Prova 1 - Protec C

Prévia do material em texto

Centro de Educação Superior do Oeste - CEO 
Disciplina – Processos Tecnológicos C 
Profa. Dra. Andréia Zilio Dinon 
 
Acadêmica: Gabriela Manfrin 
 
PROVA 1 
 
1. Identifique os dados do artigo recebido (título, autores, revista e ano de 
publicação) 
O trabalho utilizado se chama Avaliação da composição química do óleo fixo da 
amêndoa da castanha do caju (Anacardium occidentale l.), foi escrito por Ariana 
Morais Neves, Angélica Samara Silveira Noronha, Leonardo Alcântara Alves, 
Rita de Cassia de Freitas Bezerra, Samila Sirley Costa, Glenda Soares de Lira 
Rosado Nogueira, Rita Ianáskara Gomes da Silva, Aline Carla de Medeiros no 
ano de 2015, e publicado no Informativo Técnico do Semiárido – INTESA 
(Pombal-PB). 
2. (peso 2,5) Caracterize a forma de extração e a composição físico-
química de ácidos graxos do óleo vegetal estudado no artigo. 
Para a obtenção do óleo de amêndoa da castanha de caju, as amêndoas foram 
quebradas separadamente. Em um Erlenmeyer, adicionou-se 300g de 
amêndoas e hexano, até que o material fosse totalmente submerso. Este 
material ficou em repouso por 24 horas. Após isso, o mesmo foi filtrado, o 
solvente foi concentrado em rota evaporador e os extratos foram pesados, 
obtendo assim o óleo fixo da amêndoa assada e in natura. 
Na extração por solvente, o hexano é comumente utilizado devido a boa 
solubilidade no óleo e ao seu baixo ponto de ebulição (70°C), não acarretando a 
degradação do óleo no momento final de separação, além de ser imiscível em 
água. O processo consiste na transferência de massa do sólido para o líquido 
até o ponto de equilíbrio. 
Para obter os ácidos graxos das amêndoas, foi utilizado o processo de 
transesterificação, para isso, utilizou-se 1 g de Hidróxido de Potássio (KOH) 
misturado com 30 mL de metanol em um erlenmeyer, até completa dissolução 
do hidróxido de potássio. Após isso, pesou-se separadamente 15 g dos óleos 
vegetais e adicionadas a solução preparada anteriormente sob agitação 
deixando a mistura reacional durante 1 h. A mistura foi coletada em um funil de 
decantação por cerca de 30 minutos, para que ocorresse separação do éster da 
fase contendo glicerina. Logo após a retirada da fase da glicerina, os ésteres 
metílicos foram lavados três vezes com água destilada. 
A transesterificação para obtenção de óleos ocorre através da mistura de óleo 
vegetal ou gordura animal com um álcool simples na presença de catalisadores. 
Seu principal uso é na produção de biodiesel, onde os óleos são obtidos da soja, 
girassol, amendoim, mamona, algodão ou dendê. 
A partir do óleo obtido foi feita a análise do cromatograma bem como dos 
espectros de massa das substâncias, sendo possível determinar a composição 
química do mesmo. 
O componente majoritário do óleo fixo da castanha do caju assada foi o octadec-
9-enoato de metila, conhecido como ácido oleico apresentando com 63,07% da 
composição total do óleo. Além dele, foram identificados octadeca-9,12- 
dienoato de metila conhecido como ácido linoleico, com 17,71% e o n-metil 
hexadecanoato de metila com 9,19%. A análise ainda mostrou a presença de 
outras 6 substâncias em menor quantidade, assim 99,72% da sua composição. 
O ácido oleico, presente em maior quantidade, é um ácido graxo de cadeia longa 
possuindo 18 carbonos na sua estrutura. Por possui dupla ligação, é chamado 
de ácido graxo insaturado. É um ácido graxo essencial (ômega 9), o qual 
participa do nosso metabolismo, desempenhando um papel fundamental na 
síntese dos hormônios. 
3. (peso 2,5) O óleo extraído passou por refino? Destaque como o óleo 
extraído no artigo pode ser refinado, com ênfase nas etapas, finalidade 
e no resultado de cada parte desse processo. 
O óleo extraído não passou por refino, porém, outros autores avaliaram o 
potencial do óleo extraído da castanha de caju e encontraram valores de índice 
de acidez, % de ácidos graxos, densidade e umidade elevados, sendo 
necessário então um processo de refino. 
O refino ocorre com o objetivo de transformar o óleo bruto em óleo comestível, 
por meio da remoção de componentes responsáveis por condenar as 
