PT779088E - Equipamento e processo para a destilacao e extraccao simultaneas - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO "EQUIPAMENTO E PROCESSO PARA A DESTILAÇÃO E EXTRACÇÃO SIMULTÂNEAS" A invenção refere-se a um equipamento e a um processo para a destilação e extracção simultâneas de substâncias voláteis de um meio aquoso para um meio solvente não miscível com a água, utilizável especialmente para a extracção de aromas voláteis em condições controladas. 0 processo para a destilação e extracção simultâneas de substâncias voláteis é conhecido ao nível de laboratório. Um equipamento apropriado dito "Likens-Nickerson" é descrito, por exemplo no documento de Likens, S.T., Nikerson, G.B. ASBC proceedings 1964, 5-13. Este processo e este equipamento permitem a extracção de compostos voláteis a partir de um meio aquoso para um meio solvente orgânico não miscível com a água, sem que aí exista contacto entre o solvente orgânico e a amostra tratada. Assim, o sistema evita extrair' substâncias indesejáveis do meio tratado, tais como, por exemplo, lípidos, pigmentos ou outras substâncias que não fazem parte da fracção volátil desejada, o que poderia acontecer no caso de um contacto directo com o solvente. Este equipamento não permite, no entanto, trabalhar à escala preparativa e não tem a flexibilidade de utilização desejada, por exemplo, a possibilidade de funcionar em condições atmosféricas ou sob pressão reduzida no caso em que se desejem condições moderadas, em particular de temperatura, de forma a preservar os compostos termolábeis, nem de trabalhar seja por cargas, seja em continuo, quer dizer em condições moduláveis e variadas. 1

ο^\ Ο equipamento e ο processo de acordo com a invenção procuram atenuar as insuficiências do equipamento e do processo conhecido. 0 equipamento de acordo com a invenção compreende: meios de destilação por arrastamento com vapor de substâncias voláteis a partir de um primeiro recipiente que contém uma dispersão aquosa, meios de condensação de vapores aquosos que contêm as substâncias voláteis, meios de destilação de um solvente orgânico não miscível com a água, com um ponto de ebulição próximo do da água, a partir de um segundo recipiente que o contém, meios de condensação de vapores de solvente distintos dos meios de condensação dos vapores aquosos, meios de extracção líquido/líquido de vapores aquosos pelo solvente condensado, ligados aos meios de condensação de vapores aquosos e aos meios de condensação do solvente, meios de separação dos extractos aquosos e de extractos orgânicos enriquecidos nas referidas substâncias voláteis que provêm dos meios de extracção, e meios de regulação da pressão ligados aos meios de condensação dos vapores aquosos.

De preferência, os meios de extracção líquido/líquido são providos de meios de agitação.

Vantajosamente, o segundo recipiente que contém o solvente é ligado a uma coluna de destilação colocada entre este último e os meios de condensação do solvente.

No caso de uma operação em contínuo, o primeiro recipiente que contém a dispersão aquosa é vantajosamente ligado a um sistema de evaporação, especialmente a uma coluna de absorção através da qual a dispersão é bombeada por intermédio de uma bomba. 2

A invenção refere-se igualmente a um processo para a destilação e extracção simultâneas de substâncias voláteis de um meio aquoso para um meio solvente não miscível com a água, caracterizado pelo facto de se destilar separadamente o solvente e o meio aquoso contidos em recipientes distintos, que se condensam separadamente, se colocar em presença os condensados numa célula de extracção sob agitação e se separar a fase aquosa empobrecida e a fase orgânica enriquecida nas referidas substâncias por decantação, de forma separada da célula de extracção. 0 solvente não miscível com a água utilizável no processo da invenção tem um ponto de ebulição à pressão atmosférica se possível relativamente próximo do da água, na ordem de 30 a 180°C. É, de preferência, inferior ao da água estando sempre relativamente próximo, o que é vantajoso na medida em que isso permite controlar as substâncias termolábeis, por exemplo da ordem de 0 a 60°C à pressão de trabalho. Pode ser mais ou menos denso que a água. E, de preferência, um hidrocarboneto alifático, um hidrocarboneto alifático halogenado, um hidrocarboneto alicíclico, um hidrocarboneto aromático, um éter, por exemplo escolhido de entre o diclorometano, o pentano, o iso-octano, o tolueno, o tricloroetano, o tricloroeteno e o éter dietílico.

