Extração do óleo da amêndoa de baru utilizando solventes alternativos

ISBN 978-85-85905-23-1

Área

Alimentos

Autores

Souza, A.L.S. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA) ; Sousa, R.C.S. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA) ; Miranda, J. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA) ; Demuner, A. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA) ; Leite, M. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA) ; Menezes, T. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA)

Resumo

O óleo da amêndoa de baru previne doenças crônicas e degenerativas. Suas propriedades despertam o interesse por extração em escala industrial. O solvente mais comumente empregado para sua extração é o hexano. Contudo, além de tóxico, o hexano é pouco sustentável, por ser proveniente de fonte não renovável. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o rendimento de extração e o perfil de ácidos graxos do óleo de baru obtido utilizando solventes alternativos (etanol e isopropanol). Para isso, amêndoas de baru torradas foram trituradas e submetidas à extração pelo método de Soxhlet. Etanol e isopropanol apresentaram rendimentos de extração satisfatórios e o isopropanol apresentou um perfil de ácidos graxos similar ao do hexano, potencializando seu emprego para obtenção de óleo de baru.

Palavras chaves

Extração por solvente; Óleo de Baru; Isopropanol

Introdução

O óleo de amêndoas de baru tem alto potencial para ser utilizado no preparo de alimentos devido às suas inúmeras propriedades nutricionais. Apesar do principal processo de extração do óleo de baru ser a prensa mecânica, os subprodutos gerados ainda podem conter um considerável teor de lipídeos. Além disso, a prensagem é um processo usado principalmente para produtos com elevados teores de óleo, acima de 45% (MPAGALILE et al, 2006). Dessa forma, o emprego do método de extração por solventes se torna considerável, a fim de obter um rendimento maior de óleo, minimizar as perdas no processo, torná-lo apto para o uso em alimentos e ser viável comercialmente. O hexano é o solvente mais utilizado como extrator. Porém, o hexano é um derivado do petróleo, sendo pouco sustentável e apresenta outros pontos negativos como sua inflamabilidade, maior toxicidade, potencial poluidor e grande volume de perda durante o processamento, que justificam o estudo de alternativas ao seu uso (RAMALHO e SUAREZ, 2013). Como possíveis alternativas, pode-se utilizar determinados solventes como etanol e isopropanol (SAWADA et al, 2014). O isopropanol é menos tóxico e menos inflamável e tem se mostrado eficiente na extração de óleo de soja, algodão e farelo de arroz, como apresentado por Baker e Sullivan (1983), Gandhi et al. (2003), Seth et al. (2010) e Capellini (2013). O etanol pode ser considerado também como uma alternativa ao processo de extração por ser proveniente de fontes renováveis, podendo ser utilizado na indústria alimentícia. Assim, o presente trabalho teve como objetivo estudar a extração do óleo da amêndoa de baru, por solventes alternativos ao hexano. Propôs-se a avaliação do efeito do tipo de solvente no rendimento de extração e no perfil de ácidos graxos do óleo obtido.

Material e métodos

Amêndoas de Baru (Dipteryx alata vog.) torradas foram adquiridas do Mercado Central, situado no município de Belo Horizonte, MG. Estas foram trituradas em moinho de facas (Willye Super, STAR FT 80), tamisadas e classificadas quanto a sua granulometria. Para as extrações foram utilizados os solventes etanol, isopropanol e hexano de grau analítico. A granulometria utilizada foi uma mistura das frações retidas nas peneiras de 9, 12 e 14 mesh. A extração do óleo contínua por imersão, foi realizada em equipamento tipo Soxhlet, referência oficial do Instituto Adolfo Lutz (IAL, 2008), onde aproximadamente 15 g de sementes foram colocadas em cartuchos de celulose em contato com cerca de 120 mL de cada solvente. A extração ocorreu em temperatura próxima ao ponto de ebulição do solvente, que leva a redução da viscosidade do óleo e o aumento da sua solubilidade no solvente. O experimento foi conduzido por 5 horas (tempo de equilíbrio definido por experimentos preliminares). Após o período de extração, o solvente foi evaporado (Rotavapor R-3 BUCHI) e o remanescente mantido em estufa até peso constante a fim de certificar que todo o solvente foi removido. A determinação da fração de lipídeos obtido da amostra foi realizada de forma gravimétrica. O cálculo do rendimento para cada condição experimental investigada foi realizado com base nas massas da semente antes e após o processo de extração. Os óleos obtidos foram saponificados com KOH, acidificados com HCl 0,8M e esterificados H2SO4 0,2M em metanol. Os ésteres metílicos dos ácidos graxos (FAME’s) foram analisados em um Cromatógrafo Gasoso GC-2010 SHIMADZU, com coluna SP – 2560 (100m x 0,25 mm). Utilizou-se como fase móvel, o nitrogênio, com fluxo de 10 mL/min, pressão de 363 kPa e temperatura de 260°C.

