ANÁLISES FÍSICO-QUÍMICAS E DETERMINAÇÃO CROMATOGRÁFICA DO PERFIL 1

GRAXO DO ÓLEO EXTRAÍDO POR PRENSA MECÂNICA DOS MESOCARPOS DOS 2

FRUTOS DA MACAÚBA (Acrocomia aculeata) 3

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MARCOS ROBERTO DO NASCIMENTO PEREIRA1; PEDRO PRATES VALÉRIO2; 5

SALVADOR CARLOS GRANDE3; MARIA HELENA CAÑO ANDRADE4; VÂNYA MARCIA 6

DUARTE PASA5; ÉRIKA CRISTINA CREN6 7

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INTRODUÇÃO 9

No sentido da expansão e intensificação de práticas extrativistas, as palmeiras são 10

importantes fontes de recursos naturais em países tropicais. A palmeira macaúba (Acrocomia 11

aculeata (Jacq.) Lodd. ex Mart), considerada a de maior dispersão em território brasileiro, se 12

encontra tradicionalmente atrelada ao extrativismo comunitário. Apresentando elevado potencial 13

oleaginoso, sua produtividade pode se aproximar dos 5000 kg de óleo por hectare plantado 14

(MOTOIKE et al., 2011). 15

Dois tipos de óleo são passíveis de serem extraídos dos frutos da macaúba, sendo o da 16

polpa e o da amêndoa. Em tais frutos, o óleo da polpa se faz presente em teores mais elevados 17

(60%), quando comparado ao da amêndoa (55%). Apresentando coloração vermelha amarelada, 18

atribuída à presença de carotenóides, o óleo da polpa contém sedimentos sólidos, odores 19

característicos de frutos maduros, e densidade próxima a 0,9256 g cm-3. Com predominância de 20

ácidos graxos insaturados em sua composição, suas características são favoráveis ao processamento 21

industrial, incluindo as indústrias química e alimentícia (HIANE et al., 2005; FARIAS, 2010). 22

Dados técnicos provenientes de estudos recentes e ilativos acerca do tema caracterização 23

de óleos extraídos dos frutos da macaúba se mostram, por vezes, pouco convergentes e disponíveis, 24

ao tempo em que se fazem relevantes no sentido de fortalecer e aperfeiçoar ações futuras de 25

exploração da cultura (CAÑO ANDRADE et al., 2006). 26

O presente trabalho apresenta como objetivo a realização de análises físico-químicas do 27

óleo extraído dos mesocarpos dos frutos da macaúba, bem como a determinação cromatográfica do 28

perfil graxo deste mesmo óleo. 29

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1 Universidade Federal de Minas Gerais - Departamento de Engenharia Química - marcos.karajuca@ig.com.b 2 Universidade Federal de Minas Gerais - Departamento de Engenharia Química - pedropratesvalerio@hotmail.com 3 Universidade Federal de Minas Gerais - Departamento de Engenharia Química - salvador.cgrande@gmail.com 4 Universidade Federal de Minas Gerais - Departamento de Engenharia Química - cano@deq.ufmg.br 5 Universidade Federal de Minas Gerais - Departamento de Química - vmdpasa@terra.com.br 6 Universidade Federal de Minas Gerais - Departamento de Engenharia Química - erika.cren@gmail.com

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MATERIAL E MÉTODOS 33

As amostras submetidas aos ensaios analíticos consistiram em óleo bruto extraído dos 34

mesocarpos (polpas) dos frutos da macaúba (Acrocomia aculeata), por prensa mecânica, tipo 35

expeller (escala laboratorial). 36

As análises físico-químicas consistiram nas determinações do índice de acidez, do teor de 37

umidade e da viscosidade cinemática do óleo. O índice de acidez e o teor de umidade foram 38

determinados conforme descrito nos métodos oficiais da American Oil Chemists' Society – 39

