Realizado no Rio de Janeiro/RJ, de 14 a 18 de Outubro de 2013.
ISBN: 978-85-85905-06-4
ÁREA: Química Analítica
TÍTULO: OTIMIZAÇÃO DO PROCESSAMENTO DA EXTRAÇÃO DE SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS UTILIZANDO A CASCA DO CAJUEIRO (Anacardium occidentale)
AUTORES: Mascaranhas, R.R.O. (UFPE-CAA) ; Silva-junior, A.A. (UFPE/ITEP CARUARU) ; Silva, L.M.O. (ITEP CARUARU-PE) ; Moraes, M.L. (ITEP CARUARU-PE) ; Moraes, C.M. (UFPE) ; Silva, C.A. (ITEP CARUARU-PE) ; Rodrigues, F.M. (ITEP CARUARU-PE) ; Bastos, A.M.R.S. (UFPE) ; Albuquerque, S.S.M.C. (UFPE) ; Benachour, M. (UFPE)
RESUMO: O objetivo foi otimizar o processo de extração de substâncias orgânicas
utilizando a casca do cajueiro. Realizado no Curso Técnico em Química do
Instituto de Tecnologia de Pernambuco (ITEP-CT Moda-Caruaru). Foi realizado um
planejamento delinear fracionário com 26-2, com 16 ensaios e 4 variáveis
independentes: solvente – álcool (-1) e água (+1), concentração – 15g/50ml (-1)
e 30g/50ml (+1), aquecimento – T ambiente (-1) e a 40ºC (+1), e tempo de
imersão – 30 minutos (-1) e 60 minutos (+1). O melhor processo de extração para
o álcool foi adquirido no ensaio 10 (processamento álcool, 30g/50mL, 40°C e 30
minutos) e para a água no ensaio 15 (processamento água, 15g/50 mL, temperatura
ambiente e 30 minutos). A extração nestas condições de processamento torna-se
viável e econômico.
PALAVRAS CHAVES: Casca do cajueiro; Extração; Otimização
INTRODUÇÃO: O cajueiro é uma planta da família Anacardiaceae. É uma planta tropical,
encontrada basicamente em todo o território nacional, sendo a região nordeste
responsável por mais de 95% da produção nacional. Os principais produtores são
os estados do Ceará, Piauí, Rio Grande do Norte e Bahia. O caju tem grande
importância econômica para esses estados, no entanto, sua constituição também é
muito relevante, visto que a fruta contém entre 156 mg e 387 mg de vitamina C,
14,70 mg de cálcio, 32,55 mg de fósforo e 0,575 mg de ferro por 100 ml de suco
(http://www.cnpat.embrapa.br). A extração é uma técnica usada para separação,
isolamento e purificação de compostos orgânicos. Este processo se baseia na
maior solubilidade de um ou mais compostos de uma mistura em determinado
solvente. Duas ou mais substâncias podem ser separadas pela extração somente se
suas solubilidades forem muito diferentes (SOLOMONS,2002). A espectrofotometria
é o método de análises óptico mais usado nas investigações biológicas e físico-
químicas. A cor das substâncias se deve a absorção (transmitância) de certos
comprimentos de ondas da luz branca que incide sobre elas, deixando transmitir
aos nossos olhos apenas aqueles comprimentos de ondas não absorvidos (HARRIS,
2005).
