CAPÍTULO I
EXTRACÇÃO E REFINAÇÃO DO ÓLEO
DE SEMENTE DE ABÓBORA
ÓLEOS VEGETAIS
Actualmente, os óleos vegetais representam um dos principais produtos
extraídos de plantas e cerca de dois ...
Os óleos vegetais brutos são constituídos por cerca de 95% de triacilgliceróis,
enquanto que os constituintes minoritários...
prejudiciais à qualidade e estabilidade do produto, sendo necessário remover estas
impurezas, pelos processos de refinação...
A semente de abóbora
Embora haja o consumo dessas sementes em determinadas regiões do mundo, tal
aproveitamento correspond...
Óleo extraído de semente de abóbora
O óleo de semente de abóbora e um liquido, de cor amarela e de odor forte a
semente de...
parâmetro referencia
aparência
cor vinho esverdeado
odor Sutil,caracteristico
índice de acidez (mg KOH/g)
peróxido (meq/kg...
orgânicos, por exemplo, são, em geral, mais solúveis em solventes também orgânicos e
pouco solúveis em água.
Quando se col...
 Descascamento;
 Limpeza e secagem da matéria-prima;
 Armazenamento: consiste em uma etapa intermediária para que a mat...
Extracção Mecânica ou por Prensagem
A prensagem é uma prática antiga de extracção de óleos, passando de prensas
“primitiva...
feito em um curto espaço de tempo. Um processo feito sem uso de produtos químicos e
bem mais seguro, podendo ser instalado...
A extracção por solvente é uma operação de transferência de massa amplamente
utilizada na indústria de alimentos para reti...
Próximos SlideShares
Carregando em…5
×

Capítulo i

187 visualizações

Publicada em

semente de abóbora

Publicada em: Educação
0 comentários
0 gostaram
Estatísticas
Notas
  • Seja o primeiro a comentar

  • Seja a primeira pessoa a gostar disto

Sem downloads
Visualizações
Visualizações totais
187
No SlideShare
0
A partir de incorporações
0
Número de incorporações
4
Ações
Compartilhamentos
0
Downloads
2
Comentários
0
Gostaram
0
Incorporações 0
Nenhuma incorporação