Tendo em atenção que os solventes precedentes não são de qualidade alimentar, pode ser vantajoso escolher um solvente considerado como comestível, por exemplo um terpeno, como o limoneno, o alfa- e o betapineno.

Na medida em que as substâncias voláteis extraídas têm pontos de ebulição próximos dos do solvente, utiliza-se de preferência uma coluna de destilação para o solvente munida na sua base de um tubo de retorno para o solvente, afim de limitar a re-destilação das referidas substâncias com o solvente. 3

De acordo com um primeiro modo de realização, por cargas, liga-se o equipamento a uma bomba com vista a permitir o trabalho, sob um vazio quase estático, quer dizer à pressão reduzida, até à pressão atmosférica, de preferência de 30 a 760 mbar.

De acordo com um segundo modo de realização, em contínuo, o recipiente que contém o meio aquoso pode ser de grande volume e pode-se bombear uma quantidade mais baixa de meio aquoso através de uma coluna de absorção e levar apenas esta coluna à temperatura de ebulição, e isso apenas durante uma período limitado. Nesta variante, o meio aquoso pode ser reciclado directamente depois de passar na coluna de absorção para o recipiente. Nesta variante, pode-se igualmente trabalhar sob pressão reduzida, com um vazio quase estático, o que é realizado com a ajuda de uma válvula regulada automaticamente em relação a um valor de referência da pressão.

Nas duas variantes, a célula de extracção pode ser de qualquer dos tipos conhecidos, funcionando de forma a assegurar um bom contacto dos destilados, por exemplo, em contra-corrente ou sob agitação. A separação das fases ocorre de forma separada da célula de extracção, por decantação e, de acordo com o programa de utilização, a fase aquosa pode ser reciclada para o recipiente que contém o meio aquoso. A invenção refere-se igualmente à utilização do processo, para extrair as substâncias sem lhes causar degradação térmica a partir de um meio aquoso. Em particular, o processo é aplicável à extracção a frio, ou a temperatura moderada, de substâncias aromatizantes e/ou odorizantes termolábeis presentes em estado muito diluído num meio aquoso tal como uma solução ou uma dispersão, ou ainda substâncias de 4

extracção muito difícil, por exemplo, um resíduo aquoso contendo aromas voláteis. É particularmente aplicável à extracção destas substâncias à medida da sua produção, por exemplo, aquando de uma reacção enzimática. Podem citar-se como aplicações particulares, por exemplo, o isolamento de misturas aromáticas de um extracto de café ou a extracção de benzaldeído a partir de uma água de tratamento de amêndoas, por exemplo de damasco. 0 equipamento será descrito mais em pormenor com referência aos desenhos anexos que ilustram dois modos de realização do dispositivo, dados a título de exemplos, nos quais: A figura 1 é um esquema de um primeiro modo de realização do equipamento destinado à operação por cargas, a figura 2 é um esquema de um segundo modo de realização do equipamento destinado à extracção em contínuo e susceptível de tratar quantidades maiores de substrato, as figuras 3 e 4 são respectivamente, uma vista de frente e uma vista lateral dos meios de extracção de substâncias aromáticas ede condensação dos vapores aquosos, as figuras 5 e 6 são respectivamente, uma vista de frente e uma vista lateral dos meios de destilação e de condensação do solvente, a figura 7 é uma vista de frente dos meios de separação dos vapores aquosos e do solvente, a figura 8 é um corte segundo a direcção AA da figura 7 e a figura 9 é um corte segundo a direcção BB da figura 7. 5

