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Tese de Doutorado

Estudo da degradao da vitamina E (-tocoferol)

durante as etapas do refino do leo de babau (Orbignya phalerata, Mart.): validao de um mtodo

DJAVANIA AZEVDO DA LUZ

Joo Pessoa - PB - Brasil

2011

UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARABA

CENTRO DE CINCIAS EXATAS E DA NATUREZA

DEPARTAMENTO DE QUMICA

PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM QUMICA

Tese de Doutorado

Estudo da degradao da vitamina E (-tocoferol)

durante as etapas do refino do leo de babau (Orbignya phalerata, Mart.): validao de um mtodo

Djavania Azevdo da Luz

Tese apresentada ao Programa de Ps-

Graduao em Qumica da Universidade

Federal da Paraba, em cumprimento s

exigncias para a obteno do ttulo de

Doutor em Qumica.

Orientadores: Prof. Dr. Fernando Carvalho Silva

Prof. Dr. Antonio Gouveia de Souza

Joo Pessoa - PB - Brasil

2011

UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARABA

CENTRO DE CINCIAS EXATAS E DA NATUREZA

DEPARTAMENTO DE QUMICA

PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM QUMICA

L979e Luz, Djavania Azevedo da. Estudo da degradao da vitamina E (-tocoferol) durante

as etapas do refino do leo de babau (Orbignya phalerata, Mart.): validao de um mtodo / Djavania Azevedo da Luz.- Joo Pessoa, 2011.

94f. : il. Orientadores: Fernando Carvalho Silva e Antonio Gouveia

de Souza Tese (Doutorado) UFPB/CCEN

1. Qumica. 2. leos vegetais. 3. Babau. 4. -tocoferol. 5. leo de babau refino. 6. CLAE. 7. FTIR.

UFPB/BC CDU: 54(043)

Deus

Com grande amor,

Dedico.

Aos meus queridos pais Antonio e Joana,

meus verdadeiros amigos, companheiros e

grandes orientadores da vida.

AGRADECIMENTOS

Agradeo, em primeiro lugar, a Deus, nosso Senhor, dono de

toda sabedoria, pelos livramentos dos perigos da vida, pela fora que me

tem dado diariamente para no desistir, pela sua constante presena em

todos os momentos de minha vida, pois me fez acreditar e concretizar

mais esta importante etapa da minha vida acadmica. Obrigada Senhor,

por TUDO!

Aos meus queridos pais, Antonio e Joana, pelo exemplo de

dedicao e amor a famlia, os quais sempre me incentivaram a estudar e

nunca desistir dos meus sonhos. Os agradeo tambm, pela sincera

confiana que em mim depositaram desde os primeiros anos de escola,

sempre colocando os meus e os estudos do meu irmo, em primeiro lugar

nas suas vidas. Finalmente, os agradeo por ter me dado oportunidade

de ter concludo minha graduao, oportunidade esta, que agora se reflete

na concluso da ps-graduao. Amo vocs!

Ao meu irmo Ricardo, pelo apoio e incentivo para nunca desistir

dos meus sonhos e objetivos;

A minha querida e amada sobrinha Sophia Fernanda, uma

bno em minha vida;

A todos meus familiares pelo apoio e amor dedicado durante este

perodo e em todos os outros, e que firmam as bases para minha

caminhada.

Ao prof. Dr. Fernando Carvalho Silva, por acreditar em mim e

sempre oferecer oportunidades de novos conhecimentos na vida

acadmica. Obrigada por TUDO!

Ao prof. Dr. Antonio Gouveia de Souza, pela oportunidade e pela

iniciativa da parceria entre UFPB e UFMA. Obrigada!

Ao prof. Dr. Francisco Svio Mendes Sinfrnio, um anjo que

caiu em terras maranhenses... Muito Obrigada, por TUDO!

Aos professores Dr. Adeilton Pereira Maciel e ao Dr. Thomas

Bonierbale pelas inmeras contribuies;

profa. Dra. Ktia Marques, pelo apoio e incentivo a pesquisa.

profa. Dra. Teresa Cristina (Departamento de Tecnologia

Qumica UFMA) por ter cedido gentilmente o laboratrio para as anlises

cromatogrficas iniciais. Muito Obrigada!!

A minha amiga Moniquete, presena constante em minha vida,

sempre me dando apoio e incentivo para nunca desanimar dos meus

objetivos.

Andrea Suame, pela ajuda ao entendimento de refino de leos

vegetais.

Lcia (tcnica do LACOM), por ter ajudado nos ensaios de

Termogravimetria.

Aos secretrios da Ps-Graduao em Qumica da UFPB, Marcos

Pequeno e Glria pela amizade, ateno e pelas informaes sempre

precisas;

Aos laboratrios LACOM/UFPB e Ncleo de Biodiesel (NuBIO-

UFMA), por terem oferecido toda estrutura necessria para a realizao

desse trabalho.

A grande famlia NuBIO pelo companheirismo, para

desenvolver um bom trabalho em equipe, e pelos momentos alegres e

descontrados que compartilhamos e em especial a minha miguxa

Renilma que ajudou-me nos experimentos desta tese, sem medir

esforos para o bom andamento dos ensaios.Valeuuu, garota! Muito

Obrigada!

A todos os colegas do Programa de Ps-Graduao da UFPB e a

todos que contriburam para concluso deste trabalho com suas oraes e

incentivos.

A OLEAMA S/A, por ter cedido todas as amostras de leo bruto

de babau, assim como, as etapas iniciais de refino para o

desenvolvimento deste trabalho, em especial aos Qumicos Alysson

Alencar e Mrcio Melo.

A FAPEMA / BNB pelo suporte financeiro durante a realizao

deste trabalho.

Senhor, ao iniciar esta nova jornada, peo a tua proteo. Volta teus olhos para o caminho que ora vou trilhar, estendendo a tua proteo sobre todos os meus passos. Ilumina a minha estrada, pois sempre que ests comigo, sou forte e capaz de suportar as lies a que me destinas. Orienta as decises que deverei tomar. Acompanha-me e certifica-me de que estarei indo ao encontro das minhas melhores opes. Faz com que minha jornada tenha sucesso, Senhor. Livra-me dos perigos, dos acidentes e de qualquer situao que possa me impedir de construir a minha felicidade. Governa as minhas aes e comportamento daqueles que podem influenciar o meu destino. Dirige a tua luz divina para esta filha tua, que ora com fervor e motivada pelo teu amor. Que assim seja, para sempre

Para Chegar ao Corao do Senhor Oraes inspiradas nos Salmos de Davi Yara Beduschi Coelho

Essa vitria custou-lhe momentos difceis, noites de dvidas, interminveis dias de espera.

Desde os tempos antigos, celebrar um triunfo faz parte do prprio ritualda vida: a comemorao um rito de passagem.

Celebrar hoje a sua vitria de ontem, para ter mais foras na batalha de amanh

Manual do Guerreiro da Luz

Paulo Coelho

ix

Ttulo: Estudo da degradao da vitamina E (-tocoferol) durante as

etapas de refino do leo de babau (Orbignya pharlerata, Mart.): validao de um mtodo

Autora: Djavania Azevdo da Luz

Orientadores: Prof. Dr. Fernando Carvalho Silva


RESUMO

O Maranho apresenta um grande potencial agrcola para produo de

leos vegetais j que vrias espcies oleaginosas so adaptadas ao seu clima e geografia. Dentre estas se encontra a palmeira de babau

(Orbignya pharlerata, Mart.), de onde extrado um leo rico em

triglicerdeos (95%) e tocoferois. Em leos vegetais, os tocoferis

atuam como agentes antioxidantes, inibindo a oxidao dos cidos graxos

insaturados. Neste sentido, diversas metodologias para quantificao deste antioxidante tm sido propostas, entretanto, tais procedimentos

geralmente demandam elevados tempos de anlises e pr-tratamento da

amostra. Neste contexto, o presente trabalho prope um mtodo

alternativo para quantificao de -tocoferol em amostras de leo de

babau. Tambm foi avaliado o grau de degradao desta espcie durante

o processo de refino do leo de babau, em escalas (industrial e laboratorial) por cromatografia lquida de alta eficincia (CLAE) e

espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR).

Para tanto, as amostras no foram submetidas a qualquer tratamento

prvio, sendo apenas diludas em 2-propanol (CLAE) e clorofrmio (FTIR). Os dados espectroscpicos indicaram uma baixa resoluo do mtodo uma

vez que no foi possvel distinguir entre os vrios tipos de tocoferois e/ou

tocotrienois (, e ) existentes nas amostras. Por outro lado, o mtodo

cromatogrfico desenvolvido apresentou uma excelente separao e

resoluo do composto em estudo, alm de uma boa linearidade, preciso e exatido, sendo este validado.

Palavras chave: babau, -tocoferol, refino, CLAE e FTIR

x

Title: Study of degradation of vitamin E (-tocopherol) during the stages

of refining oil from babassu (Orbignya pharlerata Mart.): Validation of a method

Author: Djavania Azevdo da Luz

Superviser: Prof. Dr. Fernando Carvalho Silva


ABSTRACT

Due to its territorial location and the sort of oily plant adapted to its

clamate, Maranho has a vast agricultural potential for producing

vegetable oil and their bioderivates. Among them is the babassu palm

(Orbignya pharlerata, Mart.), a vegetal rich in oil that is composed by 95% of triglycerides and traces of tocopherols. Such tocopherols act as

antioxidative agents that prevent the degradation of unsaturated fatty

acids of vegetal oils. Therefore, several methods have being proposed for

quantifying these natural antioxidants in both oil and bioderivate products; however, they often require long time of analysis and a

pretreatment of the sample. Thus, this paper aims to propose an

alternative method for quantifing -tocopherol in babassu oil, as well as,

evaluating its degradation during the oil refining (industrial and

laboratorial scales) by mean of high performance liquid chromatography

(HPLC) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Hence, no

previous sample treatments were performed, being the sample only diluted in 2-propanol (HPLC) or chloroform (FTIR) solvents. The use of the

spectroscopy technique was rather limited, once it was incapable of

distinguish between the tocopherols and/or tocotrienols (, and )

presented in the media. Conversely, the developed chromatographic method provided an efficient separation of such compounds, yielding in a

significant sensibility and good linearity, precision and accuracy of the

results.

