Extração de pigmentos do Urucum com CO2 supercritico

Este trabalho teve corno objetivo principal a medida de solubilidade dos pigmentos presentes na semente do urucum (Bixa orellana L) em CO2 supercrítico. Os pigmentos em maior concentração presentes nas sementes do urucum são os carotenóides bixina, cerca de 80% e a norbixina, cerca de 20%. O sistema de medida consiste basicamente de um extrato r de leito fixo, um banho, urna bomba, um coletor, urna bomba peristáltica, um cilindro de CO2 e válvulas. Os experimentos para obtenção da solubilidade da bixina e do óleo das sementes do urucum em CO2 foram realizados nas condições de temperatura: 30, 35, 40, 45 e 50°C e de pressão: 100, 150, 200, 250, 300 e 350 bar, corno também foi obtida a solubilidade da bixina pura em CO2 a temperatura de 40°C nas pressões citadas acima. Os dados experimentais de solubilidade da bixina e do óleo foram ajustados à equação de Chrastil. Analisou-se também possíveis processos para .extração dos pigmentos das sementes do urucum com CO2 supercrítico, considerando o consumo energético para diversas condições de operação. Para o equilíbrio termodinâmico a mistura bixina pura/CO2 foi considerada um sistelp.a sólido-fluido; a equação de estado Peng-Robinson foi usada para o cálculo 'da fugacidade da fase fluida. Para o equilíbrio da mistura ternária bixina/óleo/C02 foi considerado um sistema líquido-fluido, neste caso foi utilizada a equação de estado Peng-Robinson para as duas fases. As propriedades críticas, a temperatura normal de ebulição, o fator acêntrico, o volume molar do sólido puro e a pressão de vapor dos pigmentos presentes nas sementes do urucum foram estimados por diversos métodos empíricos ou por contribuição de grupos. Foi feita também a cromatografia em camada delgada do extrato obtido pela extração em CO2 e foi comparada com a bixina pura e com o extrato das sementes do urucum obtido em clorofórmioThis work had as main goal the measure of the solubility of annatto (Bixa Orellana L) seeds pigments in supercritical CO2. The pigments in higher concentration in the annatto seed are the carotenoids bixin, about 80% and norbixin, about 20%. The system of measure consists, basically of an fix bed extractor, a bath, a bomb a collector flask, a peristaltic bomb, a C02 cylinder and valves. The experiments to obtain the bixin's and the annatto oil solubility in CO2 were conducted in temperatures: 30, 35, 40, 45 and 50°C and pressure: 100, 150, 200, 300, and 350 bar. The pure bixin solubility was obtained at the temperature of 40°C and the pressures above. The experimental data of the bixin and the oil were adjusted using the Chrastil equation. It was also analyzed possible process for extraction of the annatto pigments using supercritical CO2 considering the energetic consumption for several operating conditions. For the thermodynamical equilibrium, the mixture bixin/CO2 was considered a solid, fluid system; the Peng-Robinson equation of state was used to ca1culate the fugacity of the fluid phase. The mixture bixin/oil/CO2 was considered a liquid-fluid system and the Peng-Robinson equation of state was used to calculate the fugacity of both phases. The critical properties, the normal boiling temperature, the accentric factor, the molar volume of the pure solid and the vapor pressure of the pigments that are present at the annatto were estimated by several methods (empiric or group contribution). It was also done a thin layer chromatography of the extract obtained by supercritical extraction and was compared with the pure bixin and with extract of the seed obtained with chlorofor