ESTUDO DOS PARÂMETROS FÍSICO-QUÍMICOS DOS ÓLEOS DE AÇAÍ, ANDIROBA, CASTANHA-DO-PARÁ, MARACUJÁ E PEQUI

ISBN 978-85-85905-23-1

Área

Físico-Química

Autores

Melo, K.C. (UFPA) ; Mares, E.K.L. (UFPA) ; Souza, D.A.A. (UFPA) ; Oliveira, I.S. (FIBRA) ; Guimarães, S.C.N. (FIBRA) ; Nascimento, L.A.S. (UFPA) ; Conceição, L.R.V. (UFPA) ; Zamian, J.R. (UFPA) ; Rocha Filho, G.N. (UFPA) ; Costa, C.E.F. (UFPA)

Resumo

Os óleos vegetais possuem grande atração produtiva devido a enorme variedade de espécies oleaginosas presente em todo o território brasileiro, principalmente na Amazônia que possui oleaginosas características da região. Neste contexto, este estudo tem como objetivo determinar as características físico-química e avaliar a estabilidade oxidativa dos óleos de açaí do Pará, açaí do Acre, andiroba, castanha-do-Pará, maracujá e pequi. A caracterização físico-química dos óleos vegetais foi realizada de acordo com as normas oficiais da American Oil Chemists’ Society (AOCS). O óleo de maracujá apresentou em sua composição o maior grau de ácidos graxos insaturados (83,45 %) em comparação aos óleos estudados. O óleo de açaí do Acre apresentou o melhor resultado de estabilidade oxidativa com 9,40 h.

Palavras chaves

Óleos vegetais; parâmetros físico-químico; estabilidade oxidativa

Introdução

O Brasil apresenta um grande potencial para a produção de óleos vegetais. Dentre os estados brasileiros, o Pará possui uma vasta espécie de oleaginosas características da região, sendo que o mesmo está localizado na região Amazônica, rica em espécies vegetais e entre estas encontram-se uma grande variedade de palmeiras, que podem ser fonte de matéria-prima para extração dos seus óleos, portanto podem ser consideradas como um grande aliado na produção de óleos vegetais que são utilizados em grande escala na indústria farmacêutica, de cosméticos, alimentícia, de biocombustíveis, entre outros (CONCEIÇÃO et al., 2015; PANTOJA et al., 2013). Os triglicerídeos, formados basicamente por diferentes ácidos graxos, são os principais componentes dos óleos e gorduras. Devido ao fato dos ácidos graxos ocuparem a maior parte do peso molecular da molécula de triglicerídeo, eles são os principais responsáveis por suas características. Com isso, são considerados a parte reativa da molécula, de forma que, conhecendo-se as propriedades físico- químicas dos ácidos graxos, conhecem-se, pelo menos em parte, as propriedades do triglicerídeo (ARAÚJO e GARCIA, 2005; D’ARCE et al., 2006). A composição dos ácidos graxos é um parâmetro muito importante, pois, além de influenciar diretamente nas propriedades dos óleos, traz a identidade e o perfil de cada matéria-prima. Nos ácidos graxos saturados, os átomos de carbono estão ligados entre si por ligações simples (são mais estáveis diante do processo de degradação oxidativa) e nos ácidos graxos insaturados por ligações duplas, podendo ser denominados mono-, di-, tri- e poli-insaturados (SOLOMONS e FRYHLE, 2006). As cadeias saturadas e insaturadas nos óleos definem as diferenças entre as propriedades químicas e físicas deles, tais como: ponto de fusão, viscosidade, solubilidade, reatividade química e estabilidade térmica e oxidativa (ARAÚJO e GARCIA, 2005). Neste contexto, este estudo tem como objetivo determinar as características físico-química e avaliar a estabilidade oxidativa dos óleos de açaí do Pará, açaí do Acre, andiroba, castanha-do-Pará, maracujá e pequi.

