Vol. 2, No. 3, Julho-Setembro de 2012

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1 Vol. 2, No. 3, Julho-Setembro de 2012 ARTIGO ORIGINAL EXTRAÇÃO E AVALIAÇÃO DO RENDIMENTO DE ÓLEO DA POLPA DE BOCAIÚVA Gabriela Souza Alves 1, Lizandra Carla Pereira de Oliveira 1, Alexandre Gonçalves Porto 2, Fabrício Schwanz da Silva 2, Flávio Teles Carvalho da Silva 2 e Etney Neves 3,4 ¹ Acadêmica do Curso de Engenharia de Alimentos, UNEMAT - Universidade do Estado de Mato Grosso, Campus Barra do Bugres MT, Brasil. Rua Florianópolis, JD Elite II, CEP Professor do Departamento de Engenharia de Produção Agroindustrial, UNEMAT.- Universidade do Estado de Mato Grosso, Campus Barra do Bugres MT. 3 Professor do Departamento de Engenharia de Alimentos, UNEMAT.- Universidade do Estado de Mato Grosso, Campus Barra do Bugres MT. 4 Pesquisador Associado a Associação Nacional Instituto Hestia de Ciência e Tecnologia, HESTIA.- Brasil. Resumo A bocaiúva, Acrocomia aculeata, é uma palmeira pertencente ao cerrado. A sua ocorrência natural, se dá amplamente na região centro-oeste brasileira. A literatura relata que a bocaiúva possui constituintes diferenciados em seus óleos, tanto na polpa quanto na amêndoa. Dentre as várias utilizações do óleo, é citado como fonte biodegradável e renovável para a produção de biodiesel. Este trabalho trata à bocaiúva, como um insumo de potencial inovador amplo. Neste estudo, foi realizada a extração do óleo da polpa (biomassa). Os rendimentos para dois solventes foram comparados e comentados. A natureza do azeite foi estudada teoricamente, e um conhecimento básico estabelecido. Este estudo tem como meta impulsionar trabalhos posteriores, para modificação da estrutura do óleo natural. Palavras-chaves: acrocomia aculeata, óleo de bocaiúva, biomassa, extração Introdução A bocaiúva também é conhecida como chiclete-de-cuiabano, coco-baboso, cococatarro, macaúba, macaiba, macaibeira e macajuba. 1 É uma palmeira de aproximadamente 15 m de altura, com 20 a 30 cm de diâmetro, 2 pertencente ao cerrado e de ocorrência natural na região centro-oeste brasileira. Seus frutos são de tendência esférica, com diâmetro variando de 2,5 a 5,0 cm. A polpa da bocaiúva apresenta uma cor amarela à alaranjada, quando madura, e é normalmente rica em carotenóides 3. A amêndoa é oleaginosa e comestível. A floração ocorre durante todo o ano, mas os frutos amadurem entre setembro e janeiro. 1 * gabriela_souzamt@hotmail.com Vol. 2, No. 3, Julho - Setembro 2012, Página 30

2 As palmeiras, em sua maioria, são ricas em óleos. Dentre as mais citadas, a bocaiúva é uma das fontes brasileiras de óleo vegetal, chegando a produzir quatro mil hectares por ano. 2 O óleo da bocaiúva é de altíssima qualidade, podendo ser comparado com o óleo de oliva em relação a valores nutricionais. Tanto a polpa quanto a amêndoa, contém óleo rico em ácido oleico. 2,4 Há vários métodos diferentes para extrair óleos de vegetais, como prensagem mecânica, fermentação, extração por Soxhlet e Goldfish. 5 A prensagem é o método mais recomendado para matérias-primas com altos teores de óleos. 6 Já a extrações por solventes, são geralmente utilizados para pequenas quantidades de biomassa ou baixos teores de óleos. Em especial, são usados para estudos em laboratórios para fins científicos. Porém, solventes podem provocar alterações químicas nas moléculas, e contaminações originando toxidades. 7 Foi realizada uma revisão da literatura sobre a fenologia e a botânica da bocaiúva. Frutos foram colhidos como amostras e as morfologias avaliadas. A polpa foi separada para o estudo experimental. Os resultados experimentais foram comparados e comentados em relação a literatura. A polpa foi avaliada em seus teores de óleo. Dois tipos de solventes foram utilizados e as eficiências discutidas. 2. Óleos vegetais Os óleos vegetais são geralmente extraídos de sementes oleaginosas, da polpa de frutas e de germes de cereais. São constituídos principalmente de triglicerídeos, e de uma mistura de componentes menores. A quantidade de substancias, tanto qualitativa quanto quantitativa, depende da espécie vegetal. 5 A crise do petróleo, na década de 70 do século 20, motivou vários estudos para a descoberta de fontes alternativas de óleos. Os óleos vegetais ganharam destaque, nestas pesquisas. 4 Os óleos vegetais podem substituir o óleo diesel, para uso em motores de combustão internos estacionários ou automotivos. Esses óleos podem ser utilizados in natura, ou modificados por processos físicos e químicos. 8 O biodiesel, obtido através da reação de transesterificação, é uma das formas da utilização de óleos vegetais e gorduras animais em motor diesel, por possuir viscosidade reduzida em relação às suas matérias-primas originárias. O processo de transesterificação reduz o peso molecular em até 1/3 em relação aos triglicérides e, também, reduz a viscosidade e aumenta a volatilidade. Após a reação, os produtos são uma mistura de ésteres de ácidos graxos, glicerol, álcool, catalisador e um baixo percentual de tri, di e monoglicerídeos. 9 Vol. 2, No. 3, Julho - Setembro 2012, Página 31

