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Comparação dos processos de obtenção da maltodextrina e da goma de cajueiro

CAPÍTULO 05 – COMPARAÇÃO ENTRE O COMPORTAMENTO TÉRMICO DA

6.3.4 Comparação dos processos de obtenção da maltodextrina e da goma de cajueiro

Para a análise comparativa com o processo de obtenção da maltodextrina, selecionou-se o cenário 2 (goma de cajueiro purificada com a utilização de ultrassom), pois todas as categorias de impacto, no processo realizado com a utilização deste equipamento, apresentaram valores de emissão inferiores aos obtidos no cenário 1 (goma purificada sem o uso do ultrassom).

A Tabela 03 mostra os resultados totais obtidos para cada categoria de impacto e a análise de incerteza de Monte Carlo, com grau de confiança de 95%, para a obtenção de 1 g de goma de cajueiro no cenário 2 (com ultrassom) e de maltodextrina.

Tabela 03 – Valores das emissões totais para os impactos ambientais analisados para o processo de purificação de goma com a utilização de ultrassom (A) e de maltodextrina (B) com análise de incerteza de Monte Carlo (95% de confiança).

Categoria de

Impacto Unidade Goma de cajueiro purificada com ultrassom (A)

Maltodextrina (B) A>B – Análise de incerteza de Monte Carlo, com 95% de confiança Mudança climática Kg CO2 eq 0,0180 0,0055 100% Eutrofização de água doce Kg Peq 7,18*10 -6 2,11*10-6 99,90% Eutrofização de água marinha Kg Neq 2,07*10-5 2,16*10-5 49,10% Toxicidade humana kg 1,4-Diclorobenzeno eq 0,0223 0,0022 100% Acidificação terrestre Kg SO2 eq 0,0003 2,12*10 -5 100%

Verificou-se que o processo de obtenção da maltodextrina, obtida a partir do amido de milho, apresentou melhor desempenho ambiental do que o macroprocesso de purificação da goma de cajueiro no cenário 2 (com a utilização de ultrassom).

Nas categorias de impacto mudança climática, eutrofização de água doce, toxicidade humana e acidificação terrestre, observou-se que as análises da incertezas das emissões totais do processo de purificação da goma de cajueiro (A) são superiores à 95%, em mil ciclos de análises, em relação ao processo de obtenção da maltodextrina (B), indicando que há uma diferença significativa com relação aos dois processos no que diz respeito às emissões totais de kg de CO2 eq, kg de P eq, kg de 1,4-diclorobenzeno eq e kg de SO2 eq, sendo

essas diferenças, respectivamente de 220%, 240%, 914%, 1315%. As maiores emissões com relação às categorias de impacto mencionadas acima foram devido, principalmente, às emissões indiretas ocasionadas pelos insumos utilizados na produção agrícola de caju e cana- de-açúcar, tais como fertilizantes e defensivos agrícolas, que foram superiores às quantidades utilizadas na produção de milho, já que se tratam de dois processos agrícolas.

Já para a categoria de impacto eutrofização de água marinha, a análise de incerteza, para os valores das emissões totais de kg de N eq, não foi significativamente

superior, a um nível de 95% de confiança, sendo os valores, respectivamente, de 2,07*10-5 kg de Neq, para a purificação da goma com a utilização de ultrassom, e de 2,16*10-5 kg de Neq,

para o processo de obtenção da maltodextrina.

Uma alternativa para a redução dos impactos ambientais relacionados ao processo de obtenção da goma de cajueiro seria aumentar o tempo de utilização do ultrassom na etapa de decantação e diminuir a quantidade de etanol utilizada, reduzindo dessa forma, as emissões indiretas relacionadas aos insumos utilizados na produção agrícola de cana-de-açúcar.