Resultado e discussão

Os resultados obtidos indicaram maior rendimento de extração utilizando o hexano (28%). Apesar de serem valores menores, os solventes alternativos, etanol (24%) e isopropanol (26%), apresentaram rendimentos relativamente satisfatórios se comparados ao hexano. A extração de óleo das sementes com etanol obteve menor rendimento, quando comparado com a extração utilizando isopropanol. A presença de água no etanol possivelmente reduz a solubilidade do óleo no solvente. Além disso, sabe-se que o óleo, de um modo geral, possui caráter apolar, enquanto a polaridade dos álcoois diminui com o aumento da cadeia carbônica. Neste caso, a menor polaridade do isopropanol favorece a extração. A tabela 1 apresenta o perfil de ácidos graxos dos extratos obtidos para cada solvente. Conforme os resultados apresentados na tabela abaixo, os óleos extraídos por hexano e isopropanol apresentaram elevados teores de ácido oleico (~48%) e ácido linoleico (~24%), enquanto os rendimentos de extração para os mesmos ácidos graxos foram baixos em presença de etanol. Pode-se observar que a composição do óleo é predominante por ácidos graxos monoinsaturados, com elevada percentagem do ácido oleico. Alguns autores na literatura reportam resultados semelhantes para a composição do óleo de semente de baru extraído por hexano (TAKEMOTO et al., 2001 e TOGASHI et al., 1994). De acordo com os valores de rendimento de extração e composição de ácidos graxos encontrados, o isopropanol é um solvente promissor para substituição do hexano na extração de óleo de semente de baru.

Composição em ácidos graxos dos ésteres metílicos do óleo da semente de baru extraído por diferentes solventes.

Conclusões

Nas condições experimentais utilizadas, os resultados da extração de lipídeos com o objetivo de estudar o uso de solventes alternativos, indicaram rendimentos satisfatórios quando comparados com os obtidos pela extração com hexano. O solventes alternativo isopropanol apresentou um perfil de ácidos graxos similar ao do hexano, justificando assim o emprego destes para a obtenção de óleo com a finalidade de utilizá-lo como matéria prima na indústria alimentícia.

Agradecimentos

Os autores agradecem ao CNPq e à FAPEMIG pelos apoios financeiros concedidos.

Referências

BAKER, E. C. & Sullivan, D. A. Development of a pilot-plant process for the extraction of soy flakes wih aqueous isopropyl-alcohol. Journal of the American Oil Chemists Society, 60(7), 1271-1277, 1983.
CAPELLINI, M.C. Extração de óleo de farelo de arroz utilizando solvente alcoólico: avaliação de alteração na fração proteica e na composição do óleo. 2013. Dissertação (Mestrado em Ciências da Engenharia de Alimentos) – Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos. USP, Pirassununga, 2013.
GANDHI, A. P.; JOSHI, K. C.; KRISHNA, J.; PARIBAR, D. C.; SRIVASTAV, P. R.; KAWALKAR, J.; JAIN, S. K.; TRIPATHI, R. N. Studies on alternative solvents for the extraction of oil soybean. Int. J. Food Sci. Technol. 38, 369, 2003.
INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Métodos físico-químicos para análise de alimentos, 4 ed., 1 ed. digital. São Paulo: Instituto Adolfo Lutz, 2008. 1020 p.
MPAGALILE, J.J., HANNA, M.A., WEBER, R. Design and testing of a solar photovoltaic operated multi-seeds oil press. Renewable Energy, v. 31, p. 1855-1866, 2006.
RAMALHO, H. F.; SUAREZ, P. A. Z. A Química dos Óleos e Gorduras e seus Processos de Extração e Refino. Revista Virtual Quimca, v. 5 (1), 2-15. 2013.
SAWADA, M.M., VENÂNCIO, L.L., TODA, T.A., RODRIGUES, C.E.C..Effects of different alcoholic extraction conditions on soybeanoil yield, fatty acid composition and protein solubility ofdefatted meal. Food Res. Int. 62, 662–670. 2014.
SETH, S; AGRAWAL Y.C; GHOSH P.K; JAYAS D. S; SINGH, B.P.N. Effect of moisture content on the quality of soybean oil and extracted by isopropyl alcohol and hexane. Food Bioprocess Technology. V.3, n.3,p.121-127, 2010.
TAKEMOTO, E.; OKADA, I. A.; GARBELOTTI, M. L.; TAVARES, M.; AUED-PIMENTEL, S. Composição química da semente e do óleo de baru (Dipteryx alata Vog.) nativo do município de Pirenópolis, estado de Goiás. Revista do Instituto Adolfo Lutz, São Paulo, v. 60, n. 2, p. 113-117, 2001.
TOGASHI, M.; SGARBIERI, V. C. Caracterização química parcial do fruto do baru (Dipteryx alata Vog.). Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v. 14, n. 1, p. 85-95, 1994.