Nenhuma nota no slide

Capítulo i

  1. 1. CAPÍTULO I EXTRACÇÃO E REFINAÇÃO DO ÓLEO DE SEMENTE DE ABÓBORA
  2. 2. ÓLEOS VEGETAIS Actualmente, os óleos vegetais representam um dos principais produtos extraídos de plantas e cerca de dois terços são usados em géneros alimentícios fazendo parte da dieta humana. Os lípidos, juntamente com as proteínas e os carbohidratos, são fontes de energia, apresentando grande importância para a indústria, na produção de ácidos gordos, glicerina, lubrificantes, carburantes, biodiesel, além de outras aplicações. Os óleos vegetais são insolúveis em água, porém são solúveis em solventes orgânicos. 1-Felisberto et al Lipoperoxidação dos óleos alimentares 12 Revista Lusófona de Ciência e Medicina Veterinária 4: (2011) 12-17 Em relação ao fato de ser uma fonte de energia e por ser renovável, o óleo vegetal apresenta enormes vantagens nos aspectos ambientais, sociais e económicos, podendo ser considerado como um importante factor de viabilização do desenvolvimento sustentável, sem agressões ao meio ambiente. Além disso, os óleos vegetais transportam vitaminas e antioxidantes lipossolúveis e constituem uma importante fonte de ácidos gordos (saturados, monoinsaturados e ácidos gordos poliinsaturados ω3 e ω6) essenciais ao organismo humano. Os óleos vegetais são obtidos principalmente de sementes oleaginosas, da polpa de alguns frutos e germe de cereais. Na Tabela 1 pode ser visualizado o teor de óleo de algumas fontes oleaginosas. Material oleaginoso Conteúdo de óleo (%) Gergelim 50-55 Abóbora 44-50 Polpa de palma 45-50 Caroço de palma 45-50 Amendoim 45-50 Colza 40-45 Girassol 35-45 Farelo de arroz 20-30 Oliva 25-30 Soja 18-20
  3. 3. Os óleos vegetais brutos são constituídos por cerca de 95% de triacilgliceróis, enquanto que os constituintes minoritários são formados por produtos da decomposição dos triacilgliceróis, mono, diacilgliceróis e ácidos gordos livres, fosfolipídeos e ceras e, também, por substâncias genericamente denominadas de não-glicerídeos ou insaponificáveis tais como esteróis, vitaminas, pigmentos, hidrocarbonetos e metais. 2-Orlandelli, Maria Claudia Faes da Silva Desacidificação do OFA através do processo de extração líquido-líquido descontínuo utilizando álcoois / Maria Claudia Faes da Silva Orlandelli.--Campinas, SP: [s.n.],2008. Estruturalmente, um triacilglicerol e formado pela esterificação de uma molécula de glicerol com três moléculas de ácido gordo. Do ponto de vista químico, os óleos vegetais são gliceridios de ácidos gordos de cadeia longa com a seguinte formula geral apresentada na Figura 1. De acordo com o número de hidroxilas esterificadas, respectivamente, por uma, duas ou três moléculas de ácidos gordos, resultam mono-, di- e trigliceridios. Além dos triglicerídeos, os óleos vegetais também podem conter em menores proporções, mono-, di-glicerídeos e fosfatídeos (ex.: lecitina), ceras, pigmentos (ex.: carotenóides, clorofila), esteróis, também chamados de matéria insaponificáveis (ex.: tocoferóis – que podem agir como antioxidantes naturais protegendo esses óleos ricos em ácidos grados insaturados contra a oxidação) 3-MORETTO, E.; FETT, R. Tecnologia de óleos e gorduras vegetais na indústria de alimentos.São Paulo: Varela, 1998. Os óleos vegetais caracterizam-se por terem ponto de fusão menor que 20°C, o que se deve à elevada proporção de ácidos gordos insaturados formando seus triglicerídeos constituintes, com pequenas excepções, como o óleo de palmiste e o de coco (óleos tropicais), que têm cadeias variando de curta a média, altamente saturadas, fazendo com que estas fontes sejam sólidas à temperatura ambiente. A obtenção do óleo vegetal bruto é feita através de métodos físicos e químicos sobre as sementes de oleaginosas com recurso a solventes como extractores e prensagem. Nesta fase, o óleo vegetal contém impurezas como ácidos gordos livres,
  4. 4. prejudiciais à qualidade e estabilidade do produto, sendo necessário remover estas impurezas, pelos processos de refinação.1 A abóbora Classificação Botânica A abóbora (cucurbita moschata duch) é uma olerácea pertencente ao género cucurbita (2n=40), o qual faz parte da divisão magnoleophyta, classe magnoleopsida, subclasse dilleniidae, ordem violales e família cucurbitaceae.o género cucurbita é formado por 24 espécies, cinco desses cultivadas (cucurbita argyrosperma, cucurbita ficifolia, cucurbita máxima, cucurbita moschata e cucurbita pepo), e representa parte fundamental de diversos aspectos da vida humana, especialmente na dieta, dada a versatilidade culinária e riqueza em fibras, cabotinos, ferro, cálcio, magnésio, potássio e vitaminas A, B e C, além das sementes serem excelentes fontes de proteína (32 a 44%) e óleo (ácidos gordos) (34 a 50%). Morfologia A planta de abóbora possui caule herbáceo