6.4 CONCLUSÕES

Observou-se que as etapas de maiores contribuições para as categorias de impacto ambiental, mudança climática, acidificação da terra, toxicidade humana e eutrofização de águas doce e marinha, para os cenários 1 e 2 (purificação da goma de cajueiro sem e com a utilização de ultrassom, respectivamente), foram as etapas de moagem e peneiramento e decantação. No entanto, a utilização do ultrassom reduziu as emissões de kg de CO2 eq, SO2 eq,

respectivamente, indicando que a utilização de ultrassom apresentou-se como uma boa alternativa para a diminuição dos impactos ambientais relacionados à purificação da goma de cajueiro, devido à redução na quantidade de etanol utilizada na etapa de decantação.

O processo de obtenção da maltodextrina, a partir do milho, apresentou menores valores de emissões referentes aos impactos ambientais mudança climática, eutrofização de água doce, toxicidade humana e acidificação terrestre do que o cenário 2 de purificação da goma de cajueiro (com a utilização de ultrassom). Uma alternativa para a redução dos valores desses impactos ambientais seria aumentar o tempo de utilização do ultrassom na etapa de decantação, reduzindo, dessa forma a quantidade de etanol utilizada.

REFRÊNCIAS

ABREU, F. O. M. S.; OLIVEIRA, E. F.; PAULA,H. C. B.; De PAULA, R. C. M.

Chitosan/cashew gum nanogels for essential oil encapsulation. Carbohydrate Polymers, v.89, p.1277-1282, 2012.

ANDRADE, J. M.; DINIZ, K. M. Impactos Ambientais da Agroindústria da Cana-de- açúcar: Subsídios para a Gestão. Especialização em Gerenciamento Ambiental. 2007. 131 f. Monografia (Especialização em Gerenciamento Ambiental - Escola Superior de Agricultura ―Luiz de Queiroz‖ -Universidade de São Paulo, São Paulo, 2007.

ANDRADE, K. C. S.; DECARVALHO, C. W. P.; TAKEITI, C. Y.; DE AZEREDO, H. M. C.; CORRÊA, J. S.; CALDAS, C. M. Goma de cajueiro (Anacardium occidentale): Avaliação das modificações químicas e físicas por extrusão termoplástica. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, 2013. Disponível em:

http://www.scielo.br/pdf/po/2013nahead/aop_1136.pdf. Acesso em: 03 de setembro de 2015. BHANDARI, B. R.; DATTA, N.; HOWES, T. Problems associated with spray drying of sugar-rich foods. Drying Technology, v.15, n.2, p.671-684, 1997.

BHANDARI, B. R.; HARTEL, R. W. Phase transitions during food powder product and powder stability. Encapsulated and powdered foods, p.261-292, 2005.

BEZERRA, M. A.; LACERDA, C .F.; GOMES FILHO, E.; ABREU, C. E. B.; PRISCO, J. T. Physiology of cashew plants grown under adverse conditions. Brazilian Journal of Plant Physiology, n. 19, p. 449–461, 2007.

COELHO, S. T.; LORA, B. A.; GUARDABASSI, P. M. Aspectos ambientais da cadeia do etanol de cana-de-açúcar no estado de São Paulo. São Paulo: Blucher, p. 241-253, 2010. CONCEIÇÃO, F. T.; BONOTTO, D. M. Transferência de metais pesados, flúor e

radionuclídeos para os solos agrícolas na Bacia do Rio Corumbataí (SP). Revista Geociências, n.1, v.24, p. 67-76, São Paulo, 2005.

CORBI, J. J.; STRIXINO, S. T. Diagnóstico ambiental de metais e organoclorados em córregos adjacentes à áreas de cultivo de cana-de-açúcar (Estado de São Paulo, Brasil). Revista Química Nova, n.1, v.29, p.61-65, 2006.

DIB TAXI, C. M. A. Suco de camu-camu (Myrciaria dubia) microencapsulado obtido através de secagem por atomização. 2001. 98 f. Tese (Doutorado em Tecnologia de Alimentos) – Faculdade de Engenharia de Alimentos, Universidade Estadual de Campinas, 2001.

