ESTUDO DA APLICAÇÃO DOS ÓLEOS DO MUCAJÁ (Acrocomia aculeata (Jacq.) Lood. ex Mart) EM MEMBRANAS POLIMÉRICAS

ÁREA

Química de Produtos Naturais


Autores

Campos, A. (UFPA) ; Santana, L. (UFPA) ; Costa, C. (UFPA) ; Ribeiro, A. (UFPA) ; Melo, K. (UFPA) ; Santos, G. (UFPA) ; Santos, V. (UFPA) ; Guimarães, S. (UFPA)


RESUMO

O mucajá (Acrocomia Aculeata) é uma oleaginosa com potencial para cosméticos, biocombustíveis e alimentos. O óleo possui propriedades antioxidantes que combinado com biopolímero de quitosana indica um sinergismo entre ambos, aprimorando suas propriedades. O estudo visou extrair, caracterizar e aplicar esses óleos em biopolímero. Foram realizadas análises de ácidos graxos, acidez, peróxidos, matéria insaponificável e estabilidade. A membrana foi sintetizada com quitosana e incorporando o óleo de mucajá. O rendimento do óleo foi 34,86% polpa e 16,40% amêndoa. O óleo da polpa apresentou ácidos graxos insaturados (82,71%) e amêndoa saturados (67,04%). Os óleos aplicados no biopolímero se mostram promissores, com estrutura homogênea, estável e resistente.


Palavras Chaves

Acrocomia aculeata; Biopolímero; Ácidos graxos

Introdução

Os materiais petroquímicos foram amplamente usados na produção de bens de consumo, mas seus impactos ambientais impulsionaram a busca por alternativas sustentáveis (FARIAS et al., 2016). Os biopolímeros, como a quitosana, possuem características positivas, como a baixa toxicidade, a biodegradabilidade, quando combinada com óleos vegetais formam géis, filmes e membranas poliméricas com características distintas, podendo ser utilizados em setores diversos, como fármacos, embalagens e proteção a produtos (AMARAL et al., 2017; BENVENUTTI, 2020; SOUSA et al., 2019).Cada vez mais, a comunidade científica direciona sua atenção para a utilização de produtos distintos, provenientes da natureza, competitivos e formulações de caráter inovador. Combinações de insumos com propriedades bioativas e biológicas, como dos óleos vegetais vem sendo exploradas em estudos para diversas aplicações.Na Região Amazônica, várias espécies oleaginosas despertam interesse científico devido a seus óleos variados, que possuem diferentes propriedades (SARQUIS et al., 2020; SILVA et al., 2018). Dentre as espécies estudadas, a família Arecaceae destaca-se o mucajá, devido à alta concentração de óleo em seus frutos. O mucajá é versátil, podendo ter atividade antioxidante e emoliente. O mucajá distingue-se devido ao seu elevado potencial de produtividade e amplas possibilidades para o uso dos óleos extraídos do fruto, apresenta um bom potencial como matéria-prima para a produção de biodiesel, além de ser utilizado na indústria alimentícia, cosmética e farmacêutica (ABREU et al., 2011; CARDOSO; RODRIGUES; SANTOS, 2016).Diante disso, o objetivo foi extrair óleos do mucajá em Curuçá - PA, estudar suas características físico-químicas e aplicá-los em biopolímeros.


Material e métodos

Os frutos de mucajá foram coletados no município Curuçá-PA (Latitude 0°43'07.0"S, Longitude 47°51'22.7"W) em 18 de dezembro de 2021. Selecionaram-se frutos maduros e saudáveis transportados para o Laboratório de Óleos da Amazônia-LOA na UFPA. A extração dos óleos foi por solvente, utilizando-se hexano.As caracterizações físico-químicas foram realizadas segundo as normas oficiais da American Oil Chemists’ Society (AOCS), determinando perfil em ácidos graxos (AOCS Ce 2-66), índice de acidez (AOCS Ca 5a-40), índice de peróxido (AOCS Cd 7-25), matéria insaponificável (AOCS Ca 6a-40) e estabilidade oxidativa (AOCS Cd 12b-92).A composição em ácidos graxos foi analisada em um cromatógrafo gasoso da Shimadzu GC-2010, equipado com Detector de Ionização de Chama (FID). A estabilidade oxidativa foi avaliado por um aparelho Rancimat Metrohm modelo 873, que consiste no aumento da condutividade da água, determinando o período de indução. As membranas biopoliméricas foram preparadas a partir de uma solução de quitosana, que é acrescida do óleo de mucajá. Soluções de ácido acético com concentração de 1% (m/m) foram preparadas para que se fizesse então a solução de quitosana com concentração de 1% (m/m). Para o preparo das membranas inicialmente foram preparadas emulsões de solução de quitosana com o óleo de mucajá, onde foram acrescidos 200 μL de óleo da polpa de mucajá em 10 mL de solução de quitosana 1%, essa mistura em seguida foi homogeneizada a 15.500 rpm por 10 min em dispersor. Para a formação das membranas, a emulsão após homogeneização foi seca em estufa a 37 ºC por 48 horas.A caracterização incluiu análise termogravimétrica até 650°C em atmosfera de nitrogênio usando equipamento Shimadzu. A superfície da membrana foi visualizada por microscopia eletrônica de varredura (MEV).