rastejante, provido de gavinhas e de raízes adventícias, nos pontos de contacto como solo, que auxiliam na fixação da planta. Em geral, o hábito de crescimento é indeterminado, com ramos extensos, folhas grandes, de coloração verde-escura e com manchas prateadas, e pecíolos longos. O habito de florescimento é monóico, havendo substancial predominância de flores masculinas sobre as femininas na maioria das cultivares. As flores são amarelas, grandes e vistosas, sendo que as femininas possuem ovário bem destacado e com formato que prenuncia aquele do futuro fruto. A abóbora foi domesticada na América latina, porem não se tem conhecimento do local específico. Registos arqueológicos indicam que é cultivada a mais de 5 mil anos em toda a América latina. É um cultivo que se maneja principalmente em zonas de baixa altitude e de clima quente com alta umidade.
  5. 5. A semente de abóbora Embora haja o consumo dessas sementes em determinadas regiões do mundo, tal aproveitamento corresponde apenas a uma pequena parcela das sementes de moranga desperdiçadas quotidianamente. Para minimizar esse desperdício e agregar benefícios económicos ao produtor da moranga e à indústria de alimentos, é necessário que as sementes sejam utilizadas em escala industrial. Tais sementes são conhecidas principalmente pelo elevado teor proteico e de óleo. Em algumas regiões da África, por exemplo, são consumidas pela população carente como complemento alimentar. A semente de abóbora é oval-oblonga, achatada e mais afilada em uma de suas extremidades. Possui coloração branca ou amarelada com reflexos esverdeados em ambas as faces. A semente de abóbora pode ser considerada boa fonte de proteína e óleo, possibilitando o seu uso na fortificação de alimentos e aumentando, assim, as concentrações proteicas de preparações alimentares, além de reduzir custos na produção, uma vez que as sementes, geralmente, não são utilizadas para esse fim. O teor de umidade médio pode variar de 7,80 a 9,68% e o de carbohidratos entre 1,72 a 11,48%. As sementes de abóbora apresentam alto valor nutricional contendo, 26,77 a 44,4% de proteína; 16,84 a 47,52% de fibra dietética; 20,35 a 54,9% de lipídeos, sendo que 78% dos desses lipídeos são insaturados, principalmente os ácido linoléico e oléico com teores variando entre 35,6 a 60,8% e 29%, respectivamente. Os teores de cinzas presentes na semente situam-se entre, 3,48 a 4,59 %, o de cálcio em torno de 0,5 a 2,7 mg/g e o de g-tocoferol (“vitamina E”) é de 0,62 mg/g. As sementes também apresentam bom valor calórico, já que fornecem de 290,23 a 417,00 Kcal. 4-(Perfil de aminoácidos de paçoca contendo farinha de semente de abóbora, Rio de Janeiro v. 8, n. 2, p. 78-86, out. 2012 .ISSN: 1981-6855) Esta semente apresenta boa digestibilidade in vitro (90%), um considerável teor de minerais como ferro (10,9 mg/100g), magnésio (10,9 mg/100g), fósforo (1090 mg/100g), potássio (982 mg/100g) e manganês (8,9 mg/100g), porém baixo teor de cobre e zinco.
  6. 6. Óleo extraído de semente de abóbora O óleo de semente de abóbora e um liquido, de cor amarela e de odor forte a semente de abóbora, e menos denso que a agua e pertence ao grupo funcional … Figura – óleo extraído da semente de abóbora Existem inúmeras variedades de abóbora pelo mudo, mas o óleo produzido por elas é bastantecaracterístico em termos de estabilidade e distribuição de ácidos grados. Pesquisas científicas têm provado que o óleo contido nas sementes de abóbora possui efeitos positivos no tratamento deproblemas da vesícula (congestão e cálculos) e próstata(hiperplasia)2. O óleo de abóbora é usado tradicionalmente na Alemanha, e a cultura popular atribui a ele efeitos anti—helmínticos redução de colesterol e prevenção de problemas cardíacos. Dadas suas propriedades nutritivas, especialmente o colesterol e prevenção de problemas cardíacos. Dadas suas propriedades nutritivas especialmente o alto teor de ácidos graxos insaturados e vitaminas (antioxidantes), o óleo de abóbora pode ser usado como alimento funcional ou ingrediente em formulações cosméticas. Composição em ácidos gordos Átomos de carbono Acido gordo % C14:0 Mirístico 0,13 - 0,37 C16:0 Palmítico 14,58 - 16,64 C16:1 Palmitoléico 0,3 3-0,4 C18:0 Esteárico 6,23- -7,27 C18:1 Oléico – ómega 9 23,07-32,24 C18:2 Linoléico – ómega 6 42,95-51,58 C18:3 Linolênico – ómega 3 0,51-0,54 C20:0 Araquídico 0,19-0,65 De acordo com Murkovic (1996), o óleo da semente de abóbora possui propriedades antioxidantes sendo rico em vitamina E, principalmente α - tocoferol e γ - tocoferol.
  7. 7. parâmetro referencia aparência cor vinho esverdeado odor Sutil,caracteristico índice de acidez (mg KOH/g) peróxido (meq/kg) umidade Extracção A operação unitária denominada extracção consiste em uma técnica de separação baseada nos diferentes graus de solubilidade dos constituintes. Compostos