3 Figura 1. Esquema da reação de transesterificação pela via metílica ou etílica, utilizando como catalisador um ácido, uma base ou uma enzima, para produção de biodiesel. 3. Óleo da Bocaiúva A extração do óleo da bocaiúva pode ser realizada tanto com a polpa, quanto com a amêndoa. A amêndoa produz um óleo claro rico em ácido láurico. O óleo da polpa possui uma cor esverdeada, 1 e apresenta maior quantidade o ácido oleico do que a amêndoa. 4 No mercado nacional e internacional, o óleo de bocaiúva vem sendo valorizado. È uma consequência da qualidade intrínseca, com destque aos valores nutricionais próximos ao da oliva. Sua utilidade vem sendo relatada no campo medicinal, alimentício, cosméticos, entre outros. 2 O biodiesel é um combustível alternativo, biodegradável e atóxico produzido de recursos. 6,10 Quimicamente, é definido como um éster de ácido graxo de cadeia longa, derivado de fontes renováveis, como óleos vegetais e gorduras. 8 O óleo de bocaiúva por apresentar uma vasta distribuição geográfica e qualidades do ponto de vista natural, ecológico e sócio-econômico, pode ser destacado como um insumo forte para a produção de biodiesel Extrator Soxhlet: Solventes O extrator de Soxhlet é usado para extração de substâncias de sólidos, por solventes quentes. 11 Os solventes, em temperaturas elevadas, entram em contato direto com as amostras, proporcionando assim um arraste mais eficaz dos ácidos graxos e outros componentes presentes nas mesmas. Nessa extração, o sistema permite que certa quantidade de solvente passe várias vezes na amostra formando um ciclo. O ciclo corresponde a uma lavagem, teoricamente total da amostra. É o método de extração de óleos mais utilizado em pesquisas científicas. Os lipídeos são biomoléculas solúveis em solventes orgânicos. 12 Os solventes orgânicos geralmente usados na extração de lipídeos, são o éter de petróleo e o Hexano. Vol. 2, No. 3, Julho - Setembro 2012, Página 32

4 5. Extração Experimental do Óleo de Bocaiúva Os frutos da bocaiúva são esféricos ou ligeiramente elipsóides achatados variando seu diâmetro de 2,5 a 5,0 cm. Quando maduro, o epicarpo rompe-se facilmente. O mesocarpo é fibroso, rico em óleo e possui sabor adocicado. 1 Seis massas do mesocarpo da bocaiúva foram utilizadas para extração de óleo via Soxhlet. Três colunas do extrator Soxhlet foram preparadas, com o solvente éter etílico e as outras três com éter de petróleo. Durante um período de 8 horas, as amostras foram lavadas em um ciclo contínuo. Após um determinado tempo, a coloração do da substancia solvente-óleo mudou, de incolor para amarelo, mais rapidamente para as que continham éter etílico. As amostras foram retiradas do extrator Soxhlet, depois de 8 horas em ciclo contínuo, e as mesmas foram levadas a uma estufa, com temperatura próxima a 60 C, para uma remoção total do solvente. Em um dessecador, as amostra permaneceram em repouso até esfriarem. O rendimento do óleo em relação ao tipo de solvente utilizado esta descrito na Tabela 1, e ilustrado comparativamente no Gráfico 1. Tabela 1. Valores de quantidade de óleo extraída da polpa da Acrocomia aculeata, popularmente chamada de Bocaiúva. SOLVENTES Amostra 1* Amostra 2* Amostra 3* Média* ÉTER ETÍLICO 12,33 12,85 17,33 14,3 ÉTER DE PETRÓLEO 5,12 3,3 4,75 4,39 *amostras em porcentagens Éter Etílico 14, Éter de Petróleo 4, Gráfico 1 Rendimento em percentual (%), da extração por solventes do óleo da polpa da Acrocomia aculeata.. Vol. 2, No. 3, Julho - Setembro 2012, Página 33

