INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA DE EXTRAÇÃO POR ULTRASSOM NA QUALIDADE DO ÓLEO DE BAGAÇO DE AZEITONAS

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(1)INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA DE EXTRAÇÃO POR ULTRASSOM NA QUALIDADE DO ÓLEO DE BAGAÇO DE AZEITONAS. Marcelo da Silva Pereira 1 Candice Soares Dias 2 Valéria Terra Crexi 3. Resumo: O fruto oliva (azeitona) produzido pelas oliveiras é utilizado no preparo de conservas e utilizado como matéria-prima na obtenção de azeites de oliva. Várias etapas compõe a retirada do azeite dos frutos, entre elas a trituração, homogeneização e a centrifugação, sendo que esta última separa a parte sólida (bagaço) da parte líquida. O bagaço é composto por partes do fruto e água residual, sendo possível a retirada de óleo do mesmo. A extração de óleos via solvente é o método convencional. O uso do ultrassom é uma alternativa da extração, onde ondas ultrassônicas causam mudaças na estruturas do material, permitindo a retirada do óleo. O presente trabalho possui como objetivo a caracaterização (composição centesimal) do bagaço de azeitonas e a extração do óleo do mesmo via ultrassom e utilizando-se etanol como solvente, verificando como a temperatura de processo influencia a qualidade dos óleos. Para isso, utiliza-se o bagaço de azeitonas oriundo de uma unidade processadora de azeites da região da campanha gaúcha. Os resultados obtidos mostram que o bagaço de azeitonas (safra 2017) apresenta 27,44% de lipidios. No que tange ao rendimento e qualidade, o maior rendimento foi obtido (35%) com o uso de maiores temperaturas (50ºC), porém a melhor qualidade foi obtida no óleo de 30ºC. Isso pode ser explicado pelo fato do etanol arrastar compostos do bagaço que não possuem caracter lipidico, ou seja, em maiores temperaturas o etanol arrasta açúcares e outros compostos. Esses compostos podem ser classificados como contaminantes, pois dificultam o processo de refino. Maiores índices de peróxidos e acidez em óleos significa menor qualidade do óleo extraído (bruto), maiores serão as perdas e os gastos para o seu refino. Sendo assim, a temperatura de 30ºC apesar de garantir menor rendimento, oferece um óleo bruto de melhor qualidade (índice de peróxidos 16,73±0,20) e com teor mais próximo ao determinado na caracterização.. Palavras-chave: Aproveitamento; extração; ultrassom.

(2) Modalidade de Participação: Iniciação Científica. INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA DE EXTRAÇÃO POR ULTRASSOM NA QUALIDADE DO ÓLEO DE BAGAÇO DE AZEITONAS 1 Aluno de graduação. marceloeng.alimentos@gmail.com. Autor principal 2 Outro. candicediasrs@gmail.com. Co-autor 3 Docente. valeria.crexi@unipampa.edu.br. Orientador. Anais do 9º SALÃO INTERNACIONAL DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO - SIEPE Universidade Federal do Pampa | Santana do Livramento, 21 a 23 de novembro de 2017.