Keywords: babassu, -tocopherol, refining, HPLC and FTIR

xi

SUMRIO

LISTA DE FIGURAS .................................................................... LISTA DE TABELAS ....................................................................

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS ..........................................

LISTA DE EQUAES .................................................................

xiii xiv

xv

xvii 1. INTRODUO ...................................................................... 2

2. OBJETIVOS .......................................................................... 5

2.1. Objetivo Geral .............................................................. 5

2.2. Objetivos Especficos .................................................... 5 3. FUNDAMENTAO TERICA ................................................ 7

3.1. Contexto atual brasileiro de leo vegetal ..................... 7

3.2. Babau ......................................................................... 7 3.3. Processo de obteno de leos ..................................... 15

3.4. Degradao dos leos .................................................. 17

3.4.1. Rancificao hidroltica ............................................... 18 3.4.2. Rancificao oxidativa ................................................ 18

3.4.3. Autoxidao .............................................................. 19

3.4.4. Fotoxidao .............................................................. 21

3.5. Antioxidantes ............................................................... 21 3.5.1. Antioxidantes naturais ................................................ 22

3.5.2. Aplicao do -tocoferol............................................... 24

3.5.3. Mecanismo de ao do -tocoferol nas reaes de

oxirreduo ...............................................................

24

3.5.4. Antioxidantes sintticos .............................................. 26

3.6. Mtodos para a determinao de -tocoferol em leos 28

3.7. Cromatografia liquida de alta eficincia CLAE ........... 29

3.8. Espectroscopia por infravermelho com transformada de Fourier FTIR ........................................................

32

3.9.Tratamento estatstico Validao da metodologia .... 34

3.9.1. Preciso ................................................................... 35 3.9.2. Limite de deteco e limite de quantificao ................. 36

3.9.3. Exatido ................................................................... 37

3.9.4. Repetitividade ........................................................... 38 3.9.5. Reprodutibilidade ....................................................... 38

3.9.6. Linearidade ............................................................... 38

4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL ......................................... 40

4.1. Equipamentos e acessrios .......................................... 41 4.1.1. Equipamentos ........................................................... 41

4.1.2. Acessrios ................................................................ 41

4.2. Reagentes .................................................................... 41 4.3. Coleta e armazenagem de amostras ............................. 42

4.4. Cuidados ao manipular -tocoferol ............................... 42

4.5. Caracterizao fsico-qumica do leo bruto de babau 42

4.5.1. ndice de acidez (325/IV-IAL) ..................................... 43

4.5.2. ndice de iodo (329/IV-IAL) ........................................ 43 4.5.3. ndice de saponificao (328/IV-IAL) .......................... 44

4.5.4. ndice de perxido (326/IV-IAL) ................................. 45

4.5.5. Umidade (334/IV-IAL) ............................................... 46 4.5.6. Densidade (337/IV-IAL) ............................................. 46

4.6. Anlise trmica ............................................................ 47

xii

4.6.1. Termogravimetria (TG) ............................................... 47

4.6.2. Calorimetria exploratria diferencial (DSC) ................... 47

4.7. Etapas de refino do leo bruto de babau ..................... 48 4.7.1. Neutralizao ............................................................ 48

4.7.2. Branqueamento (Clarificao) ...................................... 48

4.7.3. Clarificao ............................................................... 49

4.8. Anlises de -tocoferol ................................................. 49

4.8.1. Identificao e quantificao de -tocoferol por CLAE ...... 49

4.8.1.1. Preparo da soluo estoque de -tocoferol (1000 mg.

L-1).....................................................................

49

4.8.1.2. Preparo da soluo padro de trabalho de -tocoferol

(100 mg. L-1) ......................................................

49

4.8.1.3. Preparao das amostras de leo bruto de babau e das etapas de refino para as anlises

cromatogrficas ..................................................

50

4.8.2. Equipamentos e condies operacionais CLAE ........... 50 4.9. Anlises por infravermelho com transformada de

Fourier FTIR ............................................................

51

4.10. Tratamento estatstico Validao da metodologia.... 52

4.10.1. Preciso (Repetitividade) ........................................... 52 4.10.2. Exatido ................................................................. 52

4.10.3. Limite de deteco e limite de quantificao ............... 52

4.10.4. Linearidade ............................................................. 53 5. RESULTADOS E DISCUSSO ................................................ 54

5.1. Caractersticas fsico-qumicas do leo bruto de babau 55

5.2. Estudo da degradao do leo de babau Anlise trmica .........................................................................

56

5.3. Identificao e quantificao do -tocoferol nas

amostras de leo bruto e refinado de babau ...............

58

5.3.1. Construo da curva analtica CLAE ........................... 60

5.4. Anlises das amostras por cromatografia lquida de alta eficincia CLAE ...................................................

63

5.5. Anlises das amostras por espectroscopia na regio do

infravermelho com transformada de Fourier FTIR .....

66

5.6. Tratamento estatstico Validao da metodologia (CLAE) ..........................................................................

73

5.6.1. Preciso (Repetitividade) ............................................ 73

5.6.2. Exatido ................................................................... 74 5.6.3. Limite de deteco (LD) e limite de quantificao (LQ) .. 74

5.6.4. Linearidade ............................................................... 75

6. CONCLUSO ........................................................................ 76 REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS ......................................... 78

xiii

LISTA DE FIGURAS

Figura 3.1. Produo de oleaginosas no Brasil ............................. 7

Figura 3.2. Palmeira de babau ................................................. 8

Figura 3.3. Composio fsica do fruto de babau ........................ 9

Figura 3.4. Produo nacional das amndoas de babau .............. 10

Figura 3.5. Exportaes do leo bruto de babau ......................... 11

Figura 3.6. Fluxograma simplificado do processo de refino de leos

vegetais ................................................................

16

Figura 3.7. Estruturas qumicas naturais da vitamina E ............... 23

Figura 3.8. Mecanismo de ao do -tocoferol nas reaes de

oxirreduo ............................................................

25

Figura 3.9. Estruturas fenlicas dos antioxidantes sintticos ....... 27

Figura 5.1. Curvas TG e DTG do leo bruto de babau em

atmosfera de ar sinttico .........................................

57

Figura 5.2. Cromatogramas da soluo padro de -tocoferol (0,5

mg.L-1) (A) e do leo bruto de babau (B) ..................

60

Figura 5.3. Curva analtica para -tocoferol CLAE ..................... 61

Figura 5.4. Cromatogramas dos leos brutos, neutralizado e

clarificado industriais ............................................

63

Figura 5.5. Cromatogramas dos leos brutos, neutralizado e

clarificado bancada ...............................................

64

Figura 5.6. Espectros na regio do infravermelho do padro de -

tocoferol puro (a) e do leo de babau (b) .................

67

Figura 5.7. Espectros das amostras na regio do infravermelho das

etapas de refino do leo de babau via industrial

..........................................................................

68

Figura 5.8. Espectros das amostras na regio do infravermelho das

etapas de refino do leo de babau via bancada

.........................................................................

69

Figura 5.9. Curva analtica para o -tocoferol FTIR .................... 70

xiv

LISTA DE TABELAS

Tabela 3.1. Quantidades produzidas e participao relativa e acumulada

de babau (amndoa), dos 20 maiores municpios

produtores e respectivas Unidades de Federao do Estado

do Maranho, em ordem crescente ...................................

12

Tabela 3.2. Composio de cidos graxos do leo de babau ............... 14

Tabela 3.3. Caractersticas fsico-qumicas do leo de babau .............. 14

Tabela 5.1. Caractersticas fsico-qumicas do leo bruto de babau ..... 55

Tabela 5.2. Comparao das condies operacionais para determinao

de -tocoferol em leo vegetal .........................................

59

Tabela 5.3. Dados da curva analtica para -tocoferol CLAE .............. 61

Tabela 5.4. Anlise de varincia para os dados da curva analtica CLAE 62

Tabela 5.5. Concentraes de -tocoferol a partir das etapas de refino

do leo de babau ..........................................................

65

Tabela 5.6. Valores das freqncias vibracionais na regio do IV do

padro de -tocoferol e da amostra de leo de babau bruto

67

Tabela 5.7. Anlise de varincia para os dados da curva analtica FTIR 71

Tabela 5.8. Concentraes de -tocoferol a partir das etapas de refino

do leo de babau CLAE e FTIR .....................................

72

Tabela 5.9. Valores de concentrao obtidos pela repetitividade para o

-tocoferol ....................................................................

73

Tabela 5.10. Recuperao das amostras fortificadas com solues

padres de -tocoferol com concentraes de 1,5 e 10,0

mg.L-1 ..........................................................................

74

xv

LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS

ANOVA Anlise de varincia.

ANVISA Agncia Nacional de Vigilncia Sanitria.

BHA Hidroxi-butil-anisol

BHT- t-butil-hidroxihidroquinona

CG Cromatografia gasosa

CLAE Cromatografia lquida de alta eficincia

CV% - Coeficiente de variao

DSC Calorimetria exploratria diferencial

F1,n-2 Valor tabelado da distribuio do teste F a 95 % de incerteza com

1 e n-2 graus de liberdade.

Fcalculado Razo entre a mdia quadrtica devido ao modelo de regresso

e a mdia quadrtica residual MQreg / MQr.

IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatstica

INMETRO - Instituto Nacional de Metrologia, Normalizao e Qualidade

Industrial

LDM Limite de deteco do mtodo

LQM Limite de quantificao do mtodo

MDIC Ministrio do Desenvolvimento, Indstria e Comrcio Exterior

MQr Mdia quadrtica residual.

MQreg Mdia quadrtica devido ao modelo de regresso

ODPVA Octadecil polivinil lcool

PAD Photodiode-array (Detector)

PFPS - Pentafluorofenil

PG 3,4,5 cido triidroxibenzico

PVDF Difluoreto de polivinilideno

r Coeficiente de correlao da curva analtica.

R% - ndice de recuperao.

R2 Coeficiente de determinao a razo entre a soma quadrtica

explicada pela regresso e a soma quadrtica total SQreg / SQt.

s Estimativa do desvio padro.

xvi

SQreg Soma quadrtica explicada pela regresso.

SQt- Soma quadrtica total.

sxo Desvio padro do mtodo

sy Desvio padro residual ou erro padro

TBHT t-butil-hidroquinona

TG - Termogravimetria

UV-Visvel Regio de absoro na regio do ultravioleta visvel.

