ISBN 978-85-85905-19-4
Área
Química Tecnológica
Autores
Soares, A.M.S. (UFOPA) ; Mendes, M.H.S. (UFPA) ; Miranda, I.M. (UFOPA)
Resumo
O óleo da castanha-do-pará é muito apreciado como produto culinário e também na indústria de cosméticos. O trabalho objetivou comparar o rendimento e a qualidade dos óleos obtidos via extração com solvente e por meio de prensagem, para tanto, foram utilizados os solventes hexano, metanol e etanol para extração via solvente. Os resultados mostraram que a extração via solvente utilizando hexano apresentou maior rendimento se comparado aos outros métodos e solventes empregados no processo de extração. Para comparação da qualidade dos óleos extraídos foram efetuados análises de índice de acidez e peróxidos. Foi possível observar que o óleo extraído por prensagem e via solventes apresentaram qualidade dentro dos padrões exigidos.
Palavras chaves
Óleo da castanha-do-pará; extração por solvente; extração por prensagem
Introdução
A castanha-do-pará é uma espécie da família de Lecythidaceae, gênero Bertholletia, nativa do sudeste da Amazônia, distribuindo-se na bacia amazônica entre diversos países. No Brasil, a castanheira e encontrada principalmente nos estados de Rondônia, Acre, Amazonas, Pará e norte dos estados de Goiás e Mato-Grosso (LORENZZI, 1992; GENTRY, 1996). A árvore da castanha-do-pará é de grande porte, podendo atingir entre 30 e 50 metros de altura com idade estimada entre 800 e 1200 anos. O fruto da castanheira, comumente chamado ouriço, possui uma casca lenhosa e bastante dura, pode conter de 15 a 24 sementes, cujo tamanho varia entre 4 e 7 centímetros de comprimento. Essas sementes também têm uma casca bastante dura e rugosa e contêm uma amêndoa muito apreciada (VILHENA, 2004). A maior parte da castanha-do-pará destina-se ao consumo in natura. Entretanto, a castanha-do-pará possui uma ampla cadeia de produtos e subprodutos, sendo recomendada como matéria-prima para extração de óleo, devido ao elevado conteúdo de lipídios. A amêndoa da castanha-do-pará é constituída de 60 a 70% de lipídios e de 15 a 20% de proteína, além de vitaminas e minerais. O óleo típico apresenta 13,8% de ácido palmítico, 8,7% de ácido esteárico, 31,4% de ácido oléico e 45,2% de ácido linoléico, além de pequenas quantidades dos ácidos mirístico e palmitoléico. Por isso o óleo da castanha-do-pará tem sido utilizado como óleo fino de mesa e na formulação de cosméticos (GUTIERREZ et al, 1997; CAMPOS, 2007). O processo convencional de obtenção de óleos vegetais é realizado por prensagem da matéria-prima seguida da extração com n-hexano. Este solvente é inflamável e mais denso que o ar, colocando em risco os empregados e comunidades próximas à fábrica. Para cada tonelada de grão processado, cerca de 2 L de solvente são perdidos para o meio ambiente. Por esta razão, o processo de extração de óleos vegetais é considerado pelos órgãos de proteção ambiental como um dos maiores responsáveis pela emissão de gases do efeito estufa (SCHWARZBACH, 1997). O referido trabalho teve como principal objetivo, comparar o rendimento da extração do óleo da Castanha-do-pará, frente à utilização de diferente solventes, tais como hexano, metanol e etanol. Assim também como comparar a eficiência do método de extração, utilizando a extração por solvente e a extração por prensagem.