  8. 8. orgânicos, por exemplo, são, em geral, mais solúveis em solventes também orgânicos e pouco solúveis em água. Quando se colocam em contacto duas fases de composições diferentes, pode ocorrer a transferência de componentes de uma fase a outra e vice-versa. Este transferência entre as fases ocorre até que o estado de equilíbrio seja atingido. Existe dois tipos de extracção: extracção líquido-líquido e extracção sólido- líquido. Na extracção sólido-líquido (ESL), um constituinte de um sólido é transferido para um solvente de extracção e em seguida é separado do restante do sólido. O material extraído é necessariamente um sólido, mas pode apresentar-se no sólido principal na forma líquida. A soja em flocos, por exemplo, é húmida devido à presença de olho extraível. Uma pasta é mais fácil de manejar e transportar que um sólido seco e, essa pasta pode ser obtida misturando-se o sólido adequadamente dividindo com um pouco de solvente de extracção. A extracção de óleo da soja ou de açúcar da beterraba é um exemplo de um processo de lixiviação no qual o objectivo é extrair um produto valioso de sólidos de pouco valor e a economia da operação frequentemente demanda alta recuperação. No tipo mais simples de ESL há apenas um contacto entre o sólido e o solvente de extracção, depois do qual são separados. Extracções repetidas com porções frescas de solvente melhorarão a recuperação, mas à custa da produção de certos extractos muitos diluídos. EXTRAÇÃO DE ÓLEOS Muitas frutas e sementes contêm componentes de alto valor compondo a estrutura de suas células, por exemplo, coco, soja, semente de girassol, oliva, que produzem óleos e gorduras. A extracção de óleos vegetais pode ser através de diferentes processos que variam de acordo com a matéria-prima processada, assim existem três tipos de extracção de óleos: extracção artesanal (fervura), extracção por prensagem hidráulica mecânica (hidráulica e contínua), extracção por solvente. Antes da extracção é necessário o preparo da amostra, os procedimentos iniciais, adoptados no preparo da matéria-prima para a extracção do óleo vegetal, se dão através das seguintes etapas:
  9. 9.  Descascamento;  Limpeza e secagem da matéria-prima;  Armazenamento: consiste em uma etapa intermediária para que a matéria perca o calor, obtido através do processo de secagem;  Preparação da matéria-prima: nesta etapa, a matéria-prima passa pelos processos de quebra ou moagem, condicionamento (tratamento térmico) e laminação dentificação das Alternativas Tecnológicas de Controle, Tratamento e Reuso de Resíduos Industriais. 22000066 ©© S STTCCPP E nEgnegnehnahriaar diae Pdreo Pjertoosj eLttodsa .Ltda. Estas operações dependem do tipo e da qualidade da matéria-prima. Na escolha de um método extractivo, deve-se avaliar a eficiência, a estabilidade das substâncias extraídas, a disponibilidade dos meios e o custo do processo escolhido, considerando a finalidade do extracto que se quer preparar. Aqui serão descritos alguns processos mais utilizados na extracção de produtos vegetais. (Thaila Miyake, métodos de extracção e fraccionamento de extractos vegetais) Extracção Artesanal De uma forma geral na extracção artesanal a polpa do fruto é submetida a um cozimento intensivo com água, separando o óleo sobrenadante. Em seguida, o óleo é seco em fogo baixo, utilizando um recipiente metálico (panela de alumínio) ou é separado por centrifugação até perda da opacidade devido à umidade. O óleo obtido é filtrado em papel de filtro de uso caseiro.
  10. 10. Extracção Mecânica ou por Prensagem A prensagem é uma prática antiga de extracção de óleos, passando de prensas “primitivas” às prensas de parafuso, até chegar ao que hoje é usual para muitas indústrias: as prensas de parafuso contínuas e hidráulicas. Por não utilizar solvente, essa técnica preserva as propriedades naturais do óleo. No entanto, a eficiência na extracção é menor que a extracção por solvente, a menos que seja aplicada alta pressão, o que encarece o procedimento. (Óleo de Grãos de Café Cru: Diterpenos Cafestol e Caveol Tsukui, A.; Oigman, S. S.; Rezende, C. M. Rev. Virtual Quim., 2014, 6 (1), 16-33. Data de publicação na Web: 3 de Agosto de 2013) A prensagem e um método comummente empregado para obtenção de óleos. Normalmente são prensas de alta pressão e são bastante flexíveis para operar com diferentes tipos de oleaginosas. Porem, este processo tem a característica de deixar um residual de óleo na torta. Existe também o processo denominado misto que se refere a combinação do sistema de prensagem com o sistema de extracção por solvente. Esse processo pode ser utilizado em larga escala e também ser adaptado para vários tipos de oleaginosas. A prensa mecânica consiste de um