Vxo Coeficiente de variao do mtodo

-T Alfa-tocoferol

-THQ Alfa - tocofenilhidroquinona

-TQ Alfa - tocofenilquinona

xvii

LISTA DE EQUAES

Equao 1 .....................................................................................35

Equao 2 .....................................................................................35

Equao 3 .....................................................................................37

Equao 4 .....................................................................................37 Equao 5 .....................................................................................38

Equao 6 .....................................................................................43

Equao 7. ....................................................................................44

Equao 8. ....................................................................................45 Equao 9. ....................................................................................46

Equao 10 ...................................................................................46

Equao 11 ...................................................................................47

INTRODUO

CCAAPPTTUULLOO 11

Captulo 1 Introduo

2

1. INTRODUO

O babau (Orbignya phalerata, Mart) uma palmeira nativa das

regies Norte, Nordeste e Centro Oeste do Brasil, sendo distribudos nos

Estados do Maranho, Piau, Tocantins, Gois, Mato Grosso, Amazonas,

Par, Rondnia, Cear, Bahia e Minas Gerais, ao longo de

aproximadamente 279 municpios. (IBGE, 2009).

Mesmo presente em diversos Estados, o Maranho ainda

continua sendo o maior produtor de babau, envolvendo 149 municpios e

representando 94,7% da produo nacional, concentrando 10 milhes de

hectares. Junto com o Piau, envolve 66 municpios e representa 4,4% da

produo nacional, apresenta zonas de alta densidade, por apresentarem

populaes superiores a 200 palmeiras por hectare (IBGE, 2009).

Apesar da possibilidade de se utilizar esta palmeira de diversas

formas e em diversos processos industriais, na amndoa, em funo da

produo do leo, onde se encontra a sua maior importncia econmica.

Segundo dados do IBGE (2009), a produo nacional destas foi de

aproximadamente 114.874 toneladas.

Os leos vegetais brutos so constitudos por mais de 95% de

triglicerdeos e por compostos minoritrios tais como: fosfolipdios

(fosfatdeos), carboidratos, cidos graxos livres e produtos de degradao

dos cidos graxos. Logo, sua utilizao direta como alimentao humana

no adequado, devendo este ser refinado (degomagem; neutralizao;

braqueamento ou clarificao e desodorizao), para que o mesmo esteja

em condies adequadas de consumo.

Os tocoferois so antioxidantes naturais, capazes de inibir a

oxidao de leos e gorduras comestveis, pois reduzem a oxidao dos

seus cidos graxos insaturados. A atividade antioxidante dos tocoferois

est relacionada a sua capacidade de doar seus hidrognios fenlicos aos

Captulo 1 Introduo

3

radicais livres lipdicos, interrompendo a propagao da cadeia (SILVA,

2008).

Infelizmente, devido as concentraes de tocoferis em leos

vegetais serem baixas h necessidade de uma pr-concentrao das

amostras a serem analisadas.

A literatura recomenda dois mtodos de pr-concentrao de

amostras oleosas: primeiro tem-se a injeo direta do leo, que consiste

da diluio deste em um solvente apropriado, antes das anlises

cromatogrficas; j o segundo mtodo, trata-se da anlise da frao

insaponificvel, que consiste em saponificar a amostra para eliminar os

lipdeos, liberando assim, os tocoferis naturais das clulas e hidrolisar

steres de tocoferis a tocoferis livres e a seguir injeo no cromatogrfo

(LIMA e GONALVES, 1997).

Apesar da saponificao apresentar-se como uma tcnica muito

difundida quanto ao isolamento das vitaminas lipossolveis encontradas

na frao insaponificvel dos alimentos, para a determinao de tocoferis

(vitamina E), normalmente abre-se mo desta, por ser muito demorada e

ocasionar perdas significativas deste antioxidante, devido ao alto grau de

manipulao da amostra (PAIXO e STAMFORD, 2004).

Desta maneira, com o objetivo de avaliar a degradao do -

tocoferol que um antioxidante natural presente na maioria dos leos

vegetais e nas etapas inicias de refino que o presente trabalho prope

uma metodologia alternativa por via direta de anlise, voltado para o leo

de babau, utilizando como tcnicas analticas, a cromatografia lquida de

alta eficincia (CLAE), com detector UV e a espectroscopia de

infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), avaliando as

concentraes encontradas por estas tcnicas, validando o melhor mtodo

de anlise.

OBJETIVOS

CCAAPPTTUULLOO 22

Captulo 2Objetivos

5

2. OBJETIVOS

2.1. Objetivo Geral

Este trabalho tem como objetivo geral, propor um mtodo para

avaliar a estabilidade qumica do -tocoferol durante o processo de refino

do leo de babau.

2.2. Objetivos Especficos

Analisar o leo bruto de babau, segundo parmetros de ndice de

acidez, ndice de perxido, ndice de saponificao, ndice de iodo,

densidade e umidade;

Refinar o leo bruto de babau por processos de neutralizao e

branqueamento (clarificao), em nvel de bancada;

Estabelecer um mtodo para quantificao de -tocoferol por

cromatografia lquida de alta eficincia (CLAE);

Estabelecer um mtodo para quantificao de -tocoferol por

Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier

(FTIR);

Avaliar estatisticamente o melhor mtodo para a anlise de -

tocoferol, quanto preciso (repetitividade), exatido, limite de

deteco e quantificao e linearidade;

Aplicar as metodologias propostas e verificar o teor de -tocoferol.

Captulo 3 Fundamentao Terica

FUNDAMENTAO TERICA

CCAAPPTTUULLOO 33


7

3. FUNDAMENTAO TERICA

3.1. Contexto atual brasileiro de leo vegetal

O Brasil apresenta uma grande rea territorial, estimada em 90

milhes de hectares, com climas adequados para o favorecimento de

cultivo de vrias sementes oleaginosas (Figura 3.1), caracterizando-

se como um pas com grande potencial para a explorao de biomassa

para fins alimentcios e energticos, dentre estas se destaca o babau.

Figura 3.1.Produo de Oleaginosas no Brasil

Fonte: SANTOS, 2008

3.2. Babau

Segundo Zylbersztajn et al., (2000), babau o nome genrico

dado s palmeiras oleaginosas pertencentes famlia Palmae e

integrantes dos gneros Orbignya e Attalea. O primeiro gnero inclui

espcies predominantemente nativas da regio norte e nordeste do Brasil

(Par, Tocantins, Piau e Maranho), tais como: Orbignya phalerata Mart.

(babau verdadeiro), Orbignya eichleri Drude (piaava), Orbignya


8

teixeirana Bondar (perino) e Orbignya microcarpa Martius. O segundo

gnero abrange espcies encontradas principalmente nos estados de

Gois, Minas Gerais e Bahia, dentre as quais se destacam: Attalea oleifera

Barb. Rodr. (catol-de-pernambuco) e Attalea pindobassu Bondar

(pindobau). A Orbignya phalerata a espcie de maior distribuio, de

maior variao morfolgica e de maior importncia econmica. Esta

espcie ocupa regies extensivas no Brasil, na Bolvia e no Suriname.

(Figura 3.2). Com crescimento espontneo nas matas da regio

amaznica. Cada Palmeira pode produzir anualmente 2.000 frutos

(CHAVES et al., 2006).

Figura 3.2. Palmeira de babau

Fonte:

O principal produto do babau o leo da amndoa, constituindo

65% do peso desta, e subproduto para a fabricao de sabo, glicerina

e leo comestvel, mais tarde transformado em margarina, e de uma torta

utilizada na produo de rao animal e de leo comestvel (USP, 2006).


9

Teixeira (2008), relata que os frutos apresentam um formato

elipsoidal, mais ou menos cilndrico, pesando entre 90 a 280 g,

apresentando de 3 a 5 amndoas em cada fruto, onde apresenta uma

camada externa denominada epicarpo, que envolve uma camada

secundria rica em amido, denominada mesocarpo. O endocarpo a

camada mais rgida que contm as amndoas de onde extrado o leo

(Figura 3.3). Estas apresentam bastante aplicabilidade, da a idia do

aproveitamento e de um rendimento de quase 100% de sua massa.

Figura 3.3. Composio fsica do fruto de babau

No ano de 2009, foram coletadas 109.299 toneladas de

amndoas de babau, gerando uma renda de R$ 121.351,00, sendo que o

principal produtor, o Estado do Maranho, concentrou 94 % do total

nacional. O segundo maior produtor o Piau, com 5.250 toneladas

coletadas em 2009, vindo, em seguida, Tocantins (537 toneladas), Cear

(354 toneladas) e Bahia (335 toneladas). (IBGE, 2009). A Figura 3.4

demonstra a quantidade de amndoas de babau produzidas

nacionalmente entre 2004-2009.


10

Figura 3.4. Produo nacional das amndoas de babau

Fonte: (IBGE, 2009)

Atravs da Figura 3.4 percebe-se a evoluo da produo

nacional nos anos de 2004 a 2009, onde apresenta uma ligeira queda na

produo de 1,2%, e um aumento no valor das negociaes na ordem de

4,8% (CONAB, 2011), indicando-o como um produto de grande valor

comercial. A Figura 3.5. ilustra as exportaes de leo bruto de babau.


11

Figura 3.5. Exportaes de leo bruto de babau

Fonte: (CONAB, 2011)

Observa-se, por meio da Figura 3.5., que os valores auferidos

com as exportaes brasileiras de leo de babau bruto tm se elevado

significativamente, passando de U$$ 104.976 em 2003 para U$$ 232.189

em 2009. Atualmente, ampliou-se as exportaes realizadas com apelo

social e ambiental (comrcio justo, solidrio, etc.), pois h empresas

importadoras localizadas na Europa e nos Estados Unidos, que se

propem a pagar um preo melhor para se diferenciar no mercado.

(CONAB, 2011).

Na Tabela 3.1 esto agrupados os 20 maiores municpios

produtores de babau amndoa, vrios dos quais so maranhenses,

detendo 53,6% da produo nacional. O primeiro colocado Vargem

Grande, com uma produo de 5.862 toneladas, equivalente a 5,4% da

produo nacional. (IBGE, 2009).


