CINÉTICA DAS CURVAS DE RESFRIAMENTO E CONGELAMENTO DO ÓLEO DE MAMONA

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Jorge de Carvalho Desconhecida
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1 CINÉTICA DAS CURVAS DE RESFRIAMENTO E CONGELAMENTO DO ÓLEO DE MAMONA Ticiana Leite Costa 1 Maria Elita Martins Duarte 2 Napoleão Esberardi de Macedo Beltrão 3 Luciana Façanha Marques 1 Francisco Jardel Rodriques da Paixão 1 RESUMO Desenvolveu-se este trabalho com o objetivo determinar a curvas de resfriamento e congelamento do óleo bruto de mamona da cultivar BRS-188 Paraguaçu. Sendo esse óleo submetido a dois métodos de congelamento: em freezer a -22,8 C e por imersão em nitrogénio liquido a -196 C. As curvas de cinética de resfriamento e congelamento foram obtidas com o uso de um temopar, um freezer vertical e uma caixa metálica na qual utilizou-se para a imersão do nitrogênio líquido. Para o óleo congelado em frezzer a -22,8ºC e nitrogenio liquido a -196ºC as fases de resfriamento, congelamento e pós-congelamento foram. 15, 19 e 41 segundos e 6, 22 e 82 segundos respectivamente. Palavras-chave: cinética de congelamento, Óleo de mamona, BRS-188 Paraguaçu. 1 INTRODUÇÃO O óleo da mamona tem estrutura química bem peculiar, dada pelo ácido graxo ricinoleíco, confere ao composto a estabilidade, permite larga faixa de condições de temperatura (SAVY FILHO et al., 1999). Conforme Bonjean, 1991, possui um baixo ponto de solidificação (-12ºC para -18ºC). Não muda as suas características em variações bruscas de temperatura, razão do seu imprescindível emprego na aviação (CARVALHO, 1991). A suas aplicações são inúmeras, é de grande destaque nas indústrias farmacêutica e química, incluindo-se a área cosmética, e não sendo adequado 1-Mestranda em Eng. Agrícola, UFCG/COPEAg,, ticianaleitecosta@yahoo.com.br; fcojardel@gmail.com, Lucianamarques_ce@yahoo.com.br 2 Prof a. Doutora, CCT/UFCG, elita@deag.ufcg.edu.br 3 Pesquisador Dr. da Embrapa Algodão, nbeltrao@cnpa.embrapa.br, liv@cnpa.embrapa.br 506

2 ao mercado alimentício, o excedente desse mercado transborda diretamente para o mercado energético (PARENTE, 2003). O conhecimento das propriedades termofísicas e do tempo de congelamento é de grande aplicabilidade para o projeto e dimensionamento dos equipamentos e para a otimização dos processos térmicos (KASAHARA et alii, 1986). As curvas de resfriamento e congelamento podem explicar os fenômenos que ocorrem durante a redução da temperatura (BARUFFALDI e OLIVEIRA 1998). Diante do exposto-se este trabalho teve como objetivo determinar a curvas de resfriamento e congelamento do óleo em estudo. 2 MATERIAL E MÉTODOS As curvas de resfriamento e congelamento foram determinadas com o uso de um termopar. As amostras foram colocadas em embalagens plásticas contendo 40ml de óleo, em seguida foi aberto um pequeno orifício para a introdução do termopar. Esse orificio foi vedado com uma fita adesiva mantendo o termopar na posição central. da embalagem. Foram realizadas as leituras de temperatura para o óleo no congelamento convencional em freezer a -22,8 C e por imersão em nitrogênio a -196 C. O congelamento convencional foi realizado em freezer vertical, marca Brastemp, capacidade de 200 litros. As leituras foram realizadas de 1 em 1 minutos até que a temperatura do óleo estabilizasse com a temperatura do freezer. Para o congelamento em imersao das embalagens em nitrogenio liquido utilizou-se um recipiente de uma caixa metálica com base quadrada de 18,3 x 18,3 cm e altura de 19cm, revestida com poliestireno expandido de 4,5 cm de espessura e mais uma camada de chapa alumínio de l mm de espessura. As amostras do óleo foram colocados 1 a 1 em uma cesta metálica telada, de base 17.5 X 17,5 e altura 10 cm. Cada amostra foi imersa de 2 a 3 minutos no nitrogénio liquido a temperatura de -196 C. Após a imersão as leituras foram tomadas a cada 3 segundos, até a estabilização da temperatura.. O experimento foi realizado em triplicata. Com o uso do programa ORIGIM, versão 6.0, fez-se uma análise de regressão não-linear da temperatura em função do tempo. As curvas obtidas durante o congelamento foram divididas em três partes: resfriamento, congelamento e pós-congelamento). 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO Observando-se as figuras 1(a) e 1(b) verifica-se claramente as tres fases pelas quais o óleo passa ao ser congelado. Na figura 1(a) verifica-se a fase de resfriamento e congelamento no frezzer a -22,8ºC. Na fase 1, o periodo de tempo do resfriamento, foi 507

