Refere-se a presente invenção a um processo para obtenção de norbixina em pó, através desecagem por atomização. O processo desenvolvido compreende etapas de extração contínua ou em batelada, filtração e secagem. O invento recebeu a láurea máxima do Prêmio Governador do Estado de 1989.
O principal componente colorido do extrato de urucum hidrossolúvel é a norbixina. A composição do arilo (substância que reveste a semente do urucum), de onde se extraem as substâncias corantes, é bastante complexa. O teor de corante nas sementes varia de 1 % a 4% do seu peso. Basicamente são dois compostos: bixina e norbixina (ou orelina). A bixina possui cor vermelho-alaranjada, é solúvel em álcool, óleos e gorduras, e insolúvel em água. A norbixina, de coloração amarela, é solúvel em água, clorofórmicos, soluções alcalinas e óleos vegetais e animais. A produção dessas duas substâncias em usinas é matéria-prima de especial interesse para as indústrias que utilizam corantes em geral. O consumo no Brasil está em torno de 80% de norbixina e 20% de bixina.
Os carotenóides bixina e norbixina apresentam duas configurações estereoquímicas, isto é, cis e trans. Nos extratos em condições normais predomina a cis-bixina ou cis-norbixina mais instável. A cis-bixina ou cis-norbixina em solução sob aquecimento è parcialmente transformada para a configuração trans, mais estável, conhecida como isobixina e isonorbixina.Os carotenóides são, na sua maioria, tetraterpenos (com 40 carbonos), formados por oito unidades de isopreno (C5H8). Uma vez que estas unidades são ligadas cabeça-cauda, com exceção da posição central em que a ligação è do tipo cauda-cauda, a estrutura é simétrica, com reversão do plano de simetria no centro da molécula. Sua característica cromófora è dada pela presença de uma série de duplas ligações conjugadas.
O Brasil é um dos maiores produtores de urucum e seu plantio ocorre principalmente no Norte e Nordeste, e nas útlimas décadas seu cultivo vem sendo difundido em outras regiões, com a Sudeste, destacando-se São paulo e Rio de Janeiro. A crescente demanda do mercado internacional e externo é justificada pela proibição que os corantes sintéticos vem sofrendo, devido a estudos que têm comprovado sua toxidade. O corante urucum pode ser obrido sob a s formas lipossolúveis e hidrossolúveis. A norbixina,, produto objeto da patente PI 8905035, apresenta-se sob a forma hidrossolúvel.Este produto é obtido através de uma extração alcalina onde ocorre a saponificação e conversão da bixina a um sal solúvel de norbixina. O objeto principal da patente é a obtenção da norbixina em pó pelo processo de extração em solução aquosa de soda cáustica (NaOH) e posterior secagem por atomização.
A extração é feita em sistema descontínuo, utilizando como solvente uma solução aquosa de soda cáustica, na proporção 1:1 ou 1:3 semente/solução, em um tanque de aço inoxidável provido de agitador. Inicialmente prepara-se a solução aquosa de soda cáustica de 1,0 a 2,0 % no tanque de aço inoxidável em segudi deposita-se as sementes de urucum na proporção de 1:1 a 1:3 semente/solução, aciona-se o agitador e deixa-se extrair por um período de 10 a 20 minutos. A extração é realizada à temperatura ambiente na faixa de 20 a 30C. Após a etapa de extração faz-se a filtração da peneira de filme de poliester, onde é obtido o extrato hidrossolúvel que é depositado no tanque de aço inoxidável. Para a obtenção da norbixina em pó, o extrato que está depositado no tanque é bombeado para o sistema de secagem por atomização tipo spray dryer. Basicamente a secagem por pulverização consiste na pulverização de uma solução através da dispersão, numa cãmara através de gotículas diminutas que ficam envolvidas por uma corrente de ar aquecido. Devido ao diâmetro destas gotículas serem da ordem de décimos a centésimos de milímetro ocasiona o aumento da área de contato com o ar de secagem.
A secagem das gotículas é muito rápida, minimizando o efeito térmico. Este processo oferece condições de controle sobre a densidade do produto, sua capacidade de reconstituição, taxa de escoamento, temperatura e umidade do ar de secagem. A umidade do produto final vai depender da taxa de evaporação e da umidade total da alimentação (livre, interna e ligada) por partes de hidrogênio ou a grupos iônicos. Durante a secagem, enquanto a umidade se difunde facilmente para superfície da partícula, o calor sensível que o ar de secagem fornece é igual ao calor latente de evaporação, e a temperatura é aproximadamente igual a temperatura de bulbo úmido do ar. O extrato obtido é depositado em tanque inox e bombeado para o interior do spry dryer. Esta solução com concentração de sólidos solúveis entre 10 e 25 graus Brix é atomizada para o interior da cãmara de secagem, a uma pressão de 5 a 8 bar, onde são controlados duas temperaturas de secagem, a de entrada em conjunto com a solução, entre 150 a 200 C, e a de saída de 80 a 100 C. ressalta-se ainda que são utilizados bicos atomizadores com diâmtero de 0,5 e 0,7 mm.
Fonte: http://www.unicamp.br/prp/edistec/premios.htm
http://www.unicamp.br/prp/edistec/p12.htm
http://www.siamaz.ufpa.br/amazonia/urucum/agro1.htm
http://www.firace.com.br/urucum.html
acesso em março de 2003
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