12

Tabela 3.1. Quantidade produzida e participao relativa e acumulada de

babau (amndoa), dos 20 maiores municpios produtores e respectivas

Unidades de Federao do Estado do Maranho, em ordem decrescente

2009

Municpios produtores e

respectivas Unidades

Federativas do Estado

do Maranho

Babau (amndoa)

Quantidade

produzida (t)

Participaes

(%)

Relativa Acumulada

Brasil 109.299 100 -

Vargem Grande MA 5.863 5,4 5,4

Pedreiras MA 5.700 5,2 10,6

Poo de Pedras MA 4.723 4,3 14,9

Bacabal MA 4.023 3,7 18,6

So Luis Gonzaga do

Maranho MA

3.635 3,3 21,9

Bom Lugar MA 3.550 3,2 25,2

Cod MA 3.102 2,8 28

Chapadinha MA 2.880 2,6 30,6

Lago da Pedra MA 2.868 2,6 33,6

Cajari MA 2.621 2,4 35,7

Coroat MA 2.428 2,2 37,9

Vitorino Freire MA 2.325 2,1 40,0

Lago dos Rodrigues - MA 2.244 2,1 42,1

Penalva MA 2.042 1,9 43,9

Paulo Ramos MA 2.020 1,8 45,8

Joselndia MA 2.011 1,8 47,6

Lago Verde MA 1.832 1,7 49,3

Bernardo do Mearim - MA 1.651 1,5 50,8

Alto Alegre do Maranho -

MA

1.503 1,4 53,6

Fonte: (IBGE,2009)


13

Percebe-se atravs da Tabela 3.1, que a grande quantidade

desta palmeira encontrar-se no Estado do Maranho, o que motivou

instalao de vrias empresas processadoras de leo comestvel e lurico

obtido a partir da amndoa do babau (LAGUNA et. al., 2010).

O mercado para o leo de babau propriamente o nacional, o

qual se d principalmente por meio de corretoras. Apenas 0,19% da

produo nacional de leo vm sendo exportada. Em 2008, segundo o

MDIC (ALICEWEB, 2009), o Brasil s exportou 143 toneladas de leo de

babau.

Quimicamente, o leo de babau possui uma ampla diversidade

de cidos graxos, com altas concentraes dos cidos, lurico (40-55%) e

mirstico (11-27%), que favorecem a sua utilizao

(CODEX ALIMENTARIUS, 2003; PORTO, 2004). Contm cidos insaturados

em pequenas quantidades, o que faz com que os leos pertencentes a

esta famlia tenham um tempo de armazenamento muito grande

(OLIVEIRA, 2007).

Para fins alimentcios a Resoluo n 482, de 23 de setembro de

1999 da Agncia Nacional de Vigilncia Sanitria regulamenta a identidade

e qualidade dos leos vegetais para o consumo humano, estabelecendo

seguinte composio qumica para o leo de babau (Tabela 3.2) e

indicando as seguintes caractersticas fsico-qumicas (Tabela 3.3)

(ANVISA, 2006).


14

Tabela 3.2. Composio de cidos graxos do leo de babau

cidos Graxos Valores de referncia (%)

cido Caprlico (C 8:0) 2,6 7,3

cido Cprico (C 10:0) 1,2 7,6

cido Lurico (C 12:0) 40,0 55,0

cido Mirstico (C 14:0) 11,0 27,0

cido Palmtico (C 16:0) 5,2 11,0

cido Esterico (C 18:0) 1,8 7,4

cido Olico (C 18:1) 2,0 9,0

cido Linolico (C 18:2) 1,4 6,6

Fonte: ANVISA, 2006.

De acordo com a ANVISA (2006), o leo de babau bruto e

refinado apresenta as seguintes caractersticas, conforme mostra a Tabela

3.3.

Tabela 3.3. Caractersticas fsico-qumicas do leo de babau

PROPRIEDADES LIMITES

Massa Especfica, 40 C/25 C 0,911 - 0,914

ndice de refrao (n D 40) 1,448 - 1,451

ndice de saponificao 245 256

ndice de iodo (Wijs) 10 18

Matria insaponificvel, g/100g Mximo 1,2 %

Acidez (g de cido

olico/100g)

leo de babau Mximo 0,3 %

leo de babau

bruto Mximo 5,0 %

ndice de perxido, meq/kg Mximo 10

Fonte: ANVISA, 2006.

O conhecimento das caractersticas fsico-qumicas de leos e

gorduras importante, pois permite o estabelecimento da identidade para


15

um determinado lipdeo atravs da anlise do conjunto dos vrios ndices

que lhe so especficos. Alm disso, esse conhecimento tambm

possibilita uma estimativa do tipo de cidos graxos presentes (ndice de

saponificao) e o seu grau de insaturao (ndice de iodo) (BENCIO et

al., 2010).

3.3. Processos de obteno de leo vegetal

A extrao do leo bruto ocorre atravs de mtodos tradicionais

a partir das sementes das oleaginosas por meio de prensagem ou de

utilizao de solventes e at mesmo coma combinao das duas tcnicas

(MORETTO e FETT, 1998). Quanto ao uso de solventes, o leo extrado

das sementes com solventes polares com ponto de ebulio at 70 C,

pois temperaturas superiores podem ocasionar a formao de cidos

graxos livres devido quebra de ligao entre cidos graxos e glicerol. O

processo de extrao por prensa mecnica realiza o esmagamento das

sementes removendo parcialmente o leo. Este procedimento pode ser

precedido de um aquecimento controlado dos gros, visando assim

aumentar o rendimento de extrao (MORAIS et al., 2001).

Quanto ao processo de refino, este compreendido pelas

seguintes etapas: degomagem, neutralizao, branqueamento e

desodorizao. Dentre os tipos de refino existentes, o refino qumico

permite o processamento de leo de qualquer natureza, mesmo

apresentando nveis de fosfatdeos baixos ou altos (MORAIS et al.,

2001). As principais etapas do processo de refinao dos leos vegetais

so demonstradas na Figura 3.6.


16

Figura 3.6. Fluxograma simplificado do processo de refino de leos

vegetais.

O leo entra na refinaria como leo bruto agregado a

componentes que devem ser removidos atravs de uma pr-limpeza, a

qual tem como principal objetivo a retirada dos slidos em suspenso. Os

leos vegetais brutos apresentam geralmente grandes quantidades de

fosfatdeos, ceras, carotenides e impurezas, da a necessidade da etapa

da degomagem que realizada pela adio de cido fosfrico para

hidratar os fosfatdeos no hidratveis (FREIRE, 2009).

A lixvia (soda custica dissolvida em gua) ento adicionada

para neutralizar os cidos graxos livres. A soda custica combinada com

os cidos graxos livres presentes nos leos forma sabes; os fosfatdeos e

gomas absorvem a base e so coagulados por hidratao ou degradao;

grande parte da colorao degradada, absorvida pelas gomas ou


17

tornam-se solveis em gua e a parte insolvel combinada com o

material coagulado (REIPERT, 2005). Em seguida o leo entra no

branqueador, onde so adicionadas ao leo neutralizado substncias

adsorventes como argila cida ativada, terra diatomcea, terras neutras e

carvo ativo (MORAIS et al., 2001).

O branqueamento tem como finalidade a remoo de pigmentos,

produtos de oxidao, metais e outros. Aps o tempo de adsoro

realizada uma filtrao para a reteno dessa substncia adsorvente e o

leo retirado pela aplicao de gua quente ou vapor antes da

eliminao como um rejeito slido. Logo a seguir, o vapor da

desodorizao decompe os perxidos restantes, removendo pigmentos

como os carotenides, constituintes responsveis pelos odores e sabores e

reduz os cidos graxos livres (REIPERT, 2005).

Segundo Moretto e Fett (1998), durante o processo de refinao,

h uma inevitvel perda de at 6% do teor de tocoferois totais, nas

etapas de neutralizao e de clarificao.

No entanto, para Masuchi et al., (2008), a etapa de

desodorizao considerada como etapa de maior perda de teor de

tocoferol chegando a nveis de at 30% em relao a concentrao inicial

encontrada no leo bruto. Esta perda depende das condies de

temperatura e do vcuo empregados.

3.4. Degradao dos leos

A reao de oxidao uma das principais causas de

deteriorao de leos vegetais e possui como conseqncia, o

desenvolvimento da rancidez oxidativa, caracterizada por modificaes na

cor, sabor e aroma do leo (realizadas por anlise sensorial). Em geral

levam rejeio do produto, alm da diminuio da qualidade nutricional

dos mesmos com conseqncias importantes para a sade


18

(CARVALHO, 2007). A atividade antioxidante pode ser resultado de uma

ligao especfica com radicais livres reativos, com compostos contendo

oxignio ou uma ao complexante de metais. Essas substncias

encontram-se presentes naturalmente em leos de origem vegetal e

incluem os tocoferis, protenas, enzimas e uma srie de pequenas

molculas.

Existem fatores que afetam esses processos, sendo os mais

importantes a presena de insaturao nos cidos graxos, luz,

temperatura, enzimas, microrganismos e condies de armazenamento

(LEUNG et al., 2006 e KAPILAN et al., 2009).

3.4.1. Rancificao hidroltica

Este tipo de oxidao, tambm conhecido por liplise ou rancidez

lipoltica (MORETO e ALVES, 1986), pode ocorrer por meio enzimtico ou

no-enzimtico. O enzimtico ocorre pela ao da lipase, que pode estar

presente nas sementes das oleaginosas, ou pela atividade microbiana

(processo de fermentao), que hidrolisam os leos e gorduras

produzindo cidos graxos livres (MORETTO e FETT, 1998).

3.4.2. Rancificao Oxidativa

Antes que ocorra a reao do cido graxo insaturado com o

oxignio, um dos reagentes precisa ser ativado. Assim, ou a olefina

convertida em um radical allico estabilizado por ressonncia, ou o

oxignio convertido a uma espcie mais reativa, como o oxignio

singlete. Estas duas reaes ocorrem por meio de diferentes mecanismos,

embora resultem em produtos semelhantes (GUSTONE, 1984).

Vale ressaltar que, o estado fundamental do oxignio (3O2) um

estado triplete com dois eltrons desemparelhados de mesmo spin, mas

em orbitais diferentes. O oxignio eletronicamente excitado corresponde a

um estado singlete (1O2) apresentando um par de eltrons na camada


19

eletrnica externa em um primeiro estado de excitao, ou apresentando

um eltron em cada orbital com spins opostos, num segundo estado

energtico. A vida mdia deste segundo estado (10-11 s) muito mais

curta que a do primeiro que 10-6 s, sendo assim menos estvel (LIMA e

ABDALLA, 2001 e KAPILA, 2009).

