Extração de óleo essencial de capim-limão com dióxido de carbono a altas pressões :: modelagem matemática, ajuste de parâmetros e scale-up do processo /

Abstract

Óleo essencial de capim-limão foi extraído com dióxido de carbono a diferentes condições de pressão e temperatura. Os experimentos realizados em escala de laboratório e piloto tiveram como objetivo investigar a influência de diferentes parâmetros na qualidade do óleo essencial e a eficiência do modelo matemático em prever uma ampliação de escala do processo. Demonstrou-se que o CO2 líquido extrai, simultaneamente, ceras cuticulares e compostos pesados, enquanto que a extração com CO2 supercrítico, realizada a 40ºC e 85 bar, conduziu a um óleo livre destes compostos. Foi proposto o uso de um modelo matemático, baseado no balanço diferencial de massa macroscópico do extrator. Devido à pequena quantidade de óleo presente em matrizes vegetais como o capim-limão, o modelo assume que o processo é controlado apenas pela resistência interna a transferência de massa. O coeficiente de difusão interna e o fator de partição do óleo essencial entre as fases foram utilizados como parâmetros de ajuste. Como ferramenta de ajuste destes parâmetros, foram utilizados algoritmos genéticos. O modelo representou bem o comportamento das curvas experimentais para diferentes tamanhos de partícula e vazões de solvente, assim como para uma ampliação de escala do processo. Os valores dos parâmetros ajustados apresentaram-se coerentes com os existentes na literatura.