Hydrolysis of corn oil using subcritical water

Abstract

Este trabalho apresenta os resultados de um estudo sobre o uso da água subcrítica, como reagente e solvente, para a reação de hidrólise de óleo de milho sem o emprego de ácidos e base entre as temperaturas de 150-280 °C. A hidrólise de óleo de milho leva à formação dos seus respectivos ácidos graxos, com a mesma eficiência dos métodos convencionais. Os ácidos graxos formam um grupo importante de produtos, os quais são usados em diversas aplicações. A identificação e confirmação dos produtos da hidrólise foram feitos por HT-HRGC-FID e HRGC/MS. This work presents the results of a study on the use of subcritical water as both solvent and reactant for the hydrolysis of corn oil without the use of acids or alkalis at temperatures of 150-280 °C. Corn oil hydrolysis leads to the formation of its respective fatty acids with the same efficiency of conventional methods. Fatty acids form an important group of products, which are used in a range of applications. The confirmation and identification of the hydrolysis products was done by HT-HRGC-FID and HRGC/MS. Keywords: subcritical water, hydrolysis, fatty acids, corn oil IntroductionThe development of methodologies environmentally friend has been one of the principal objectives pursued by researchers of several areas as chemistry, process development and others. Ideally, the absence of organic solvents is a factor of major importance in any process, because they should be recycled, incinerated or submitted to an appropriate unitary operation that does not result in aggression to the environment.Water in the sub or supercritical state presents unusual properties that have been raising a lot of interest as an alternative solvent. [1][2][3][4] Many studies have been done exploring the use of water in conditions sub and supercritical to promote organic synthesis reactions, some of those would be alkyl-aromatics oxidation, oxidation of methane in hydrothermal systems, dehydration of alcohol, and organic transformations catalyzed by metals. 1 Another option is the employment of subcritical water as both solvent and reagent for triglycerides hydrolysis. 5 Some studies utilizing pressures higher than 2 MPa and temperature over 250 °C, demonstrate the viability of its use without the need of using either acidic or alkaline catalysts.Hydrolysis of oils is the applied term to the operation in which water reacts with oil to form glycerol and fatty acids. 6 This process is commercially important because the fatty acids are used for soap production, synthetic detergents, greases, cosmetics, and several other products. [7][8][9] The soap production starting from triglycerides and alkalis is accomplished for more than 2000 years by the Man. 10 where C 3 H 5 (OCOR) 3 represents triglycerides, RCOOH represents any fatty acid and C 3 H 5 (OH) 3 , glycerol.Several authors propose that this reaction is processed in stages, starting from the triglycerides for diglycerides, monoglycerides and glycerol, and to each stage there is liberation of a fatty acid. This reaction is homogeneous of first o...

Hidrólise do óleo de Azadirachta indica em água subcrítica e determinação da composição dos triacilglicerídeos e ácidos graxos por cromatografia gasosa de alta resolução a alta temperatura e cromatografia gasosa de alta resolução acoplada à espectrometria de massas

“…6,7 A cromatografia gasosa de alta resolução a alta temperatura (HT-HRGC) é uma técnica adequada para análise dos TAG. [8][9][10] Hidrólise de TAG a partir de óleos e gorduras para obter glicerol e ácidos graxos (AG) é uma importante reação da indústria oleoquí-mica. 11 Essa reação é homogênea de primeira ordem e se desenvolve na fase oleosa.…”

“…12 Segundo vários autores, a hidrólise ocorre em etapas e é reversível. [10][11][12] Os triacilglicerídeos (TAG) são hidrolisados a diacilglicerídeos (DAG), monoacilglicerídeos (MAG) e glicerol. Para cada etapa há liberação de um ácido graxo.…”

“…10,14 Isto possibilita o desenvolvimento de um procedimento analítico ambientalmente amigável, pois não se faz necessário o uso de solventes orgânicos, reagentes e catalisadores. Água no estado subcrítico (100 ºC < T < 374,2 ºC) e supercrítico (T= 374,2 ºC, P= 22,05 MPa) tem despertado grande interesse como reagente e solvente ambientalmente amigável.…”

“…6,7 A cromatografia gasosa de alta resolução a alta temperatura (HT-HRGC) é uma técnica adequada para análise dos TAG. [8][9][10] Hidrólise de TAG a partir de óleos e gorduras para obter glicerol e ácidos graxos (AG) é uma importante reação da indústria oleoquí-mica.11 Essa reação é homogênea de primeira ordem e se desenvolve na fase oleosa.12 Segundo vários autores, a hidrólise ocorre em etapas e é reversível. [10][11][12] Os triacilglicerídeos (TAG) são hidrolisados a diacilglicerídeos (DAG), monoacilglicerídeos (MAG) e glicerol.…”

“…[8][9][10] Hidrólise de TAG a partir de óleos e gorduras para obter glicerol e ácidos graxos (AG) é uma importante reação da indústria oleoquí-mica.…”