Recuperação dos componentes do aroma de café por pervaporação

Abstract

Atualmente, o Brasil é o maior produtor mundial de café com uma participação de 30% do mercado internacional e o segundo mercado consumidor. Um grande número de componentes voláteis são responsáveis pelo aroma do café torrado, conferindo à bebida de café um aroma bastante agradável que atrai aos consumidores. A pervaporação é um processo de separação por membranas no qual misturas líquidas são fracionadas pela vaporização parcial de seus componentes através de uma membrana densa de permeabilidade seletiva. A pervaporação apresenta como vantagens, quando comparada a processos de extração convencionais como a extração a vapor ou com solvente, a não utilização de solventes durante a extração bem como a possibilidade de operação em temperaturas mais amenas, evitando a degradação de componentes termossensíveis da matéria-prima e reduzindo custos de energia. Este processo pode ser utilizado na recuperação e concentração de componentes voláteis de aromas de bebidas. Este trabalho teve como objetivo estudar a pervaporação da bebida de café, com a obtenção de um extrato concentrado, utilizando duas membranas planas distintas, poli (dimetilsiloxano) (PDMS) e copolímero de etileno-propileno e dieno (EPDM) em 3 temperaturas (25ºC, 35ºC e 45ºC). Para avaliar o desempenho do processo foram calculados o fluxo total permeado e o fator de enriquecimento de alguns componentes permeados. O perfil aromático da bebida de café foi obtido através de cromatografia gasosa aliada a espectrometria de massa (CG-MS), sendo utilizados dois métodos de extração (microextração em fase sólida e extração por solvente). O fluxo total permeado para a membrana de PDMS foi maior do que o da membrana de EPDM, observando-se um efeito positivo com o aumento da temperatura. Em ambas as membranas este efeito seguiu a equação de Arrhenius. A membrana de EPDM apresentou maior fator de enriquecimento do que a membrana de PDMS, sendo mais seletiva na extração dos componentes do aroma. Foi possível identificar por cromatografia 69 componentes pertencentes ao café. Os resultados experimentais revelaram que a membrana de EPDM apresentou melhor desempenho no processo de pervaporação do que a membrana de PDMS e sugerem que é possível recuperar e concentrar componentes do aroma da bebida de café por esta tecnologia de membranas.