EL BAHRI, Z.;TAVERDET , J. L. Optimization of an herbicide release from ethylcellulose Microspheres. Polymer Bulletin., v.59, p. 97-103, 2007.

FIGUEIRÊDO, M. C. B. Dados primários e alocações para a plantação de caju no Estado do Ceará. Base de Dados do Ecoinvent, 2014.

FRISCKNECHT, R. Life Cycle Inventory Analysis for Decision-Making: Scope –

Dependent Inventory Systems Models and Context-Specific Joint Product Allocation. 3- 9520661-3-3. Eidgenossich Technische Hochschule, Zürich, Switzerland, 2007.

GOEDKOOP, M. J.; HEIJUNGS, R.; HUIJBREGTS, M.; DE SCHRYVER, A.; STRUIJS, J.; VAN ZELM, R. ReCiPe 2008: A Life Cycle Impact Assessment Method Which

Comprises Harmonised Category Indicators at the Midpoint and the Endpoint Level, 2009, first ed. Report I: Characterisation. Disponível em: http://www.lcia-recipe.net.

GOUIN, S. Trends Food Science Technology, n.15, p. 330−347, 2004.

INTERNATIONAL FERTILIZER INDUSTRY ASSOCIATION (IFA). Disponível em: < http://www.fertilizer.org/>. Acessado em: 06 de junho de 2014.

ISO 14040. Environmental Management e Life Cycle Assessment e Principles and Framework. Geneva: Switzerland, 2006.

JAYA, S.; DAS, H. Effect of maltodextrin, glycerol monostearate and tricalium phosphate on vacuum dried mango powder properties. Journal of Food Engineering, Davis, v. 63, p. 125- 134, 2004.

JUVANCZ. Z.; BODANE-KENDROVICS, R.; BELEZNAY, P.; ERDELYI, I.; KLUJBER- MOHR, M. Determination of 1,4-Dichlorobenzene in environmental matrices.

Chromatographia, v.71, p. 125-128, 2010.

KULKARNI, A. R.; SOPPIMATH, K. S.; AMINABHAVI, T. M.; DAVE, A. M. Polymeric sodium alginate interpenetrating network beads for the controlled release of chlorpyrifos. Journal of Applied Polymer, v.85, p.911-918, 2002.

MASSABNI, A. C.; MELNIKOV, P.; CUIN, A.; CORBI, P. P.; CORBI, J. J. O cádmio e seus efeitos no homem e no meio ambiente. Jornal de Bioquímica Médica, n.5, v.11, 2002.

MIRANDA, R. L. Cashew tree bark secretion – perspectives for its use in protein isolation strategies. Open Glycoscience, n.2, p. 16–19, 2009.

MOORE, G. R. P.; CANTO, R. L.; AMANTE, E. R. Cassava and corn starch in maltodextrin production. Revista Química Nova, n.4, v.28, p.596-600, 2005.

MOTHÉ , C. G.; RAO, M. A. Thermal behavior of gum arabic in comparison with cashew gum. Thermochimica Acta, p.357–358, 2000.

NETO, V. C. Análise de viabilidade da cogeração de energia elétrica em ciclo combinado com gaseificação de biomassa. 2001. 120 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) -COPPE. Rio de Janeiro: Universidade Federal do Rio de Janeiro, 2001.

ODUM, E. P. Ecologia. Ed. Guanabara: Rio de Janeiro, 1988.

PAULA, H. C. B.; De PAULA, R. C. M.; BEZERRA, S. K. F. Swelling and release kinetics of larvicide-containing chitosan/cashew gum beads. Journal of Applied Polymer, v.102, P.395- 400, 2006.

PAULA, H. C. B.; SOMBRA, F. M.; CAVALCANTE, R. F.; ABREU, F. O. M. S.; De PAULA, R. C. M. Preparation and characterization of chitosan/cashew gum beads loaded with Lippia sidoides essential oil. Material Science and Engineering C., n.31, p.173-178, 2011.

