Reaproveitamento de resíduos de itaúba (Mezilaurus itauba) por meio de extração com CO2 em estado supercrítico

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2013.A itaúba (Mezilaurus itauba) é uma árvore da família botânica das Lauraceae, que destaca-se pela sua importância econômica na utilização de sua madeira e produção de óleos essenciais. A M. itauba é típica da região Amazônica e encontra-se principalmente no Pará. Devido às suas características como durabilidade e resistibilidade essa madeira é muito utilizada na construção civil, em móveis, embarcações, peças torneadas, entre outras aplicações que geram quantidades significativas de resíduos. Estes resíduos muitas vezes não são aproveitados corretamente, podendo causar danos ambientais. Logo, o objetivo deste trabalho foi desenvolver uma metodologia para obtenção de um extrato natural de alto valor agregado a partir dos resíduos de M. itauba utilizando fluido supercrítico e comparar, em termos de rendimento de processo e composição dos extratos, com os obtidos a partir das técnicas convencionais de extração (via soxhlet e hidrodestilação) e etanol como cossolvente junto à Extração Supercrítica (ESC). A técnica de extração por fluido supercrítico foi utilizada por ser considerada uma tecnologia limpa, ambientalmente segura e economicamente atrativa. Os extratos supercríticos de M. itauba foram obtidos numa faixa de pressão de 80 a 220 bar, com temperaturas entre 38 a 52 ??C, densidade do solvente variando de 241 a 839,81 kg/m3 e vazão de 3 mL/min. O maior rendimento obtido utilizando CO2 supercrítico foi de 1,04% para a condição de extração de 220 bar e 45 ??C. Nas extrações utilizando etanol em concentrações de 2, 5 e 8% em volume, como cossolvente junto a ESC, o rendimento foi de até 1,56%. Os rendimentos para a hidrodestilação e extração via soxhlet foram de 0,04 e 5,47%, respectivamente. Foram identificados importantes compostos nos extratos de M. itauba supercrítico e hidrodestilado, a sua maioria sesquiterpenos, podendo-se destacar o ??-cadinol, T-muurolol, ??-cadineno, ??-cubebeno, ??-cariofileno, Germacreno-D, Naftaleno, ??- copaeno e ??-bisabuleno. Para a descrição da cinética de extração utilizando fluido supercrítico foram empregados os modelos de transferência de massa de Sovová e Martinez e o modelo empírico de Barton. Estes três modelosapresentaram erros similares nas métricas utilizadas (erro médio quadrático e desvio relativo absoluto médio). Foi realizada a avaliação econômica para o processo de obtenção do extrato de M. itauba em meio supercrítico. Os resultados dessa análise de custo sugerem que os processos envolvidos são economicamente viáveis, no ponto de vista do custo final do produto manufaturado.