Planejamento fatorial fracionário 2V5-1 aplicado à extração de cafeína em máquina de café expresso

Vol 3, 2022 - 148904
Iniciação Científica-Oral
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Resumo

A quimiometria é uma subárea da química que surgiu a partir dos avanços da instrumentação analítica e da computação podendo ser empregada com o objetivo de extrair o máximo de informação com o menor número de experimentos possível. Além disso, é possível avaliar os efeitos e interações importantes entre as variáveis para entender os processos que estão sendo monitorados em um determinado sistema. Dessa forma, este trabalho teve por objetivo desenvolver um experimento simples para a extração da cafeína usando uma máquina de café expresso, aplicando o planejamento fatorial fracionário 2V5-1. As variáveis estudadas foram temperatura (75 e 78ºC), pressão (2 e 15 bar), granulação (cafés moídos ou em grãos), tipo de café (especial e tradicional) e período do dia (manhã e tarde) a fim de obter a máxima extração da cafeína. A aplicação do planejamento 2V5-1 permitiu executar a triagem das variáveis experimentais que mais contribuíram para a extração da cafeína, sendo a granulação do grão do café (X3) e a sua interação com o tipo de café usado (X3,4) as mais significativas com 95 % de confiança. O efeito da interação permite o aumento da extração de cafeína em 0,323 % m/m. Desta forma, os efeitos de interação caracterizam o sinergismo entre as duas variáveis (X3 e X4), de tal forma que o efeito principal destas variáveis não deve ser interpretado individualmente, visto que há interação entre elas. Por fim, o experimento desenvolvido mostrou ter potencial para difundir a aplicação da quimiometria no meio acadêmico e facilitar o ensino do planejamento fatorial fracionário, algo pouco abordado nos cursos de graduação do Brasil.

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Instituições
  • 1 Instituto Federal Fluminense
  • 2 Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro
  • 3 Universidade Federal do Espírito Santo
Eixo Temático
  • 2.2 IFF - Ciências Exatas e da Terra
Palavras-chave
quimiometria
Planejamento Fatorial Fracionário
Cafeína