Purificação e concentração do extrato de Stevia Rebaudiana Bertoni através de membranas microporosas

Abstract

Resumo: Neste trabalho foi investigadas a utilização dos processos de separação com membranas, ultrafiltração (UF) e diafiltração (DF), para a purificação e concentração do extrato das folhas da Stevia rebaudiana Bertoni. Os testes foram efetuados, à temperatura ambiente, num módulo de filtração tangencial ("cross-flow"). Foram testados três diferentes pontos de corte de membrana: 10.000 Daltons (acetato de celulose), 30.000 Daltons (polissulfona) e 100.000 Daltons (polissulfona). Para as membranas de pontos de corte 10.000 e 30.000 Daltons testou-se as pressões de entrada de 8, 10 e 12 Psi e para a membrana de ponto de corte 100.000 Daltons foi testada a pressão de entrada de 8 Psi. Foram avaliados os seguintes parâmetros: fluxo permeado, teor de pureza, percentagem de retirada de cor e de turbidez, do extrato cru e dos permeados/retentados. Os valores iniciais de fluxo permeado foram proporcionais à abertura da membrana, sendo que a membrana de 10.000 Daltons foi a que apresentou um comportamento mais estável de fluxo permeado ao longo do tempo de filtração. De um modo geral, os melhores resultados de pureza e retirada efetiva de turbidez foram obtidos com a membrana de 30.000 Daltons a 10 Psi, enquanto que a melhor remoção de cor foi obtida com a membrana de 10.000 Daltons a 8 Psi. A diafiltração foi realizada com a membrana 30.000 Daltons, a 10 Psi, e fez com que os valores de pureza em tomo de 34% (UF) se elevassem para valores próximos à 55% (DF)

Abstract: In this work it was investigated the use of membrane separation processes, ultrafiltration (UF) and diafiltration (DF), to purify and concentrate extract of Stevia Rebaudiana Bertoni leaves. Experiments were carried out in a cross-flow filtration equipment under ambient temperature. It was used three different membrane cut-offs: 10,000 Daltons (cellulose acetate), 30,000 Daltons (polysulphone) and 100,000 Daltons (polysulphone). The first and the second membranes were tested under 8, 10 and 12 Psi inlet pressure and that of 100,000 Daltons was tested under 8 Psi inlet pressure. The following parameters were evaluated: permeate flux, purity and percentage of colour and turbidity removals of crude extract, permeate and retentate. Initial values of permeate flux were proportional to the membrane aperture (cut-off). The 10,000 Daltons cut-off membrane presented a more stable flux along the filtration time than the two other membranes. The best results of purity and effective turbidity removals were obtained with the membrane of 30.000 Daltons under 10 Psi, while best results of colour removal were obtained with 10,000 Daltons membrane under 8 Psi. Diafiltration was carried out with the 30,000 Daltons membrane under 10 Psi. This have made it possible to increase the purity from 34% (in the Ultrafiltration) to values around 55%