Pelo exposto, a reao do oxignio triplete com um cido graxo

insaturado limitada. Essa restrio deixa de existir quando o oxignio

molecular est na forma de oxignio singlete, ou parcialmente reduzido ou

ativado, como por exemplo, H2O2, O2, HO, complexos ferro-oxignio

(LIMA e ABDALLA, 2001). O oxignio singlete pode ser formado por

processos enzimticos, qumicos e fotoqumicos.

3.4.3. Autoxidao

Dentre os processos oxidativos, o de auto-oxidao o mais

comum. Este conforme mostrado na Figura 3.6, envolve uma reao em

cadeia com as etapas de iniciao, propagao e terminao (RAMALHO e

JORGE, 2006).

Iniciao

Esta etapa caracterizada pela formao de radicais livres, em

que os cidos graxos poliinsaturados so atacados por uma espcie

suficientemente reativa capaz de abstrair um tomo de hidrognio a partir

de um grupo metileno (-CH2-), formando um radical de carbono. Este

radical estabilizado por ressonncia para formar um dieno conjugado

(LIMA e ABDALLA, 2001).


20

O cido graxo RH ento atacado e forma um radical livre R

muito ativo:

Propagao

Na propagao, os radicais livres R,reagem com molculas de

oxignio, transformam-se em radicais peroxil ROO.Os radicais peroxil so

capazes de atacar outro cido graxo RH, resultando em um perxido

ROOH e um novo radical livre que pode, por sua vez, atuar:

Terminao

A quantidade de componentes altamente reativos aumenta de

maneira constante at o momento em que comeam a reagir entre eles.

Ento, ocorre a diminuio da concentrao dos radicais peroxil (ROO),

com formao de perxidos, originando produtos estveis de degradao:

As razes para a auto-oxidao esto relacionadas presena de

ligaes duplas nas cadeias carbnicas dos leos e gorduras. A rapidez do

processo auto-oxidativo depende principalmente do nmero e da posio

das ligaes duplas. Cadeias carbnicas poli-insaturadas como as que

constituem alguns cidos graxos de ocorrncia natural, tais como o


21

linolico (ligaes duplas em C-9 e em C-12) e o linolnico (ligaes

duplas em C-9, C-12 e em C-15), so mais susceptveis oxidao. As

posies CH2-allicas e bis-allicas em relao as duplas, presentes nas

cadeias dos cidos graxos so mais sujeitas a oxidao. Este fato deve-se

a razes mecansticas para a estabilizao do radical livre formado

durante o processo.

Para evitar a autoxidao de leos e gorduras h a necessidade

de diminuir a incidncia de todos os fatores que a favorecem, mantendo

ao mnimo os nveis de energia (temperatura e luz), responsveis pelo

desencadeamento do processo de formao de radicais livres, evitando a

presena de traos de metais no leo, bem como o contato com oxignio.

possvel tambm bloquear a formao de radicais livres por meio de

substncias antioxidantes, as quais, em pequenas quantidades, atuam

interferindo nos processos de oxidao de lipdeos (RODRIGUES FILHO,

2010).

3.4.4. Fotoxidao

A fotoxidao um processo de degradao muito mais rpido

que a autoxidao, por envolver reaes com o oxignio em seu estado

mais excitado ou singlete.

Tanto na fotoxidao quanto na autoxidao os produtos finais

derivam da decomposio dos hidroperxidos allicos gerando aldedos,

cidos e outros compostos oxigenados como produtos dos processos

(CANDEIA, 2008).

3.5. Antioxidantes

Devido degradao de leos que pode ocorrer de maneira

rpida, as indstrias vm tentando estabelecer um controle nas alteraes


22

dos produtos oriundos de gorduras, leos e alimentos gordurosos. Dentro

deste contexto, os antioxidantes ocupam lugar de destaque, cuja

efetividade como inibidor das reaes autoxidativas durante

armazenamento, processamento e utilizao de gorduras indiscutvel e

conduz sua autorizao como aditivos usados em quantidades limitadas

(LUZIA, 2008; RIOS e PENTEADO, 2003). Mesmo estes apresentando

pouca estabilidade frente exposio a altas temperaturas, nas indstrias

de leos, importante a utilizao de antioxidantes que sejam estveis

em temperaturas elevadas, com a finalidade de permitir a estabilidade e

um prolongamento da vida til dos leos (LUZIA, 2008).

Os antioxidantes so classificados em dois grupos: os antioxidantes

naturais, representados pelos tocoferis, cidos fenlicos e extratos de

plantas como o alecrim e slvia e os antioxidantes sintticos,

representados por Hidroxi-butil-anisol (BHA), t-Butil-hidroxihidroquinona

(BHT) e t-Butil-hidroquinona (TBHQ) (NIMET, 2009).

3.5.1. Antioxidantes Naturais

Dentre os antioxidantes naturais mais pesquisados esto os

tocoferois (vitamina E) (GODIM, 2009). O termo genrico vitamina E

utilizado para designar oito diferentes compostos, nomeados -, -, - e

- (alfa, beta, gama e delta) tocoferois e tocotrienois. O -tocoferol

encontra-se presente na maioria dos leos vegetais, grmen de trigo,

sementes oleaginosas, vegetais folhosos verde-escuros e alimentos de

origem animal, principalmente gema de ovo e fgado. Sendo assim, os

leos vegetais comestveis, alm de possurem altas concentraes de

tocoferois e alguns tocotrienois, apresentam grande consumo em nvel

mundial, constituindo-se, portanto, nos alimentos de maior contribuio

para a ingesto de vitamina E para a populao (GUINAZI, 2009).


23

Segundo pesquisas, o leo de girassol parece ser o mais rico em

-tocoferol, seguido pelo algodo, palma, canola, amendoim, oliva, soja e

coco. O -tocoferol o composto predominante em leos de soja e de

milho, enquanto que o leo de palma o que apresenta maior teor de

tocotrienois. (JORGE e RAMALHO, 2006).

Os tocoferois (Figura 3.7) so compostos contendo grupamentos

metil-substituintes e cadeia lateral saturada, enquanto que os tocotrienois

apresentam estrutura idntica, exceto pela presena de trs duplas

ligaes na cadeia carbnica (GUINAZI, 2004).

Figura 3.7. Estruturas qumicas naturais da vitamina E

Chama-se de primeiro grupo, o tocoferol, que derivado do tocol

e apresenta uma cadeia lateral saturada contendo 16 tomos de carbono.

Esse grupo inclui quatro dos oito compostos, sendo eles o -tocoferol, -

tocoferol, -tocoferol e o -tocoferol. A diferena entre os tocoferois e os

tocotrienois (segundo grupo) o fato destes ltimos possurem uma

cadeia lateral insaturada contendo 16 tomos de carbono. Outro fator que

deve ser levado em considerao entre os vrios ismeros de posio,


24

residindo apenas ao fato das substituies de grupos metil serem feitas

em locais diferentes do anel aromtico pode determinar quais compostos

sero (, , e tocoferois e /ou tocotrienois) (AZZI e STOCKER, 2000;

CERQUEIRA et al., 2007).

3.5.2. Aplicao do -tocoferol

Pode-se ressaltar a utilizao do -tocoferol na rea de

alimentos com a funo de conservante (CARVALHO, 2007); como

frmacos devido a sua funo de captadores e liberadores de energia

(PAIXO e STAMFORD, 2004); cosmticos atravs de tratamento contra o

envelhecimento cutneo (ALMEIDA, 2008); na inibio de doenas do

corao o -tocoferol exerce funo importante como inibidor da

oxidao dos radicais livres, reagindo com o oxignio e impossibilitando a

transformao dos cidos graxos insaturados em aldedos (FREITAS,

2007).

Pesquisas revelam que dietas a base de alimentos ricos em

vitamina E, podem ajudar a combater o mal de Alzheimer (TAIPINA,

2009), na preveno de danos fotooxidativos (ROPKE et al., 2003),

utilizao em veculos cosmticos associados com filtros solares (SASSON,

2006), condimentos com funo antioxidante em produtos crneos

(MARIUTTI e BRAGAGNOLO, 2007), atuando ainda na funo cognitiva

(GUIMARES e VIANNA, 2009) e avaliador de nveis sricos de animais

(REIS et al., 2007).

3.5.3. Mecanismo de ao do -tocoferol nas reaes de oxireduo

Os tocoferois atuam como doadores de hidrognio,

interrompendo a cadeia de reaes, pois o radical tocoferoxil formado no

apresenta reatividade sobre a estrutura lipdica. Esse papel antioxidante

desempenhado de forma nica, uma vez que interage com o ambiente


25

lipdico de maneira acentuada devido a sua caracterstica lipoflica. Alm

disso, a estrutura da vitamina E est localizada entre os componentes da

membrana celular e assim, uma das responsveis pela linha de defesa

primria das clulas contra o ataque dos radicais livres. Possui ainda, a

caracterstica de ser o nico antioxidante que tem habilidade de

regenerar-se continuamente pela ao da vitamina C (GUINAZI, 2004).

Durante as reaes de oxireduo, o ncleo cromano do -

tocoferol (-T) se abre entre o oxignio 1 e o carbono 2 para formar o -

tocoferilquinona (-TQ). O -TQ pode ser reduzido a -

tocoferilhidroquinona (-THQ) que pode por sua vez regenerar o -T por

desidratao, de acordo com a Figura 3.8.

Figura 3.8. Mecanismo de ao do -tocoferol nas reaes de oxireduo.

O principal mecanismo de ao da vitamina E resulta de suas

propriedades antioxidantes.

O tocoferol reage com os radicais peroxil, impedindo a formao

de novos radicais livres e interrompendo a reao em cadeia.


26

Na qual, o radical tocoferoxil formado (-T) muito instvel e

reage com um segundo radical peroxil.

3.5.4. Antioxidantes Sintticos

Os antioxidantes sintticos mais utilizados na indstria

alimentcia so BHA, BHT, PG e TBHQ.

A ao fenlica destes compostos permite a doao de um

prton a um radical livre, regenerando, assim, a molcula de acilglicerol, e

interrompendo o mecanismo de oxidao por radicais livres. Entretanto,

estes radicais podem se estabilizar sem promover ou propagar reaes de

oxidao (GODIM, 2009). As estruturas fenlicas dos antioxidantes

sintticos esto ilustradas na Figura 3.9.