3 em média 11 minutos, baixando a temperatura de 24ºC para -15,4ºC. Na fase 2, de cristalização, o tempo foi de 15 minutos baixando a temperatura de -15,4 para -2ºC. Na fase 3, do pós-congelamento observou-se que foi necessário aproximadamente 31 minutos para o óleo atingir o equilibrio e chegar à temperatura do freezer de -22,8ºC. Freezer 1 Freezer 2 Freezer 3 Figura 1(a)- Cinetica de congelamento do óleo bruto de mamona a-22.8ºc para uma amostra de 40ml Na figura 1(b) verifica-se o resfriamento e congelamento do óleo de mamona a - 196ºC, que foi atingido em um tempo muito rápido de 6 segundos para a fase do resfriamento. A fase de congelamento foi de aproximadamente 20 segundos. A fase de pós congelamento foi longa, com duração de 90 segundos. 508

4 Tempo(segundos) Tempo(segundos) Nitrogenio liquido 1 Nitrogenio liquido Nitrogenio liquido 2 A figura 1(b)- Cinetica de congelamento do óleo bruto de mamona a-196ºc para uma amostra de 40ml. 4 CONCLUSÕES Para as amostras do óleo de mamona congeladas a -22,8ºC, as fases de resfriamento, congelamento e pós-congelamento foram em média de 15, 19 e 41 minutos respectivamente. Para as amostras do óleo da mamona congeladas a -196ºC, as fases de resfriamento, congelamento e pós-congelamento foram em média de 6, 22 e 82 segundos respectivamente. 509

5 5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BARUFFALDI. R.; OLIVEIRA, M.N. Fundamentos de tecnologia de alimentos. São Paulo: Atheneu Editora, 1998, 3 1 6p. BONJEAN, A., Le Ricin. Galileo, France, CARVALHO, L.O. de. Cultura da mamoneira (Ricinus communis L.). São Paulo: CATI, p. FOL3650. PARENTE, E. J. de SANTOS JUNIOR. J. N BASTOS. J.A PARENTE JUNIOR. E. J De. S. BIODIESEL: Uma Aventura Tecnológica num País Engraçado. Fortaleza, Tecbio p. KASAHARA. G. I.: GARRIDO, B. F.; SIMPSON, R. R.; ALDUNARTE, M. M.I.; CORNEJO. F.F. Cinética de congelación y propriedades termofísicas en dos espécies de frutales menores. In: KASAHARA, G.I. Tópicos em transferência de calor y prapríedades termofísicas en: refrigeración y congelación de alimentos. Santiago de Chile: Maval, 1986, cap.4, p SAVY FILHO, A.; BANZATTO, N.V.; BARBOZA, M.Z. et al. Mamona. In: Coordenadoria de Assistência Técnica Integral - CATI Oleaginosas no Estado de São Paulo: análise e diagnóstico. Campinas SP: p., p.29-39, (CATI - Documento técnico,107). 510

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