TEOR DE ÓLEO EM SEMENTES DE MAMONA DE VARIEDADES INTRODUZIDAS NA ZONA SUL DO RIO GRANDE DO SUL
Denilson Anthonisen1, Manoel Schirmer1, Sérgio Delmar dos Anjos e Silva2 e Eliane Krauze Freire1 1Universidade Federal de Pelotas, denilson@cpact.embrapa.br, manoelschirmer@gmail.com,
eliane.f.a@ibest.com.br, 2Embrapa Clima Temperado, sergio@cpact.embrapa.br
RESUMO - Os óleos vegetais vêm sendo considerados alternativas ao uso do petróleo e seus derivados como matéria-prima para combustíveis. Entre as oleaginosas, a mamona tem no óleo seu principal produto, cujas aplicações, como insumo ou matéria-prima, são bastante diversas. A busca por variedades ricas em óleo e adaptadas ao Rio Grande do Sul e por alternativas ao hexano como solvente industrial tradicionalmente utilizado na extração de óleos vegetais impulsionou a Embrapa Clima Temperado a avaliar o conteúdo de óleo de cultivares comerciais introduzidas na região sul do Estado usando o etanol como solvente. O desempenho do solvente foi testado em escala laboratorial. A técnica analítica para a determinação do conteúdo de óleo das sementes baseada na extração pelo método Soxhlet com etanol foi eficiente e precisa e os resultados obtidos indicam que os genótipos avaliados apresentam conteúdo de óleo diferentes, dos quais a cultivar IAC 80 apresenta maior teor de óleo na semente.
INTRODUÇÃO
Embora o interesse por óleos vegetais como matéria-prima para combustíveis não seja um assunto recente, tomou grande impulso recentemente pela necessidade de se dispor de fontes de energia alternativas ao uso do petróleo e seus derivados (KNOTHE, 2001). Durante os anos 80, do século passado, o PROALCOOL (Programa Nacional do Álcool) direcionou os esforços em pesquisas com a cana-de-açúcar, entretanto, desde 2002, com a criação do Probiodiesel, a atenção sobre a biomassa como fonte alternativa de energia voltou a ser ampliada para diferentes espécies, sobretudo as oleaginosas (PARENTE, 2003).
A mamona chegou ao Brasil provavelmente vinda do continente africano e tem no óleo seu principal produto comercial, cujas aplicações industriais abrangem plásticos, fibras sintéticas, tintas e lubrificantes, entre tantas outras (STI/MIC, 1985). De acordo com Azevedo e Lima (2001), a semente de mamona, em média, é constituída por 35% de casca e 65% de amêndoa. Sua composição química varia com a cultivar e a região de cultivo. Os autores afirmam, ainda que, entre as frações químicas componentes da semente de mamona, o óleo responde por cerca de 50% do grão.
Gorduras e óleos são moléculas hidrofóbicas construídas a partir de ligações do tipo éster de um mol de glicerol e três mols de ácidos graxos, oriundas do reino animal ou vegetal, comumente
tratadas como triglicerídeos ou triacilgliceróis (ROSSETTI, 2003). Segundo Christie (1993), vários solventes ou combinações deles são usuais extratores de óleos e gorduras. O autor destaca que outros aspectos da extração de lipídeos e manipulação dos tecidos requerem investigação adicional. Sob a luz da bioquímica, por exemplo, a extração deve ser conduzida tão logo o tecido tenha sido removido do organismo vivo, e se isto não for possível, o armazenamento deve garantir condições inalteradas ao tecido até que a extração seja processada. A presença de ácidos graxos livres, diglicerídeos ou ácidos fosfatídicos é um indicador de material mal preservado. Peroxidação também pode ocorrer.
Devido ao elevado valor dos óleos vegetais, a produção em escala industrial não pode prescindir da extração por solvente, pois no processo mecânico de prensagem, mesmo sob alta pressão, resta na torta residual uma fração de cerca de 5% do óleo contido no material extraído, percentual que se reduz à aproximadamente 0,5% quando solventes orgânicos são utilizados. Na extração por solvente, cujo mais comum é o hexano, o material a ser extraído é previamente triturado e/ou laminado para facilitar a penetração do solvente. Dois mecanismos são envolvidos no processo de extração de óleo de sementes, a dissolução, fácil e rápida, e a difusão, mais lenta, já que se configura pela penetração na parede celular. O hexano é preferido no processo porque é o mais seletivo dentre os solventes, possui estreita faixa de ebulição, é imiscível com a água o que evita misturas azeotrópicas, além de apresentar baixo calor latente de ebulição. Apesar disto, cabe ressaltar que a inflamabilidade e o alto custo, justificam o estudo de alternativas ao seu uso industrial (MORETTO FETT, 1998). Este trabalho busca justamente avaliar o conteúdo de óleo de cultivares de mamona usando o etanol como solvente, utilizando o método Soxhlet em escala laboratorial. Já que, segundo Beltrão (2003), além de oriundo de uma das principais oleaginosas do mundo, o óleo de mamona é o único solúvel em álcool. Esta propriedade, se justifica pela estrutura química do óleo de mamona, constituído basicamente pelo ácido ricinoléico (85 a 90% p/p), que comporta-se como álcool devido à presença de um grupamento hidroxila no carbono 12 (MENEGHETTI et al., 2004).
