ISBN 978-85-85905-10-1
Área
Química Analítica
Autores
de Souza Carvalho, D. (UFRPE) ; Novaes Nogueira, M.D. (UFRPE) ; Pedroza da Silva, S. (UFRPE)
Resumo
No semiárido brasileiro várias oleaginosas têm sido utilizadas para a obtenção de óleos vegetais, dentre as diversas espécies o Sorgo forrageiro, Sorghum bicolor L. Nesse trabalho objetivou-se caracterizar quais ésteres de ácidos graxos estão presentes nos grãos de sorgo forrageiro para fins de produção de biodiesel. Na fase de transterificação observou-se que o sorgo apresentou coloração levemente avermelhada, com boa separação dos subprodutos formados, sendo um aspecto relevante para indicar o grau de pureza. Verificou-se a presença de traços de C8 (ácido caprílico), C10 (ácido cáprico), C12 (ácido láurico), C14 (ácido mirístico), C16 (ácido palmítico), C18:0 (ácido esteárico), C18:1 (ácido oleico) e, C18:2 (ácido linoleico).
Palavras chaves
Ácidos Graxos; Biodiesel; Sorgo Forrageiro
Introdução
Ésteres de ácidos graxos são usados na síntese de lubrificantes, surfactantes, polímeros e nos dias de hoje na obtenção de biodiesel. Biodiesel é um combustível não tóxico, renovável e biodegradável derivado de óleos vegetais ou gorduras animais e que é sucedâneo ao diesel mineral. Os óleos vegetais ou gorduras animais são convertidas em alquil ésteres através da reação de transesterificação com um álcool na presença de um catalisador (MOURA et al, 2007). Considerando a extensão territorial do Brasil e a diversidade climática, têm-se uma variedade de oleaginosas tais como algodão amendoim, babaçu, colza, dendê, gergelim, girassol, mamona, pinhão-manso e soja (AZEVEDO, 2008). Por esses motivos, algumas organizações mundiais o apontam como um grande potencial energético num futuro onde o petróleo não seja a base deste potencial. Esta afirmação é fundamentada, basicamente, na diversidade climática e vegetal brasileira, pois isto possibilita ao Brasil desenvolver, em todo o território, regiões de cultivo e exploração de vários vegetais para produção de biodiesel. (MOURA et al, 2007). O sorgo (Sorghum bicolor L.) é considerado um dos mais importantes cereais do mundo, superado apenas por trigo, arroz, milho e cevada. Cultivado em áreas muito secas e quentes, o que o torna muito promissor, com uma produtividade de 350-500 mil ha, porte alto e grãos com valor proteico, palatabilidade e digestibilidade. É utilizado para consumo humano e animal em todo o mundo (AWIKA; ROONEY, 2004). Entretanto, pelas características, também pode ser uma possível matéria prima para a produção de biodiesel. Nesse trabalho objetivou-se caracterizar quais ésteres de ácidos graxos estão presentes nos grãos de sorgo forrageiro para fins de produção de biodiesel.
Material e métodos
A área de coleta está localizada no município de São José do Egito (PE), numa propriedade rural de clima semi-árido, com temperatura média anual 26°C. O sorgo foi coletado no mês de maio de 2014. Foram escolhidos os frutos maduros com idade entre 1 a 2 anos. Os grãos foram extraídos da panícula do sorgo. Foram feitas análises de teor de ésteres em triplicata. O método analítico (HARTMAM & LAGO, 1973) da transesterificação de triacilgliceróis foi realizado da seguinte forma: 1. Preparação do Reagente de Esterificação: pôs-se uma mistura contendo 2g de NH4Cl, 60 ml de CH3OH e 3 ml de H2SO4 concentrado no refluxo por 15 minutos. 2. Transesterificação: pesou-se 0,5 g da amostra em um balão de fundo chato, de 250 mL, adicionou-se 5 mL de solução de hidróxido de sódio 0,5 N em metanol. Adicionou-se, à solução ainda quente, 15 mL do reagente de esterificação. Após esfriar, transferiu-se a mistura para um funil de separação e adicionou-se 5 mL de hexano e 10 mL de água destilada. Fechou-se o funil e agitou-se vigorosamente por alguns segundos. Deixou-se em repouso para separação completa das duas fases. Após remoção da fase inferior (água, cloreto de sódio, excesso de álcool, glicerol e hidróxido de sódio) lavou-se o balão com mais 10 mL de água destilada. Transferiu-se a mistura de ésteres metílicos dos ácidos graxos para um recipiente âmbar e sob refrigeração. A quantificação dos ésteres de ácidos graxos por cromatografia a gás foi realizada da seguinte forma: diluiu-se a mostra em hexano (1:10), injetou-se 1µL de amostra em um cromatógrafo a gás marca CG, modelo CG-Master, detector FID a 200ºC, coluna capilar Carbowax 20 M. O vaporizador foi mantido a 150oC. O forno da coluna foi ajustado a 190oC, por 8 minutos. A fase móvel foi o H2 (5 mL/min), com split de 1/20.
