Adsorção de β-caroteno de óleo de palma em terras clarificantes comerciais : cinética, equilíbrio e mecanismos

Abstract

Antes de sua utilização, o óleo de palma deve ser refinado para remover compostos indesejáveis, como ácidos graxos livres, produtos de oxidação e pigmentos (carotenos), possibilitando a sua utilização em diversos produtos. A remoção dos pigmentos é realizada através da adsorção, na etapa do refino chamada branqueamento. Esse trabalho visa estudar o comportamento da adsorção de carotenos do óleo de palma híbrido utilizando dois tipos de adsorventes comerciais em condições similares ao processo industrial de branqueamento. Para a realização deste estudo, foi realizada a caracterização de dois adsorventes comerciais (um ácido e um neutro), e a determinação das cinéticas e isotermas de adsorção de carotenos na superfície destes. Os estudos foram realizados com óleo de palma híbrido com concentração inicial de 1757 mg/kg de carotenos totais. As análises de caracterização mostraram que o adsorvente ácido apresenta maior área superficial e maior volume de microporos quando comparado ao adsorvente neutro. Os dois materiais possuem raio de poro de 17 Å, e podem ser classificados como microporosos. Os dados cinéticos para ambos adsorventes foram bem descritos pelo modelo de pseudo-segunda-ordem. O modelo de difusão intra-partícula sugere que existe mais de um fenômeno limitante nesse processo adsortivo, sendo que para o ácido o processo em três etapas e para o neutro em duas. As isotermas mostraram que adsorvente ácido apresenta uma maior capacidade de adsorção, pois em todas as temperaturas trabalhadas a quantidade de caroteno adsorvido pelo adsorvente ácido foi maior. A 90 °C, por exemplo, o ácido adsorveu mais de 90 % de carotenos contra 50 % adsorvidos pelo neutro. A isoterma obtida com o adsorvente neutro apresentou comportamento desfavorável nas condições estudadas.