Concentração de antocianinas do bagaço do mirtilo por osmose direta

Abstract

The remarkable waste of nutrients discarded as residues in the food industry translates the need of new technologies capable of transforming these by-products into nutritive food and functional products. The extraction of these compounds and the purification by using membrane separation processes has gained attraction lately, and the Forward Osmosis (FO) represents an interesting alternative for this goal. With mild operating conditions, FO has as driving force the osmotic pressure difference between solutions of distinct concentrations. The FO generates low energy expenditure, besides maintaining the nutritional characteristics of the product by not working at high temperatures. Therefore, this work investigates the concentration and the ethanol removal from dilute aqueous solutions of anthocyanins and phenolic compounds extracted from blueberry bagasse by forward osmosis using aqueous solution of sodium chloride. The low concentration factors used (1.2 to 1.8) and the stability of the permeate flow during the experiments showed that higher concentration values of anthocyanins could have been achieved. However, the observed high flux of solute, 20 g m-2 h-1 in the experiment that reached the highest concentration factor (1.8), shows the need to test other solutes as an osmotic agent.

O significativo desperdício de nutrientes descartados como resíduos vegetais na indústria de alimentos traduz a pungente necessidade de desenvolver tecnologias capazes de transformar esses subprodutos em alimentos e produtos funcionais. A extração desses compostos e a purificação utilizando membranas tem obtido destaque nos últimos anos, sendo que a osmose direta (OD) representa uma opção interessante para este fim. Com condições de operação brandas, a OD tem como única força motriz a diferença de pressão osmótica entre soluções de diferentes concentrações. A OD tem baixo gasto energético, além de manter as características nutricionais do produto por não trabalhar com temperaturas elevadas. À luz dessas perspectivas, neste trabalho foi investigada a concentração e remoção de etanol de solução aquosa diluída de antocianinas e compostos fenólicos, extraídos do bagaço de mirtilo com 50 % m/m de etanol, por osmose direta, usando solução aquosa de cloreto de sódio. Os baixos fatores de concentração utilizados (1,2 a 1,8) e a estabilidade do fluxo de permeado, até o fim dos experimentos, mostraram que valores maiores de concentração de antocianinas poderiam ter sido alcançados. Contudo o alto fluxo inverso de soluto observado, 20 g m-2 h–1 no experimento que atingiu o maior fator de concentração (1,8) percebe-se a necessidade de testar outros solutos como agente osmótico.