Oil extraction from baru (Dipteryx alata Vogel) seeds using compressed solvents technology

Abstract

Resumo: Este estudo trata da extração de óleo de sementes de baru (Dipteryx alata vogel) usando propano comprimido, CO2 supercrítico (scCO2) com e sem etanol como solventes. Os resultados são comparados à extração convencional (Soxhlet) com etanol e hexano. Os resultados obtidos indicaram que o propano comprimido apresentou um maior rendimento de extração (36,87%) a 10 MPa, 60 ºC, com 10 min de tempo de confinamento e usando um tamanho médio de partícula de 0,5 mm. Também foram obtidos rendimentos de extração mais elevados utilizando scCO2, porém a adição de etanol como co-solvente foi necessária para aumentar a eficiência da extração. As análises de tocoferóis e atividade antioxidante em todas as amostras apresentaram melhores resultados em comparação com a literatura. O perfil de ácidos graxos foi semelhante para todas as amostras, onde ácido oleico (variando de 50-54%), ácido linoléico (23-25%), ácido palmítico (cerca de 5%), ácido esteárico (cerca de 5%) e ácido araquidônico (cerca de 4%) são os principais ácidos graxos encontrados nas amostras avaliadas no presente estudo. Por fim, os resíduos da extração apresentaram alto teor de proteínas (32%). Como resultado geral, observa-se que o óleo obtido é bastante promissor para aplicações nas indústrias de alimentos e farmacêutica. Palavras-chave: Dióxido de carbono supercrítico, propano comprimido, semente de baru, óleo livre de solvente, estabilidade oxidativa.

Abstract :This study reports the extraction of oil from baru (Dipteryx alata vogel) seeds using compressed propane, supercritical CO2 (scCO2) with ethanol as solvents and the conventional (Soxhlet) extraction using ethanol and hexane. Results indicated that the compressed propane presented the highest extraction yield (36.87%) at 10 MPa, 60 ºC, with 10 min of confinement time and using an average particle size of 0.5 mm. Higher extraction yields were also reached using scCO2 but the addition of ethanol as co-solvent was needed. Tocopherols and antioxidant activity in all samples presented better results in contrast with the literature. The fatty acid profile was similar for all samples, where oleic (within 50-54%), linoleic (23-25%), palmitic (around 5%), stearic (around 5%) and arachidonic acid (around 4%) are the major fatty acids found. Finally, residues of the extraction presented high content of proteins (32%). The oil obtained is very promising for food and pharmaceuticals applications. Keywords: Supercritical carbon dioxide, compressed propane, baru seed, solventfree oil, stability oxidative.

RESUMEN :Este estudio reporta la extracción de aceite de semillas de baru (Dipteryx alata Vogel) usando propano comprimido, dióxido de carbono supercrítico (scCO2) con etanol como solventes y la extracción convencional (Soxhlet) empleando etanol y hexano. Los resultados indicaron que el propano comprimido presentó el mayor rendimiento de extracción (36.87%) a 10 MPa, 60 ºC, con 10 min de tiempo de confinamiento y usando un tamaño de partícula promedio de 0.5 mm. Además se alcanzaron mayores rendimientos de extracción utilizando scCO2, pero se necesitó la adición de etanol como cosolvente. Los tocoferoles y la actividad antioxidante en todas las muestras presentaron mejores resultados en contraste con la literatura. El perfil de ácidos grasos fue similar para todas las muestras, donde el ácido oleico (dentre de 50-54%), linoleico (23-25%), palmítico (alrededor del 5%), esteárico (alrededor del 5%) y el ácido araquidónico (alrededor del 4%) fueron los principales ácidos grasos encontrados. Finalmente, los residuos de la extracción presentaron alto contenido de proteínas (32%). El aceite obtenido es muy prometedor para aplicaciones alimentarias y farmacêuticas. Palabras claves: dióxido de carbono supercrítico, propano comprimido, semilla de baru, aceite libre de solventes, estabilidad oxidativa.