Material e métodos
Material e métodos Matéria-prima A castanha-do-Brasil (Bertholletia excelsea) foi retirada da Floresta que encontra-se na Estrada do Batalhão de Engenharia e Construção (BEC), no município de Oriximiná, estado do Pará. Para reduzir o crescimento de fungos, comumente presentes nas amêndoas, a matéria-prima foi autoclavada sob pressão de 1 atm (100 °C), resfriada, embalada em sacos plásticos e armazenada em local escuro e livre de umidade, entre 20 e 22 °C. As cascas das castanhas foram posteriormente quebradas, separadas e as amêndoas trituradas e pesadas. Extração O óleo foi obtido a partir da castanha moída, este processo foi conduzido com mistura na proporção 4:1 solvente/substrato, no qual em média 600 gramas de castanhas ficaram imersas nos solventes por 24 horas, e os solventes utilizados foram: hexano, metanol e etanol. Após isso a mistura foi filtrada de modo simples para separar a torta do solvente. A solução metanólica filtrada, foi processada em rotaevaporador sob vácuo a 55 °C, para separação da fração solúvel. Todas as frações e produtos obtidos foram pesados em balança analítica com precisão de 0,001 g para elaboração do rendimento. Ocorreu o mesmo procedimento para as amostras filtradas de hexano e etanol. Para o processo de extração por prensagem, primeiramente as amêndoas foram colocadas em liquidificador industrial Warner, contendo água na proporção de 1:8 (castanha: água) por 3 minutos. Após isso foi feito o cozimento da mistura, o cozimento tem por finalidade libertar as partículas de óleo contidas nos invólucros celulares e se faz através de aumento da temperatura em chapa aquecedora onde é possível controlar a temperatura. Este controle permite também eliminar as toxinas, logo depois, se realizou a prensagem pelo equipamento de prensagem feito de maneira artesanal por se tratar de pouca massa, onde é submetida a uma pressão que expulsa o óleo. Com isso, foi feita a filtração do óleo. O óleo extraído na prensagem arrasta partículas de massa que devem ser separadas antes da estocagem. Utilizou-se filtro-prensa, com isso obteve-se o óleo de castanha. Análises O índice de peróxidos foi realizado de acordo com o método oficial da AOCS Cd 8 53. A análise de acidez foi realizada segundo o método AOCS Ca 5a 40. Rendimento Os rendimentos foram calculados pela equação abaixo: R% = (Móleo/ Mamostra)*100 onde Móleo = massa de óleo, Mamostra = massa da amostra e R% = rendimento.
Resultado e discussão
Extração por prensagem
O método por prensagem resultou em rendimento de 45% de extração total em
óleo, rendimento relativamente bom se considerado as perdas advindas desta
técnica que podem ocorrer em virtude de:
- Considerável perda de material sólido retido nas camisas de retenção;
- A possibilidade do método não exercer pressão necessária sobre todo o
montante da amostra, principalmente por ser um equipamento artesanal, o que
pode representar perda de eficiência no método;
- Perda de óleo durante a retirada ou separação do material comprimido, pois
parte considerável de amostra permanece em contato com o óleo resultante da
extração;
Porém, o método de extração por prensagem apresenta a grande vantagem de não
utilizar qualquer solvente para sua extração, resultando ao final do
processo óleo totalmente isento de resíduos de solventes orgânico,
considerando-se um método limpo de extração tanto para a matéria-prima
quanto para o ambiente, e pode ser recomendado como óleo comestível ou na
elaboração de produtos fitoterápicos.
Extração sólido-líquido (por solvente)
Os resultados das extrações utilizando solventes orgânicos apresentados
foram próximos, sendo o percentual para o hexano de 60%, para a extração com
metanol de 47,83% e para extração com etanol 45,33 %. A partir dos
resultados foi possível notar que para a extração com solvente, o hexano
obteve melhor rendimento, fato que pode estar associado à questão da
polaridade dos solventes utilizados, uma vez que o solvente hexano é
caracterizado como um produto apolar, logo consegue solubilizar melhor o
óleo presente na castanha, uma vez que o mesmo também tem características
apolares (TURNER et al, 2001).
A relação custo-benefício desta forma de extração pode ser expressa por:
- As amostras ficam parcialmente protegidas dos fatores
deteriorantes/oxidativos nos cartuchos de extração;
- O material resultante, composto da mistura óleo e solvente (miscela), não
apresenta dificuldade de separação;
- O solvente resultante da separação é recuperado e reutilizável.
Entretanto, o método apresenta algumas ressalvas para sua utilização, que
devem ser relatadas em sua relação custo-benefício, dentre as quais:
- Os equipamentos utilizados por esse método, como evaporador rotativo e
outras vidrarias, requerem materiais específicos, compostos de vidros de
diferentes formas e encaixes, com maior e menor resistência às variações de
temperatura e choques mecânicos;
- Requer considerável conhecimento para sua utilização, pela montagem do
equipamento, definição dos solventes e seus pontos de ebulição, separação
dos componentes da miscela resultante, remoção de material recuperado;
- Estes solventes são normalmente poluidores do meio ambiente, necessitando
de tratamento de seus rejeitos para sua eliminação;
- São considerados danosos à saúde, inflamáveis e corrosivos para alguns
materiais;
- Apresentam a possibilidade de deixar resíduos de solventes remanescentes
na matéria-prima, provocando possíveis alterações de suas características
sensoriais.