Na figura 1, o substrato aquoso contido no recipiente 1 é arrastado pelo vapor e destilado pelo tubo 2 para o extractor 3. 0 extractor 3 é constituído na sua parte superior por um condensador de vapores 4, refrigerado, e na sua parte inferior por uma câmara de extracção líquido/líquido 5, munida de um agitador magnético 6. A base do extractor 3 é ligada pelo tubo 7 a um separador 8, ele próprio ligado ao recipiente 1 pelo tubo 9, para a reciclagem do meio aquoso condensado para o recipiente 1. 0 recipiente 10, que contém o solvente, é ligado à coluna de destilação 11. 0 solvente é condensado no refrigerante 12, de onde é dirigido pelo tubo 14 para a câmara de extracção 5. 0 solvente regressa a partir do separador 8 ao recipiente 10 pelo tubo 15. Nos topos dos condensadores 4 e 12 são proporcionadas saídas 13 e 16 para um equipamento de redução de pressão.

Na figura 2, os mesmos elementos são representados pelos mesmos números da figura 1. Como diferenças em relação ao modo de realização precedente, o recipiente 1, de maior dimensão, é ligado, por intermédio do tubo 17 e da bomba 18, a uma coluna de absorção 19. As condutas 20 e 21 permitem o regresso, respectivamente do ladrão de meio aquoso proveniente da coluna de absorção 19 e das águas provenientes do separador 8 para o recipiente 1. As condutas 22 e 23 asseguram a eliminação . dos meios aquosos gastos, respectivamente desde a coluna de absorção 19 e o separador 8, para o recipiente 24 que serve de recipiente de efluentes.. A montagem da figura 2 funciona da seguinte forma:

Na operação por cargas à pressão atmosférica, os recipientes 1 e 10 são aquecidos às temperaturas de ebulição da água e do solvente e colocados sob agitação magnética. O separador de fases 8 e os condensadores 4 e 12 são arrefecidos a -1°C. As saídas 13 e 16 são abertas â pressão atmosférica. O solvente e a água destilam e os vapores são condensados e os condensados recolhidos num extractor 5 onde 6

eles são postos em contacto com agitação vigorosa por meio do agitador magnético 6 e de onde eles passam para o separador 8 no qual se formam duas fases. Nos modos de realização mostrados, a extracção líquido/liquido tem lugar por contacto das fases sob agitação vigorosa. Podem ser previstos outros modos de realização da extracção líquido/líquido, por utilização de qualquer tipo de extractor, por exemplo, em contra-corrente.

No caso, por exemplo, de um solvente menos denso que a água, tal como é mostrado nas figuras 7 a 9, o solvente que contém o extracto orgânico regressa para o recipiente 10 pela boca do tubo 15 situada por cima da boca do tubo 9 pelo qual a fase aquosa espessa regressa ao recipiente 1. Se se desejar utilizar um solvente mais denso que a água, é então suficiente ligar a ponta do tubo 9 ao recipiente 10 contendo 0 solvente, respectivamente a ponta do tubo 15 ao recipiente 1 .

Pode-se operar com dois separadores/decantadores 8 específicos adequados, seja para um solvente menos denso que a água, seja para um solvente mais denso que a água, se bem que se prefira, de acordo com a invenção, utilizar um separador polivalente como anteriormente explicado.

Desta forma, a parte volátil que contém os compostos orgânicos odorizantes é continuamente extraída sem que haja contacto directo entre a matriz e o solvente, o que significa que apenas os constituintes arrastados pelo vapor são seleccionados. 0 rendimento ponderai da extracção ao fim de cerca de 1 hora é frequentemente > 90%.

