Nesse item serão apresentados os dados relativos aos óleos extraídos da safra de 2015 e 2017, conforme classificação das sementes descrita no Capítulo 3.
A Tabela 4.4 apresenta as características físico-químicas dos óleos de oiticica obtidas nos processos de extração mecânica (hidráulica e contínua) referentes à safra de 2015.
Entre os óleos de oiticica obtidos, o óleo da amêndoa apresentou valores qualitativamente mais favoráveis aos demais óleos, oriundos da extração com as sementes inteiras, como os parâmetros físico-químicos índice de acidez, densidade e viscosidade cinemática. Destaque especial entre estes, pode ser observado com o índice de acidez com valor inferior a 1 mg KOH/g. Este resultado é favorável ao processo de transesterificação, indicando menor presença de ácidos graxos livres. Ao contrário dos óleos de oiticica verde e seca, que
foram mais elevados, sobretudo o OSS, comprovando que o contato com as impurezas e umidade interferiram na qualidade destes óleos. Nas sementes de oiticica seca (sem epicarpo e mesocarpo) há uma maior permeabilidade pela camada fibrosa (casca), contribuindo com maior taxa de oxigenação. Isso corrobora à oxidação e aumento das duplas ligações conjugadas, justificando o menor valor do índice de iodo comparado ao do óleo de oiticica verde.
Tabela 4.4 - Características físico-químicas dos óleos de oiticica (safra 2015).
Parâmetro (unidade) Método
Safra 2015 OEPH OEPE
OA OSS OV
Índice de acidez (mg KOH/g) Moretto & Alves (1986) 0,78 2,46 1,56 Índice de saponificação (mg KOH/g) Moretto & Alves (1986) 198,5 187,6 188,2 Índice de iodo (g I2/100g) Moretto & Alves (1986) n.a. 93,4 102,1
Densidade a 20 °C (kg/m3) ABNT 14065 964,4 967,3 967,2
Viscosidade cinemática a 40 °C (mm2/s) ASTM D 7042 125,7 150,5 139,6 Teor de água (%m/m) IAL Mét. 334/IV (2008) 0,113 0,131 0,084 n.a.: não analisado; OA: óleo da amêndoa; OSS: óleo de oiticica seca; OV: óleo de oiticica verde; OEPH: Óleo extraído em prensa hidráulica; OEPE: Óleo extraído em prensa elétrica (contínua).
Fonte: Autor (2015)
Todavia, os valores do índice de iodo nesse trabalho se mostraram mais coerentes ao reportado por Melo et al. (2014), 100,16 g I2/100g (amêndoa), distando dos obtidos por Oliveira
et al. (2012) e Silva et al. (2014), 42,435 g I2/100g (semente verde) e 43,58 g I2/100g (semente
madura).
Em relação ao índice de saponificação, os valores do presente trabalho se mostram em concordância ao de outros autores, tais como, 194,0 mg KOH/g (Pinto, 1963) e 188,3 mg KOH/g (Macedo et al., 2011).
Quanto a densidade entre os três tipos de óleos extraídos, percebe-se que o óleo da amêndoa (OA) é um pouco inferior aos outros dois das sementes inteiras (OSS e OV). Isso deve-se as camadas que compõe o fruto inteiro: o epicarpo, o mesocarpo e a casca que envolve o núcleo. A incorporação desse material no esmagamento em prensa contínua, certamente foi o contribuinte para essa diferenciação da densidade entre os óleos. Vale ressaltar, que essas camadas também há um percentual de óleo mínimo proveniente da migração da amêndoa para suas camadas.
Em contrapartida, as viscosidades cinemáticas distam entre si, sendo a da oiticica seca (OSS) a que se mostrou mais elevada indicando uma provável oxidação do óleo. Esse processo favorece à polimerização das moléculas orgânicas das quais é composto, consequentemente, as propriedades originais do óleo vão se modificando. Melo et al. (2009; 2014) apresentaram viscosidade cinemática para o óleo de oiticica (amêndoa) de 133,9 mm2/s com óleo bruto (extração química) e 130,9 mm2/s com óleo refinado (Resibras, com pré-tratamento), cada qual em seus estudos respectivamente. Comparando-os aos óleos de oiticica obtidos da Safra de 2015, observa-se que os valores do presente trabalho foram mais elevados para os óleos extraídos em prensa contínua (semente inteira), enquanto o obtido por prensa hidráulica se mostrou relativamente menos viscoso.
