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Tipo do documento: Dissertação
Título: Extração do óleo da borra de café, compostos bioativos e sua aplicação em máscaras faciais do tipo peel-off
Título(s) alternativo(s): Coffee grounds oil extraction, bioactive compounds and their application in peel-off facial masks
Autor(es): Fagundes, Érica Cabral
Orientador(a): Castro, Rosane Nora
Primeiro coorientador: Oliveira, Renata Nunes
Primeiro membro da banca: Castro, Rosane Nora
Segundo membro da banca: Saldanha, Tatiana
Terceiro membro da banca: Lianda, Regina Lucia Pelachim
Palavras-chave: Óleo da borra de café;Reações de transesterificação;Cafeína;Ácido clorogênico;Máscara facial;Coffee grounds oil;Transesterification reactions;Caffeine;Chlorogenic acid;Face mask
Área(s) do CNPq: Química
Idioma: por
Data do documento: 3-Jun-2022
Editor: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UFRRJ
Departamento: Instituto de Química
Programa: Programa de Pós-Graduação em Química
Citação: FAGUNDES, Érica Cabral. Extração do óleo da borra de café, compostos bioativos e sua aplicação em máscaras faciais do tipo peel-off. 2022. 119 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Instituto de Química, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, 2022.
Resumo: O café é a bebida mais consumida no mundo e a segunda mercadoria mais comercializada, gerando inúmeros resíduos provenientes do seu beneficiamento e consumo. A borra de café é o resíduo mais expressivo dessa produção, sendo muito apreciada devido a suas inúmeras aplicações na indústria e pesquisa, sendo o óleo obtido por extração com solventes orgânicos o seu componente mais valioso. Neste trabalho foram realizados estudos com borra de café obtido de duas espécies diferentes (Coffea arabica e Coffea canephora) provenientes dos estados de São Paulo e Minas Gerais. A borra de café foi lavada e seca em estufa. O óleo foi extraído da borra de café seca através do extrator Soxhlet utilizando os solventes etanol e n- hexano e a água obtida da lavagem da borra de café foi liofilizada. Os rendimentos obtidos da extração do óleo foram de 63,83g para a amostra de café arábica Aviação extraída com etanol a 5,75g para a amostra Conilon extrída com hexano. O índice de acidez das amostras variou de 4,04 mg KOH/g de óleo para a amostra 100% arábica A1 a 11,96 mg de KOH/g de óleo para a amostra 100% Conilon. O perfil de ácidos graxos do óleo da borra de café foi analisado através de três métodos envolvendo catálise ácida (BF3/MeOH e CH3OH/H2SO4) e catálise básica (MeONa/MeOH). Os principais ácidos graxos identificados foram ácido palmítico (18,50-52,59%), linoleico (0-38,18%), oleico (2,87-17,69%) e esteárico (5,49-17,90%), obtidos através da cromatografia gasosa com detector de ionização de chamas (CG-DIC) e cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (CG-EM). Não houve diferenças significativas no perfil lipídico das amostras, independente do solvente utilizado, bem como a espécie originária da borra café avaliada (Coffea arabica e Coffea canephora). Os compostos bioativos (cafeína e ácido clorogênico) presentes no material liofilizado e o óleo extraído foram aplicados em uma máscara facial do tipo peel off. O material liofilizado obteve teor de fenóis totais variando de 6,00 ± 0,65 a 7,79 ± 0,58 mg GAE/100mg de amostra, e a amostra que apresentou a maior capacidade antioxidante foi a Conilon. O grau de inchamento acompanhou o perfil de liberação dos compostos bioativos presentes na película e a maior fração gel foi apresentada pela amostra conillon sem lavar. As películas permaneceram com a superfície e integridade preservadas e a presença de turbidez e coloração na solução indicou a presença dos compostos bioativos em suspensão. A película aplicada na pele apresentou toque agradável, facilidade de espalhamento e remoção da pele e, odor agradável, sendo ideal para utilização. O teste de liberação do óleo da máscara “peel off” mostrou que o tipo de borra de café, o tipo de solvente e a lavagem da borra interferem significativamente na liberação dos ácidos graxos, à 232nm o óleo da borra de café Arábica obteve maoir liberção para o ácido linoleico frente ao Conilon, enquanto a 210nm o ácido palmítico a liberação foi maior para o óleo da borra do Conilon. O estudo de cinética de liberação obtidos para os compostos bioativos da borra de café, mostram que tanto o óleo, quanto a cafeína e ácido clorogênico presentes no material liofilizado, possuem potencial para aplicação em produtos cosméticos, podendo ser utilizados como ativos em máscaras faciais.
Abstract: Coffee is the most consumed beverage in the world and the second most commercialized commodity, generating numerous residues from its processing and consumption. Coffee grounds are the most expressive residue of this production, being highly appreciated due to its numerous applications in industry and research, with the oil obtained by extraction with organic solvents being its most valuable component. In this work, studies were carried out with coffee grounds obtained from two different species (Coffea arabica and Coffea canephora) from the states of São Paulo and Minas Gerais. The coffee grounds were washed and oven dried. The oil was extracted from the dried coffee grounds through a Soxhlet extractor using ethanol and n-hexane solvents and the water obtained from washing the coffee grounds was lyophilized. The yields obtained from the oil extraction were 63.83g for the sample of Aviação arabica coffee extracted with ethanol to 5.75g for the Conilon sample extracted with hexane. The acid value of the samples ranged from 4.04 mg KOH/g of oil for the 100% Arabica A1 sample to 11.96 mg of KOH/g of oil for the 100% Conilon sample. The fatty acid profile of coffee grounds oil was analyzed using three methods involving acid catalysis (BF3/MeOH and CH3OH/H2SO4) and basic catalysis (MeONa/MeOH). The main fatty acids identified were palmitic acid (18.50-52.59%), linoleic acid (0-38.18%), oleic acid (2.87-17.69%) and stearic acid (5.49-17.90 %), obtained through gas chromatography with flame ionization detector (GC-DIC) and gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC-MS). There were no significant differences in the lipid profile of the samples, regardless of the solvent used, as well as the species originating from the coffee grounds evaluated (Coffea arabica and Coffea canephora). The bioactive compounds (caffeine and chlorogenic acid) present in the lyophilized material and the extracted oil were applied in a peel off face mask. The lyophilized material obtained total phenol content ranging from 6.00 ± 0.65 to 7.79 ± 0.58 mg GAE/100mg of sample, and the sample that presented the highest antioxidant capacity was Conilon. The degree of swelling followed the profile of release of bioactive compounds present in the film and the highest gel fraction was presented by the conillon sample without washing. The films remained with their surface and integrity preserved and the presence of turbidity and color in the solution indicated the presence of bioactive compounds in suspension. The film applied to the skin presented a pleasant touch, ease of spreading and removal from the skin and a pleasant odor, being ideal for use. The oil release test of the “peel off” mask showed that the type of coffee grounds, the type of solvent and the washing of the grounds significantly interfere with the release of fatty acids, at 232nm the Arabica coffee grounds oil obtained the highest release for linoleic acid against Conilon, while at 210nm for palmitic acid the release was greater for Conilon sludge oil. The study of release kinetics obtained for the bioactive compounds of coffee grounds, show that both the oil, caffeine and chlorogenic acid present in the lyophilized material, have potential for application in cosmetic products, and can be used as actives in face masks.
URI: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/14659
Aparece nas coleções:Mestrado em Química

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