PEPPAS, N. A. Devices based on inteligent biopolymers for oral protein delivery. International Journal Pharmaceutics, n. 277, p. 11-17, 2004.

PERSIN, Z.; STANA-KLEINSCHECK, K.; FOSTER, T. J.; VAN DAME, J. E. G.; BOERIU, C. G.; NAVARD, P. Challenges and opportunities in polysaccharides research and

technology: The EPNOE views for the next decade in the areas of materials, food and health care. Carbohydrate Polymers, n.84, p.22-32, 2011.

POVELOSKI, A.; POVELOSKI, E. M. Avaliação do ciclo de vida (ACV) como uma ferramenta para ações de marketing. XIII SIMPEP: Bauru, São Paulo, Brasil, novembro de 2006.

RIGHETTO, A. M.; NETTO, F. M. Effect of encapsulating materials on water sorption, glass, transition and stability of juice from immature acerola. International Journal of Food Properties, Muscat, v. 8, p. 337-346, 2005.

SILVA, T. L.; BARBOSA, P. P.; NETO, G. A. Impactos ambientais da cadeia têxtil do algodão por meio da avaliação do ciclo de vida. III Congresso Brasileiro em Gestão do Ciclo de Vida de Produtos e Serviços. 03 a 06 de setembro, Maringá, PR, Brasil, 2012.

SOARES, L. A. L. Obtenção de comprimidos contendo alto teor de produto seco por aspersão de Maytenus ilicifolia Mart. Ex. Reissek - Celastraceae. Desenvolvimento tecnológico de produtos intermediários e final. 2002. 297 f. Tese (Doutorado em Ciências Farmacêuticas) - Universidade Federal do Rio Grande do Sul - Porto Alegre, 2002.

STUMPE, J. M.; VLECK, P. L. G. Acidification induced by different nitrogen sources in columns of selected tropical soil. Soil Science Society of America Journal, n.1, v.55, p.145- 151, 1991.

TAHA, H. A. Pesquisa Operacional. 8 ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2008.

TUNDISI, J. G. A crise da água: eutrofização e suas consequências. Relatório de Impacto Ambiental, IIE,São Carlos, 247 p., 2003.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

A goma de cajueiro é um polissacarídeo natural, com potencial utilização nas indústrias de alimentos, cosmética e farmacêutica, como agente espessante e encapsulante.

No presente trabalho, aplicou-se uma metodologia inovadora para a purificação da goma de cajueiro em escala de bancada, utilizando a aplicação de ultrassom associado à precipitação em etanol, com a finalidade de aumentar o rendimento de purificação.

Os resultados apresentados nesta pesquisa foram promissores, pois reduziram o tempo de obtenção da goma de cajueiro purificada, ampliando suas possibilidades de aplicação, através da aplicação do seguinte método de purificação: solubilização das partículas de 500 µm a 30°C, por um tempo de 30 minutos de agitação; filtração à vácuo; adição de etanol, com a utilização de uma proporção de 1:4,5 (solução de goma: álcool); sonificação por 2 minutos; tempo de precipitação (repouso) de 90 minutos; secagem em estufa por 48 horas a 60°C; moagem em moinho analítico.

A descoloração da goma de cajueiro, utilizando em resinas de amberlite, facilita a sua aplicação em alimentos de coloração clara.

A goma de cajueiro apresenta-se termicamente mais estável do que a goma arábica, podendo ser utilizada como coadjuvante de secagem na indústria de alimentos.

Sugere-se aplicar tempos maiores de ultrasonificação para umentar o rendimento de purificação da goma de diminuir os impactos ambientais, ocasionados pela utilização de etanol.

Espara-se que, brevemente, a goma de cajueiro possa estar disponível para ser utilizada como agente espessante, encapsulante e coadjuvante de secagem, considerando que é um biopolímero natural, de grande disponibilidade, biodegradável e mais baixo custo, em relação à importação da goma arábica.

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