MATERIAL E MÉTODOS: As cascas do cajueiro foram adquiridos em feiras livres localizada na cidade de
Caruaru-PE e foram selecionadas por aspectos livres de contaminação, cortada e
trituradas, seguindo o planejamento fracionário delinear 26-2, com 16 ensaios e
4 variáveis independentes: solvente – álcool (-1) e água (+1), concentração –
15g/50ml (-1) e 30g/50ml (+1), aquecimento – T ambiente (-1) e com T 40ºC (+1),
e tempo de imersão – 30 minutos (-1) e 60 minutos (+1) e as correlações de
respostas: SC, SA, ST, CA, CT, AT, SCA, SCT e SCAT . As cascas do cajueiro foram
adquiridas no mesmo dia do processamento. As mesmas foram trituradas em
almofariz, pesadas 10g em balança semi-analítica (Marca Quimis – BG2000) para
cada ensaio. Para os ensaios com temperatura de 40ºC foi utilizado o banho-maria
(Marca Quimis) e termômetro para o controle da temperatura. As Células de
extração foram fabricadas com garrafas PET de 250ml e tela (FSI - BNMO 200µ
60X50). Foram monitorados o pH de cada ensaio com fita indicador Merck e o
resíduo foi seco a temperatura solar e armazenado para tratamento posterior.
Após cada ensaio o extrato foi armazenado em frasco de vidro de 100mL e
conservado a 5ºC para análise em Espectrofotômetro UV-VISISVEL (UV-VIS
spectrophotometer) (marca Thermo Scientific e modelo Genesys 10s).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Na otimização do processamento da extração das substâncias orgânicas utilizando
a casca do cajueiro foi utilizado o planejamento fracionário delinear 26-2, com
16 ensaios e 4 variáveis independentes: solvente – álcool (-1) e água (+1),
concentração – 15g/50ml (-1) e 30g/50ml (+1), aquecimento – T ambiente (-1) e
com T 40ºC (+1), e tempo de imersão – 30 minutos (-1) e 60 minutos (+1), para as
cascas do cajueiro. O melhor processo de extração para o álcool foi no ensaio 10
(processamento álcool, 30 g/ 50 mL, 40°C e 30 minutos) e para a água foi no
ensaio 15 (processamento água, 15 g / 50 mL, temperatura ambiente e 30 minutos).
Todas as extrações ocorrem no comprimento de onda: 190 a 500nm (FIGURA 1). A
Extração com temperatura a 40ºC e temperatura ambiente realizada com álcool
promoveu a extração de substâncias polares, tendo em vista, a polaridade do
álcool. Resultado similar ocorreu na pesquisa de Corantes naturais como
indicadores de pH utilizando várias substâncias como solventes: água, álcool,
acetona e dicloroetano com bons resultados para todos os solventes (DIAS,
GUIMARÃES & MERÇON, 2003). O melhor solvente foi o álcool para todos os
processamentos (FIGURA 1).
FIGURA 1
OTIMIZAÇÃO DO PROCESSAMENTO DA EXTRAÇÃO DE
SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS UTILIZANDO A CASCA DO
CAJUEIRO PARA PLANEJAMENTO FRACIONÁRIO DELINEAR
26-2
CONCLUSÕES: Constatamos que partindo de materiais de baixo custo, é possível a realização de
extrações de substâncias orgânicas utilizando as cascas do cajueiro de forma
bastante satisfatória. O melhor processo de extração para o álcool foi no ensaio
10 (processamento álcool, 30g/50mL, 40°C e 30 minutos) e para a água foi no ensaio
15 (processamento água, 15g/50mL, temperatura ambiente e 30 minutos). Todas as
extrações ocorrem no comprimento de onda: 190 a 500nm. A extração nestas condições
de processamento tornasse viável e econômico.
AGRADECIMENTOS: Aos Alunos do Curso Técnico em Química industrial (ITEP - Caruaru), Programa de
Pós-Graduação em Engenharia Química -DEQ-UFPE.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: DIAS, M. V., GUIMARÃES, P. I. C., MERÇON, F. Corantes naturais como indicadores de pH. Química Nova na Escola, n° 17, maio 2003.
HARRIS, C Daniel. Análise Química Quantitativa. Fundamentos da Espectrofotometria. 6ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 2005. P. 398-423.
SOLOMONS, T.W.G.; FRYHLE, C.B. Química Orgânica. 7. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2002. 474 p
http://www.cnpat.embrapa.br, acesso em 25/07/2013.