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Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO
QUÍMICA (31002013001P0)
EXTRAÇÃO DO ÓLEO DA BORRA DE CAFÉ, COMPOSTOS BIOATIVOS E SUA APLICAÇÃO EM MÁSCARAS FACIAIS DO TIPO PEEL-OFF
ERICA CABRAL FAGUNDES
DISSERTAÇÃO
03/06/2022

O café é a bebida mais consumida no mundo, e a segunda mercadoria mais comercializada, gerando inúmeros resíduos provenientes do seu beneficiamento e consumo. A borra de café é o resíduo mais expressivo dessa produção, atualmente muito apreciada por suas inúmeras aplicações na indústria e pesquisa, sendo o seu componente mais valioso o óleo obtido por extração com solventes orgânicos. No presente trabalho propõe-se realizar estudos com borra de café obtido de duas espécies diferentes (Coffea arabica e Coffea canephora) provenientes dos estados de São Paulo e Minas Gerais para extração de lipídeos através de extrator Soxhlet utilizando etanol e n-hexano, após o processo de secagem. Os rendimentos obtidos da extração do óleo foram de 63,83 para a mostra A3E a 5,75 para a amostra CH. O índice de acidez das amostra variou de 4,04 mg KOH/g de óleo para a amostra 100% arábica A1 a 11,96mg de KOH/g de óleo para a amostra 100% Conilon. Dada a possibilidade de obter diferentes resultados de quantificação de ácidos graxos para a mesma amostra dependendo do método de esterificação utilizado, neste trabalho foi investigado o perfil dos ácidos do óleo da borra de café através de três métodos envolvendo catálise ácida (BF3/MeOH, e CH3OH/) e catálise básica (MeONa/MeOH). Os principais ácidos graxos identificados foram ácido palmítico (18,50-52,59%), linoleico (0-38,18%), oleico (2,87-17,69%) e esteárico (5,49-17,90%). Os teores e o perfil químico dos ácidos graxos foram obtidos através da cromatografia gasosa com detector de ionização de chamas (CG-DIC) e cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (CG-EM). Não houve diferenças significativas no perfil lipídico das amostras, independente do solvente utilizado, bem como a espécie originária da borra café avaliada (Coffea arabica e Coffea canephora). O grau de inchamento acompanhou o perfil de liberação dos compostos bioativos presentes na película e a maior fração gel foi apresentada pela amostra conillon sem lavar. As películas permaneceram com a superfície e integridade preservadas. E a presença de turbidez e coloração na solução indicou a presença dos compostos bioativos em suspensão. O teor de fenóis totais nas quatro amostras analisadas variou de 6,00 ± 0,65 a 7,79 ± 0,58 mg GAE/100mg de amostra. O menor valor de CE50 foi referente a amostra conilon. O teste de liberação do óleo na másccar “peel off” mostrou que o tipo de café, o tipo de solvente e a lavagem da borra interferem significativamente na liberação dos ácidos graxos, em 232nm o café Arábica obteve maoir liberção frente ao Conilon e eem 210nm as máscaras contendo café Conilon liberaram mais que arábica. O comprimento de onda de 210nm (ácido palmítico), obtiveram os melhores resultados na liberação, e em 232nm (ácido linoleico) a liberação foi bem inferior. No teste de liberação de cafeína e ácido clorogênico a amostra A2 foi a que apresentou a maior taxa de liberação tanto de ácido clorogênico (50rpm – 115%, 100rpm – 114,98%) como de cafeína (50rpm – 78,22, 100rpm – 61,99), seguido da amostra Conilon, 50rpm – 34,81% e 100rpm – 22,40%, para a liberação do ácido clorogênico e 50rpm – 19,88% e 100rpm – 39,65% para cafeína. Foi possível verificar o grande potencial do resíduo sólido (borra de café) obtido no dia a dia como matéria-prima a ser usada na indústria cosmética.

