High Pressure Technologies for Creating Added Value on Coffee Silverskin - Bastos, Eduardo Pinho Nogueira (2022)
Este trabalho teve como objetivo o uso de técnicas de alta pressão, nomeadamente a extração supercrítica e extração com água líquida quente em condições alcalinas para valorização da coffee silverskin, um resíduo da torrefação e descafeinação do café. Este trabalho foi desenvolvido no âmbito de programa Erasmus+ na Hamburg University of Technology. A recuperação de gorduras usando dióxido de carbono supercrítico foi realizada em nove combinações de diferentes pressões e temperaturas usando como biomassa pellets de coffee silverskin esmagadas com um almofariz e um pilão: 350, 400 e 450 bar e 40, 50 e 60 ºC. O rendimento mais alto foi de 3.34% a 450 bar e 60ºC, enquanto que o mais baixo foi de 2.33% a 350 bar e 40 ºC. O efeito da dimensão das partículas também foi estudado. Quatro tamanhos diferentes de partículas de coffee silverskin (22, 79, 379 e 1057 µm) sofreram extração a 450 bar e 60ºC e a sua extração foi modelada com o software “BatchSFE”, desenvolvido pelo Institute of Thermal Separation Processes da Hamburg University of Technology. Para as três frações mais pequenas obtiveram-se rendimentos semelhantes (4.20% para 22 µm, 4.47% para 79 µm e 4.43% para 379 µm). Já a fração maior obteve um rendimento de 3.11%. A extração de proteínas através de água líquida quente foi estudada a 120 ºC e 20 bar, durante um período de 30 minutos usando concentrações de soluções de NaOH de 0, 0.01, 0.03 e 0.05 mol/L, e pellets de coffee silverkin. A adição de NaOH promoveu a extração dos aminoácidos. Sem adição de NaOH o rendimento foi de 2.0%, enquanto que a uma concentração de NaOH de 0.05 mol/L o rendimento foi de 5.6%. Para identificar o efeito de uma extração supercrítica antes de uma extração de água quente líquida, pellets previamente tratadas com dióxido de carbono supercrítico foram submetidas a um tratamento de água quente líquida a 120ºC durante 30 minutos com uma concentração de NaOH de 0.05 mol/L. Nestas condições o rendimento foi de 4.0%. O efeito da temperatura e o tempo de residência também foi estudado com pellets extraídas a 90, 105 e 120 ºC e 30 e 60 minutos. O rendimento mais elevado foi a 120 ºC durante 60 minutos (6.3%) e o mais baixo foi obtido a 90 ºC durante 60 minutos (1.4%). Os seguintes aminoácidos foram identificados: alanina, arginina, ácido aspártico, acido glutâmico, glicina, histidina, iso-leucina, leucina, lisina, metionina, fenilamina, serina treonina, tirosina e valina.