Material e métodos

O trabalho foi desenvolvido no Laboratório de Catálise e Oleoquímica (LCO) e no Laboratório de Óleos da Amazônia (LOA), ambos do Grupo de Catálise e Oleoquímica da Universidade Federal do Pará (UFPA). Foram utilizados óleos de açaí do Pará, açaí do Acre, maracujá, castanha-do- Pará, pequi e andiroba, todos brutos, sem a adição de antioxidantes e doados pela a empresa Amazon Oil S.A., localizada no município de Ananindeua-Pará. Foram feitos estudos comparativos dos óleos, utilizando parâmetros de avaliação da estabilidade oxidativa pelo equipamento PetroOxy, marca Anton Paar, em que 5 mL da amostra foi aquecido a 110 °C e pressurizado em atmosfera de oxigênio à 700 kPa, de acordo com a ASTM D7545. O final da análise foi registrado quando se atinge o tempo necessário para a que a amostra absorva 10% da pressão de oxigênio a qual foi submetida no procedimento. A caracterização físico-química dos óleos vegetais foi realizada de acordo com as normas oficiais da American Oil Chemists’ Society (AOCS). O índice de acidez foi determinado seguindo o método AOCS Ca 5a-40, em que é definido como o número de miligramas de hidróxido de potássio necessário para neutralizar os ácidos graxos livres em um grama de óleo. O índice de iodo foi determinado seguindo o método AOCS Cd 1c- 85, o qual corresponde ao número de duplas ligações da gordura avaliada, sem indicar sua distribuição entre os ácidos graxos presentes e sem identificá-los. O índice de Refração foi determinado de acordo com o método AOCS Cc 7-25, utilizando-se um refratômetro da marca Milton Roy Company acoplado a um banho termostático da marca Thermo Haake modelo C 10. A composição em ácidos graxos foi determinada por cromatografia gasosa de acordo com o método oficial AOCS Ce 2-66, utilizando um cromatógrafo com auto injetor Shimadzu, equipado com Detector de Ionização de Chama (FID) e a Viscosidade Cinemática a 40 °C foi determinada de acordo com o método ASTM D 445, utilizando-se um analisador de viscosidade manual SCOTT CT 52.