Vantajosamente, o tubo 2 tem um diâmetro grande, o que permite um débito importante de vapor. Tal como mostrado nas figuras 3 e 4, o extractor 3 é arrefecido por meio de fluidos que circulam entre as bocas 25 e 26 para o corpo e 7

respectivamente as bocas 27 e 28 para a serpentina 29 da parte central da parte condensadora 4. Tal como se pode verificar nas figuras 5 e 6, a coluna de condensação do solvente 12 é igualmente arrefecida por meio de fluidos que circulam por uma dupla camisa e pela serpentina central 30 a partir das bocas 31 e 32. A coluna 11 evita, numa larga medida, a re-destilação com o solvente dos compostos voláteis com baixos pontos de ebulição recolhidos com este último sob o efeito do vapor quente, na medida em que o solvente condensado é introduzido pelo tubo 14 directamente na parte fria da câmara de extracção 5. Além disso, o facto de os condensadores de vapor de água e de solvente serem distintos, torna possível fazê-los funcionar a temperaturas diferentes. Por outro lado, tal como resulta das figuras 7 a 9, o separador/decantador 8 é munido de uma dupla camisa que assegura a sua refrigeração por um fluído que circula entre as bocas 33 e 34. A variante atmosférica tem no entanto o inconveniente de cozer as amostras a 100°C durante uma duração relativamente longa, o que modifica consideravelmente a composição qualitativa e quantitativa dos compostos voláteis com o surgimento de notas de cozedura, caramelizadas e açucaradas.

Pode ser preferível trabalhar sob pressão reduzida, por exemplo, com o fim de evitar a deterioração dos compostos aromáticos por cozedura prolongada. Para o efeito, liga-se o extractor 3 e o condensador 12 a uma bomba de vazio a partir das saídas 13 e 16, por intermédio de uma válvula automática (não mostrada) de regulação da pressão em relação a um valor determinado. Este sistema assegura um vazio quase estático no extractor. O regulador de pressão não bombeia em contínuo através do sistema, uma vez que a válvula apenas se abre se se ultrapassar o valor determinado de vazio. Limitam-se assim as perdas de compostos aromáticos voláteis que interviriam no caso de uma bombagem de vazio contínua. No caso de trabalho 8

sob pressão reduzida, pode ser particularmente vantajoso arrefecer o separador/decantador 8 tal como anteriormente explicado.

Na variante representada na figura 2, de funcionamento em contínuo, é possível submeter apenas uma pequena parte da amostra à destilação pela coluna de absorção 19, alimentando a bomba 18 apenas a coluna de absorção na quantidade necessária para gerar um débito de vapor suficiente para alimentar o extractor e realizar o arrastamento com vapor. Pode-se, por exemplo, fazer passar a quantidade a tratar por um equipamento de separação mantido por exemplo a 140°C. Assim, o conjunto de amostra contido no recipiente 1, que pode ser um reservatório de grande capacidade, não é submetido à temperatura de destilação durante uma longa duração, como era o caso no equipamento de Likens-Nikerson conhecido. Além disso, existe um interesse acrescido de trabalhar em contínuo sob pressão reduzida, na medida em que esta última variante permite extrair uma maior quantidade de compostos voláteis em valor absoluto do que no caso de operação por cargas a partir de uma amostra de maior tamanho, que pode ser muito diluída.

Os exemplos seguintes ilustram o processo de acordo com a invenção e certas aplicações. Neste caso, as partes e percentagens são em peso, salvo indicação em contrário.

Exemplo 1

Recuperação de uma mistura de aromas por cargas à pressão atmosférica

Aplicando o processo por cargas à pressão atmosférica e utilizando o esquema da figura 1, extraem-se os compostos voláteis de uma mistura de compostos aromatizantes com diferentes solventes. De entre os compostos procurados, o 9

fenil etanol e a cumarina foram escolhidos como representantes particularmente difíceis de extrair com um rendimento aceitável.

No quadro 1 seguinte, indicam-se as condições operacionais e os rendimentos obtidos (%) , com base numa concentração inicial de 15 mg/1 de .cada composto, com uma amostra de 2700 ml. As quantidades dos compostos aromáticos recolhidos foram determinadas por cromatografia em fase gasosa (GC), utilizando o undecanol como padrão interno.