Uma análise complementar a respeito do comportamento reológico dos óleos de oiticica obtidos, tanto por prensagem hidráulica como contínua, verificou-se que óleo apresentou um comportamento de fluído newtoniano, conforme pode ser observado pelas Figuras 4.1 (a) e 4.2 (b, c). Mesmo comportamento reológico para o óleo de oiticica foi constatado por Cavalcanti (2008), Melo (2010) e Vieira et al. (2010).
Figura 4.1 – Comportamento reológico do óleo de oiticica da amêndoa (a) obtido na safra de 2015.
Figura 4.2 – Comportamento reológico do óleo de oiticica verde (b) e seca (c) obtidos na safra de 2015.
Em adição, um estudo realizado por Conceição et al. (2005), afirmaram que o mesmo comportamento reológico foi observado no óleo diesel mineral, assemelhando-se ao óleo oiticica.
No que tange a Safra de 2017, a Tabela 4.5 exibe os valores médios dos parâmetros físico-químicos dos óleos de oiticica obtidos na extração mecânica, por prensa contínua.
Tabela 4.5 - Características físico-químicas dos óleos de oiticica (safra 2017).
Parâmetro (unidade) Método
Safra 2017 OEPE
OV1 OSV1 OV2 OSV2 OSS OM Índice de acidez (mg KOH/g) Moretto & Alves (1986) 1,10 0,82 1,10 0,55 0,82 1,37 Índice de saponificação (mg KOH/g) Moretto & Alves (1986) 209,2 205,9 207,0 208,5 199,8 204,1 Índice de iodo (g I2/100g) Moretto & Alves (1986) 139,8 122,8 129,2 122,9 125,3 114,1 Densidade a 20 °C (kg/m3) ABNT 14065 964,0 964,0 965,0 965,0 965,0 962,0 Viscosidade cinemática a 40 °C (mm2/s) ASTM D 7042 132,7 129,4 134,5 141,8 133,4 132,7 Teor de água (%m/m) IAL Mét. 334/IV (2008) 0,040 0,052 0,053 0,089 0,113 0,057
Fonte: Autor (2017)
No geral, todos os óleos da safra de 2017 apresentaram índices de acidez inferiores aos da safra de 2015, atestando a qualidade das sementes de 2017 e, por conseguinte, dos seus óleos. Dentre os óleos da safra de 2017, o OSV2 apresentou o menor índice de acidez (0,55 mg KOH/g) e o OM (1,37 mg KOH/g) o maior.
Vale ressaltar, que as sementes de oiticicas SS e M, expostas ao sol para secagem natural dos frutos após colheita, tiveram maior contato com água por ocasião de chuvas durante esse período. Mesmo essas sementes tendo permanecido ao sol para secagem, o teor de água no OSS mostrou-se superior (0,113%) aos outros óleos, indicando que pode ter existido uma absorção pela casca fibrosa das sementes de oiticicas SS. Todavia, pelo índice de acidez do OSS percebe-se que se houve hidrólise dos ácidos graxos em função da umidade, esta foi relativamente pequena e os parâmetros de índices de saponificação e iodo confirmam tal fato. Mas provavelmente ocorreu com o OM ou por meio de impurezas ou hidrólise enzimática decorrente de reações pelas substâncias lipídicas presentes nas camadas do epicarpo e mesocarpo.
Os OV1 e OV2 apresentaram valores de acidez de 1,10 mg KOH/g, indicando a presença de ácidos graxos livres, que podem ter sido decorrentes de reações químicas provenientes de enzimas lipídicas, naturalmente presente nas camadas superiores das sementes verdes, o epicarpo e o mesocarpo. Ambos óleos mostraram baixos teores de água, sendo o OV1 o menor valor entre todos os óleos, 0,040% (m/m).