cesto formado de barras de aço rectangular distanciadas, por meio de lâminas, com regulagem de espessura conforme a semente a ser prensada. O espaçamento das barras é regulado de forma a permitir a saída do óleo e filtrar as partículas do resíduo de prensagem (torta). No centro do cesto gira uma rosca helicoidal que movimenta o material para frente, comprimindo-o ao mesmo tempo. A pressão é regulada por meio de um cone de saída, accionado por uma manivela. O accionamento do sistema é feito por um motor, seguido de um redutor. O óleo bruto geralmente passa por um processo de filtração ou decantação para remoção do material mais fino (Figura 12). As prensas do tipo expeller são amplamente utilizado e apresentam uma serie de vantagens perante o tradicional método de extracção por solvente. A operação em uma prensa mecânica é simples, não exigindo mão-de-obra qualificada para seu manuseio; é um sistema facilmente adaptável a diversos tipos de oleaginosas, bastando para isso alguns simples ajustes mecânicos, e todo o processo de expulsão do óleo é contínuo e
  11. 11. feito em um curto espaço de tempo. Um processo feito sem uso de produtos químicos e bem mais seguro, podendo ser instalado em pequenas propriedades rurais alem de permitir o uso do subproduto da extracção mecânica, torta rica em proteína, como adubo e ração animal. Avaliação de diferentes tecnologias na extracção do óleo do Pinhão-manso (Jatropha curcas L) Cristiane de Souza Siqueira Pereira2009 Algumas matérias-primas, como a oliva ou a palma, por exemplo, dão óptimos resultados por prensagem; Algumas fontes oleaginosas com pouco conteúdo em óleo, como é o caso da soja e do algodão, têm menos de 20 % do peso dos grãos de material gordo. Neste caso, não é usada prensagem mecânica e os grãos após torrados e moídos são submetidos directamente ao processo de extracção por solvente. A prensagem é um método que, por não utilizar solvente ou algum tipo de gás, obtém-se um produto com suas propriedades naturais preservadas. No entanto, normalmente é realizada em combinação com a extracção por solvente, pela sua menor eficiência na retirada de óleo, a menos que seja aplicada alta pressão, o que reduziria o conteúdo de óleo residual na torta a até 5%, dispensando o subsequente uso do solvente. A extracção por prensagem de óleo de semente de abóbora apresenta rendimento cerca de 30 % menor que o processo de extracção por solvente químico. Extracção por Solvente Uma das primeiras aplicações da extracção por solvente foi a separação de misturas orgânicas em grupos de compostos de características químicas similares, como na remoção ou produção de substâncias aromáticas. Posteriormente este método foi aplicado também para a produção de fármacos e em processos ambientais, constituindo uma etapa durante a qual uma fase orgânica está em contacto com uma fase aquosa ou outra fase orgânica imiscível.
  12. 12. A extracção por solvente é uma operação de transferência de massa amplamente utilizada na indústria de alimentos para retirar o óleo de sementes ou polpas oleaginosas. A separação de compostos de produtos naturais pode ser conseguida pela transferência destes de uma fase para outra (sólido-líquido, líquido-líquido) dentro de um processo industrial. A extracção por solvente utiliza as diferenças em interacções intermoleculares na fase líquida. No processamento industrial, muitos produtos são separados de sua estrutura natural original por extracção sólido-líquido, como por exemplo, na produção de óleos vegetais, utilizando solventes orgânicos, tais como hexano, clorofórmio e éter. Na extracção por solvente, duas fases estão em contacto íntimo e o(s) soluto(s) pode(m) se difundir do sólido para a fase líquida, resultando na separação dos componentes contidos originalmente no sólido. A extracção consiste em dois processos: o de dissolução, rápido e fácil, e o de difusão, mais demorado, dependente da mistura de óleo e solvente através da parede celular semipermeável. Durante a extracção, a velocidade do desengorduramento dos grãos laminados é, no começo, muito rápida, decrescendo com o decurso do processo. Na prática, não ocorre a extracção completa. O menor conteúdo de óleo no farelo após a extracção gira em torno de 0,5% a 0,6%. A extracção por solvente pode recuperar até 95% do óleo, resultado extremamente favorável, comparado com os 80% a 90% que seriam obtidos via prensagem hidráulica ou prensa-parafuso. O processo de extracção de óleos vegetais tem evoluído constantemente com objectivo de aumentar a eficiência, reduzir o consumo de energia e causar menor impacto ambiental. O aumento na eficiência desta tecnologia ficou restrito à maximização da remoção do óleo, à redução na perda de solvente para o meio ambiente e minimização dos custos operacionais.

×