TEOR DE ÓLEO EM SEMENTES DE MAMONA DE VARIEDADES INTRODUZIDAS NA ZONA SUL DO RIO GRANDE DO SUL

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Yan Ferreira Vieira
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1 TEOR DE ÓLEO EM SEMENTES DE MAMONA DE VARIEDADES INTRODUZIDAS NA ZONA SUL DO RIO GRANDE DO SUL Denilson Anthonisen 1, Manoel Schirmer 1, Sérgio Delmar dos Anjos e Silva 2 e Eliane Krauze Freire 1 1 Universidade Federal de Pelotas, denilson@cpact.embrapa.br, manoelschirmer@gmail.com, eliane.f.a@ibest.com.br, 2 Embrapa Clima Temperado, sergio@cpact.embrapa.br RESUMO - Os óleos vegetais vêm sendo considerados alternativas ao uso do petróleo e seus derivados como matéria-prima para combustíveis. Entre as oleaginosas, a mamona tem no óleo seu principal produto, cujas aplicações, como insumo ou matéria-prima, são bastante diversas. A busca por variedades ricas em óleo e adaptadas ao Rio Grande do Sul e por alternativas ao hexano como solvente industrial tradicionalmente utilizado na extração de óleos vegetais impulsionou a Embrapa Clima Temperado a avaliar o conteúdo de óleo de cultivares comerciais introduzidas na região sul do Estado usando o etanol como solvente. O desempenho do solvente foi testado em escala laboratorial. A técnica analítica para a determinação do conteúdo de óleo das sementes baseada na extração pelo método Soxhlet com etanol foi eficiente e precisa e os resultados obtidos indicam que os genótipos avaliados apresentam conteúdo de óleo diferentes, dos quais a cultivar IAC 80 apresenta maior teor de óleo na semente. INTRODUÇÃO Embora o interesse por óleos vegetais como matéria-prima para combustíveis não seja um assunto recente, tomou grande impulso recentemente pela necessidade de se dispor de fontes de energia alternativas ao uso do petróleo e seus derivados (KNOTHE, 2001). Durante os anos 80, do século passado, o PROALCOOL (Programa Nacional do Álcool) direcionou os esforços em pesquisas com a cana-de-açúcar, entretanto, desde 2002, com a criação do Probiodiesel, a atenção sobre a biomassa como fonte alternativa de energia voltou a ser ampliada para diferentes espécies, sobretudo as oleaginosas (PARENTE, 2003). A mamona chegou ao Brasil provavelmente vinda do continente africano e tem no óleo seu principal produto comercial, cujas aplicações industriais abrangem plásticos, fibras sintéticas, tintas e lubrificantes, entre tantas outras (STI/MIC, 1985). De acordo com Azevedo e Lima (2001), a semente de mamona, em média, é constituída por 35% de casca e 65% de amêndoa. Sua composição química varia com a cultivar e a região de cultivo. Os autores afirmam, ainda que, entre as frações químicas componentes da semente de mamona, o óleo responde por cerca de 50% do grão. Gorduras e óleos são moléculas hidrofóbicas construídas a partir de ligações do tipo éster de um mol de glicerol e três mols de ácidos graxos, oriundas do reino animal ou vegetal, comumente

2 tratadas como triglicerídeos ou triacilgliceróis (ROSSETTI, 2003). Segundo Christie (1993), vários solventes ou combinações deles são usuais extratores de óleos e gorduras. O autor destaca que outros aspectos da extração de lipídeos e manipulação dos tecidos requerem investigação adicional. Sob a luz da bioquímica, por exemplo, a extração deve ser conduzida tão logo o tecido tenha sido removido do organismo vivo, e se isto não for possível, o armazenamento deve garantir condições inalteradas ao tecido até que a extração seja processada. A presença de ácidos graxos livres, diglicerídeos ou ácidos fosfatídicos é um indicador de material mal preservado. Peroxidação também pode ocorrer. Devido ao elevado valor dos óleos vegetais, a produção em escala industrial não pode prescindir da extração por solvente, pois no processo mecânico de prensagem, mesmo sob alta pressão, resta na torta residual uma fração de cerca de 5% do óleo contido no material extraído, percentual que se reduz à aproximadamente 0,5% quando solventes orgânicos são utilizados. Na extração por solvente, cujo mais comum é o hexano, o material a ser extraído é previamente triturado e/ou laminado para facilitar a penetração do solvente. Dois mecanismos são envolvidos no processo de extração de óleo de sementes, a dissolução, fácil e rápida, e a difusão, mais lenta, já que se configura pela penetração na parede celular. O hexano é preferido no processo porque é o mais seletivo dentre os solventes, possui estreita faixa de ebulição, é imiscível com a água o que evita misturas azeotrópicas, além de apresentar baixo calor latente de ebulição. Apesar disto, cabe ressaltar que a inflamabilidade e o alto custo, justificam o estudo de alternativas ao seu uso industrial (MORETTO FETT, 1998). Este trabalho busca justamente avaliar o conteúdo de óleo de cultivares de mamona usando o etanol como solvente, utilizando o método Soxhlet em escala laboratorial. Já que, segundo Beltrão (2003), além de oriundo de uma das principais oleaginosas do mundo, o óleo de mamona é o único solúvel em álcool. Esta propriedade, se justifica pela estrutura química do óleo de mamona, constituído basicamente pelo ácido ricinoléico (85 a 90% p/p), que comporta-se como álcool devido à presença de um grupamento hidroxila no carbono 12 (MENEGHETTI et al., 2004). MATERIAL E MÉTODOS Os materiais avaliados foram sementes de sete cultivares comerciais de mamona (Ricinus communis L.) introduzidas na região sul do Rio Grande do Sul e cultivadas na Estação Experimental Cascata (EEC), da Embrapa Clima Temperado, em Pelotas/RS (Tab. 1), na safra A determinação do conteúdo de óleo nas sementes de mamona, utilizando o método Soxhlet, foi realizada com base em procedimentos adaptados da norma analítica do Instituto Adolfo Lutz