27

Figura 3.9. Estruturas fenlicas dos antioxidantes sintticos

BHT e BHA apresentam propriedades semelhantes, so

antioxidantes mais efetivos na supresso da oxidao em gorduras

animais que em leos vegetais. Como a maior parte dos antioxidantes

fenlicos, sua eficincia limitada em leos insaturados de vegetais e

sementes. Apresentam pouca estabilidade frente a elevadas

temperaturas, mas so particularmente efetivos no controle de cidos

graxos de cadeia curta, como aqueles contidos em leo de coco e palma

(GODIM, 2009).

O PG um ster de 3,4,5 cido triidroxibenzico, que apresenta

uma concentrao tima de atividade como antioxidante, e quando usado

em nveis elevados pode atuar como pr-oxidante.

TBHQ apresenta-se na forma de um p cristalino branco e

brilhoso, moderadamente solvel em leo e gorduras, que no se

complexa com ons de cobre e ferro, como o galato. considerado em

geral, mais eficaz em leos vegetais que BHA ou BHT. Em relao a

gordura animal, to efetivo quanto o BHA e mais efetivo que o BHT ou o

PG. O TBHQ tambm considerado o melhor antioxidante para leos de


28

fritura, pois resiste ao calor e proporciona uma excelente estabilidade para

os produtos acabados (RAMALHO et al., 2006).

3.6. Mtodos para a determinao de -tocoferol em leos

Na tentativa de se encontrar mtodos mais eficientes na

identificao e quantificao de tocoferis em matrizes alimentares,

inmeras pesquisas vm sendo realizadas nas reas de cromatografia

lquida de alta eficincia (CLAE) e da Espectroscopia na regio do

infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) (SILVA, 2003; SOUSA,

2005; GUINAZI et al., 2009; SILVA et al., 2009; MAN et al., 2005;)

Geralmente, as concentraes de tocoferis so baixas fazendo

com que haja a necessidade de pr-concentrao das amostras. Uma

alternativa para a anlise de tocoferis por cromatografia lquida de alta

eficincia dar-se por via direta, que consiste em um mtodo onde a

amostra no necessita de uma pr-concentrao (saponificao), isto ,

somente com a diluio desta em um solvente inerte. Um dos problemas

que pode ocorrer nesta tcnica a contaminao do injetor e/ou da

coluna cromatogrfica. Uma sada seria a limpeza profunda da coluna

utilizada para a separao dos componentes estudados (LIMA e

GONALVES, 1997; CARVALHO, 2007; RAMALHO et al., 2006).

Segundo Paixo e Stamford (2004), a saponificao um

procedimento necessrio para o isolamento das vitaminas lipossolveis

encontradas na frao insaponificvel dos alimentos. Este processo

envolve um rompimento das ligaes steres na matriz lipoprotica, com

liberao de diversos compostos, tais como, os cidos graxos na forma de

sais; glicerol; fosfolipdios e de outras molculas encontradas no alimento.

Entre as fraes insaponificveis encontram-se os esterides,

carotenides, colesterol e vitaminas lipossolveis liberadas em propores

variveis, dependendo das condies de saponificao e extrao. Em


29

contrapartida, essas vitaminas podem ser destrudas por exposio

contnua a algumas condies de saponificao, ou ainda, pela presena

de impurezas nos solventes utilizados na extrao. Atravs deste

procedimento, as formas esterificadas das vitaminas A e E so convertidas

exaustivamente em formas alcolicas livres.

3.7. Cromatografia Lquida de Alta Eficincia CLAE

A CLAE um importante membro de toda uma famlia de

tcnicas de separao, uma vez que se consegue separar misturas que

contm um grande nmero de compostos similares. Datam de 1968 os

primeiros trabalhos publicados, os quais relataram resultados

experimentais comprovando a possibilidade de se utilizar equipamentos,

que favorecessem anlises de substncias com maior rapidez, operando

com uma fase mvel lquida de alta presso e obtendo-se resultados

satisfatrios (COLLINS et al., 2007).

usada em casos em que a amostra a ser analisada est em

soluo, sendo os constituintes a serem separados chamados de solutos.

A separao resulta em um equilbrio de distribuio do soluto entre duas

fases: uma fase fixa slida (fase estacionria), empacotada no interior de

uma coluna, e uma fase mvel, que atravessa a fase fixa contida na

coluna. Durante a passagem da fase mvel sobre a fase estacionria, os

componentes da mistura so distribudos entre as duas fases, de tal forma

que cada um dos componentes seletivamente retido pela fase

estacionria, resultando em migraes diferenciais destes componentes

(CIOLA, 1998).

Em geral, se baseia na determinao individual de todos os

componentes presentes em uma amostra, atravs do tempo de reteno

em relao coluna, detector e fases mveis utilizadas. Dependendo da

fase mvel usada o tempo de reteno ser diferente, pois a interao de


30

-tocoferol/ fase, muda de solvente para solvente (SALGADO et al., 2008;

RAMALHO et al., 2006; FREITAS, 2007; GUINAZI, 2009; RIOS e

PENTEADO, 2003; CARO, 2002; SILVA, 2003; MARTINS, 2006).

Possui inmeras vantagens em relao aos outros mtodos

existentes: rapidez, preciso, reprodutibilidade, simplicidade,

sensibilidade, menor exposio a agentes externos e separaes eficientes

(COLLINS et al., 2007)

A CLAE tem superado a cromatografia gasosa (CG) em virtude

da grande flexibilidade e aplicabilidade a diferentes matrizes de amostras

como produtos farmacuticos, alimentos, fludos e tecidos biolgicos e

tabletes multi-vitamnicos. Isto acontece porque, na CG, requer a

derivao da amostra a compostos volteis como os steres trimetilsilil

acetato, propionato e trifluoroacetato, fazendo com que estas passem por

etapas pr-cromatogrficas muito trabalhosas (SILVA, 2003). Por outro

lado, a CLAE pode ser executada a temperatura ambiente e sem derivao

das amostras (GIACOMINI, 2006).

Em relao coluna cromatogrfica, a fase reversa preferida

pela excelente reproduo do tempo de reteno, rpido equilbrio e

robustez da coluna, alm de permitir melhores ajustes para a separao

dos interferentes. Na fase reversa os tocotrienis so eludos como um

grupo antes dos tocoferis. Quanto aos tocoferis, o -tocoferol eludo

primeiro, sendo seguido pelos dimetil substitudos - e -tocoferol que so

muito difceis de serem separados e por ltimo o -tocoferol (SILVA,

2003). Tem sido reportado a separao dos homlogos - e -tocoferol

em coluna de fase reversa C30 (SCHIEBER et al., 2002), pentafluorofenil

(PFPS) e octadecil polivinil lcool (ODPVA) (ABIDI e MOUNTS, 1997;

KAMAL-ELDIN et al., 2000).


31

Para colunas de fase reversa a fase mvel mais empregada

basicamente metanol puro ou misturas de metanol-gua contendo at

10% de gua (SNCHEZ-PREZ et al., 2000). Alguns analistas trabalham

com misturas de gua-acetonitrila-metanol, acetato de etila e clorofrmio,

n-hexano e isopropanol, em vrias propores (RIOS e PENEDO, 2003;

SOUSA, 2005; LIANG et al., 2011; BOSCHIN e ARNOLD,2011).

As colunas de fase normal so capazes de separar os ismeros

- e -tocoferol e tocotrienis e apresentam como vantagens a habilidade

de trabalharem com solventes orgnicos permitindo uma alta solubilidade

de lipdeos, suportarem alta concentrao de lipdeos, os quais so

facilmente eliminados por solventes no polares, e habilidade de prover

ampla faixa de seletividade com o uso de diferentes modificadores polares

na fase mvel (SILVA, 2003).

Em coluna de fase normal usualmente so utilizados na

separao de compostos tocol eluentes compostos por um alcano como

hexano, heptano, iso-octano, com uma pequena quantidade de

modificador polar que pode ser um lcool como etanol, metanol, butanol,

ou um ter como tetrahidrofurano, metil, t-butil, isopropil, ou um

clorohidrocarbono como diclorometano, clorofrmio (GUINAZI, 2009;

GIMENO et al., 2000; GOTOR et al., 2007; CARO, 2002; SILVA, 2003;

PYKA e SLIWIOK, 2001; CHUN et al., 2006; CARVALHO, 2007).

O detector mais utilizado nas determinaes de tocoferis e

tocotrienis o de fluorescncia em virtude da sua maior especificidade

(RIOS e PENTEADO, 2003; GOTOR, et al., 2007; GUINAZI, 2009;

BOSCHIN e ARNOLD, 2011), embora existam autores que utilizam o

detector de UV para a deteco de vitamina E em produtos como leos,

leite e produtos lcteos, carnes, noz, rao, sementes e bebidas (PYKA e

SLIWIOK, 2001; SILVA, 2003; SOUSA, 2005; CARVALHO, 2007; LIANG et

al., 2011), devido este apresentar-se como um detector multiuso, alm de

sua praticidade.


32

Normalmente, a quantificao feita por padronizao externa

com uso de curvas de padronizao, independente do tipo de coluna ou

detector usado, em vrios tipos de matrizes, desde alimentos processados

ou no, leos, sementes ou mesmo tecidos e fludos biolgicos (IWASE,

2000; GIMENO et al., 2000; TURNER e MATHIASSON, 2000; CARLUCCI et

al., 2001; BRUNI et al., 2002; SCHIEBER et al., 2002; ESCRIV et al.,

2002; SILVA, 2003). Segundo Ruprez et al., (2001) a quantificao

tambm pode ser feita por padronizao interna utilizando como padro

interno 5,7 dimetiltocol e o tocol (cromanol desmetilado obtido dos

tocoferis) ou o -tocoferol acetato em cromatografia em coluna de fase

reversa e o o-hidroxibifenil em coluna de fase normal.

3.8. Espectroscopia por infravermelho com transformada de

Fourier - FTIR

A espectrometria o processo analtico-instrumental baseado

nas propriedades de absoro, emisso e reflexo de energia

eletromagntica em regio especfica do espectro (SILVERSTEIN, 2007).

A espectroscopia de infravermelho (IV) compreende a regio do

espectro eletromagntico de comprimento de onda variando de 0,75 a

1000 m. A regio do infravermelho entre 2,5 e 14,9 m (690 cm-1 a

4000 cm-1) a regio que concentra o interesse da maioria das pesquisas

qumicas, embora as regies do infravermelho prximo (0,75 a 2,5 m) e

do infravermelho distante (14,9 a 50 m) venham ganhando destaque

(MILMAN, 2006).

