Optimización de la recuperación de aceite de salvado de arroz Luna mediante dióxido de carbono supercrítico aplicando diseño de experimentos: caracterización del aceite y modelado de transferencia de masa
Autores: Coelho, José P.; Robalo, Maria Paula; Fernandes, Inês S.; Stateva, Roumiana P.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Optimización de la recuperación de aceite de salvado de arroz Luna mediante dióxido de carbono supercrítico aplicando diseño de experimentos: caracterización del aceite y modelado de transferencia de masa
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Estudio
Estrategia de optimización
Recuperación
Petróleo
Salvado de arroz Luna
Dióxido de carbono supercrítico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio presenta una estrategia de optimización para la recuperación de aceite de salvado de arroz Luna utilizando dióxido de carbono supercrítico (scCO), basada en el diseño de experimentos (DoE). Inicialmente, se utilizó un diseño factorial fraccionado (FFD) de dos niveles, y se determinaron la presión, la temperatura y la tasa de flujo de scCO como las variables significativas; mientras que el rendimiento, el contenido total de flavonoides (TFC) y el contenido total de polifenoles (TPC) fueron las funciones de respuesta utilizadas para analizar la calidad de los extractos recuperados. Posteriormente, se aplicó un diseño compuesto central (CCD) para examinar los efectos de las variables significativas sobre las respuestas y crear superficies cuadráticas que optimicen estas últimas. Se encontraron los siguientes valores de presión = 34.35 MPa, temperatura = 339.5 K y tasa de flujo de scCO = 1.8 x 10 kg/min para optimizar simultáneamente el rendimiento (6.83%), TPC (61.28 mol GAE/g ext) y TFC (1696.8 mol EC/g ext). El perfil de ácidos grasos de los aceites fue caracterizado por GC-FID. Se demostró que los ácidos en mayor cantidad son C16:0 (15-16%), C18:1 (41%) y C18:2 (38-39%). Finalmente, se aplicaron tres modelos de transferencia de masa para determinar los coeficientes de transferencia de masa y evaluar las curvas de extracción acumulativa, con un AAD% de 4.16, para el mejor modelo.
Descripción
Este estudio presenta una estrategia de optimización para la recuperación de aceite de salvado de arroz Luna utilizando dióxido de carbono supercrítico (scCO), basada en el diseño de experimentos (DoE). Inicialmente, se utilizó un diseño factorial fraccionado (FFD) de dos niveles, y se determinaron la presión, la temperatura y la tasa de flujo de scCO como las variables significativas; mientras que el rendimiento, el contenido total de flavonoides (TFC) y el contenido total de polifenoles (TPC) fueron las funciones de respuesta utilizadas para analizar la calidad de los extractos recuperados. Posteriormente, se aplicó un diseño compuesto central (CCD) para examinar los efectos de las variables significativas sobre las respuestas y crear superficies cuadráticas que optimicen estas últimas. Se encontraron los siguientes valores de presión = 34.35 MPa, temperatura = 339.5 K y tasa de flujo de scCO = 1.8 x 10 kg/min para optimizar simultáneamente el rendimiento (6.83%), TPC (61.28 mol GAE/g ext) y TFC (1696.8 mol EC/g ext). El perfil de ácidos grasos de los aceites fue caracterizado por GC-FID. Se demostró que los ácidos en mayor cantidad son C16:0 (15-16%), C18:1 (41%) y C18:2 (38-39%). Finalmente, se aplicaron tres modelos de transferencia de masa para determinar los coeficientes de transferencia de masa y evaluar las curvas de extracción acumulativa, con un AAD% de 4.16, para el mejor modelo.