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 DA GOIABA (Psidium guajava L.)
AUTORES: Mascaranhas, R.R.O. (UFPE-CAA) ; Silva-junior, A.A. (UFPE/ITEP CARUARU) ; Silva, A.G. (UFPE/ITEP CARUARU) ; Silva, O.F.S. (ITEP CARUARU-PE) ; Bastos, A.M.R.S. (ITEP CARUARU-PE) ; Moraes, C.M. (UFPE) ; Albuquerque, S.S.M.C. (UFPE) ; Andrade, S.A. (UFPE) ; Benachour, M. (UFPE)
RESUMO: O objetivo foi otimizar processo de extração de substâncias orgânicas utilizando a
casca da fruta goiaba. 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 16 (processo álcool, 15g/50mL, temperatura ambiente e 30 minutos) e para a
água no ensaio 15 (processo água, 15g/50 mL, temperatura ambiente e 30 minutos). A
extração nestas condições de processamento torna-se viável e econômico.
PALAVRAS CHAVES: Casca da goiaba; Extração; Otimização
INTRODUÇÃO: A goiaba é o fruto da goiabeira. É uma fruta nativa da América tropical e pode
ser encontrada em todas as regiões do Brasil. Apresenta forma arredondada ou
ovalada, casca lisa ou ligeiramente enrugada e conforme o tipo sua cor pode
variar entre o verde, o branco, o amarelo, assim como a polpa que varia de
coloração entre o branco e o rosa escuro. A goiaba pode ser consumida ao
natural, mas também é excelente para se preparar doces em pastas, sorvetes,
coquetéis e a tão conhecida goiabada. Ao natural contém bastante vitamina C e
quantidades razoáveis de vitaminas A e do complexo B, além de sais minerais,
como cálcio, fósforo e ferro (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 goiabas foram adquiridas em mercados e feiras livres localizadas na cidade de
Caruaru-PE e foram selecionadas por aspectos livres de contaminação. Logo após,
as mesmas foram descascadas, 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 goiabas foram adquiridas no mesmo dia do processamento. As
cascas da goiaba 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 da goiaba 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 16
(processamento álcool, 15g/50 mL, temperatura ambiente e 30 minutos) e para a
água foi no ensaio 15 (processamento água, 15g/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 DA GOIABA
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 da goiaba de forma
bastante satisfatória. O melhor processo de extração para o álcool foi no ensaio
16 (processamento álcool, 15g/50mL, temperatura ambiente 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 20/06/2013.