propriedades físicas dos óleos. 
As principais etapas do refino são: 
1. Degomagem ou Hidratação; 
Consiste na remoção de fosfatídeos, proteínas e substâncias coloidais, 
chamadas gomas. Além disso, essa etapa reduz a quantidade de álcali a ser 
utilizado durante a subsequente etapa de neutralização. 
Na composição dos óleos vegetais, existem os fosfatídeos hidratáveis e não 
hidratáveis, os quais tendem a reagir, formando produtos mais pesados, 
causando a precipitação das gomas, formando um fundo de tanque 
extremamente viscoso e de difícil manuseio. 
As gomas hidratáveis podem ser removidas pela adição de um volume de água 
equivalente ao volume de gomas; já as não-hidratáveis somente podem ser 
condicionadas a uma fase hidratável e, portanto, insolúvel no óleo, por 
tratamento com um ácido concentrado. 
O método de degomagem mais utilizado consiste na adição de 1% a 3% de água 
ao óleo bruto aquecido a 60 C-70ºC, sob agitação constante, durante 20 a 30 
minutos. O precipitado formado, é removido do óleo por centrifugação a 
5000rpm/6000rpm. As gomas, assim obtidas, que contém 50% de umidade, são 
secas sob vácuo (aproximadamente 100 mm de Hg de pressão) à temperatura 
de 70ºC a 80ºC. O teor de goma no óleo ao final do processo deve estar na faixa 
máxima de 10 a 15 ppm, dependendo do teor de fosfatídeos não hidratáveis 
contidos nos óleos. 
2. Neutralização ou Desacidificação; 
Para a eliminação dos ácidos graxos livres e outros componentes definidos como 
“impurezas” (proteínas, ácidos graxos oxidados e produtos resultantes da 
decomposição de glicerídeos) do óleo degomado, adiciona-se uma solução 
aquosa de álcalis. 
O processo forma sabões que são facilmente separados do óleo, seja por 
decantação ou por centrifugação. O óleo sai da centrífuga de neutralização e vai 
para o tanque de lavagem. A lavagem remove o residual de sabão presente no 
óleo após a centrifugação, este procedimento utiliza água quente e pode ser 
realizado em duas fases, a fim de garantir total remoção de compostos 
indesejáveis. 
3. Branqueamento ou Clarificação; 
O processo da degomagem remove boa parte dos pigmentos e o da 
neutralização também apresenta um efeito branqueador, entretanto os 
consumidores exigem óleos quase incolores, o que faz necessário uma etapa de 
branqueamento, que pode ser feito pela adsorção dos pigmentos com terras 
clarificantes, ativadas ou naturais, misturadas, às vezes, com carvão ativado, em 
proporções que variam de 10:1 a 20:1. 
No processo de branqueamento contínuo a terra clarificante é introduzida ao óleo 
aquecido na forma de uma suspensão a 10%. A mistura passa através do 
branqueador durante cerca de 20 minutos e depois é bombeada ao filtro prensa. 
Após a filtração, o bolo no filtro contém aproximadamente 50% de óleo, o que é 
reduzido a 30 a 35% através da aplicação de ar comprimido. O bolo é 
desprezado. 
4. Desodorização. 
A desodorização consiste na remoção de odores e sabores desagradáveis. As 
substâncias odoríferas e de sabor indesejável são, em geral, pouco voláteis, mas 
sua pressão de vapor é bem superior àquela do ácido oleico ou esteárico. Assim, 
sob pressão absoluta de 2 mm Hg a 8 mm Hg e temperatura de 20ºC a 25ºC 
com insuflação direta de vapor, alcança-se não somente a completa 
desodorização, mas também uma quase completa remoção dos ácidos graxos 
livres residuais. O alto vácuo é essencial, porque sua aplicação reduz o consumo 
de vapor direto, o tempo do processo e o perigo de oxidação e hidrólise do óleo. 
4. (peso 2,5) Comente como poderia ser produzida margarina a partir do 
óleo vegetal abordado no artigo. Explique em detalhes como o óleo 
extraído no artigo poderia ser modificado por um processo físico ou por 
um processo químico. Destaque como o óleo seria utilizado, os 
principais componentes,processos envolvidos e forma de obtenção da 
margarina a partir do óleo vegetal estudado no artigo. 
Os processos físicos ou químicos de modificação de óleos e gorduras são: 
1. Fracionamento 
É a separação das gorduras em frações com características físicas diferentes, 
através de cristalização fracionária, por solvente ou por fusão fracionada, sendo 
