Estudo teórico e experimental do equilíbrio líquido-líquido de sistemas contendo acilgliceróis de óleo de oliva, glicerol, etanol, terc-butabol e n-propanol

Abstract

Resumo: A busca por alternativas mais saudáveis na alimentação teve grande crescimentonos últimos anos em resposta aos índices elevados de obesidade e problemascardiovasculares na população mundial. Analisando a composição dos óleos e gorduras, estes são constituídos em sua maior parte por triacilgliceróis (TAGs), possuem também em sua composição diacilglicerol (DAG), monoacilglicerol (MAG) e ácidos graxos livres (AGL). A ingestão excessiva de TAG pode desencadear acúmulo de gordura abdominal visceral, diferente do DAG que é convertido em energia logo após sua ingestão, reduzindo este acúmulo de gordura. Neste contexto surge o interesse por óleos alternativos, ou seja, o desenvolvimento de um óleo rico em diacilglicerol. Este trabalho tem como objetivo avaliar a termodinâmica de equilíbrio líquido-líquido (ELL) dos sistemas óleo de oliva, glicerol e etanol; óleo de oliva, glicerol e n propanol; óleo de oliva, glicerol e terc-butanol; e do produto da reação de glicerólise do óleo de oliva, glicerol e terc-butanol. Este trabalho é importante para a simulação de um processo de separação de DAG das moléculas de TAG, MAG e AGL através da extração líquido-líquido. A reação de glicerólise foi realizada durante 4 h, em um meio livre de solvente a 80 ºC, 600 rpm, razão molar TAG:glicerol 1:3, e 1,5 % p/p (em relação à massa de substrato) da enzima Novozym 435 como catalisador. A quantidade de DAG obtida a partir de glicerólise foi de 31%. Os dados experimentais de ELLforam obtidos a 35 ºC e pressão atmosférica com diferentes composições globais do sistema.Estes dados foram utilizados na estimação dos parâmetros de interação binários do modelo termodinâmico UNIQUAC. O modelo se mostrou adequado para a correlação dos dados experimentais obtidos para os sistemas estudados, com valores do desvio médio quadrático (RMSD) de 1,6% para o óleo de oliva extra virgem + glicerol + terc-butanol; 1,92% para o óleo de oliva glicerolisado + glicerol + terc-butanol e 1,5% para valores calculados e os dados experimentais usados na estimação de parâmetros. Com relação ao coeficiente de partição observa-se que é possível enriquecer em DAG a fase rica em óleo nos processos de separação líquido-líquido

Abstract: The search for healthier food alternatives has grown significantly in recent years in response to high rates of obesity and cardiovascular disease in the world population.Analyzing the composition of oils and fats, they are mostly made up of triacylglycerols (TAGs), and also contain diacylglycerol (DAG), monoacylglycerol (MAG) and free fatty acids (FFA).Excessive intake of TAG can trigger the accumulation of visceral abdominal fat, unlike DAG, which is converted into energy immediately after ingestion, reducing this fat accumulation. In this context, interest in alternative oils arises, that is, the development of an oil rich in diacylglycerol.This work aims to evaluate the liquid-liquid equilibrium (LLE) thermodynamics of the systems olive oil, glycerol and ethanol; olive oil, glycerol and n-propanol; olive oil, glycerol and tert butanol; and the product of the glycerolysis reaction of olive oil, glycerol and tert-butanol. This work is important for the simulation of a process of separation of DAG from TAG, MAG and FFA molecules through liquid-liquid extraction.The glycerolysis reaction was carried out for 4 h in a solvent-free medium at 80 °C, 600 rpm, TAG:glycerol molar ratio 1:3, and 1.5% w/w (relative to the substrate mass) of the enzyme Novozym 435 as catalyst. The amount of DAG obtained from glycerolysis was 31%. The experimental ELL data were obtained at 35 °C and atmospheric pressure with different global compositions of the system. These data were used to estimate the binary interaction parameters of the UNIQUAC thermodynamic model.The model proved to be suitable for the correlation of the experimental data obtained for the studied systems, with root mean square deviation (RMSD) values of 1.6% for extra virgin olive oil + glycerol + tert-butanol; 1.92% for glycerolyzed olive oil + glycerol + tert-butanol and 1.5% for calculated values and the experimental data used in the parameter estimation. Regarding the partition coefficient, it is observed that it is possible to enrich the oil-rich phase in DAG in the liquid-liquid separation processes