(3) INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA DE EXTRAÇÃO POR ULTRASSOM NA QUALIDADE DO ÓLEO DE BAGAÇO DE AZEITONAS 1. INTRODUÇÃO O fruto oliva (azeitona) produzido pela oliveira (Olea europaea L.) é utilizado no preparo de conservas e na fabricação de azeite de oliva, um líquido amarelo-esverdeado, transparente e aromático, obtido pela malaxagem dos frutos (MANDARINO et al., 2005). Os países europeus Espanha, Portugal, Itália e Grécia são os maiores produtores de azeitona e azeite do mundo. Historicamente o cultivo de oliveiras havia sido proibido no Brasil pela corte portuguesa para não haver concorrência com os azeites de Portugal. Atualmente, o Brasil possui olivais na Serra da Mantiqueira (MG, RJ e SP) e nos estados da região sul. No estado do Rio Grande do Sul a área plantada no ano de 2016 foi 2000 hectares, sendo Pinheiro Machado, Candiota, Bagé, Encruzilhada do Sul alguns dos municípios que se destacaram na produção (PRÓ OLIVA, 2017; OLIVABR, 2017). O processo de extração de azeite de oliva envolve várias etapas como trituração, homogeneização dos frutos e a centrifugação que visa a separação da fase líquida da fase sólida. A fase sólida chamada de bagaço é composta de polpa, epicarpo dos frutos, partes do caroço triturado e água (PROSPERATO 2017; MEDEIROS et al., 2016). Na extração de azeite de oliva nem todo óleo contido no fruto é retirado, cerca de 10 a 20% de óleo permanece no bagaço no interior das células ou emulsionado. Esse óleo residual pode ser extraído utilizando-se VROYHQWHV H p FODVVLILFDGR FRPR ³FUXGH ROLYH SRPDFH RLO´ RX ³FUXGH ROLYH UHVLGXH RLO´ 3(7856621 HW DO A extração por solvente é uma operação baseada na transferência de massa, e é muito utilizada na indústria de alimentos para obter-se o óleo de sementes/e ou polpas oleaginosas. Essa extração é do tipo sólido-líquido, onde o óleo contido na matéria-prima migra para o solvente. Os solventes mais usados na extração de óleos vegetais são o hexano, solventes halogenados, cetonas, fluidos supercríticos e etanol. O uso do etanol tem como vantagens: seguridade, baixa toxicidade e obtenção a partir de fontes renováveis (SAWADA, 2012) Uma alternativa ao método de extração convencional via solvente é a extração ultrassônica, baseada na emissão de ondas ultrassônicas, causa mudanças físicas e químicas devido à variação de pressão no líquido gerando a cavitação e microfluxos nos líquidos, aquecimento e ruptura nos sólidos e instabilidade na superfície da interface de sistemas líquido-líquido e líquido-gás. O método de ultrassom apresenta como vantagens: simplicidade do equipamento, economia do custo inicial e diminuição do tempo de processo (BRUNI et al., 2014). O objetivo do presente trabalho é determinar a composição centesimal do bagaço de azeitona liofilizado e a extração do óleo do bagaço de azeitonas com etanol via ultrassom, verificando a influência da temperatura de processo no rendimento de extração e na qualidade do óleo. 2. METODOLOGIA 2.1 Coleta e preparo da amostra.

(4) O bagaço de azeitona utilizado na determinação da composição centesimal e na extração do óleo foi oriundo da Estância Guarda Velha produtora do Azeite Batalha situada em Pinheiro Machado ± RS. O bagaço de azeitona úmido (68%) coletado foi acondicionado em sacos plásticos (300g) e armazenado a -18ºC. Com o propósito de obter-se um bagaço adequado para os ensaios, o mesmo foi submetido a liofilização (Liofilizador de bancada Terroni ± Modelo LS 3000), redução de tamanho de partículas por moagem em moinho analítico (Modelo IKA A11 Basic Mill) e peneiramento. 2.2 Metodologia experimental da extração O óleo de bagaço de azeitonas foi extraído pelo processo de ultrassom, onde utilizou-se do banho ultrassônico Unique (Modelo USC-2800A), frequência 40kHz e potência US: 154W. O solvente utilizado na extração foi etanol P.A. As condições de processo foram estabelecidas a partir de estudos Pereira et al. (2017): quantidade de bagaço (30g); razão amostra: solvente (1:10); temperaturas (30G3ºC e 50G3ºC) e tempo (30 minutos). Logo após a etapa de extração, realizou-se duas etapas que visaram a separação da mistura (bagaço, óleo extraído e solvente). Na filtração à vácuo, a torta retida (bagaço) no meio filtrante (papel filtro) foi descartada. O óleo presente no filtrado foi separado do solvente via Rota Evaporador (Fisatom ± Modelo 801) sob vácuo de 600 mmHg, temperatura de 45ºC e rotação de 100rpm. 2.2.1 Rendimento O rendimento de óleo extraído foi quantificado a partir da equação 1.. ß óleo(%) =. à ×ßØâ à ÔàâæçåÔ. ä srr. (Equação 1). 2.2.2 Qualidade do óleo extraído Os óleos extraídos foram caracterizados por meio das análises de índice de acides (IA) e índice de peróxido (IP) conforme metodologia do Instituto Adolfo Lutz (2008) 2.3 Metodologia da composição centesimal As determinações de umidade, lipídeos, proteínas e cinzas foram realizadas pela metodologia do Instituto Adolfo Lutz (2008). Os carboidratos foram determinados por diferença. Todos os resultados estão expressos em valores percentuais na base seca. 3. RESULTADOS e DISCUSSÃO Os resultados da composição centesimal do bagaço de azeitona liofilizado (produção 2017) encontram-se na tabela 2. Tabela 2 ± Composição centesimal do bagaço de azeitona liofilizado Parâmetros analisados* (%) g/100g Umidade 1,20 ±0,01 Cinzas 0,61±0,02 Lipídeos 27,44±1,00 Proteínas 17,06±0,80.