3 (PREGNOLATO e PREGNOLATO, 1985). Sementes de mamona secas ao ar foram trituradas usando um mixer portátil. Deste material foram recolhidos dois gramas em um cartucho de extração, transferido em seguida para o extrator do tipo Soxhlet. O equipamento foi acoplado aos demais componentes do conjunto de extração (balão de fundo chato e condensador de bolas) e o sistema foi submetido a aquecimento em manta elétrica, tão logo 150mL de etanol absoluto fossem transferidos para o balão de fundo chato, previamente tarado. A fim de obter a maior fração de extrato possível, foi necessário definir o número de refluxos sob o qual o peso de material extraído tornar-se-ia constante, o que foi conseguido através de curvas de extração que relacionaram a massa de extrato com o número de refluxos do solvente utilizado. A partir dos resultados obtidos, foram adotados 20 (vinte) refluxos, cerca de cinco horas. Ao final da extração o solvente foi evaporado e o teor de lipídios determinado pela relação percentual de massas do óleo obtido e de sementes submetidas à extração. RESULTADOS E DISCUSSÃO Os resultados obtidos na determinação do conteúdo de óleo das cultivares comerciais foram sumarizados na abela 2. A análise dos resultados permitiu constituir seis agrupamentos a partir do Teste de Duncan (α=0,05), pois os genótipos AL Guarani 2002 e CSRN 193 forneceram a mesma quantidade de óleo, 42,8%p/p. Cabe destacar a cultivar IAC 80, cujas sementes apresentaram o maior teor de óleo (48,4 %p/p), e a CSRN 142, com o menor conteúdo (39,6 %p/p). O coeficiente de variação (CV) igual a 0,791% permitiu definir o método de determinação como preciso. CONCLUSÕES A técnica analítica de extração usando etanol como solvente pelo método Soxhlet é eficiente e precisa na determinação do conteúdo de óleo das sementes de mamona. Os genótipos avaliados apresentam conteúdo de óleo diferentes, sendo a cultivar IAC 80 a que apresenta maior teor de óleo na semente. * Colaboração: CEFET/RS, Centro Federal de Educação Tecnológica de Pelotas. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AZEVEDO, D. M. P; LIMA, E. F. O agronegócio da mamona no Brasil. Embrapa Informação Tecnológica, Brasília, p.

4 BELTRÃO, N. E. de M; et al. Modificações na bioquímica da planta da mamoneira, cultivar BRS 188 Paraguaçu, submetida ao estresse hídrico (deficiência e excesso). Revista Brasileira ol. fibros., Campina Grande, volume 7, n.º1, p , jan-abr, 2003 CHRISTIE, W.W. Methods for lipid extraction. Lipid Technology, 5, 18-19, W.W. Christie KNOTHE, G. Perpectivas históricas de los combustibles diesel basados em aceites vegetables. Revista A&G, 47, Tomo XII, n.º2, MENEGHETTI, S. et al. Obtenção de biodiesel a partir do óleo de mamona: estudo comparativo, entre diferentes catalisadores, na reação de transesterificação empregando-se metanol e etanol. I Congresso Brasileiro de Mamona: Energia e sustentabilidade. Embrapa, CNPA, Campina Grande, PB, Anais. MORETTO, E.; FETT, R. Tecnologia de óleos e gorduras vegetais na indústria de alimentos. Livraria Varella, São Paulo, SP, p. PARENTE, E; et al. Biodiesel: Uma aventura tecnológica num país engraçado. Tecbio, Fortaleza, p. PREGNOLATTO, W; PREGNOLATTO, N. P. Normas analíticas do Instituto Adolfo Lutz, Volume 1, Métodos Químicos e Físicos para Análise de Alimentos, 3.ª Edição. Secretaria Estadual da Saúde, São Paulo, SP, p. ROSSETTI, A. R. Dicionário: quimicamente falando. Editora Solidus, Porto Alegre, p STI/MIC. Produção de Combustíveis Líquidos a Partir de Óleos Vegetais. Secretaria de Tecnologia Industrial do Ministério da Indústria e Comércio, STI/MIC, Brasília, p Tabela 1. Descrição sucinta de sete genótipos introduzidos na região sul do Rio Grande do Sul Genótipos AL Guarani 2002, AL Preta e Cafelista CSRN 142 e CSRN 193 IAC 226 e IAC 80 Descrição Cultivares provenientes da CATI/SP Cultivares da Embrapa Algodão (CNPA) Cultivares oriundos do IAC/SP Tabela 2. Conteúdo de óleo em cultivares de mamona, introduzidas na zona sul do Rio Grande do Sul determinado pelo método Soxhlet, usando etanol como solvente. Genótipo Conteúdo de óleo (% p/p, base seca) Agrupamento de Duncan*

5 IAC 80 48,4 A AL Preta 46,0 B IAC ,2 C AL Guarani ,8 D CSRN ,8 D Cafelista 40,5 E CSRN ,6 F * Letras iguais não diferem pelo teste de Duncan para =0,05.

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