Extracción supercrítica de aceites esenciales y propiedades de las mezclas co2 + terpeno

Zusammenfassung

El trabajo de tesis doctoral se enmarca dentro del ámbito de la Química Sostenible, en concreto se estudia el uso de los fluidos supercríticos como medio de extracción y separación. Como el título del trabajo indica consta de dos partes. Por un lado, se presenta la extracción supercrítica de la piel, pulpa y semillas del melocotón y de la microalga Crypthecodinium Cohmii para la obtención de compuestos de interés presentes en dichos productos naturales, optimizando las variables de operación. En la extracción de residuos de melocotón se utilizaron melocotones dañados de la variedad roja y se separaran por un lado la pulpa y la piel, y por el otro, las semillas. La extracción de la pulpa y la piel del melocotón con CO2 supercrítico se realiza a 313 K, 10.0 MPa y un caudal de CO2 de aproximadamente 0.57 g minelevado a -1. La extracción de semillas de melocotón con CO2 supercrítico puro o modificado con etanol se ha realizado: 313 y 324 K y 15.0 y 19.8 MPa y a un caudal aproximadamente 0.78 gminelevado a -1. En estas condiciones se estudia la influencia de las variables de operación: presión, temperatura, caudal, geometría de la celda y composición del disolvente en el rendimiento de extracción. Se ha evaluado la capacidad del dióxido de carbono supercrítico para la extracción de ácidos grasos poliinsaturados de la microalga Crypthecodinium Cohnii por lo que se estudia el efecto de la presión y la temperatura sobre el rendimiento de extracción en un rango de presión desde 20.0 a 30.0 MPa y en el intervalo de temperatura desde 313 a 323 K, con un caudal de alrededor de 10 gminelevado a -1. Por otro lado, se estudia la entalpía de mezcla de los sistemas formados por dióxido de carbono y los terpenos más representativos de los aceites esenciales de eucalipto y cítricos cuya extracción con CO2 supercrítico ha sido ampliamente estudiada en los últimos años. Utilizando un calorímetro de flujo isotermo, se han medido las entalpías molares de exceso, de los sistemas CO2 + 1,8-cineol y CO2 + limoneno a 308.15, 313.15 y 323.15 K y 7.64 y 10.00 MPa y las de los sistemas CO2 + linalol y CO2 + citral a 313.15 y 323.15 K y a 7.64, 10.00 y 12.00 MPa. También, se ha determinado la entalpía molar de exceso del sistema pseudobinario {CO2 + [1,8-cineol + limoneno]} a 313.15 K y 7.64 y 10.00 MPa. La composición de la mezcla de los terpenos utilizada utilizada es la composición representativa de aceite de eucalipto: 80% de 1,8-cineol y el 20% de limoneno en masa. Los calores de mezcla medidos se interpretan teniendo en cuenta la densidad de los componentes puros, el equilibrio de fases y las interacciones moleculares CO2 - componente del aceite esencial. Se han correlacionado simultáneamente las entalpías de exceso para cada sistema con las ecuaciones de estado de Soave-Redlich-Kwong y Peng-Robinson, utilizando la regla de mezcla clásica. Estas correlaciones han sido utilizadas para predecir los calores del sistema ternaria CO2 + 1,8-cineol + limoneno con la ecuación de estado de Peng-Robinson.