Quadro 1

Solvente Pen- Éter Diclorometano tano etílico Duração lh lh lh 2h2 0 19h30 41h30 Piridina 24,3 60,2 76,3 95,4 96,9 88,5 Butirato de etilo 97,1 109,8 96,3 97,5 96,0 95,5 t-2-Hexenal 93,2 104,7 93,4 97,7 97,1 98,9 2,6-Dimetilpirazina 30,9 33,1 53,5 81,3 99,3 100,5 Limoneno 99 110,8 93,6 98 97,3 97,8 2-Feniletanol 7,9 17 17,7 34,6 101 103,2 Anetol 71,3 85,4 69, 6 75, 7 92,4 96,8 Cumarina <1 <1 3,8 8,2 66,8 93,8 Dodecanol 77,5 71,6 75 81,9 92,9 98

Os resultados anteriores mostram que a eficácia de extracção segue aproximadamente a regra: pentano < éter < diclorometano.

Exemplo 2

Recuperação de aroma de frango por cargas à pressão atmosférica 10

Submeteram-se 10 litros de caldo de cozedura de frango a uma extracção aplicando o processo por cargas à pressão atmosférica e utilizando o esquema da figura 1 durante 3 h, utilizando o éter etílico como solvente. Após eliminação do éter etílico, o extracto apresentou um sabor típico de frango cozido. O factor de concentração foi 60000 x, o que correspondeu a 18 ppm (partes por milhão) de compostos voláteis encontrados no caldo de cozedura de frango padrão por GC após isolamento por destilação/extracção simultânea por meio de um equipamento clássico.

Exemplo 3

Recuperação de uma mistura de aromas em contínuo à pressão atmosférica O processo por cargas é limitado no que concerne à dimensão da amostra e ao facto de a amostra dever ser mantida à temperatura de ebulição da água durante o tratamento, o que produz degradações térmicas. Com vista a limitar essas degradações, utilizou-se a montagem da figura 2, colocando a amostra a tratar no recipiente refrigerado 1 e bombeando a partir desse recipiente um débito contínuo de amostra pelo tubo 17 com a ajuda da bomba 18 para a coluna de absorção 19. Assim, apenas uma parte da amostra foi sujeita a uma temperatura elevada e isso unicamente durante um curto período. A partir da mesma mistura de compostos aromáticos do exemplo 1, avaliou-se o grau de recuperação das substâncias voláteis. No primeiro caso, reciclou-se o destilado aquoso condensado para o recipiente 1. Num segundo caso, recolheu-se o destilado num recipiente separado, sem o reciclar. As condições operacionais e os resultados são indicados no Quadro 2 seguinte, sendo os rendimentos expressos em %. 11

Quadro 2

Reciclagem do destilado Sem reciclagem do destilado Solvente Éter CH2C12 Éter CH2C12 Duração 23 h 23 h 8 h 30(a) 8 h 30(a) Piridina 21,9 75,5 5,2 50,5 Butirato de etilo 62,4 86,2 61,6 81 t-2-Hexenal 64 86,7 60,7 81 2,6-Dimetilpirazina 32,1 80,1 14,9 55,9 Limoneno 47,2 53,4 26,6 39,4 2-Feniletanol 56,3 62,5 31,6 34 Anetol 73 69,9 29,6 32,5 Cumarina 32,2 33,2 9,3 11,1 Dodecanol 65,4 59,5 31,2 39,3 (a) Até que 100% da carga de amostra (5 1) tenha passado através da coluna de absorção 19.

Exemplo 4

Recuperação de benzaldeído à pressão atmosférica e em contínuo a partir de águas residuais do tratamento de amêndoas de damasco A preparação do leite de amêndoa de damasco conduziu a águas residuais contendo benzaldeído natural. Não foi possível recuperar o benzaldeído por absorção e decantação a partir do condensado devido â sua solubilidade em água, o que é significativo.

