Extração e purificação de oleuropeína a partir das folhas de oliveira
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| Data de Publicação: | 2024 |
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| Texto Completo: | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/32220 |
Resumo: | Trabalho de conclusão de curso (graduação) - Universidade Federal de Santa Maria, Centro de Tecnologia, Curso de Engenharia Química, RS, 2024. |
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Extração e purificação de oleuropeína a partir das folhas de oliveiraExtraction and purification of oleuropein from olive leavesOleuropeínaFolhas de oliveiraExtração assistida por ultrassomInsumo farmacêuticoOleuropeinOlive leavesUltrasound-assisted extractionPharmaceutical raw material.CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICATrabalho de conclusão de curso (graduação) - Universidade Federal de Santa Maria, Centro de Tecnologia, Curso de Engenharia Química, RS, 2024.The present study was conducted with the purpose of designing an industry for oleuropein production from olive tree leaves. The substance aforementioned belongs to the class of secoiridoids, natural antioxidant, and is a food and pharmaceutical industry target, due to its benefits for human health. In the case of the pharmaceutical industry, the main consumer market for this work, oleuropein is sold as an Active Pharmaceutical Ingredient (API), which is used for the production of anti-inflammatory and nutraceutical formulations. Within this market, APIs are a branch that has a high growth trend, both nationally and internationally. In this way, the aim is to serve both markets. The company's main competitors are producers located in countries such as China, India and the United States. Regarding the location, Bagé was chosen to host the oleuropein industry, since Rio Grande do Sul is the largest producer of olive trees (and, therefore, raw materials) in Brazil. Receipt of raw materials (olive leaves) takes place within 6 months of the year and it is obtained from the horticultural activity of olive trees (pruning olive trees and harvesting olives) and from the olive oil industry. The technological route chosen to obtain oleuropein is ultrasound-assisted extraction using ethanol and water as solvent, with 60:40 v/v ratio. The decision to follow this route is due to the fact that ultrasound-assisted extraction method presents several advantages when compared to other methods, namely: greater yield and oleuropein content, greater efficiency, reduction in extraction time and reduction in the volume of solvent used. As for the solvent, a hydroalcoholic mixture helps to increase extraction yield, in addition to being less toxic and environmental friendly. After extraction, the mixture goes through purification steps that involve centrifugation, filtration using ultrafiltration and nanofiltration membranes, vacuum drying and micronization, ensuring an increase in product purity up to 80% and its sale in powder form (20 μm). This degree of purity occurs due to the presence of other phenolic compounds with a particle size close to that of oleuropein, such as vanillic acid, tyrosol, hydroxytyrosol and a small residual amount of solvent. From this process, a final product with high added value is obtained from a low-cost raw material. The capacity of the industrial plant in question is 134.4 tons from 3,367 tons of olive leaves per year, the latter value being defined based on the sum of the two main sources of raw material in Rio Grande do Sul aforementioned. The economic analysis carried out indicated a necessary investment of R$ 115,368,844.32, with a payback of 5 years and a net profit of R$ 42,614,968.88 per year.O presente trabalho foi realizado com o propósito de projetar uma indústria produtora de oleuropeína a partir das folhas da oliveira. A substância em questão pertence aos secoiridoides, antioxidantes naturais, sendo alvo da indústria alimentícia e farmacêutica, dado seus benefícios para a saúde humana. No caso da indústria farmacêutica, principal mercado consumidor do presente trabalho, a oleuropeína é vendida como Insumo Farmacêutico Ativo (IFA), o qual é usado para a produção de formulações anti-inflamatórias e nutracêuticas. Dentro deste mercado, os IFAs são um ramo que apresenta alta tendência de crescimento, tanto nacional quanto internacional. Desta forma, objetiva-se atender ambos os mercados. Os principais concorrentes da empresa são produtores localizados em países como China, Índia e Estados Unidos. Para a localização da indústria, escolheu-se Bagé como local para sediar a indústria, uma vez que o Rio Grande do Sul é o maior produtor de oliveiras (e, portanto, de matéria-prima) do Brasil. O recebimento da matéria-prima, a folha de oliveira, ocorre em 6 meses do ano e esta é obtida da atividade hortícola das oliveiras (da poda das oliveiras e da colheita das azeitonas) e da indústria do azeite. A rota tecnológica escolhida para a obtenção da oleuropeína é a extração assistida por ultrassom utilizando como solvente etanol e água em uma proporção de 60:40 v/v. A decisão por essa rota se deve ao fato do método em questão apresentar diversas vantagens quando em comparação com os demais métodos, sejam elas: maior rendimento e teor de oleuropeína, maior eficiência, redução no tempo de extração e redução do volume de solvente utilizado. Quanto ao solvente, uma mistura hidroalcoólica auxilia no aumento do rendimento da extração, além de ser menos tóxico e ambientalmente amigável. Após a extração, a mistura passa por etapas de purificação que envolvem centrifugação, filtração por membranas ultrafiltrantes e nanofiltrantes, secagem à vácuo e micronização, garantindo um aumento da pureza do produto até 80% e sua comercialização em pó (20 μm). Esse grau de pureza ocorre em virtude da presença de outros compostos fenólicos de tamanho de partícula próximo ao da oleuropeína, como ácido vanílico, tirosol, hidroxitirosol e uma pequena quantidade residual de solvente. Deste processo, obtém-se um produto final de alto valor agregado a partir de uma matéria-prima de baixo custo. A capacidade da planta industrial em questão é de 134,4 toneladas a partir de 3.367 toneladas de folhas de oliveira, por ano, sendo este último valor definido a partir do somatório das duas principais fontes de matéria-prima do Rio Grande do Sul supracitadas. A análise econômica realizada indicou um investimento necessário no valor de R$115.368.844,32, com um payback de 5 anos e um lucro líquido de R$ 42.614.968,88 ao ano.Universidade Federal de Santa MariaBrasilUFSMCentro de TecnologiaBertuol, Daniel AssumpcãoEugênio, Monalisa Mendes RibeiroGonçalves, Pedro RaimannJaskoviak, TatieliOdorczyk, Thiago Vasconcelos2024-07-09T13:00:50Z2024-07-09T13:00:50Z2024-03-252024Trabalho de Conclusão de Curso de Graduaçãoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfEUGÊNIO, M. M. R.; GONÇALVES, P. R.; JASKOVIAK, T.; ODORCZYK, T. V. Extração e purificação de oleuropeína a partir das folhas de oliveira. 2024. 349 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química)-Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS, 2024.http://repositorio.ufsm.br/handle/1/32220ark:/26339/001300000jngrporAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2024-07-09T13:00:51Zoai:repositorio.ufsm.br:1/32220Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/ONGhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.comopendoar:2024-07-09T13:00:51Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false |
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