Kinetic study of solid-liquid extraction of caffeine in Ilex guayusa Loes | Estudio cinético de la extracción sólido-líquido de cafeína en Ilex guayusa Loes | Estudo cinético da extração sólido-líquido de cafeína em Ilex guayusa Loes

Inglés. The kinetic study of the solid-liquid extraction of caffeine in Ilex guayusa Loes addresses a critical stage in the isolation of alkaloids such as caffeine. Solid-liquid extraction, a widely used technique, plays a fundamental role in obtaining these compounds. The study aimed to evaluate the applicability of the Peleg equation to model the solid-liquid extraction of caffeine in Ilex guayusa Loes leaves. Caffeine content was determined by UV-visible absorption spectroscopy. Extraction kinetics were estimated using the two-parameter Peleg’s equation. The correspondence between the experimental results and those predicted by the model was established by calculating Pearson's correlation. The results indicated significant extraction temperature and time effects on caffeine content, with concentrations ranging from 0.24 to 1.52 g.100 g-1 at different extraction temperatures (30, 40, and 50 °C). The Peleg equation effectively modeled caffeine extraction kinetics, with high Pearson correlation coefficients (0.96895 to 0.99685) confirming its suitability for predicting caffeine concentration. These results highlight the importance of understanding extraction kinetics to optimize caffeine extraction processes, offering valuable insights for industries using Ilex guayusa Loes extracts.

Español; castellano. El estudio cinético de la extracción sólido-líquido de cafeína en Ilex guayusa Loes aborda una etapa crítica en el aislamiento de alcaloides como la cafeína. La extracción sólido-líquido, una técnica ampliamente utilizada, desempeña un papel fundamental en la obtención de estos compuestos. El estudio tuvo como objetivo evaluar la aplicabilidad de la ecuación de Peleg para modelar la extracción sólido-líquido de cafeína en hojas de Ilex guayusa Loes. El contenido de cafeína se determinó por espectroscopía de absorción UV-visible. La cinética de extracción se estimó utilizando la ecuación de Peleg de dos parámetros. La correspondencia de los resultados experimentales y los predichos por el modelo se estableció mediante el cálculo de correlación de Pearson. Los resultados indicaron efectos significativos de la temperatura y el tiempo de extracción en el contenido de cafeína, con concentraciones que variaron desde 0,24 hasta 1,52 g.100 g-1 a diferentes temperaturas de extracción (30, 40 y 50 °C). La ecuación de Peleg modeló eficazmente la cinética de extracción de cafeína, con altos coeficientes de correlación de Pearson (0,96895 a 0,99685) que confirmaron su idoneidad para predecir la concentración de cafeína. Estos resultados resaltan la importancia de comprender la cinética de extracción para optimizar los procesos de extracción de cafeína, ofreciendo ideas valiosas para las industrias que utilizan extractos de Ilex guayusa Loes.

Portugués. O estudo cinético da extracção sólido-líquido da cafeína em Ilex guayusa Loes aborda uma etapa crítica no isolamento de alcalóides como a cafeína. A extração sólido-líquido, técnica muito utilizada, desempenha um papel fundamental na obtenção destes compostos. O estudo teve como objetivo avaliar a aplicabilidade da equação de Peleg para modelar a extração sólido-líquido de cafeína em folhas de Ilex guayusa Loes. O teor de cafeína foi determinado por espectroscopia de absorção UV-visível. A cinética de extração foi estimada através da equação de Peleg de dois parâmetros. A correspondência entre os resultados experimentais e os previstos pelo modelo foi estabelecida pelo cálculo da correlação de Pearson. Os resultados indicaram efeitos significativos da temperatura e do tempo de extração no teor de cafeína, com concentrações que variaram entre 0,24 a 1,52 g.100 g-1 a diferentes temperaturas de extração (30, 40 e 50 °C). A equação de Peleg modelou eficazmente a cinética de extração de cafeína, com elevados coeficientes de correlação de Pearson (0,96895 a 0,99685) confirmando a sua adequação para prever a concentração de cafeína. Estes resultados realçam a importância de compreender a cinética de extração para otimizar os processos de extração de cafeína, oferecendo informações valiosas para as indústrias que utilizam extratos de Ilex guayusa Loes.