Resultado e discussão
O aspecto visual dos ácidos graxos esterificados de sorgo permaneceu bem
límpido, havendo uma rápida e visível separação de fases, o que é bastante
positivo para purificação do produto final, porém de cor levemente avermelhada.
A esterificação teve uma pureza 92,22 % ± 2,04. Na determinação dos ácidos
graxos foram observados oito tipos diferentes dos ácidos esterificados de óleo
de grão de sorgo. Verificou-se a presença de traços de C8:0 (ácido caprílico),
traços de C10:0 (ácido cáprico), 7,42% C12:0 (ácido láurico), traços de C14:0
(ácido mirístico), 28,75% C16:0 (ácido palmítico), 8,64% C18:0 (ácido
esteárico), 33,29% C18:1 (ácido oleico) e, 14,14% de C18:2 (ácido linoleico),
levando-se em consideração o total dos ésteres de ácidos graxos que conseguiram
ser quantificados pelo método. De acordo com Knothe (2006) os ésteres que melhor
caracterizam o biodiesel são: o Oleico (18:1), o Palmítico (16:0) e o Linoleico
(18:2). Este último dá uma qualidade superior quando a concentração for maior
que 50% no biodiesel. Podendo assim ter uma maior aproveitamento do sorgo
forrageiro, agregando valores aos seus produtos com tecnologias já existentes e,
diminuir os gastos relativos a matéria prima para a produção de biodiesel, com
uma união de matérias primas da região. Entretanto, sendo necessários todos os
teste exigidos pela Agência Nacional do Petróleo (ANP).
Conclusões
Os ácidos graxos presentes caracterizados de óleo de grão de sorgo forrageiro, Sorghum bicolor L., são comuns tanto no ramo alimentício quanto na produção de biocombustíveis, biodiesel, sendo necessários mais testes de qualidade para poder qualificá-lo ou não como possível matéria prima para produção de biodiesel.
Agradecimentos
A UFRPE/UAST, PROGEST e a UFPE/LCI
Referências
AWIKA, J. M.; ROONEY, L. W. Sorghum phytochemicals and their potential aspects on human health. Phytochemistry, Elmsford, v. 65, p. 1199-1221, 2004.
AZEVEDO, C. V. J. C., Atuação do Estado no domínio econômico e seus reflexos na política ambiental: análise da proposta brasileira de fomento à inserção do biodiesel na matriz energética. 131 f. Dissertação (Mestrado em Direito Ambiental). Anais do Congresso brasileiro de plantas oleaginosas, óleos, gorduras e biodiesel - “Universidade Católica de Santos, 2008.
HARTMAN, L.; LAGO, R.C.A. Rapid preparation of fatty acil methy ester from lipidis.
Londres: lab. Pract., v 22, p. 475-476, 1973.
KNOTHE, G. et al. Manual de Biodiesel, ed. 1. Editora Edgard Blücher: São Paulo, 2006.
MOURA, C. V. R.; LIMA, J. R. O.; LIMA G. M.; MOURA, E. M. Obtenção de biodiesel a partir de oleaginosas do norte e nordeste brasileiro. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE PLANTAS OLEAGINOSAS, ÓLEOS, GORDURAS E BIODIESEL - “BIODIESEL: COMBUSTÍVEL ECOLÓGICO”, 2007. Minas Gerais. Biodiesel: Combustível Ecológico”. Minas Gerais, 2007.
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