Cd 3d-63 e Ca 2e-84, respectivamente. A viscosidade cinemática foi determinada considerando o 40

tempo de escoamento do óleo em um viscosímetro capilar de vidro, em banho com temperatura 41

controlada (40°C), conforme metodologia ASTM D-2515 e Norma ISSO-3105. 42

Para a determinação do perfil graxo, 10 mg de óleo foram pesados. 100 µL de solução 43

etanólica (95%) de hidróxido de potássio 1mol/L foram adicionados e submeteu-se o óleo a 44

aquecimento em banho termostático (60 minutos / T = 90°C). Após resfriamento, 400 µL de 45

solução ácido clorídrico (20%), 0,5 g de NaCl e 600 µL de acetato de etila foram adicionados à 46

mistura. Tal mistura foi reservada por 5 minutos à temperatura ambiente, após os quais 300 µL do 47

sobrenadante (camada orgânica) foram coletados e submetidos à secagem por evaporação. Aos 48

ácidos graxos livres obtidos foram adicionados 100 µL de solução BF3 / metanol (14%), 49

submetendo-os à temperatura igual a 80°C por 10 minutos. Após diluição com metanol, a amostra 50

foi inserida em cromatógrafo a gás (GC-2010 Shimadzu), equipado com detector por ionização de 51

chamas e coluna DB-WAS (30 m X 0,25 mm / 0,25 µm). Como gradiente de temperatura 52

empregaram-se 50°C por 2 min, rampa de 4°C / min até 220°C / 20 min. O injetor e o detector 53

foram mantidos a 250°C e 260°C, respectivamente. Hélio foi empregado como gás de arraste, a 54

uma velocidade linear igual a 30 cm/s. As análises cromatográficas foram realizadas no Laboratório 55

de Ensaios de Combustíveis – LEC, da Universidade Federal de Minas Gerais – UFMG. 56

57

RESULTADOS E DISCUSSÃO 58

O valor experimental encontrado para o índice de acidez do óleo das polpas da macaúba 59

foi igual a 4,03 mg KOH/g, correspondentes a 2,02%. O cálculo do índice de acidez tem como base 60

a determinação da quantidade de ácidos graxos livres presentes na matéria-prima analisada. Índices 61

elevados de ácidos graxos livres podem proporcionar reações indesejáveis. Na produção de 62

biodiesel, por exemplo, podem competir com reações de transesterificação reduzindo o teor de 63

conversão de ésteres (KRAUSE, 2008). 64

O valor encontrado experimentalmente para o teor de umidade foi igual a 0,27%. A 65

presença de água nos óleos é parâmetro relevante na verificação de sua aplicação industrial, 66

podendo induzir hidrólises de triglicerídeos e monoésteres, aumentando o teor de ácidos graxos 67

livres e, por consequência, o teor de acidez. O valor encontrado para a viscosidade cinemática do 68

2

óleo da polpa da macaúba, a 40°C, foi igual a 40,04 mm²/s. A viscosidade de um óleo depende da 69

composição química dos ácidos graxos dos triglicerídeos, bem como do grau de insaturação e do 70

tamanho das cadeias graxas que o compõem. Também, é influenciada pela presença de ramificações 71

e posicionamento destas insaturações (KRAUSE, 2008; KNOTHE, G.; STEIDLEY, K. R, 2005). 72

Quanto ao perfil graxo da amostra de óleo analisada por cromatografia gasosa, a Tabela 1 73

apresenta as áreas percentuais dos picos determinados para os ácidos graxos analisados. 74