(5) Fibras 14,86±0,65 Carboidratos 38,83±1,21 Fonte: Os autores, 2017; *valor médio ± desvio médio (n = 2). A composição centesimal do bagaço é bastante variável, em função de vários fatores, como teor de óleo residual e de água, proporções de partes de caroço na massa, entre outros (MEDEIROS et al., 2016). Para o bagaço liofilizado da safra de 2017, pode-se verificar que com o processo de liofilização houve grande redução no conteúdo aquoso da matéria-prima. Os maiores valores encontrados referem-se à quantidade de lipídeos e carboidratos, ou seja, a retirada do óleo do bagaço é válida, já que o mesmo é o segundo maior componente presente. Os rendimentos da extração do óleo do bagaço de azeitona, bem como a sua qualidade estão expostos na tabela 3. Tabela 3 ± Rendimentos da extração do óleo do bagaço de azeitona e qualidade do óleo extraído Temperatura de processo 30G3ºC 50G3ºC Rendimento (%)* 27,72G0,27 35,58G0,40 Índice de acidez * 14,77G0,54 17,70G1,00 Índice de peróxidos* 16,73G0,20 18,85G1,00 Fonte: Os autores, 2017. *valor médio ± desvio médio (n = 2). Os óleos extraídos por solvente são considerados óleos bruto e devem ter o solvente removido e passar pelas etapas do processo do refino, onde haverá a retirada de todos os componentes não triglicerídicos, como peróxidos, ácidos graxos livres e compostos voláteis. Obviamente, quanto maior forem os índices de acidez e peróxidos, mais baixa será a qualidade do óleo bruto, maiores serão as perdas e os gastos no refino, e menor o rendimento industrial (OETTERER et al, 2010). A partir dos resultados, verifica-se que o aumento de temperatura produziu maiores rendimentos de extração. Na análise de lipídeos no bagaço, determinado pela metodologia padrão, utiliza hexano como solvente e indicou que o teor de lipídios presente é de 27,44%. Sendo o solvente hexano totalmente apolar, o mesmo é específico na retirada de compostos apolares do bagaço. Portanto, o tratamento de 30G3ºC é o que mais assemelha-se à este teor, entretanto, o ensaio com temperatura de 50G3ºC não extraiu exclusivamente lipídeos, mas também outros compostos. A razão para tal fato é explicada por Viêgas (2010), no estudo da extração dos lipídeos da microalga Chlorella pyrenoidosa, onde verificou que o etanol é um solvente bom para extração, porém, extrai alguns contaminantes como açúcares, aminoácidos, sais, proteínas hidrofóbicas e pigmentos que não são desejáveis na composição dos lipídeos. Pessoa (2013) no estudo da extração do óleo da polpa de pequi (Caryocar coriaceum), verificou um maior rendimento da extração com o uso de etanol, devido ao fato do etanol aumentar a solubilização de compostos polares. O etanol possui momento dipolar de 1,68 Debye e o hexano momento dipolar de 0,00 Debye (VOET; VOET, 2013). Sendo assim, o etanol extrai o óleo.

