Trabalho de Conclusão de Curso
Padronização do processo de secagem e de extração de óleos essenciais em subprodutos de hortelã (Mentha spp)
Standardization of the drying and oil extraction process essentials in mint by-products (Mentha spp)
Registro en:
OLIVEIRA, Fernanda Santana de. Padronização do processo de secagem e de extração de óleos essenciais em subprodutos de hortelã (Mentha spp). 2023. 22 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Alimentos) – Faculdade de Engenharia, Universidade Federal da Grande Dourados, Dourados, MS, 2023.
Autor
Oliveira, Fernanda Santana de
Institución
Resumen
Waste generated in the food industry can be a source of raw material for the extraction of bioactive compounds, avoiding disposal and obtaining a product with greater added value. Therefore, the aim of the study was to determine the conditions for drying and extracting volatile substances from mint by-products. Starting with the drying kinetics of mint residue at different temperatures, using the mathematical models of Page, Verna, Diffusion approximation, Wang and Singh, Two terms, Logarithmic, Lewis, Henderson and Pabis, Modified Henderson and Pabis and Modified Page, to the adjustment of the experimental and evaluated data according to the coefficients of determination (R2) and mean squared deviation (DQM). The drying kinetics was performed in triplicate in a dehydrator with air circulation at an average speed of 0.5 m/s, at temperatures of 50°C, 60°C and 70°C, for determined times until constant mass. The non-linear regression analysis, using the Quasi Newton method, was carried out using the Statistica 8.0 program, where the parameter values of the mathematical models were estimated as a function of the drying air temperature. In all process conditions, the mathematical models tested to the experimental data showed satisfactory adjustments to the drying kinetics data, with emphasis on the models of Page, Wang and Singh, Modified Page and Diffusion Approximation, for presenting better statistical coefficients to describe the drying kinetics of mint residue, with R2 > 0.99 and DQM < 0.03. It was observed that increasing the temperature of the drying air reduced the drying time to reach its thermodynamic equilibrium and the final water content of the product. As for the extraction of volatile substances, this was carried out in a semi-industrial essential oil distiller by hydrodistillation and a Clevenger type apparatus, in order to compare the two extraction methods. The material extracted from the hydrodistillation did not present phase separation, obtaining an aromatic hydrolate, which was analyzed by gas chromatography with chemical components similar to those of the essential oil of mint leaves, with menthol standing out as the major component. Padronização do processo de secagem e de extração de óleos essenciais em subprodutos de hortelã (Mentha spp) Standardization of the drying and oil extraction process essentials in mint by-products (Mentha spp) Resíduos gerados na indústria alimentícia podem ser fonte de matéria-prima para a extração de compostos bioativos, evitando o descarte e obtendo um produto com maior valor agregado. Portanto, o objetivo do estudo foi determinar as condições de secagem e de extração de substâncias voláteis dos subprodutos de hortelã. Iniciando pela cinética de secagem do resíduo de hortelã em diferentes temperaturas, utilizando os modelos matemáticos de Page, Verna, Aproximação de difusão, Wang e Singh, Dois termos, Logarítmico, Lewis, Henderson e Pabis, Henderson e Pabis modificado e Page modificado, para o ajuste dos dados experimentais e avaliados segundo os coeficientes de determinação (R2) e desvio quadrático médio (DQM). A cinética de secagem foi realizada em triplicata em desidratador com circulação de ar com velocidade média de 0,5 m/s, nas temperaturas de 50°C, 60°C e 70°C, por tempos determinados até massa constante. A análise de regressão não-linear, pelo método Quasi Newton, foi realizada através do programa Statistica 8.0, onde os valores dos parâmetros dos modelos matemáticos foram estimados em função da temperatura do ar de secagem. Em todas as condições de processo, os modelos matemáticos testados aos dados experimentais apresentaram ajustes satisfatórios aos dados da cinética de secagem, destacando-se os modelos de Page, Wang e Singh, Page modificado e Aproximação de difusão, por apresentarem melhores coeficientes estatísticos para descrever a cinética de secagem de resíduo de hortelã, com R2 > 0,99 e DQM < 0,03. Observou-se que o aumento da temperatura do ar de secagem reduziu o tempo de secagem para atingir o seu equilíbrio termodinâmico e o teor de água final do produto. Quanto a extração das substâncias voláteis, esta foi realizada em destilador de óleos essenciais semi-industrial por hidrodestilação e por aparelho tipo Clevenger, afim de comparar os dois métodos de extração. O material extraído da hidrodestilação não apresentou separação de fases, obtendo-se um hidrolato aromático, que foi analisado por cromatografia gasosa com componentes químicos semelhantes aos do óleo essencial de folhas de hortelã, destacando-se o mentol como componente maioritário.