Óleo da borra de café, Reações de transesterificação, cafeína, ácido clorogênico, máscara facial
Coffee is the most consumed beverage in the world, and the second most commercialized commodity, generating numerous residues from its processing and consumption. Coffee grounds are the most expressive residue of this production, currently much appreciated for its numerous applications in industry and research, its most valuable component being the oil obtained by extraction with organic solvents. In the present work it is proposed to carry out studies with coffee grounds obtained from two different species (Coffea arabica and Coffea canephora) from the states of São Paulo and Minas Gerais for the extraction of lipids through a Soxhlet extractor using ethanol and n-hexane, after the drying process. The yields obtained from the oil extraction were from 63.83 for the A3E sample to 5.75 for the CH sample. The acid value of the samples ranged from 4.04 mg KOH/g of oil for the 100% Arabica A1 sample to 11.96 mg of KOH/g of oil for the 100% Conilon sample. Given the possibility of obtaining different results for the quantification of fatty acids for the same sample depending on the esterification method used, in this work the acid profile of coffee grounds oil was investigated through three methods involving acid catalysis (BF3/MeOH, and CH3OH/) and basic catalysis (MeONa/MeOH). The main fatty acids identified were palmitic acid (18.50-52.59%), linoleic acid (0-38.18%), oleic acid (2.87-17.69%) and stearic acid (5.49-17.90 %). The contents and chemical profile of fatty acids were obtained by means of gas chromatography with flame ionization detector (GC-DIC) and gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC-MS). There were no significant differences in the lipid profile of the samples, regardless of the solvent used, as well as the species originating from the coffee grounds evaluated (Coffea arabica and Coffea canephora). The degree of swelling followed the profile of release of bioactive compounds present in the film and the highest gel fraction was presented by the conillon sample without washing. The films remained with their surface and integrity preserved. And the presence of turbidity and coloration in the solution indicated the presence of bioactive compounds in suspension. The total phenol content in the four analyzed samples ranged from 6.00 ± 0.65 to 7.79 ± 0.58 mg GAE/100mg of sample. The lowest EC50 value was related to the conilon sample. The oil release test in the “peel off” mask showed that the type of coffee, the type of solvent and the washing of the lees significantly interfere with the release of fatty acids, at 232nm Arabica coffee obtained greater release compared to Conilon and at 210nm masks containing Conilon coffee released more than arabica. The wavelength of 210nm (palmitic acid) obtained the best results in the release, and at 232nm (linoleic acid) the release was much lower. In the caffeine and chlorogenic acid release test, sample A2 showed the highest rate of release of both chlorogenic acid (50rpm – 115%, 100rpm – 114.98%) and caffeine (50rpm – 78.22, 100rpm – 61.99), followed by the Conilon sample, 50rpm – 34.81% and 100rpm – 22.40% for the release of chlorogenic acid and 50rpm – 19.88% and 100rpm – 39.65% for caffeine. It was possible to verify the great potential of the solid residue (coffee grounds) obtained daily as a raw material to be used in the cosmetic industry.
Óleo da borra de café, Reações de transesterificação, cafeína, ácido clorogênico, máscara facial
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PORTUGUES
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO
O trabalho possui divulgação autorizada
DISSERTAO_DE_MESTRADO_RICA (1).pdf

Contexto

QUÍMICA
LP1 – QUÍMICA E AVALIAÇÃO BIOLÓGICA DE PRODUTOS NATURAIS E ECOLOGIA QUÍMICA
ESTUDO DO PERFIL QUÍMICO E PROPRIEDADES BIOLÓGICAS DE PRODUTOS NATURAIS

Banca Examinadora

ROSANE NORA CASTRO
DOCENTE - PERMANENTE
Sim
Nome Categoria
ROSANE NORA CASTRO Docente - PERMANENTE
TATIANA SALDANHA Participante Externo

Financiadores

Financiador - Programa Fomento Número de Meses
FUND COORD DE APERFEICOAMENTO DE PESSOAL DE NIVEL SUP - Edital Pró-Equipamentos para o Sistema Universidad 24
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO - Infraestrutura 24

Vínculo

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