Assim, utilizando a instalação de acordo com a figura 2, tratou-se uma água residual, ou seja, 1,5 1 de um permeado de ultrafiltração de leite de amêndoas contendo 178 mg/kg de benzaldeído natural e proteínas, fazendo-o passar com um débito de 5 ml/min na coluna de absorção 19 mantida a 135°C, 12 durante 5 h, sem reciclagem. Para a extracção, utilizaram-se 50 ml de iso-octano.

Uma só passagem da solução na coluna de absorção permitiu recuperar 54% do benzaldeído.

Exemplo 5

Recuperação de uma mistura de aromas por cargas sob pressão reduzida O tratamento sob pressão reduzida reduziu consideravelmente os produtos obtidos do tratamento térmico. O equipamento de acordo com a figura 1 foi operado utilizando o tricloroetano como solvente, sob uma pressão quase estática de 48 mbar para extrair uma mistura de substâncias aromáticas voláteis.

As condições operacionais e os rendimentos (%) obtidos são indicados no quadro 3 seguinte.

Quadro 3

Duração 1 h 2 h 5 h 7 h 23 h Piridina 35,6 42,1 48,3 49,3 47 Butirato de etilo 60 64,7 69,9 75,5 72,2 t-2-Hexenal 64,7 70,7 76,4 81,5 80,4 2,6-Dimetilpirazina 14,6 23,6 48,6 59,5 65,2 limoneno 66,3 67,6 71,2 75,2 76,3 2-Feniletanol 2,6 5,2 13,9 20,6 36,8 Anetol 76,4 84,4 84,6 88,5 87,1 Cumarina 1,3 2,3 6,1 8,2 27,3 Dodecanol 43,2 67,3 93,4 90,7 95,3

Os resultados mostram que o rendimento em piridina foi relativamente baixo, o que se pode explicar pelo seu baixo 13

ponto de ebulição, sendo o seu coeficiente de repartição ar/tricloroeteno de 0,35 a 48 mbar. Não se pode assim negligenciar o fenómeno de re-destilação na medida em que a diferença entre os pontos de ebulição do solvente e o soluto é mais baixa sob pressão reduzida do que à pressão atmosférica.

Exemplo 6

Recuperação de uma mistura de aromas por cargas sob pressão reduzida

Tratou-se uma mistura de substâncias aromáticas voláteis por cargas utilizando a instalação da figura 1. Utilizou-se o limoneno como solvente de qualidade alimentar e o tratamento teve lugar sob uma pressão a 48 mbar, durante 2 h 20. Os rendimentos são indicados no quadro 4 seguinte.

Quadro 4

Substância aromática volátil Rendimento (%) 2-Feniletanol 2,3 Anetol 75,4 Cumarina 1 Dodecanol 100,3 0 anetol e o dodecanol foram isolados com bons rendimentos, o que mostra que se podem utilizar solventes de qualidade alimentar para extrair as substâncias aromatizantes com ponto de ebulição elevado.

Exemplo 7

Recuperação de aromas de café a partir de um extracto por cargas sob pressão reduzida 14 A análise dos aromas requer frequentemente o fraccionamento das substâncias voláteis e a sua concentração. Previamente a essa fase, deve-se isolar uma quantidade suficiente da parte volátil: o método de destilação/extracção simultâneas sob pressão reduzida permite a extracção à escala preparativa. É conhecido que o aroma de café é alterado se o extracto for aquecido durante muito tempo. Isolaram-se assim os aromas de um extracto de café a 48 mbar e a 31-32°C com o tricloroeteno utilizando o equipamento da figura 1, em seguida analisou-se o extracto com tricloroeteno por GC. Foi assim possível analisar o perfil completo do aroma de café não alterado, o que não acontece com os métodos conhecidos.

