Artigo publicado nos anais do Congresso Brasileiro de Macaúba, em 2013.

1. ESTUDO COMPARATIVO ENTRE MÉTODOS ANALÍTICOS PARA 1 DETERMINAÇÃO DE TEOR DE ÓLEO EMPOLPA DE MACAÚBA 2
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SIMONE MENDONÇA1; SIMONE PALMA FAVARO1; LORENA COSTA GARCIA 1; 4 PEDRO AUGUSTO FERREIRA VAZ2. 5
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INTRODUÇÃO 7
Frente à necessidade atual de fontes alternativas de energia, a macaúba é considerada uma 8 das espécies nativas com alta potencialidade de fornecimento de óleo para a produção de biodiesel, 9 pois é uma palmeira adaptada às condições de cerrado e possui elevada produtividade, podendo 10 gerar cerca de dez vezes mais óleo que a soja em uma mesma área (ROSCOE et al., 2007). Apesar 11 de ser uma fonte relevante de óleo, a macaúba ainda não está totalmente domesticada. Os frutos de 12 macaúba apresentam grande diversidade fenotípica, inclusive entre indivíduos encontrados num 13 mesmo maciço. Antoniassi et al. (2012), por exemplo, avaliando 153 amostras, encontrou uma 14 variação do teor de óleo da polpa (base úmida) de 2,5 a 57,2% e da amêndoa (base úmida) de 15 a 15 51,8%. 16
Um importante passo para a domesticação da cultura seria a estruturação de um programa 17 de melhoramento que visasse, por exemplo, a maximização do teor de óleo. Além disso, seria 18 interessante a adequação de metodologia para determinar seu teor de óleo. O método considerado 19 padrão na determinação do teor de óleo pela American Oil Chemists Society (AOCS) é o que 20 emprega o extrator tipo Soxhlet (AOCS, 2010). Contudo, este procedimento, além de ser moroso, é 21 de difícil automação e consome elevada quantidade de solventes orgânicos, o que dificulta sua 22 aplicação em larga escala, bem como em programas de melhoramento genético. 23
Outras metodologias analíticas têm sido propostas para acessar o teor de óleo como é o 24 caso da que faz uso do ASE® (Acelerated Solvent Extraction), equipamento desenvolvido pela 25 empresa Dionex, USA; RMN (Ressonância Magnética Nuclear); NIRS (Espectroscopia no 26 Infravermelho Próximo) e Ankon, equipamento desenvolvido pela empresa Ankon Technology, 27 USA. A introdução das tecnologias de NMR e NIRS reduziu significativamente o tempo gasto nas 28 análises. No entanto, o alto custo dos equipamentos e necessidade de pessoal altamente qualificado 29 para desenvolver a calibração do equipamento pode ser um entrave à sua ampla utilização. A ASE 30 emprega a combinação do aumento da temperatura e pressão, com redução do tempo de extração e 31 quantidade do solvente empregado, além de manter relativamente constante e reprodutível as 32 1
1 Embrapa Agroenergia, Simone.mendonca@embrapa.br; Simone.favaro@embrapa.br;Lorena.garcia@embrapa.br
2 Centro Universitário Unieuro, pedrovaz.job@gmail.com

2. condições da análise. O equipamento Ankon® utiliza extração com solvente em batelada, em um 33 processo similar ao empregado na análise de fibra detergente. 34
Três fatores afetam as análises de teor de óleo: a umidade presente na amostra, a 35 granulometria da amostra e o método de extração em si (LUTHRIA, 2004). Não há estudos 36 reportados na literatura sobre metodologia de quantificação do teor de óleo específica para 37 macaúba. Desta forma, o presente estudo objetivou estudar dois fatores que podem interferir no 38 resultado do teor de óleo determinado na polpa, que são o método de secagem da amostra 39 (liofilização ou em estufa de convecção) e protocolo de extração (Soxhlet, Ankon e ASE). 40
MATERIAL E MÉTODOS 41
Foram utilizadas amostras provenientes da Universidade Federal de Viçosa (UFV), Minas 42 Gerais, já despolpadas manualmente e mantidas em gelo durante o transporte, armazenadas a -20 43 ºC. A secagem por liofilização foi realizada por 16 horas, em equipamento da marca Liotop K120. 44 Para a secagem em estufa de convecção, as amostras foram descongeladas a temperatura ambiente, 45 colocadas em finas camadas em placas de petri e em seguida, levadas à estufa ventilada, por 46 aproximadamente 16 h a 60ºC. Ao final destes dois processos, uma alíquota dos materiais “seco em 47 estufa” e “liofilizado” teve seu teor de matéria seca determinado em estufa a 105o C (AOCS, 2010). 48 Foram realizadas quatro repetições para cada procedimento de secagem e as amostras resultantes 49 foram analisadas em duplicata nos diferentes métodos de determinação de teor de óleo. 50
Visando utilizar técnicas que minimizem o uso de solventes, os riscos para o operador e 51 que agilizem as análises de uma grande quantidade de amostras, foram comparadas com o método 52 oficial (Soxhlet - método número Ba 3-38, OACS, 2010) duas técnicas para a quantificação de teor 53 de óleo em polpa de macaúba: a) equipamento ASE 350 (Accelerated Solvent Extraction) (Dionex, 54 USA) - que baseia-se na extração com fluído pressurizado (1500 psi de pressão); b) equipamento 55 Ankon XT-15 (metodologia número Am 4-05, AOCS, 2010). Uma vez que não existe método 56 oficial empregando o ASE na determinação do teor de lipídeos, foi realizado um estudo prévio das 57 variáveis do processo (número de ciclos, temperatura e tempo de extração) visando atingir a 58 condição ótima de operação do equipamento (Tabela 1). Também foram testados um e dois ciclos 59 de extração no Ankon, para verificar se devido ao alto teor de lipídeos da polpa de macaúba, o 60 solvente não poderia ter ficado saturado e deixado de extrair parte do óleo. Todos os testes foram 61 realizados empregando o solvente éter de petróleo PA. 62
Tabela 1. Planejamento experimental para estudo de otimização de extração de lipídeos em polpa 63 de macaúba em equipamento ASE 350. 64 2
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2 Centro Universitário Unieuro, pedrovaz.job@gmail.com

