA LARANJA
PERA, PARA O planejamento fracionário delinear 26-
2.
CONCLUSÕES: Constatamos que partindo de materiais de baixo custo, é possível a realização de
extrações de substâncias orgânicas utilizando as cascas de laranjas de forma
bastante satisfatória. O melhor processo para o álcool foi no ensaio 2 ( álcool,
30g/50mL, 40°C e 60 min.) e para a água foi no ensaio 15 ( água, 30g/50mL,
temperatura ambiente e 30 min.). A quantidade de material extraído foi medida na
região de comprimento de onda de 190 a 500 nm. A extração nas condições de
processo citados anterior tornasse viável e econômico quando confrontada com a
literatura especializada da área.
AGRADECIMENTOS: Escola Técnica Estadual Luís Dias Lins (ETELDL-PE), Programa de Pós-Graduação em
Engenharia Química e Laboratório de Microbiologia Industrial/UFPE.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: DIAS, M. V.; GUIMARÃES, P. I. C.; MERÇON, F. Corantes naturais como indicadores de pH. Química Nova na Escola, n° 17, maio 2003.
HARRIS, C D., Análise Química Quantitativa. Fundamentos da Espectrofotometria. 6ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 2005. P. 398-423.
SANTOS, F.M.; SIMÔES, J.C.; SILVA, J.R.A.; BARTHUS, R.C.; POPPI, R.J.; AMARAL, A.C.F. Otimização das condições de extração de saponinas em Ampelozizyphus amazonicus usando planejamento experimental e metodologia de superfície de resposta. Química Nova, Vol. 34, No. 9, 1629 – 1633, 2011.
SOLOMONS, T.W.G.; FRYHLE, C.B. Química Orgânica. 7. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2002. 474 p
SOUZA, G. S. Introdução Aos Modelos de Regressão Linear e Não-Linear – Brasília: Embrapa – SPI/ Embrapa – SEA, 1998. 3ª Impressão. Brasília - 2007.
www.ebah.com.br