Resultado e discussão

Os óleos vegetais contêm diferentes tipos de ácidos graxos, no qual cada matéria-prima possui um perfil ou composição em ácidos graxos característica. Torna-se necessário conhecer as composições em ácidos graxos dos óleos em estudo, mostradas na Tabela 1. Os óleos de açaí do Pará e do Acre possuem três ácidos graxos majoritários: o ácido palmítico (C16:0), o ácido oleico (C18:1) e o ácido linoléico (C18:2). A partir dos dados apresentados, verifica-se que entre os óleos, o ácido linoléico - mais susceptível à oxidação - possui diferença entre as concentrações de cerca de 10%. Entretanto, tratando-se da análise da quantidade total de ácidos graxos insaturados, os óleos de açaí do Pará e do Acre demonstram concentrações similares de 75,51% e 76,47%, respectivamente. Valor este maior ao encontrado por Pantoja et al. (2013). O óleo de castanha-do-Pará é composto majoritariamente por ácidos graxos insaturados (73,60%), com 39,22% de ácido oléico 33,86% de ácido linoléico. O óleo de maracujá também é composto principalmente por ácidos graxos insaturados (83,45%), porém o ácido linoléico é o ácido graxo predominante (64,32%). O óleo de pequi possui como ácido graxo principal o ácido oléico (57,04%), seguido pelo ácido palmítico (26,73%). O óleo de andiroba possui como ácido graxo principal o ácido oléico (50,12%), seguido pelo ácido palmítico (24,72%) e ácido linoléico (10,93%). Na Tabela 2 são mostrados os resultados das propriedades físico-químicas dos óleos vegetais. O óleo de açaí Pará e de castanha-do-Pará apresentaram elevados índices de acidez, 4,11 e 7,00 mg KOH g–1, respectivamente, como pode ser observado na Tabela 2. Estes valores, provavelmente, devem ser devidos as condições de coleta, secagem e armazenamento da matéria-prima, assim como as técnicas de extração do óleo, que podem favorecer a degradação oxidativa e a hidrólise dos triglicerídeos contidos no óleo, alterando de forma significativa as propriedades físico-químicas do mesmo. O índice de iodo calculado para o óleo de açaí Acre, açaí Pará, castanha-do- Pará, maracujá e pequi, foram 76,16, 84,26, 66,33, 97,40, 134,42 e 74,21, respectivamente. Como pode-se observar o índice de iodo é diretamente proporcional ao grau de instauração do óleo. O óleo de maracujá apresentou o maior índice de iodo, tendo em vista, a sua composição apresentar uma elevada quantidade de ácidos graxos insaturados, principalmente ácido linoléico (C18:3). A viscosidade é uma propriedade que está intimamente relacionada com o grau de insaturação do óleo. O óleo de maracujá, que apresenta a maior quantidade de insaturados, possui a menor viscosidade, 30,1 mm2 s–1, enquanto que o óleo de andiroba, que possui 62,13% de insaturados apresenta a maior viscosidade, 46,6 mm2 s–1. Assim, pode-se concluir que, quanto maior é o grau de insaturação, menor é a viscosidade do óleo. O óleo de pequi apresenta índice de refração de 1,456, enquanto que o óleo de maracujá apresenta índice de refração de 1,475. O valor para o óleo de pequi é menor, pois apresenta um menor porcentual de ácidos graxos insaturados. Baseado no processo de oxidação acelerada, o método PetroOxy foi escolhido para analisar o comportamento dos óleos. Segundo Tan et al. (2002) e Velasco et al., (2004), é importante destacar a questão da analogia superfície e do volume da amostra nos processos oxidativo, portanto, quando se tem uma pequena quantidade de óleo, o oxigênio e o óleo podem reagir de forma mais rápida, em uma razão de superfície de contato da amostra com a atmosfera volume de ar agregado, o que pode ser explicado o menor valor de estabilidade oxidativa obtido por PetroOxy quando comparado com ensaio do método de Rancimat. A estabilidade oxidativa também é uma propriedade que está relacionada com a composição em ácidos graxos do óleo. O grau de oxidação e tipo de ácido graxo influencia de forma significativa na reação de oxidação. A maior quantidade de ácidos graxos saturados presentes no óleo, pode apresentar uma estabilidade oxidativa relativamente elevado. Os óleos de andiroba, açaí Acre, açaí Pará e pequi foram os que tiveram uma maior estabilidade oxidativa, tendo estes uma maior composição em ácidos saturados. Por sua vez, os óleos de maracujá e castanha-do-Pará possuem em sua composição uma maior quantidade de ácidos graxos insaturados, consequentemente uma menor estabilidade oxidativa quando comparados com os outros óleos citados. Quanto maior o grau de insaturação do óleo e quanto mais disponíveis estiverem os ácidos graxos presentes, maior será a velocidade de oxidação. Segundo Smith, King e Min (2007), os óleos que apresentam um elevado teor de ácido linoléico e linolênico, como é o caso do óleo da castanha-do-Pará e de maracujá, com presença de ácido linoléico em torno de 33,86% e 64,32%, respectivamente, pode ter acelerado as reações de oxidação pelo aumento de sua taxa e com a elevação da temperatura no ensaio oxidativo, foram os que apresentaram uma estabilidade oxidativa inferior, uma vez que este ácido graxo exibe uma taxa de oxidação de 12 a 25 vezes superior ao do ácido oléico. Além disso, a oxidação dos óleos possui uma relação quanto a presença da quantidade de ácidos graxos livres. A elevada acidez pode representar uma susceptibilidade a reação de oxidação, provavelmente, ocasionando uma degradação das suas propriedade físico-química quando submetido a um grande período de estocagem. O maior índice de acidez para a amostra de castanha-do- Pará (7,00 mg KOH g-1) influenciou em resultar uma menor estabilidade deste óleo em relação aos demais estudados, com 1,60 h. Pode-se destacar a maior estabilidade dos óleos de açaí do Acre, andiroba e de pequi. O açaí do Acre foi o que apresentou uma maior taxa de ácido oléico com 68,76%, e menor taxa de ácido linoléico com 6,74%, quando comparado aos outros óleos, apresentando uma maior resistência a oxidação, com estabilidade oxidativa de 9,40 h.

Conclusões

As características físico-químicas dos óleos estudados foram de suma importância haja vista que cada matéria-prima possui um perfil peculiar. Além disso, estes parâmetros auxiliam na estimativa de outras propriedades. A metodologia utilizada para avaliar a estabilidade oxidativa (PetroOxy), através das medidas de seus períodos de indução, demonstrou ser simples, direta, eficaz e reprodutiva na determinação desse parâmetro, além de ser mais rápido em comparação ao método do Rancimat. O óleo de açaí do Acre, andiroba e pequi apresentaram melhor resultado de estabilidade oxidativa, com 9,40 h, 7,13 h e 5,95 h, respectivamente.

Agradecimentos

Os autores agradecem ao Laboratório de Catálise e Oleoquímica - LCO, Laboratório de Óleos da Amazônia - LOA, e à Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES.

Referências

AMERICAN OIL CHEMISTS’ SOCIETY. Official methods and recommended practices of the American Oil Chemists’ Society.
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