A freqncia de cada ligao corresponde a um nvel vibracional

e depende da superfcie de energia potencial da molcula, da geometria

molecular, das massas dos tomos e eventualmente do acoplamento

vibrnico (SOARES et al., 2006).


33

O uso de espectroscopia por infravermelho e transformada de

Fourier (FTIR) para a quantificao de -tocoferol em matrizes

alimentares utilizando diversos solventes (MEN et al., 2005; SILVA, 2009;

SOARES et al., 2006).

A partir da dcada de 80 que a tcnica de infravermelho vem

evoluindo, destacando-se a substituio gradual de espectrmetros

dispersivos, por espectrmetros com transformada de Fourier (FTIR) e o

desenvolvimento de aplicaes nas anlises analticas resultando em

espectro com uma melhor resoluo na regio do infravermelho prximo e

distante. Com isso, intensificaram-se os estudos em torno de tcnicas

mais acessveis para estudo com substncias viscosas, onde se inseri a

vitamina E (tocoferis e tocotrienis) (SOARES et al., 2006).

A criao de vrios acessrios viabilizou a aplicao do IV a

amostras slidas, lquidas e gasosas. No entanto, o uso adequado deste

equipamento, requer alm da prensa hidrulica, a confeco de pastilhas

de KBr (brometo de potssio) que pode ser realizada com utilizao de

molde evacuvel, almofariz e pistilo (idealmente de gata) alm de outros

acessrios teis em rotinas de controle de qualidade, tais como, as clulas

desmontveis para lquidos e materiais viscosos, clulas seladas para

lquidos, clulas para gases, cartes de amostras, kit para produo de

filmes de polmeros, etc (SKOOG, 2002; SOARES et al., 2006;

SILVERSTEIN, 2007).

No entanto, existem algumas dificuldades quando se trabalha na

anlise FTIR com substncias viscosas, tanto na confeco de pastilhas de

KBr, quanto na utilizao das pastilhas pr-prontas (pastilhas comerciais,

que j esto prontas, apenas a espera da amostra), a ser descritas a

seguir:

Geralmente, trabalha-se com duas vertentes: a adio da

mistura da amostra a ser analisada diretamente quando se realiza a


34

macerao do KBr com o objetivo de manter o mais homogneo possvel;

ou adicion-la na pastilha pronta antes da anlise, entretanto, existe a

possibilidade de que a amostra no se espalhe uniformemente por toda a

dimenso da pastilha, fazendo assim, com que anlise seja efetuada de

maneira errada, evidenciando uma concentrao maior ou menor

dependendo da localizao da gota da amostra (SILVERSTEIN, 2007).

Soares et.al., (2006), realizou um estudo com base na utilizao

de filme PVC comercial como suporte para substncias viscosas. As

anlises foram feitas comparando-se os espectros de amostras de lanolina

e vitamina E em filme de PVC e com pastilhas de KBr, bem como dados da

literatura. Os resultados comprovaram que o uso de filme de PVC

mostrou-se mais efetivo do que as pastilhas de KBr, devido a obteno de

um espalhamento em camadas delgadas das amostras facilitado.

Silva et al., (2009), analisaram em 13 amostras de leos

comerciais (soja, milho e amendoim) e mistura destes em pastilhas de

KBr, a presena do -tocoferol, utilizando a tcnica da FTIR. Os resultados

mostraram que o espectro obtido para -tocoferol exibiu absoro do

esqueleto fenlico em 1.450 cm-1.

Ahmed et al., (2005), tambm fizeram um estudo de tocoferois

utilizando a tcnica de FTIR, onde puderam observar que a regio (modos

vibracionais) que melhor absorvia estes analitos era a de 1500-1000 cm-1.

3.9. Tratamento estatstico Validao de Metodologia

A avaliao estatstica um procedimento que determina se um

mtodo cientificamente vivel, capaz de fornecer resultados analticos

com preciso e exatido. O processo de validao no pode ser separado

do desenvolvimento de um mtodo, pois o analista no sabe se as

condies do mesmo so adequadas at que seja feito o processo de


35

validao, logo existe um processo interativo, onde os resultados da

validao podem indicar mudanas no procedimento analtico. Os

parmetros de desempenho utilizados na avaliao de um mtodo esto

vinculados s especificaes requeridas para o mesmo. Entre esses

parmetros esto: a preciso, a exatido, os limites de deteco e de

quantificao do mtodo e a linearidade (LEITE, 2008).

3.9.1. Preciso

A preciso de um mtodo avaliado atravs do desvio padro

absoluto (s) que utiliza um nmero significativo de medies. Entretanto,

na validao de mtodos, o nmero de determinaes geralmente

pequeno e o que se calcula a estimativa do desvio padro absoluto

(S), dada pela Equao (1).

=

(1)

na qual, a mdia aritmtica de um pequeno nmero de medies

(mdia das determinaes), X o valor individual de uma medio e N

o nmero de medies.

Outra expresso da preciso atravs da estimativa do desvio

padro relativo (RSD), tambm conhecido como coeficiente de variao

(CV) em termos percentuais como mostra a Equao (2).

=

. (2)

na qual, S o desvio padro e a mdia das anlises


36

Normalmente, mtodos que quantificam compostos em macro

quantidades requerem um RSD de 1 a 2%. Em mtodos de anlise de

traos ou impurezas, so aceitos RSD de at 25%, dependendo da

complexidade da amostra. Uma maneira simples de melhorar a preciso

aumentar o nmero de replicatas (MENDHAM et al., 2000).

3.9.2. Limite de Deteco e Limite de Quantificao

O limite de deteco (LD) corresponde menor quantidade de

um analito detectada. Na prtica, determinado como a menor

concentrao do analito a qual pode ser diferenciada do rudo do sistema,

com segurana (SKOOG et al.,2002).

Segundo Ribani et al., (2004), o LD pode ser calculado de trs

maneiras diferentes: mtodo visual, mtodo relao sinal-rudo, mtodo

baseado em parmetros da curva analtica, que sero descritos a seguir:

Mtodo visual utilizado para determinar o limite de deteco

utilizando a matriz com adio de concentraes conhecidas da

substncia de interesse, de tal modo que se possa distinguir entre rudo

e sinal analtico pela visualizao da menor concentrao visvel

(detectvel). Este procedimento tambm pode ser feito atravs do

instrumento utilizando parmetros de deteco no mtodo de

integrao.

Mtodo da relao sinal-rudo Este mtodo pode ser aplicado

somente em procedimentos analticos que mostram o rudo da linha de

base. Para determinar a relao sinal-rudo, feita a comparao entre

a medio dos sinais de amostras em baixas concentraes conhecidas

do composto de interesse da matriz e um branco (matriz isenta do

composto de interesse) destas amostras. Assim, estabelecida uma

concentrao mnima na qual a substncia pode ser facilmente


37

detectada. A relao sinal-rudo pode ser 3:1 ou 2:1, propores

geralmente aceitas como estimativas do limite de deteco.

Mtodo baseado em parmetros da curva analtica O limite de

deteco (LD) pode ser expresso, segundo a Equao (3).

= , .

(3)

na qual, s a estimativa do desvio padro da resposta, que pode ser a

estimativa do desvio padro do branco, da equao da linha de regresso

ou do coeficiente linear da equao e S a inclinao (slope) ou

coeficiente angular da curva analtica.

J o limite de quantificao (LQ) corresponde menor

quantidade de um analito que pode ser quantificada com exatido e com

confiabilidade determinada (MILLER e MILER, 1993). O limite de

quantificao tambm pode ser baseado em parmetros da curva

analtica, atravs da Equao (4).

= .

(4)

na qual, S o desvio padro das concentraes do padro de -tocoferol

e b o valor do coeficiente angular da curva analtica.

3.9.3. Exatido

A exatido de um mtodo analtico a proximidade dos

resultados obtidos pelo mtodo em estudo em relao ao valor

verdadeiro. A exatido pode ser calculada como porcentagem de

recuperao de uma quantidade conhecida do analito adicionado


38

amostra, ou como a diferena porcentual entre as mdias e o valor

verdadeiro aceito (LEITE, 2008).

A exatido que expressa pelos ensaios de recuperao a

relao entre a concentrao mdia determinada experimentalmente

(CME) e a concentrao terica experimental correspondente (CT),

conforme a Equao (5).

= .

( 5)

3.9.4. Repetitividade

A repetitividade representa a concordncia entre os resultados

de medies sucessivas de um mesmo mtodo, efetuadas sob as mesmas

condies de medio, chamadas de condies de repetitividade. Sendo

mesmo procedimento, mesmo analista, mesmo instrumento usado sob as

mesmas condies, mesmo local, repeties em curto intervalo de tempo.

3.9.5. Reprodutibilidade

A reprodutibilidade o grau de concordncia entre os resultados

das medies de uma mesma amostra, efetuada sob condies variadas

(mudana de operador, laboratrio, equipamentos, etc.).

3.9.6. Linearidade

A linearidade corresponde capacidade do mtodo em fornecer

resultados diretamente proporcionais concentrao da substncia em

exame, dentro de uma determinada faixa de aplicao (ARAGO et al.,

2009).A linearidade do mtodo pode ser determinada a partir da relao


39

matemtica entre o sinal medido e a concentrao ou massa da espcie

de interesse, geralmente obtida por uma equao de reta y = ax + b,

chamada de curva analtica. Os coeficientes a e b da curva analtica

podem ser estimados a partir de um conjunto de medies experimentais

usando o mtodo matemtico conhecido como regresso linear. Alm

destes, calcula-se o coeficiente de correlao r ou o coeficiente de

determinao R2, que so parmetros que permitem uma estimativa da

qualidade da curva obtida, pois quanto mais prximos de 1,0, menor a

disperso do conjunto de pontos experimentais e menor a incerteza dos

coeficientes de regresso estimados. A ANVISA (2003) recomenda um

coeficiente de correlao igual a 0,99 e o INMETRO (2003) um valor acima

de 0,90.

