Recovery of tocopherols of the distilled one of the desodorization of the palm oil : fractionization with supercritical carbon dioxide.

Resumo: O óleo de palma e seus subprodutos são fontes de tocoferóis. Os tocoferóis, por sua vez , são compostos de grande importância para a indústria alimentícia, farmacêutica e cosmética. Eles agem no organismo como vitaminas lipossolúveis essenciais na nutrição humana por inibirem a formação de radicais livres e seus efeitos nocivos sobre o organismo. Além disso, possuem aplicação tecnológica em alimentos pois são antioxidantes naturais, prevenindo e retardando a rancidez oxidativa dos óleos e também de alimentos com alto teor de lipídios.No refino do óleo de palma, a etapa de desodorização é responsável pela perda em 33% dos tocoferóis totais presentes no óleo, e o destilado formado (DDOP), não tem aplicação tecnológica nem valor comercial. A extração com fluido supercrítico utilizando CO2 como solvente tem sido considerada como uma alternativa para substituir os tradicionais processos de separação que utilizam solvente orgânico. Com a finalidade de verificar a possibilidade de extração de tocoferóis do DDOP utilizando CO2 supercrítico, foram realizados neste trabalho experimentos em um sistema de extração na forma estática para obtenção de dados experimentais de equilíbrio de fases deste sistema multicomponente. Foram realizadas medidas de solubilidade nas condições operacionais de 60 a 90ºC; 20 a 35MPa e tempo de equilíbrio de 6h, de acordo com os testes preliminares realizados. Foi determinada a composição em tocoferóis individuais e totais dos extratos e feita análise da seletividade do CO2 supercrítico em separar os tocoferóis do DDOP em função da temperatura e da pressão.A solubilidade do DDOP em CO2 supercrítico mostrou forte dependência de acréscimos na pressão para cada temperatura estudada. As maiores solubilidades obtidas para o sistema multicomponente foram de 144,85 e 172,19 g/KgCO2 para as condições operacionais de 80ºC e 35MPa e 90ºC e 35MPa; respectivamente. O dióxido de carbono comprovou ser efetivo no fracionamento do DDOP. Observou-se que a seletividade do CO2 supercrítico apresentou valores muito abaixo da unidade, e diminuiu com incrementos nas condições operacionais de temperatura e pressão, o que evidencia que é possível concentrar os tocoferóis na fase pesada mas não recuperá-los do DDOP. Os melhores resultados de seletividade foram obtidos nas condições mais drásticas de temperatura e pressão adotadas, ou seja, para as temperaturas de 80 e 90ºC e para as pressões de 30 e 35MPa, tanto para os tocoferóis totais quanto para os individuais. Os compostos d-Tocotrienol e g-Tocotrienol foram os menos solúveis e o composto a-Tocotrienol foi o mais solúvel em CO2 supercríticoAbstract: The palm oil and its by-products are source of tocopherols. The tocopherols, in turn, are compounds of great importance for food, pharmaceutical, cosmetic industries. They act in the organism as essential lipossoluble vitamins in human nutrition inhibiting the formation of free radicals and its harmful effect in the organism. Moreover, in food, tocopherols have technological application because of their action as natural antioxidant, preventing and delaying the oxidation of oils and food with high content of lipids. In the refining of palm oil, the stage of desodorization is responsible for the loss in 33% of the total tocopherols present in the oil, and the formed distilled (PFAD) do not have technological application, nor commercial value. The extration with supercritical fluid using CO2 as solvent has been considered as an alternative to substitute the traditional processes of separation that use organic solvent. With the purpose to verify the possibility of extraction of tocopherols of PFAD using supercritical CO2, the experiments were carried out in a static analytical apparatus for the attainment of experimental data of phase equilibria of this multicomponent system. Measures of solubility were carried out in the operational conditions of 60 to 90°C; 20 to 35MPa, and 6 hours of equilibrium time, in accordance with the preliminary tests realized. The composition of the extracts in individual and total tocopherols was determinated and it was analyzed the selectivity of supercritical CO2 in separate the tocopherols of PFAD in function of the temperature and pressure. The solubility of PFAD in supercritical CO2 showed high dependence of additions in the pressure for each studied temperature. The higher solubilities gotten for the multicomponent system were 144,85 and 172,19g/Kg CO2 for the operational conditions of 80ºC and 35MPa and 90ºC and 35MPa, respectively. The supercritical carbon dioxide proved to be effective in the fractionization of PFAD. It was observed that the values of selectivity of supercritical CO2 were below the unit and diminished with the increments in operational conditions of temperature and pressure, what evidenced that is possible to concentrate the tocopherols in heavy phase, but not to recover them of PFAD. The best results of selectivity were gotten in the most drastic conditions of temperature and pressure studded, or either, for the temperatures of 80 and 90ºC and of pressure of 30 and 35MPa, as much for the total tocopherols, how much for the individuals ones. The compounds d-Tocotrienol and g-Tocotrienol were the less soluble, and the compound d-Tocopherol was the most soluble in supercritical CO