5 6. Conclusão O fruto da bocaiúva, Acrocomia aculeata, é um insumo para extração de óleo vegetal originado da biodiversidade brasileira. Segundo a literatura, o óleo da bocaiúva possui qualidade nutricional comparado aos azeites de oliva. Seu uso alimentar, portanto, é possível e compete com outras visões de utilização deste insumo. Os óleos de bocaiúva podem ser utilizados, nos estudos de polimerização de óleos. Os autores deste trabalho, em experimento preliminar, obtiveram uma borracha através de um processo de polimerização utilizando temperatura associada a um indutor químico, como catalizadores. A princípio, todos os óleos vegetais podem ser convertidos em biodiesel, inclusive os óleos obtidos neste estudo. Entretanto, óleos extraídos seletivamente aqui podem representar um caminho, para a obtenção de lubrificantes automotivos específicos. O rendimento de extração de óleos de biomassas é dependente de um estudo prévio, do tamanho da partícula do vegetal usada no processo, da temperatura e tempo de extração, e do solvente utilizado. Neste último caso, devidamente comprovado neste trabalho. As amostras com os óleos extraídos pelo éter etílico renderam, em média, três vezes mais óleo do que as do processo de extração que utilizou o éter de petróleo. 7. Referências bibliográficas [1] LORENZI, G. M. A. C.; Acrocomia aculeata (Jacq.) Lodd. ex Mart. - Arecaceae: Bases para o extrativismo sustentável. Curitiba, 2006 [2]NUCCI, S. M.; Desenvolvimento, caracterização e análise da utilidade de marcadores microssatélites em genética de população de macaúba. Campinas, [3] RAMOS, M. I. L.; Polpa de bocaiúva [ Acrocomia aculeata (Jacq.) Lodd.]; composição química e biodisponibilidade de carotenóides. Brasília, [4] AMARAL, F. P.; Estudo das características físico-químicas dos óleos da amêndoa e polpa da macaúba [acrocomia aculeata (jacq.) lodd. ex mart]. Botucatu, [5] CORSO, M. P.; Estudo da extração de óleo de semente de gergelim ( Sesamun indicum L.) empregando os solventes dióxidode carbono supercrítico e n-propano pressurizado. Toledo PR, [6] JUNIOR, C. T.; Extração de óleo de soja com etanol e transesterificação etílica na miscela. Dissertação de MestradoPiracicaba, [7] MAUL, A. A.; Fluidos supercríticos: Situação atual e futuro da extração supercrítica. Biotecnologia Ciência e Desenvolvimento. CICONINI, G.; FAVARO, S.P.; SOUZA, C. F. T; MIYAHIRA, M. A.M; CORRÊA, A.; PLEIN,G.S.; SOUZA J. L. C.; SANTOS, G. C.; Óleo de polpa de macaúba: Variabilidade das características físico-químicas em plantas do Mato Grosso do Sul. João Pessoa PB. (2010) Vol. 2, No. 3, Julho - Setembro 2012, Página 34

6 [8]BERMANN, C.; Energia no Brasil: Para quê? Para quem? Crise e alternativas para um país sustentável. 2 Edição. Editora Livraria da Física: FASE, São Paulo. [9] PINTO, Angelo C. et al. Biodiesel: an overview. J. Braz. Chem. Soc., São Paulo, v. 16, n. 6b, Nov [10]PORTELA, F. M.; SANTOS, D. Q.; e HERNANDEZ-TERRONES, M. G.; Produção de biodiesel etílico e metílico a partir de macaúba. In IX Encontro interno & XIII Seminário de Iniciação Científica. Uberlândia, [11] LIMA, C. A.; SILVA, C. A. M.; COSTA, D. S. O.;SCIENZA, M. R.; SILVA, M. V. C.; SILVA, R. A. M.; Extração em extrato de Soxhlet e percolação a temperatura ambiente das substâncias contidas nas amêndoas do bacuri. Belém PA [12] PARK, K. J.; ANTONIO, G. C.; Análises de materiais biológicos. Campinas SP, 2006 Vol. 2, No. 3, Julho - Setembro 2012, Página 35