que o primeiro fornece frações extremamente bem definidas e é utilizado 
somente para gorduras de alto valor, e o segundo é muito mais simples e 
econômico. Neste processo os ácidos graxos e os triacilgliceróis permanecem 
inalterados. Possibilita a obtenção de frações com diferentes características 
físicas, sendo triacilglicerol com alto ponto de fusão (estearina), e triacilglicerol 
com baixo ponto de fusão (oleína). Busca a obtenção de um melhoramento da 
estabilidade ao frio das oleínas e de produtos com boa estabilidade à oxidação. 
2. Interesterificação 
Substitui os ácidos graxos esterificados por glicerol pela reação química entre 
um triacilglicerol e um ácido graxo ou entre dois triacilgliceróis, onde ocorre a 
formação do novo triglicerídeo, e de novas propriedades organolépticas, físicas 
e químicas. Esse processo ainda altera o ponto de fusão (normalmente 
suavizando o perfil da curva de sólidos), aumenta a compatibilidade dos 
diferentes triacilgliceróis no estado sólido e aumenta a plasticidade dos sólidos 
resultantes mediante alterações nas propriedades de cristalização. 
3. Hidrogenação 
Consiste na adição de hidrogênio nas ligações duplas dos grupos acil 
insaturados. É de grande importância para a indústria, porque permite a 
conversão de óleo líquido em gorduras plásticas para a produção de margarinas, 
gorduras e outros produtos semi-sólidos. O processo ainda pode resultar na 
diminuição da deterioração oxidativa e altera as propriedades de fusão dos óleos 
mediante a redução do grau de insaturação. Neste caso os ácidos graxos são 
modificados por saturação, isomerização espacial ou de posição. 
Para a produção de margarina com o óleo da amêndoa de castanha de caju 
precisamos transformá-lo em gordura através da hidrogenação. 
O processo inicia com o preparo dos ingredientes (gordura vegetal hidrogenada 
e óleo vegetal) em tanques aquecidos com água quente, com agitador e 
revestidos internamente. O leite em pó é reconstituído e pasteurizado em uma 
bomba centrífuga sanitária. O sal é adicionado sob forma de salmoura feita em 
tanques de agitação, onde é recirculada através de filtro de polimento a fim de 
eliminar possíveis impurezas do sal. Os demais ingredientes da fase aquosa 
(ácido cítrico, vitaminas hidrossolúveis, corantes, benzoato de sódio, sorbato de 
potássio, aromas, etc.) são pesados em laboratório e pré diluídos em água. Este 
produto bem diluído e misturado será dosado no preparo da margarina. Já os 
demais ingredientes da fase gordurosa (emulsificantes, estabilizantes, lecitina, 
vitaminas, corantes, entre outros) são pesados, conforme formulação e diluídos 
em gordura a fim de possibilitar sua dosagem na margarina. 
A produção de margarina sólida em sistema contínuo ocorre através da mistura 
entre as fases aquosa e gordurosa, seguida de um resfriamento. Após isso, 
ocorre a cristalização da mistura resfriada. Depois da cristalização o produto é 
embalado. 
5. (peso 2,5) Destaque as inovações e novos conhecimentos obtidos com 
a análise do artigo no âmbito da disciplina. 
O estudo do artigo possibilitou o conhecimento sobre a amêndoa do caju, 
produto comercial de maior importância do cajueiro, e que é rica em proteínas, 
lipídios, carboidratos, fósforo e ferro além de proteínas, zinco, magnésio, fibras 
e gordura insaturada, que ajudam a diminuir o nível de colesterol no sangue. O 
óleo extraído da amêndoa pode se tornar um produto comercial, após passar por 
etapas de refino, podendo substituir o azeite de oliva na alimentação. 
Os estudos a respeito da determinação da composição química de óleos e 
gorduras vegetais tem ganhado força com o passar dos anos afim de se 
conhecer os aspectos e características deste material, visto que estes são 
amplamente utilizados na indústria, além de terem papel fundamental na 
alimentação humana, fornecendo energia e agindo como veículo para vitaminas 
lipossolúveis. 
Como visto no artigo, o ácido oleico está presente em grandes quantidades no 
óleo da castanha de caju, e o consumo deste componente é uma estratégia 
nutricional importante para redução das doenças cardiovasculares.