(6) contido no bagaço, porém devido a sua polaridade o mesmo extrai também compostos polares. Se existisse um solvente ideal para a extração de óleos, o mesmo deveria ter alta solubilidade em óleos em baixas temperaturas, alta seletividade pela substância a ser extraída, ser inerte, não ser inflamável e outros pré-requisitos. Contudo, nenhum solvente preenche todos os pré-requisitos estabelecidos, ou seja, sempre escolhe-se o que possui menor número de desvantagens. O etanol como solvente na extração de óleos faz com que o processo de refino seja mais cuidadoso, devido a relativa polaridade do solvente (OETTERER et al., 2010). 4. CONCLUSÃO A extração do óleo de bagaço de azeitona por ultrassom é uma forma de agregar valor aos resíduos da produção de azeites. Na análise do conteúdo lipídico da matéria prima, verificou-se que o conteúdo é de 27,44%. Além disso, através de análises da qualidade do óleo extraído verificou-se que o emprego de temperaturas maiores de processo influem negativamente na qualidade do mesmo, entretanto, o rendimento percentual é maior com temperaturas maiores, dado que o etanol extrai contaminantes (compostos polares).. 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BRUNI, G. P.; MACHADO, H. B.; MORAIS, M. M.; EHLERS, R.; CREXI, V. T. Estudo do método de ultrassom para a extração de óleo de sementes de uva provenientes de rejeitos do processo vinícola. Florianópolis: 2015, XX ± COBEQ. MANDARINO, J. M. G.; ROESSING, A. C.; BENASSI, V. T. Óleos: alimentos funcionais. Embrapa Soja Londrina, 2005. 91 p. MEDEIROS, R. M. L. et al. Destinação e Reaproveitamento de Subprodutos da Extração Olivícola. Scientia Agraria Paranaensis, [s.l.], 2016, v. 15, n. 2, p.100108. Revista Scientia Agraria Paranaensis. LUTZ, I. A. Métodos físico-químicos para análise de alimentos. 1ª Edição Digital. São Paulo, 2008. OLIVABR. Olivicultura ± Histórico. 2017 [Acesso em 11 set 2017]. Disponível em: http://www.olivabr.com/site/olivicultura.php. OETTERER, M.; REGITANO-D'ARCE, M. A. B; SPOTO, M. H. F. Fundamentos de Ciência e Tecnologia de Alimentos. 1.ed. Barueri: Manole, 2010. 613 p..

(7) PEREIRA, M. S; et al. Resultados preliminares da extração do óleo de bagaço de azeitona por ultrassom. V MICE - Mostra de iniciação científica de engenharias. Bagé-RS. PESSOA, A. S. Extração do óleo da polpa de pequi (Caryocar coriaceum) utilizando propano subcrítico e cossolventes. Dissertação de mestrado Engenharia de Alimentos Universidade Federal de Santa Catarina. Florianópolis, 2013. PETURSSON, S.; DECKER, E. A.; McCLEMENTS, D. J.. Stabilization of oil- inwater emulsion by cod protein extracts. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2004. PROSPERATO. Azeites ± etapas do processo. 2017 [acesso em 08 set 2017]. Disponível em: https://www.prosperato.com.br/azeites. PRÓ-OLIVA (Programa estadual de olivicultura). Situação atual. [acesso em 15 set 2017]. Disponível em: http://www.agricultura.rs.gov.br/pro-oliva. SAWADA, M. M. Estudo da viabilidade técnica da substituição de hexano por etanol no processo de extração de óleo de soja: cinética de extração e índices de qualidade. Dissertação (Mestrado) do Curso de Engenharia de Alimentos, USP, 2012, Pirassununga, 129f. VIÊGAS, C. V. Extração e caracterização dos lipídeos da microalga chlorella pyrenoidosa visando à produção de ésteres graxos. Dissertação de Mestrado do curso de Química Tecnológica e Ambiental, FURG, Rio Grande, 2010. VOET, Donald; VOET, Judith G.. Bioquímica (4ª edição). Porto Alegre: Artmed, 2013.. AGRADECIMENTOS Secretaria da Ciência, Inovação e Desenvolvimento Tecnológico do Estado do Rio Grande do Sul; Banco Mundial; Laboratório de Desenvolvimento tecnológico e inovação aplicados aos olivais da Região da Campanha na Universidade Federal do Pampa ± UNIPAMPA e ao Programa de Desenvolvimento Acadêmico (PDA) edital 276/2017..

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