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Título: Extração de pectina do albedo do maracujá com líquidos iônicos
Título(s) alternativo(s): Extraction of pectin from passion fruit albedo with ionic liquids
Autor(es): Pierro, Suelen Cabral
Orientador(es): Canteri, Maria Helene Giovanetti
Palavras-chave: Maracujá
Reaproveitamento (Sobras, refugos, etc.)
Agroindústria
Passion fruit
Recycling (Waste, etc.)
Agricultural industries
Data do documento: 20-Jun-2024
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Francisco Beltrao
Citação: PIERRO, Suelen Cabral. Extração de pectina do albedo do maracujá com líquidos iônicos. 2024. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Francisco Beltrão, 2024.
Resumo: O Brasil é o maior produtor e exportador mundial de maracujá, gerando muitos resíduos de casca e sementes, geralmente descartados. Esses resíduos, porém, podem ser aproveitados de várias formas, sendo uma delas para a produção de farinha e extração de pectina. A pectina é uma fibra presente em várias frutas, utilizada desde o século XVIII na produção de geleias. O método para sua extração pode ser físico, químico ou enzimático, com influência na sua estrutura química e propriedades funcionais. A extração mais usual é em meio ácido a quente, o que traz alguns prejuízos ao meio ambiente e à estrutura da pectina. Uma alternativa é a utilização de líquidos iônicos (LIs), menos poluentes que os ácidos e com capacidade de extração semelhante, além de não danificarem a estrutura da pectina. O líquido iônico sintetizado nesse trabalho e utilizado nas extrações foi o hidrogenossulfato de piridinium. Inicialmente, foram realizadas extrações convencionais da pectina de albedo de maracujá e casca de laranja com ácido nítrico para efeitos de comparação. Após a sintetização do LI, foram realizadas triplicatas de extração com várias concentrações diferentes de hidrogenossulfato de piridinium, no banho-maria a 85 °C por 30 minutos. A pectina extraída em cada um dos métodos foi precipitada com etanol, desidratada e triturada antes das análises. O maior rendimento obtido foi de 14,6 % com líquido iônico na concentração de 0,6 % e o maior grau de esterificação foi de 83,7 % com líquido iônico na concentração de 0,06 %. A quantidade de pectina extraída e o grau de esterificação foram semelhantes aos resultados da extração convencional, com rendimento de 13,2 % na concentração ácida de 5 % e grau de esterificação de 79,5 %, mas com viscosidade superior em quase todas as concentrações de LI. A viscosidade obtida na extração com ácido nítrico foi de 1,31 mm2/s e, na extração com o líquido iônico, os valores obtidos foram 1,34 mm2/s, 1,47 mm2/s, 1,28 mm2/s, 1,52 mm2/s, 1,58 mm2/s, indicando indiretamente maior massa molar da pectina obtida com este solvente, industrialmente mais vantajoso. Esses resultados demostraram que é possível substituir os ácidos geralmente usados na extração de pectina pelos líquidos iônicos.
Abstract: Brazil is the world's largest producer and exporter of passion fruit, generating a lot of peel and seed waste, which is generally discarded. However, this waste can be utilized in various ways, one of which is to produce flour and extract pectin. Pectin is a fiber found in various fruits and has been used to make jellies since the 18th century. The method used to extract it can be physical, chemical or enzymatic, which influences its chemical structure and functional properties. The most common extraction method is in hot acid media, which is harmful to the environment and to the structure of the pectin. An alternative is the use of ionic liquids (ILs), which are less polluting than acids, have a similar extraction capacity, and do not damage the structure of the pectin. The ionic liquid synthesized in this work and used in the extractions was pyridinium hydrogensulphate. Initially, conventional extractions of pectin from passion fruit albedo and orange peel were carried out with nitric acid for comparison purposes. After the LI syntheses, triplicate extractions were carried out with various concentrations of pyridinium hydrogen sulphate in a water bath at 85 °C for 30 minutes. The pectin extracted in each of the methods was precipitated with ethanol, dehydrated and crushed before analysis. The highest yield obtained was 14.6 % with ionic liquid at a concentration of 0.6 % and the highest degree of esterification was 83.7 % with ionic liquid at a concentration of 0.06 %. The amount of pectin extracted, and the degree of esterification were similar to the results of conventional extraction, with a yield of 13.2 % at the acid concentration of 5 % and a degree of esterification of 79.5 %, but with a higher viscosity at almost all LI concentrations. The viscosity obtained in the nitric acid extraction was 1.31 mm2/s and, in the ionic liquid extraction, the values obtained were 1.34 mm2/s, 1.47 mm2/s, 1.28 mm2/s, 1.52 mm2/s, 1.58 mm2/s, indirectly indicating a higher molar mass of the pectin obtained with this solvent, which is industrially more advantageous. These results showed that it is possible to replace the acids generally used in pectin extraction with ionic liquids.
URI: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/34784
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