Os índices de saponificação para todos os óleos da safra de 2017 foram mais elevados do que os valores obtidos na safra de 2015. Esses valores são um indicativo da qualidade das
sementes e dos óleos de oiticica para os dois períodos em análise. A propriedade físico-química, I.S., é estimada a partir do peso molecular médio dos ácidos graxos que o compõe, logo, quanto maior o I.S., menor é a média da massa molecular dos triglicerídeos (Pereira, 2011). Implica dizer ainda, que quanto maior o I.S. mais puro é o óleo. Em contrapartida, o I.S. do OSS foi sensivelmente inferior (199,8 mg KOH/g) aos demais, mostrando que a massa molecular média dos ácidos graxos compostos nas oiticicas SS tem valor médio do cumprimento da cadeia dos triglicerídeos maior em relação as sementes mais novas. Em outras palavras, sendo um indicativo do grau de maturação das sementes SS. Isso não quer dizer que sejam velhas, mas com mais tempo de colhidas em relação as demais dessa safra. Um outro fator que comprova isso é a cor dos óleos de cada semente, como ilustrado no Capítulo 3.
Contudo, o valor do I.S. do OSS está dentro da faixa e média mencionadas por outros autores, a saber: 186 – 203 mg KOH/g (Pinto, 1963), 198,39 mg KOH/g para OV (Silva et al., 2014). Comparando as matérias-primas entre as duas safras, 2015 e 2017, verifica-se que o I.S. das sementes mais novas em termos de colhidas (2017) tem valores superiores àquelas com maior tempo de colhidas (2015), o que comprova que as sementes com menor tempo de colheita e armazenamento possui mais compostos de menor massa molecular, indicando que a formação de compostos de maior massa molecular ocorre com o amadurecimento da semente, conforme também constatou Silva et al. (2014).
Em relação ao índice de iodo, apenas o OV1 (139,8 g I2/100 g) indicou valor dentro
da média (140 g I2/100 g) e faixa (133 – 152 g I2/100g) reportada para o óleo de oiticica na
literatura por Pinto (1963). O menor índice de iodo foi do OM, 114,1 g I2/100g, condizendo ao
valor ideal citado por Pelegrini et al. (2017), < 115 g I2/100g, em função do excesso de depósitos
de carbono, visto que a polimerização oriunda de ligações duplas no biodiesel pode levar à formação de depósitos nos bicos injetores dos motores.
Os índices de iodo dos óleos OSV1, OV2, OSV2 e OSS apresentaram uma faixa estreita de variação, 122,9 a 129,2 g I2/100g, classificando esses óleos como semi-secativos
(100 – 150 g I2/100g), de acordo com Mello (2011), o qual afirma que óleos secativos tem o I.I.
acima de 150 g I2/100g. Nos poucos registros de índices de iodo elevados para o óleo de oiticica,
também foram enfatizados valores de 180 g I2/100g (Queiroga et al., 2014) e variação de 205
– 220 g I2/100g (Ajiwe et al., 1994), classificando esse óleo como altamente secativo. A
propriedade secativa é perceptível pelas próprias características do óleo ao formar facilmente polímeros, resinas, películas lisas e resistentes, como enfatizou Pinto (1963).
O uso do parâmetro, número de iodo, é justificado por ser um indicativo promissor de um óleo ou gordura à oxidação, bem como à polimerização e formação de depósitos no motor, com base nisso as normas europeias EN 14214 e EN 14213 especificaram os valores de 120 e 130 g I2/100g, respectivamente, destacaram Knothe et al. (2005b). Logo, os valores obtidos de
iodo para o óleo oiticica da safra de 2017 evidenciam que o óleo de oiticica tem potencialidade para produção de biodiesel.
Os dados de densidade para todos os óleos de oiticica obtidos em 2017 convergiram com os mencionados por outros autores, como Pinto (1963) que elucidou 960 kg/m3 (média) e variação de 958 a 971 kg/m3 e Melo et al. (2009) 962,6 kg/m3 (média). Contudo, os resultados de densidade de ambas safras não distaram muito entre si.
Por outro lado, a viscosidade cinemática apontou resultados relativamente variados entre os óleos de oiticica da safra de 2017. O valor mais alto foi do OSV2 (141,8 mm2/s) e o
menor do OSV1 (129,4 mm2/s). Os demais (OV1, OV2, OSS e OM) apresentaram viscosidades semelhantes na mesma faixa.