MATERIAL E MÉTODOS
Os materiais avaliados foram sementes de sete cultivares comerciais de mamona (Ricinus
communis L.) introduzidas na região sul do Rio Grande do Sul e cultivadas na Estação Experimental
Cascata (EEC), da Embrapa Clima Temperado, em Pelotas/RS (Tab. 1), na safra 2004-2005.
A determinação do conteúdo de óleo nas sementes de mamona, utilizando o método Soxhlet, foi realizada com base em procedimentos adaptados da norma analítica do Instituto Adolfo Lutz
(PREGNOLATO e PREGNOLATO, 1985). Sementes de mamona secas ao ar foram trituradas usando um mixer portátil. Deste material foram recolhidos dois gramas em um cartucho de extração, transferido em seguida para o extrator do tipo Soxhlet. O equipamento foi acoplado aos demais componentes do conjunto de extração (balão de fundo chato e condensador de bolas) e o sistema foi submetido a aquecimento em manta elétrica, tão logo 150mL de etanol absoluto fossem transferidos para o balão de fundo chato, previamente tarado. A fim de obter a maior fração de extrato possível, foi necessário definir o número de refluxos sob o qual o peso de material extraído tornar-se-ia constante, o que foi conseguido através de curvas de extração que relacionaram a massa de extrato com o número de refluxos do solvente utilizado. A partir dos resultados obtidos, foram adotados 20 (vinte) refluxos, cerca de cinco horas. Ao final da extração o solvente foi evaporado e o teor de lipídios determinado pela relação percentual de massas do óleo obtido e de sementes submetidas à extração.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados obtidos na determinação do conteúdo de óleo das cultivares comerciais foram sumarizados na abela 2. A análise dos resultados permitiu constituir seis agrupamentos a partir do Teste de Duncan (α=0,05), pois os genótipos AL Guarani 2002 e CSRN 193 forneceram a mesma quantidade de óleo, 42,8%p/p. Cabe destacar a cultivar IAC 80, cujas sementes apresentaram o maior teor de óleo (48,4 %p/p), e a CSRN 142, com o menor conteúdo (39,6 %p/p). O coeficiente de variação (CV) igual a 0,791% permitiu definir o método de determinação como preciso.
CONCLUSÕES
A técnica analítica de extração usando etanol como solvente pelo método Soxhlet é eficiente e precisa na determinação do conteúdo de óleo das sementes de mamona.
Os genótipos avaliados apresentam conteúdo de óleo diferentes, sendo a cultivar IAC 80 a que apresenta maior teor de óleo na semente.
* Colaboração: CEFET/RS, Centro Federal de Educação Tecnológica de Pelotas. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
AZEVEDO, D. M. P; LIMA, E. F. O agronegócio da mamona no Brasil. Embrapa Informação Tecnológica, Brasília, 2001. 350p.
BELTRÃO, N. E. de M; et al. Modificações na bioquímica da planta da mamoneira, cultivar BRS 188 Paraguaçu, submetida ao estresse hídrico (deficiência e excesso). Revista Brasileira ol. fibros., Campina Grande, volume 7, n.º1, p.653-658, jan-abr, 2003
CHRISTIE, W.W. Methods for lipid extraction. Lipid Technology, 5, 18-19, W.W. Christie 1993.
KNOTHE, G. Perpectivas históricas de los combustibles diesel basados em aceites vegetables. Revista A&G, 47, Tomo XII, n.º2, 2001.
MENEGHETTI, S. et al. Obtenção de biodiesel a partir do óleo de mamona: estudo comparativo, entre diferentes catalisadores, na reação de transesterificação empregando-se metanol e etanol. I Congresso Brasileiro de Mamona: Energia e sustentabilidade. Embrapa, CNPA, Campina Grande, PB, 2004. Anais.
MORETTO, E.; FETT, R. Tecnologia de óleos e gorduras vegetais na indústria de alimentos. Livraria Varella, São Paulo, SP, 1998. 151p.
PARENTE, E; et al. Biodiesel: Uma aventura tecnológica num país engraçado. Tecbio, Fortaleza, 2003. 68p.
PREGNOLATTO, W; PREGNOLATTO, N. P. Normas analíticas do Instituto Adolfo Lutz, Volume 1, Métodos Químicos e Físicos para Análise de Alimentos, 3.ª Edição. Secretaria Estadual da Saúde, São Paulo, SP, 1985. 533 p.
ROSSETTI, A. R. Dicionário: quimicamente falando. Editora Solidus, Porto Alegre, 2003. p. 155. STI/MIC. Produção de Combustíveis Líquidos a Partir de Óleos Vegetais. Secretaria de Tecnologia Industrial do Ministério da Indústria e Comércio, STI/MIC, Brasília, 1985. p.195-222.
Tabela 1. Descrição sucinta de sete genótipos introduzidos na região sul do Rio Grande do Sul
Genótipos Descrição
AL Guarani 2002, AL Preta e Cafelista Cultivares provenientes da CATI/SP
CSRN 142 e CSRN 193 Cultivares da Embrapa Algodão (CNPA)
IAC 226 e IAC 80 Cultivares oriundos do IAC/SP
Tabela 2. Conteúdo de óleo em cultivares de mamona, introduzidas na zona sul do Rio Grande do Sul determinado pelo método Soxhlet, usando etanol como solvente.
Genótipo Conteúdo de óleo
(% p/p, base seca)
Agrupamento de Duncan*
IAC 80 48,4 A AL Preta 46,0 B IAC 226 44,2 C AL Guarani 2002 42,8 D CSRN 193 42,8 D Cafelista 40,5 E CSRN 142 39,6 F
