53º Congresso Brasileiro de Quimica
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