Estudo da obtenção de extrato de gengibre (Zingiber officinale Roscoe) com etanol

Resumo: o gengibre (Zingiber officinale Roscoe) bem como o seu extrato, óleo essencial e oleoresina, é muito utilizado por contribuir com o sabor de uma variedade de alimentos. O extrato total ou a oleoresina que contém a característica aromatizante (óleo volátil) e pungente (gingeróis e shogaois), são obtidos geralmente por extração com solvente orgânico. O etanol é um solvente que extrai oleoresina dentro da faixa extraída pelos outrossolventes e ainda permite um resíduo na oleoresina em tomo de 50 ppm sem perda de qualidade do produto. O processo de obtenção do extrato total envolve a etapa de extração e a etapa de purificação com a separação do soluto e do solvente. Este trabalho se constitui numa avaliação da influência das variáveis de processo na extração em tanque agitado e em coluna de percolação em leito fixo, com a consequente definição de um modelo deextração. O modelo considerando o fluxo de massa como resultante da difusão do soluto através de três resistências em série (partícula sólida, interface sólido-líquido, filme de líquido adjacente à superfície), foi o mais adequado para representar a cinética de extração em tanque agitado. Para a etapa de purificação foi estudado o uso de dióxido de carbono para remover o etanol do extrato de gengibre. O equilíbrio líquido-vapor foi simulado usando a EOS de Peng-Robinson com as regras de mistura de van der Waals de dois parâmetros. Para a definição dos parâmetros de interação binária foram usados dados experimentais da literatura complementado com dados pseudo-experimentais calculados pelo método UNIFAC de Dortmund. Foram calculadas quatro isotermas (303,15 K, 313,15 K, 323,15 K e 333,15 K) para pressões de até 90 bar. Os resultados mostraram que o fatorde separação diminui com a pressão e aumenta com a temperatura, indicando que a separação do etanol do extrato de gengibre é mais favorecida a P = 10 bar e T = 333,15 KAbstract: Ginger (Zingiber officinale Roscoe) as well its extract, essential oil and oleoresin, are used mostly to contribute with the flavor for a variety of the foodo Total extract or oleoresin which contains the flavoring (volatile oil) and the pungent (gingerols and shogaols) characteristic generally are obtained by extraction with organic solvent. The ethanol is a solvent that extract oleoresin as well as other solvents but it has a advantage because the permitted residual solvent in the oleoresin is about 50 ppm without lost in the quality. The process of obtainrnent the total extract is constituted by two steps: 1) the extraction, and 2) the separation of the extract ITomthe solvent. This work is a evaluation of the influence of the process parameters in the extraction in stirred vessel and fixed bed column and the consequent definition of a extraction model. The model considering the mass transfer fluxrate by resulting of the solute diffusion through tree resistance (solid particle, solid-fluid interface, and fluid film surrounding the solid) was the most adapted to present the extraction kinetic in the stirred vessel. For the separation step the use of the carbon dioxide to remove the ethanol from the ethanolic extract was studied. The VLE was simulated by using the Peng-Robinson EOS with van der Waals mixture mIes with two parameter. For the adjustment of the interaction binary parameters experimental data from the literature and pseudo experimental data calculated by Dortmund UNIFAC method have been usedo Four isotherms (303,15 K, 313,15 K, 323,15 K e 333,15 K) with pressure until 90 bar was calculated. The results have shown that the separation factor decreases by increasing thepressure and increases by increasing the temperature, indicating that the separation of ethanol from the ethanolic extract must be effective at 10 bar and 333015