Resultado e discussão

A extração do óleo de mucajá, após 8 horas, teve rendimento de 34,86% na polpa e 16,40% na amêndoa, valores inferiores ao reportado por Conceição et al. (2013) amostra seca, a polpa atingiu 69,6% e a amêndoa 50,6%, extração com duração de 16 horas, com solvente éter.Análises de cromatografia gasosa revelaram diferentes perfis em ácidos graxos na polpa e amêndoa, a polpa tinha ácidos graxos insaturados (82,71%), ácido oleico (77,60%), palmítico (13,61%) e linoleico (3,93%). A amêndoa é composta por ácidos graxos saturados (67,04%), com ácido láurico (37,58%), oleico (28,36%) e mirístico (9,93%). Os resultados assemelham-se aos reportados por Amaral (2007), maiores composições de ácidos graxos insaturados na polpa e saturados na amêndoa. Verifica-se variações na composição dos ácidos graxos com a literatura, de acordo com Achten et al. (2008), podem ser influenciados por espécie oleaginosa, fatores climáticos e estágio de maturação. Segundo Chao-hsuan et al. (2011), o alto teor de ácido oleico na polpa sugere uso em cicatrização cutânea, já o láurico na amêndoa emprega-se na formulação de cosméticos.O alto índice de acidez e peróxido na polpa indica degradação do óleo. A presença elevada de matéria insaponificável sugere substâncias como esteróis, tocoferóis, pigmentos e hidrocarbonetos. O óleo da polpa teve baixa estabilidade oxidativa, alta acidez e peróxido.1ª e 2ª Etapas: Perdas de massa de cerca de 8,6% e 10%, indicando evaporação de água. 3ª e 4ª Etapas: entre 267-310°C e 369-417°C, perdas de massa de cerca de 26,5% e 30,6% devido à desacetilação da quitosana e decomposição do óleo. 5ª e 6ª Etapas: entre 442-467°C e 530-608°C, perdas de massa de 8,3% e 4,2%, na decomposição da matéria orgânica restante.MEV da membrana revelou porosidade e homogeneidade na estrutura.

Figura 18 – Biopolímero à base de quitosana e óleo da polpa de mucajá

Biopolímero à base de quitosana e óleo da polpa de \r\nmucajá, As micrografias obtidas na análise MEV \r\nrevelam uma superfície lisa, homogênea e porosa.

Tabela 4 - Parâmetros físico-químicos dos óleos da polpa e amêndoa do

Parâmetros físico-químicos dos óleos da polpa e \r\namêndoa do mucajá.

Conclusões

O perfil de ácidos graxos destacou o ácido oleico na polpa, promissor para cicatrização, e o ácido láurico na amêndoa, sugerindo uso em cosméticos. A caracterização físico-química indicou índices aceitáveis de acidez e peróxido na amêndoa, mas acima do recomendado na polpa. A polpa teve mais matéria insaponificável e baixa estabilidade oxidativa. O estudo do biopolímero de quitosana e óleo de mucajá mostra promessa, especialmente para curativos em feridas, mas requer mais pesquisa nas propriedades das membranas obtidas.


Agradecimentos

Agradeço ao Laboratório de Óleos da Amazônia da Universidade Federal do Pará e a todos que ajudaram desde a preparação da amostra do mucajá à caracterização do óleo.


Referências

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ACHTEN, W .M. J. et al. Jatropha bio-diesel production and use. Biomass and bioenergy, v. 32, p.1063–1084, 2008.

AMARAL, F. P. Estudo das características físico-químicas dos óleos da amêndoa e polpa da macaúba [Acrocomia aculeata (Jacq.) Lodd. Ex Mart], 2007. 52 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia), Universidade Estadual Paulista, Botucatu, 2007.

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SARQUIS, I. R. et al. Carapa guianensis Aubl.(Meliaceae) oil associated with silk fibroin, as alternative to traditional surfactants, and active against larvae of the vector Aedes aegypti. Industrial Crops and Products, v. 157, p. 112931, 2020.

SILVA, B. J. M. et al. Medicinal plants from the Brazilian Amazonian region and their antileishmanial activity: a review. Journal of Integrative Medicine, v. 16, n. 4, p. 211-222, 2018.

SOUSA, M. V. S. et al. Estudo da incorporação de LCC à Membrana de Quitosana. Brazilian Journal of Health Review, v. 2, n. 4, p. 2762-2777, 2019.

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