Orientador : Frederick Carl Strong III

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Alimentos

Resumo: Óleo de sardinha (Sardinella brasiliensis) obtido de uma captu¬ra do fim do verão no litoral do Estado de São Paulo, foi refi¬nado e hidrogenado com catalizadores de cobre preparados no la¬boratório (Cu-CrO, Cu-Ba-Cr0 e CuO-em-silica gel), e com catalizador de níquel comercial. Foram...

Resumo: Óleo de sardinha (Sardinella brasiliensis) obtido de uma captu¬ra do fim do verão no litoral do Estado de São Paulo, foi refi¬nado e hidrogenado com catalizadores de cobre preparados no la¬boratório (Cu-CrO, Cu-Ba-Cr0 e CuO-em-silica gel), e com catalizador de níquel comercial. Foram realizadas hidrogenações completas com 1,01 de catalizadores de cobre a 1S0°C e com 0,5, 1,0 e 1,5% de catalizador de níquel a 180°C a pressão de 3 kg/cm^ em ambos os casos. A agitação se fez em forma vertical por acionamento magnético e pela introdução do próprio hidrogênio pela parte inferior da autoclave. As características químicas e físicas foram determinadas no óleo cru e nas diversas etapas do processamento de refinação. Durante a hidrogenação, as mudanças na composição em ácidos graxos foi acompanhada por cromatografia gasosa e pelas determina¬ções do teor de isômeros "trans" e de ligações dienóicas conju¬gadas. Os resultados obtidos na hidrogenação com catalizadores de co¬bre mostraram uma seletividade notável sobre o ácido C20:5, em¬bora a eficiência de hidrogenação tenha sido baixa. A máxima redução no valor do índice de iodo foi de-22,4 unidades em 5 ho¬ras com o catalizador de Cu-Ba-CrO. Os resultados obtidos na hidrogenação com catalizador de níquel foram satisfatórios desde que a diminuição no valor do índice de iodo foi maior de 100 unidades em 3 horas de reação. A influência da concentração do catalizador de níquel se aprecia era que a maior concentração provoca a produção de ácidos graxos saturados (1,2 e 3 duplas ligações), em maior quantidade, considerando estes como produtos intermediários da reação. O teor de isômeros "trans" nos primeiros 120 minutos da hidroge nação, sofre um aumento em função direta da concentração do ca¬talizador, atingindo um valor máximo nesse ponto, para posterior mente diminuir, conforme os ácidos graxos insaturados se trans¬formam em saturados. O efeito da hidrogenação sobre a estabilidade do óleo de sardinha ê confirmado pela diminuição no teor de ácido dienóico conjugado, desde que a diminuição foi de 60$ após 120 minutos da reação. As condições de operação na hidrogenação com catalisador de níquel estabelecidas neste trabalho são recomendadas, A concentração do catalizador deverá ser determinada em função do grau de poli-insaturação do óleo de pescado que queira se processar e do tipo do produto final desejado

Abstract: Sardine oil (Sardinella brasiliensis) from late simmer fishing off the Sao Paulo coast, was refined and hydrogenated with laboratory prepared copper catalysts, (Cu-CrO, Cu-Ba-CrO and CuO-on-silica gel) and commercial nickel catalyst. Hydrogénations were carried out with 1,01 copper...

Abstract: Sardine oil (Sardinella brasiliensis) from late simmer fishing off the Sao Paulo coast, was refined and hydrogenated with laboratory prepared copper catalysts, (Cu-CrO, Cu-Ba-CrO and CuO-on-silica gel) and commercial nickel catalyst. Hydrogénations were carried out with 1,01 copper catalysts at 150°C and with 0.S, 1.0 and 1.51 nickel catalyst at 180°C. Vessel pressure was 3kg/cm for both. Agitation was provided by vertical magnetic stirring and by hydrogen bubbling into the oil. Physical and chemical characteristics were determined in the crude sardine oil and through the refining process. During hydrogénation, changes in fatty acid composition were followed by gas-liquid chromatography and "trans" isomers and conjugated diene linkages were determined. The results obtained indicated that hydrogénation with copper catalysts has remarkable selectivity for the polyunsaturated C20:5 fatty acid but activity was insufficient. The maximum reduction of the iodine value was 23,1 units after S hours with Cu-Ba-CrO catalyst. Results obtained with nickel catalyst hydrogénation were satis¬factory since iodine value drop was more than 100 units in 3 hours of reaction. The effect of the nickel catalyst concentration of LSI produced a major production of insaturated fatty acids (with 1, 2 and 3 diene linkages), from the polyunsaturated ones, in this case considering them as intermediate products of the reaction. The "trans" isomers content in the first 120 minutes of the reaction is proportional to the catalyst concentration, having a maximum value of this time. After that, "trans" isomers content shows a reduction in order of the transformation of unsaturated to saturated fatty acids formation. Hydrogénation effect on the sardine oil stability is evident since conjugated diene linkages content reduces to 60% after 120 minutes of the reaction. Reaction conditions established in this work with nickel catalyst are recommended. However, catalyst concentration has to be selected to be appropriate for the degree of polyunsaturation of the fish, oil and for the type of final product desired