Índices de peróxido e acidez
Os valores de índice de peróxido e índice de acidez foram obtidos com
intuito de se comparar características e qualidade dos óleos obtidos por
diferentes solventes e diferentes métodos de extração. Todos os resultados
foram reunidos na Tabela 1, onde é possível observar que o óleo obtido por
extração via solvente etanol, apresentou maior valor de índice de acidez,
indicando, portanto, que o óleo está sofrendo quebras em sua cadeia,
liberando seus constituintes principais, e que o mesmo está em mais elevado
estágio de deterioração em comparação aos demais óleos extraídos, porém,
todos os valores estão dentro dos padrões da ANVISA. A partir dos resultados
de índices de peróxidos, foi possível verificar que o óleo extraído por
prensagem, apresentou maiores valores em comparação aos demais óleos. Este
resultado demonstra que o óleo extraído utilizando-se prensa apresenta maior
grau de oxidação em relação aos outros óleos extraídos por solvente, porém,
novamente todos os valores estão dentro dos padrões da ANVISA para
comercialização.
Tabela 1. Comparação dos valores de índice de acidez e peróxido para os óleos extraídos.
Conclusões
Quando comparada a forma de extração utilizando o solvente hexano das outras formas avaliadas, esta pesquisa mostrou-se superior as demais formas de extração aqui estudadas, fato que pode ser explicado pela interação entre o agente extrator e o percentual de óleo presente na amostra, resultando em interações que elevam o rendimento do processo. No caso da utilização do solvente etanol, para o processo de extração, o maior valor de acidez do óleo obtido em comparação aos demais estudados, pode estar associado ao fato de haver interação com o solvente e o percentual de água presente no material, fato que pode aumentar o valor de acidez do produto final. As avaliações físico-químicas, apresentadas pelo óleo de castanha-do-pará, obtido sob diferentes formas de extração, apresentaram diferenças quanto à acidez e o índice de peróxido. Estes são os parâmetros de maior relevância nos aspectos de avaliação da qualidade e da conservação dos óleos. Independentemente das formas de extração, os valores obtidos encontram-se de acordo com os padrões definidos pela ANVISA, porém os óleos extraídos por prensagem apresentaram valores bem próximos de rendimento quando comparados com os óleos obtidos por extração com etanol e metanol, este fato mostra a vantagem em se extrair o óleo da castanha por prensagem, em decorrência destes serem completamente isentos de qualquer produto químico, logo, favorecendo a saúde do consumidor e agredindo menos o meio ambiente.
Agradecimentos
Á SIGRID COSTA E ZILDENE PELO APOIO INCONDICIONAL NA COLETA E DESCASCAMENTO DO MATERIAL E A UFOPA PELO ESPAÇO CEDIDO.
Referências
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AOCS - AMERICAN OIL CHEMISTS’ SOCIETY. Official methods and recommended practices of the american oil chemists’ society, Champaign, IL., 2004.
CAMPOS. V.M.C. Extração do óleo de castanha-do- pará. Fundação Centro Tecnológico de Minas Gerais-CETEC, 2007.
GENTRY. A. H. A field guide to the familes and genera of woody plants of Northwest South America(Colômbia, Equador, Peru). Chicago: University of Chicago Press. P. 487
GUTIERREZ, E. M. R.; REGITANO-D ARCE, M. A. B.; RAUENMIGUEL, A. M. O. Estabilidade oxidativa do óleo bruto da castanha do Pará (Berthollethia excelsa). Ciência e Tecnologia Alimentos, Campinas, v. 17, n. 1, p. 22-27, 1997.
LORENZZI. H. Arvores brasileiras. São Paulo: Plantarum. p. 133. 1992
SCHWARZBACH, J. Aspectos de segurança relacionados ao hexano na extração de óleos vegetais. Óleos e Grãos, São Paulo, Ed. Aspen, mar-abr. p. 27-34, 1997.
TURNER, C.; KING, J. W.; MATHIASSON, L. Supercritical fluid extraction and
chromatography for fat-soluble vitamin analysis. Journal of Chromatography, v.
936, p. 215-237, 2001.
VILHENA, M. R. Ciência, tecnologia e desenvolvimento na economia da castanha-do-Brasil: a transformação Industrial da castanha-do-Brasil na COMARU - Região Sul do Amapá. Campinas - SP, 2004, 120 p. Dissertação (Mestre em Tecnologia de Alimentos), Faculdade de Engenharia de Alimentos, Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP).
_____Resolucao RDC/ANVISA/MS no 270, de 22 de setembro de 2005.
Regulamento tecnico para oleos vegetais, gorduras vegetais e creme vegetal. Diario
Oficial da Republica Federativa do Brasil. Brasilia, DF, 23 set. 2005. Seção 1.
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