Extração de óleos essenciais da semente de Mucuna utilizando os gases R-134a e CO₂ pressurizados

Abstract

As sementes de Mucuna pruriens vem de uma planta leguminosa tropical altamente rica em fontes naturais como a L-Dopa (levodopa), que atua na saúde para o auxílio da Doença de Parkinson. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a extração da fração oleosa das sementes de Mucuna pruriens utilizando CO₂ supercrítico e R-134a pressurizado, investigando a influência da temperatura e da pressão sobre o rendimento do processo. Os experimentos foram conduzidos em uma unidade de fluidos pressurizados utilizou-se planejamento fatorial 2² com triplicata no ponto central, avaliando temperaturas de 40 e 60 °C e pressões de 200 e 280 bar. Os rendimentos obtidos utilizando CO₂ supercrítico variaram entre 1,64 e 2,67%, sendo o maior valor observado na condição de 40 °C e 280 bar. Para o R-134a pressurizado, os rendimentos variaram entre 3,97 e 4,80%, com maior valor obtido a 60 °C e 280 bar. A análise estatística indicou uma influência positiva do processo, a pressão apresentou significância sobre os rendimentos obtidos com CO₂, enquanto temperatura e pressão apresentaram influência significativa nos experimentos conduzidos com R-134a. A comparação entre os solventes demonstrou desempenho superior do R-134a em todas as condições avaliadas. O maior rendimento obtido com esse solvente foi aproximadamente 80% superior ao maior valor observado para o CO₂ supercrítico, evidenciando maior eficiência na recuperação da fração oleosa das sementes de mucuna. Os resultados demonstram a viabilidade da utilização de fluidos pressurizados para o aproveitamento dessa biomassa e indicam que o R-134a constitui uma alternativa promissora ao CO₂ para processos de extração de óleo de Mucuna pruriens.

Mucuna pruriens seeds are obtained from a tropical leguminous plant that is highly rich in natural compounds such as L-Dopa (levodopa), which is widely used to assist in the treatment of Parkinson's disease. In this context, the aim of this study was to evaluate the extraction of the oil fraction from Mucuna pruriens seeds using supercritical CO₂ and pressurized R-134a, investigating the influence of temperature and pressure on the extraction yield. The experiments were carried out in a pressurized fluid extraction unit using a 2² factorial design with triplicate runs at the central point, evaluating temperatures of 40 and 60 °C and pressures of 200 and 280 bar. The extraction yields obtained with supercritical CO₂ ranged from 1.64 to 2.67%, with the highest value observed at 40 °C and 280 bar. For pressurized R-134a, the yields ranged from 3.97 to 4.80%, with the highest value obtained at 60 °C and 280 bar. Statistical analysis indicated a positive influence of the process variables. Pressure significantly affected the extraction yields obtained with CO₂, whereas both temperature and pressure had significant effects on the experiments conducted with R-134a. The comparison between the solvents demonstrated the superior performance of R-134a under all evaluated conditions. The highest yield obtained with this solvent was approximately 80% higher than the highest value observed for supercritical CO₂, demonstrating greater efficiency in recovering the oil fraction from Mucuna pruriens seeds. These results demonstrate the feasibility of using pressurized fluids for the valorization of this biomass and indicate that R-134a is a promising alternative to CO₂ for the extraction of Mucuna pruriens oil.