Exemplo 8

Extracção do benzaldeído natural por cargas sob pressão reduzida O benzaldeído natural pode ser extraído dos bolos de prensagem de amêndoa de damasco. Aplicando à amostra uma temperatura de 35-40°C e utilizando o equipamento de acordo com a figura 1 sob pressão reduzida de 48 mbar, aplicaram-se as condições compatíveis com as reacções enzimáticas. Foi assim hidrolisada a amigdalina pela beta-glicosidase. Utilizaram-se os bolos de prensagem de amêndoa de damasco que continham o glucósido e a enzima endógena. A amigdalina foi hidrolisada durante 6 h no recipiente 1, enquanto que o benzaldeído foi extraído em contínuo desde a sua formação utilizando o iso-octano como solvente. O rendimento obtido foi de 80,4%.

Verifica-se assim que o processo de acordo com a invenção de destilação/extracção simultâneas preparativas sob pressão reduzida é adequado à geração e à recuperação simultâneas de bio-aromas, mesmo quando o meio reaccional é uma dispersão. 15

Em tais condições, as partículas sólidas conduziriam a problemas de colmatagem no caso da utilização de membranas com o objectivo de recuperar em contínuo os produtos da bio--reacção.

Exemplo 9

Recuperação de uma mistura de aromas em contínuo sob pressão reduzida

Utilizando o equipamento de acordo com a figura 2, bombeou-se em contínuo uma mistura de substâncias aromáticas voláteis para uma coluna de absorção 19, sob uma pressão de 48 mbar com reciclagem do destilado. Os resultados são indicados no quadro 5 seguinte.

Quadro 5

Composto Tratamento em contínuo Tratamento por cargas Rendimento (%) Quantidade (mg) Quantidade (mg) Piridina 17 6,8 19 Butirato de etilo 92 36,8 29,2 t-2-Hexenal 32 12,8 32,6 2,6-Dimetilpirazina 29 11,6 26,4 Limoneno 79 31,6 30,9 2-Feniletanol 30 12 14,9 Anetol 90 36 35,3 Cumarina 46 18,4 11/1 Dodecanol 89 35,6 28,6

Foi obtida uma boa recuperação após 23 h, com a excepção dos compostos com baixo ponto de ebulição ou dos que são lentamente recuperados pelo método de destilação/extracção simultâneas. Deverá notar-se que o volume de amostra foi 16 maior (4,5 1) que no caso de um tratamento por cargas (2,7 1) . Apesar de uma concentração inicial mais baixa no tratamento em contínuo (8,9 mg/1) do que no tratamento por cargas (15 mg/1), as quantidades absolutas recuperadas no recipiente de solvente após 23 h foram comparáveis, pelo que se pode tratar um volume mais importante no tratamento em contínuo.

Em consequência, esta técnica pode ser utilizada para recuperar aromas diluídos a partir de grandes volumes de amostras.

Lisboa, 31 de Março de 2000

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Claims (12)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Processo para a destilação e extracção simultâneas de substâncias voláteis de um meio aquoso para um meio solvente não miscível com a água, utilizável especialmente para a extracção de aromas voláteis em condições controladas, caracterizado por se destilar separadamente o solvente e o meio aquoso contidos em recipientes distintos, se condensarem separadamente, se colocarem em presença os condensados numa célula de extracção e se separar a fase aquosa empobrecida e a fase orgânica enriquecida nas referidas substâncias por decantação, de forma separada da célula de extracção.
2. 2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de o solvente não miscível com a água possuir um ponto de ebulição à pressão atmosférica relativamente próximo do da água, da ordem de 30 a 180°C e nomeadamente inferior ao da água estando no entanto relativamente próximo, da ordem de 0 a 60°C à pressão do trabalho.
3. 3. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de o solvente ser mais ou menos denso que a água e ser um hidrocarboneto alifático, um hidrocarboneto alifático halogenado, um hidrocarboneto alicílico, um hidrocarboneto aromático, um éter, escolhido especialmente de entre o diclorometano, o pentano, o iso--octano, o tolueno, o tricloroetano, o tricloroeteno e o éter dietílico.
4. 4. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de o solvente ser de qualidade alimentar, especialmente um terpeno, como o limoneno, o alfa- e o betapineno. 1 5.

   Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de o tratamento ser efectuado por cargas e por se ligar o equipamento a uma bomba de vazio que permite o trabalho, sob um vazio quase estático, isto é a uma pressão reduzida, até à pressão atmosférica, especialmente de 30 a 760 mbar.
5. 6. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de o tratamento ser efectuado em contínuo, o recipiente que contém o meio aquoso ser de grande volume e se efectuar a bombagem de uma quantidade mais baixa de meio aquoso através de um sistema de evaporação, especialmente uma coluna de absorção e por se levar apenas este sistema à temperatura de ebulição, e isto apenas durante um período limitado.
6. 7. Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo facto de o meio aquoso poder ser reciclado directamente após a coluna de absorção para o recipiente, se poder trabalhar sob pressão reduzida, com um vazio quase estático, o que é realizado com a ajuda de uma válvula regulada automaticamente em relação a um valor de referência da pressão.
7. 8. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de a extracção ter lugar em contra-corrente ou sob agitação.
8. 9. Equipamento de destilação e de extracção simultâneas de substâncias voláteis, caracterizado pelo facto de compreender: meios de destilação por arrastamento com vapor de substâncias voláteis a partir de um primeiro recipiente que contém uma dispersão aquosa, meios de condensação de vapores aquosos que contêm substâncias voláteis, 2

   10. 11. 12 . meios de destilação de um solvente orgânico não miscível com a água, com um ponto de ebulição próximo do da água, a partir de um segundo recipiente que o contém, meios de condensação de vapores de solvente distintos de meios de condensação de vapores aquosos, meios de extracção líquido/líquido de vapores aquosos condensados pelo solvente condensado, ligados aos meios de condensação de vapores aquosos e aos meios de condensação do solvente, meios de separação de extractos aquosos e de extractos orgânicos enriquecidos nas referidas substâncias voláteis que provêm de meios de extracção, e meios de regulação da pressão ligados aos meios de condensação dos vapores aquosos. Equipamento de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo facto de os meios de extracção líquido/líquido serem providos de meios de agitação. Equipamento de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo facto de o segundo recipiente que contém o solvente se ligar a uma coluna de destilação colocada entre este ultimo e os meios de condensação do solvente. Equipamento de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo facto de, no caso de uma operação em contínuo, o primeiro recipiente que contém a dispersão aquosa se ligar a um sistema de evaporação, especialmente uma coluna de absorção através da qual a dispersão é bombeada por intermédio de uma bomba. Equipamento de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo facto de ser provido com uma coluna de destilação para o solvente munida na sua base de um tubo 3 13 . de retorno para o solvente, afim de limitar a re--destilação das referidas substâncias com o solvente.
9. 14. Utilização do processo de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 8, para extrair substâncias sem lhes causar degradação térmica a partir de um meio aquoso.
10. 15. Utilização de acordo com a reivindicação 14, para a extracção a frio, ou a temperatura moderada, de substâncias aromáticas termolábeis presentes no estado muito diluído num meio aquoso tal como uma solução ou uma dispersão, ou ainda substâncias de extracção muito difícil, especialmente um resíduo aquoso que contém aromas voláteis.
11. 16. Utilização de acordo com a reivindicação 14, para a extracção de substâncias à medida da sua geração, especialmente, aquando de uma reacção enzimática.
12. 17. Utilização de acordo com a reivindicação 14, para o isolamento de misturas de substâncias aromatizantes de um extracto de café ou a extracção de benzaldeído a partir de uma água de tratamento de amêndoas, especialmente de damasco. 31 de Março de 2000 DFICIAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL

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