3. Variáveis
Código
-1,68
-1
0
1
1,68
T (ºC)
x1
70
80
95
110
120
Número de ciclos
x2
3
4
5
6
7
Tempo
x3
2
3
4
5
6
65
RESULTADOS E DISCUSSÃO 66
Ao final dos processos de secagem, as amostras liofilizadas e secas em estufa apresentaram 67 teor de matéria-seca de 97,88 (±1,77) e 98,84 (±0,45), respectivamente. Segundo análise ANOVA 68 não houve diferença significativa nos níveis estudados das diferentes variáveis do processo de 69 extração do ASE (p<0,05), portanto optou-se por utilizar as seguintes condições: 70º C, 7 ciclos de 70 2 minutos, rinse 100% e Purga 100%. Em relação à avaliação da necessidade de 1 ou 2 ciclos no 71 equipamento Ankon, mesmo com o alto teor de lipídeos da amostra, não se mostrou necessária uma 72 re-extração (Tabela 2). 73
Tabela 2. Teor de Lipídeos (%) das amostras de macaúba submetidas a 1 ou 2 ciclos de extração 74 em equipamento Ankon. 75
1 ciclo
2 ciclos
Liofilizada
48,62 (±1,10)
48,68 (±1,08)
Seca em estufa
47,30 (±1,20)
47,43 (±1,14)
*valores entre parênteses representam desvio padrão. 76
De acordo com análise de variância (ANOVA) de todos os dados agrupados, observou-se 77 que o teor de óleo difere em função do protocolo de extração (p=0,028), contudo não foi 78 influenciado pelo método de secagem (p=0,0554). Os resultados dos teores médios de óleo nos 79 diferentes métodos estão apresentados na Figura 1, acompanhados da comparação das médias por 80 teste de Tukey par a par (assinalado com letras). 81 3
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4. 82
Figura 1. Teor de óleo médio de acordo com método de secagem e metodologia de extração de óleo 83 empregada (letras maiúsculas indicam se há diferença em relação ao protocolo de extração dentro 84 do mesmo tratamento de secagem; letras minúsculas indicam se há diferença no método de secagem 85 para o mesmo método de extração). 86
A metodologia de determinação de teor de óleo em macaúba que apresentou maior 87 similaridade com a oficial (Soxhlet) foi o método Ankon. A forma de secagem que antecede esta 88 determinação interferiu apenas na quantificação de teor de óleo pelo método ASE. 89
90
AGRADECIMENTOS: 91
A FINEP pelos recursos disponibilizados para a realização deste trabalho, através do projeto 92 PROPALMA (01.10.0313/00). 93
94
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: 95
AMERICAN OIL CHEMISTS SOCIETY (AOCS). Official Methods and Recommended Practices 96 of the American Oil Chemists Society. 8. ed. Champaign, v. 1-2, 2010, 97
LUTHRIA, D.L. Oil Extraction and Analysis: Critical Issues and Competitive Studies AOCS 98 Publishing; 1 ed., 2004, 288p 99
ROSCOE, R.; RICHETTI, A.; MARANHO, E. Análise de viabilidade técnica de oleaginosas para 100
produção de biodiesel em Mato Grosso do Sul. Revista Política Agrícola, n. 1, 2007. 101
ANTONIASSI, R.; JUNQUEIRA, N.T.V.; MACHADO, A.F.F. et al. Variabilidade de genótipos de 102 macaúba quanto às características físicas de fruto e rendimento em óleo. In: CONGRESSO 103 BRASILEIRO DE FRUTICULTURA, XXII, 2012, Bento Gonçalves [Anais....]. Córdoba: 104 Sociedad Argentina de Espectrometria de Masa, 2012. 105
106
48,33Aa
48,52 ABa
46,61 Bb
48,48 Ba
48,65 A a
50,49 Aa
estufa
liofilizada
Teor de Óleo
ankon
ase
soxhlet 4
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