PROCEDIMENTO

EXPERIMENTAL

CCAAPPTTUULLOO 44

Captulo 4 Procedimento Experimental

41

4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

4.1. Equipamentos e acessrios

4.1.1. Equipamentos

Balana analtica (Shimadzu);

Agitador magntico (FANEM);

Manta aquecedora (FANEM);

Analisador trmico modelo SDT 2960, marca TA Instruments;

Analisador trmico DSC 2920, marca TA Instruments;

Cromatografo Lquido modelo (Shimadzu), com detector (UV-SPD

20A - Shimadzu), com software LC Solution;

Espectrofotmetro de Infravermelho com Transformada de Fourier

(FTIR) - (Shimadzu), modelo IRPrestige, com software IRSolution

IR.

4.1.2. Acessrios

Coluna de fase reversa RP-18 CLC-ODS (5m x 4,6 mm x 150 mm)

com fase estacionria octadecil e uma coluna de guarda CLC-GODS

com fase estacionria de superfcie octadecil - Shimadzu;

Membranas filtrantes de difluoreto de polivinildeno (PVDF

Millipore), com 13 mm de dimetro com 0,45 m de tamanho de

poro;

4.2. Reagentes

Todos os reagentes utilizados foram de grau analtico e / ou grau

cromatogrfico, sendo estes:

lcool Etlico Absoluto (Quimex);Fenolftalena; Tetracloreto de carbono

(Vetec); Soluo de Wijis (Vetec); cido actico glacial (Vetec); Iodeto de

Potssio (Vetec); Tiossulfato de sdio (Vetec); Hidrxido de potssio


42

(Vetec); cido clordrico (Quimex); Carvo ativado (CHEMCO) com

granulometria de 325 mesh; Padro de -tocoferol ( 96% HPLC Sigma

Aldrich); Metanol grau HPLC (Carlo Erba Reagenti); Acetonitrila grau HPLC

(Carlo Erba Reagenti); N-propanol grau HPLC (Carlo Erba Reagenti);

Clorofrmio grau HPLC (Merck); Hexano grau HPLC (Carlo Erba Reagenti);

Heptano grau HPLC (Carlo Erba Reagenti);

4.3. Coleta e armazenagem de amostras

As amostras do leo bruto de babau, assim como, as etapas de

refino (neutralizao e clarificao) foram cedidas pela empresa

Oleaginosas do Maranho (OLEAMA), sendo armazenadas sob refrigerao

( 4 C) por um perodo de at 25 dias, no Laboratrio Ncleo de Biodiesel

(NuBIO-UFMA), para posterior anlise.

4.4. Cuidados ao manipular -tocoferol

Devido alta sensibilidade do -tocoferol luz e oxidao,

foram tomadas algumas medidas operacionais de precauo: todas as

atividades operacionais foram realizadas sob condies reduzidas de

exposio luz, utilizando vidrarias protegidas por papel alumnio,

evitando exposio prolongada ao ar, sendo as solues padres

preparadas e injetadas no mesmo dia das anlises por CLAE e / ou FTIR.

4.5. Caracterizao fsico-qumica do leo bruto de babau

Com o objetivo de se avaliar a qualidade do leo bruto de

babau, fez-se necessrio caracteriz-lo fsico-quimicamente, para que se

pudesse dar inicio ao processo do refino em bancada.


43

Para as anlises fsico-qumicas realizadas neste trabalho

adotaram-se os mtodos do Instituto Adolfo Lutz (IAL, 1985).

4.5.1. ndice de acidez (325/IV-IAL)

Na determinao do ndice de acidez, foram pesados 2,0 g da

amostra e adicionou-se 25,0 mL de soluo de ter-lcool (2:1), neutra. A

seguir, adicionou-se 2,0 gotas do indicador fenolftalena. Titulou-se com

soluo de hidrxido de potssio 0,1 mol.L-1 at colorao rsea. Fez-se

um branco.

O clculo do ndice de acidez foi feito pela Equao (6):

=. ..

. ( 6)

na qual, Ia o ndice de acidez; V o volume (mL) de soluo de

hidrxido de potssio 0,1 mol.L-1 gasto na titulao da amostra pela

diferena do gasto na titulao com o branco; N a concentrao da

soluo de KOH usada na titulao; f o fator da soluo de hidrxido de

potssio;PM o peso molecular do cido graxo em maior proporo (no

leo de babau o cido lurico = 200);P a massa(gramas) da amostra.

4.5.2. ndice de iodo (329/IVIAL)

Na determinao do ndice de iodo, pesou-se 0,25g da amostra,

adicionou-se 10,0mL de tetracloreto de carbono. A seguir acrescentou-se

20,0 mL da soluo de Wijs (que consiste de uma soluo de cloreto de

iodo (IC) em cido actico glacial, com concentrao de 0,1 mol.L-1,

podendo ser obtida atravs da dissoluo de aproximadamente 13,0 g de

iodo (I2) em 1,0 litro de cido actico glacial, seguida da insero de gs


44

cloro seco (C2), na soluo (ASTMD 5554-95(06)), ou pela solubilizao

direta de aproximadamente 8,0 g de tricloreto de iodo e 9,0 g de iodo (I2)

em um 1,0 litro de cido actico glacial (DIN 53241-1)),sendo

cuidadosamente agitado por rotao mecnica. Deixou-se em repouso por

30 minutos ao abrigo da luz e temperatura de aproximadamente25 C.

Adicionou-se 10,0 mL da soluo de iodeto de potssio a 15 % e

100,0 mL de gua. Titulou-se esta soluo com tiossulfato de sdio 0,1

mol.L-1, adicionando-o lentamente (gota a gota) e, com agitao

constante, at uma fraca colorao amarela. Adicionou-se ento 1,0 a 2,0

mL da soluo de amido (indicador) e continuou-se a titulao at que cor

azul desaparecesse. Preparou-se uma determinao em branco, para cada

grupo de amostras.

O clculo do ndice de iodo foi feito pela Equao (7):

= . .,

(7)

na qual, Ii o ndice de iodo; A o volume (mL) de soluo de tiossulfato

de sdio 0,1 mol.L-1, gasto na titulao do branco; B o volume (mL) de

soluo de tiossulfato de 0,1 mol.L-1 gasto na titulao da amostra; f o

fator da soluo de tiossulfato de sdio 0,1 mol.L-1 e P a

massa (gramas) da amostra.

4.5.3. ndice de saponificao (328/IV-IAL)

Na determinao do ndice de saponificao pesou-se 2,0 g da

amostra e adicionou-se, 20,0 mL de soluo alcolica de hidrxido de

potssio (4%) em sistema de refluxo. Aqueceu-se at ebulio branda,

durante 30 minutos, reduziu-se a temperatura e adicionou-se 2,0 gotas de

indicador fenolftalena. Titulou-se com cido clordrico 0,5 mol.L-1 at que

a colorao rsea desaparecesse. Foi feito uma prova em branco,


45

transferindo um volume de 20,0 mL da soluo alcolica de hidrxido de

potssio (4%). Adaptou-se, ao frasco, um sistema de refluxo e aqueceu-

se at ebulio durante 30 minutos. Resfriou-se a temperatura ambiente e

adicionou-se 2,0 gotas de indicador fenolftalena e titulou-se com cido

clordrico 0,5 mol.L-1. A diferena entre os volumes (mL) do cido

clordrico gastos nas duas titulaes equivalente quantidade de

hidrxido de potssio gasto na saponificao.

O clculo do ndice de saponificao foi feito pela Equao (8):

=. .

(8)

na qual, Is o ndice de saponificao; V a diferena entre os volume

sem mL de cido clordrico 0,5 mol.L-1 gastos; f o fator da soluo de

cido clordrico 0,5 mol.L-1 e P amassa(gramas) da amostra.

4.5.4. ndice de perxido (326/IV-IAL)

Na determinao do ndice de perxido pesou-se 5,0 g da

amostra e adicionou-se 25,0 mL da soluo, cido acticoclorofrmio

(3:2), e agitou-se at a dissoluo da amostra. Em seguida acrescentou-

se 1,0 mL da soluo saturada de Iodeto de Potssio (KI). Fechou-se o

erlenmeyer e agitou-se, sendo ento deixado em repouso por 5

minutos,em ambiente no iluminado. Juntou-se a seguir 75,0 mL de gua

destilada recentemente fervida e resfriada. Agitou-se com cuidado (no

inicio foi agitando lentamente e ao mesmo tempo levantou-se um pouco a

tampa para evitar a presso no interior do erlenmeyer). Juntou-se 2,0 mL

de soluo indicadora de amido 1%, homogeneizou-se e titulou-se com a

soluo de tiossulfato de sdio 0,01 mol.L-1, com constante agitao.

Continuou-se a titulao at que a colorao azul tenha desaparecido.


46

O clculo do ndice de perxido foi feito pela Equao (9):

= . . .

(9)

na qual, IP o ndice de perxido; B o volume (mL) de soluo de

tiossulfato de sdio 0,1 mol.L-1, gasto na titulao do branco; A o

volume (mL) de soluo de tiossulfato de 0,1 mol.L-1 gasto na titulao da

amostra; N a normalidade da soluo de tiossulfato de sdio; f o fator

da soluo de tiossulfato de sdio 0,1 mol.L-1 e P amassa(gramas) da

amostra.

4.5.5. Umidade (334/IV-IAL)

Para a determinao da umidade, pesou-se 5,0 g de cada

amostra em cpsulas de porcelana de 50,0 mL previamente aquecida em

estufa a 105 C, por 1 hora, resfriada em dessecador at a temperatura

ambiente e devidamente pesada. Essas operaes de aquecimento e

resfriamento foram repetidas at que se obteve peso constante.

O clculo da umidade foi feito pela Equao (10):

/ =.

(10)

na qual, N a massa (gramas) de umidade e P a massa(gramas) de

amostra.

4.5.6. Densidade (337/IV-IAL)

Na determinao da densidade, inicialmente pesou-se o picnmetro

devidamente seco e vazio, anotando-se o valor. A seguir, adicionou-se a


47

amostra cuidadosamente pelas paredes deste para que se pudesse

prevenir a formao de bolhas de ar enchendo-o at a borda, colocando-

se a tampa, limpou-se o excesso da amostra que transbordou pelas

paredes com papel toalha. Pesou-se com a amostra. Repetiu-se este

procedimento para todas as amostras.

O clculo da densidade foi feito pela Equao (11):

=

(11)

na qual, D a Densidade; A a massa (gramas) do recipiente contendo

leo; B a m

estudo da degradação da vitamina e ( -tocoferol) durante ... · “senhor, ao iniciar esta nova...

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