75

Tabela 1: Perfil graxo da amostra de óleo extraído da polpa da macaúba. 76

Cadeia Alquílica Nomenclatura IUPAC Nome comum Área (%) C 4:0 Ácido butanóico Butírico 1,65 C 16:0 Ácido hexadecanóico Palmítico 18,25 C 16:1 Ácido 9-hexadecenóico Palmitoléico 1,72 C 18:0 Ácido octadecanóico Esteárico 3,45 C 18:1n9c Ácido 9-octadecenóico Oleico 63,21 C18:2n6c Ácido 9,12-octadecenóico Linoleico 9,21 C 18:3n3 Ácido 9,12,15-octadecatrienóico Linolênico 0,84 C 20:1n9 Ácido 9-eicosenóico Gadoleico 0,85 C 22:0 Ácido docosanóico Behênico 0,12 C24:1n9 Ácido 15-tetracosenóico Nervônico 0,09

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Verifica-se que o óleo da polpa da macaúba é composto principalmente pelos ácidos 78

graxos oleico (63,21%), palmítico (18,25%), linoleico (9,21%), esteárico (3,45%), palmitoleico 79

(1,72%) e linolênico (0,84%). Os ácidos encontrados e seus teores vão ao encontro do que também 80

foi reportado por Rettore e Martins (1983) – sendo: oléico (53,4%), palmítico (18,7%), linoleico 81

(17,7%), esteárico (2,8%), palmitoleico (4,0%) e linolênico (1,5%). 82

Particularmente para os teores de ácido oleico e ácido palmítico determinados no presente 83

estudo (63,21% e 18,25%), estes se assemelham aos reportados por Pimenta (2010), tendo sido 84

67,67% para o oleico e 16,51% para o palmítico. Em ambos os estudos, os ácidos oleico e palmítico 85

se apresentam, respectivamente, como os ácidos saturado e insaturado presentes em maior 86

quantidade no óleo da polpa da macaúba. A ausência de ácido láurico, típico de sementes da 87

macaúba, confirma a pureza do óleo produzido a partir da polpa. 88

89

CONCLUSÕES 90

Os resultados experimentais vão ao encontro da necessidade iminente do fornecimento de 91

dados ilativos acerca do tema caracterização de óleos extraídos da macaúba. 92

O índice de acidez encontrado atende a requisitos de acidez estabelecidos pela ANVISA, 93

por meio da RDC 270, de 22 de setembro de 2005, para óleos vegetais prensados a frio e não 94

refinados (4,0 mg KOH/g), sendo também apropriado para a reação de transesterificação 95

homogênea via catálise básica. A umidade apresentada foi favorável à manutenção do teor de 96

3

ácidos graxos livres, acidez e hidrólises de triglicerídeos e monoésteres. Considerando o valor 97

encontrado para a viscosidade do óleo, em conjunto com o perfil graxo determinado, conclui-se que 98

esta se deve, principalmente, à viscosidade dos triglicerídeos formados pelos ácidos: ácido oléico ou 99

elaídico, palmítico, linoléico ou linolelaíco, linolênico, esteárico e palmitoléico. 100

101

AGRADECIMENTOS 102

Os autores agradecem a CAPES, ao CNPq, ao Projeto PROPALMA (FINEP/EMBRAPA) e ao 103

Departamento de Engenharia Química da Escola de Engenharia da UFMG. 104

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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 106

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Paulo: v. 1. p.1, 2006. 111

FARIAS, T. M. Biometria e Processamento dos Frutos da Macaúba (Acrocomia sp) para a 112

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KNOTHE, G.; STEIDLEY, K. R. Kinematic Viscosity of Biodiesel Fuel Components and 118

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KRAUSE, L. C. Desenvolvimento do Processo de Produção de Biodiesel de Origem 121

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Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2008. 123

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PIMENTA, T. V. Metodologias de Obtenção e Caracterização dos Óleos do Fruto da 126

Macaúba com Qualidade Alimentícia: da Coleta à Utilização. 2010. 120f. Dissertação (Mestrado 127

em Engenharia Química) – Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2010. 128

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vegetais: Estudo das oleaginosas nativas de Minas Gerais. Projeto da Fundação Centro Tecnológico 130

de Minas Gerais – CETEC, Belo Horizonte, v.1. 1983. 131

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