EXTRATIVISMO E USO DO ÓLEO DO PEQUI (CARYOCAR VILLOSUM (AUBL.) PERS.) COMO MATÉRIA-PRIMA PARA A PRODUÇÃO DE BIODIESEL NO ACRE (*)

Daniele K. Santiago¹*, Anelise M. Regiani ², Evandro J. L. Ferreira³, Nilson A. Brilhante 4 e José de R. Bandeira 5

1. Bióloga, Prefeitura Municipal de Porto Murtinho-MS, Rua capitão Cantalice 1.086, Centro, CEP 79.280-000, E-mail: danikippersantiago@hotmail.com; 2. Professora da Universidade Federal do Acre-UFAC; 3. Pesquisador, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia-INPA/Núcleo do Acre e do Herbário do Parque Zoobotânico da UFAC; 4. Técnico, Parque Zoobotânico da UFAC; 5. Técnico do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia-INPA/Núcleo do Acre e do Herbário do Parque Zoobotânico da UFAC.

Palavras Chave: Acre, Caryocar villosum, produção de óleo, biodiesel.

Introdução

Caryocar villosum é uma árvore de grande porte nativa da região Amazônica que atinge 40-50 m de altura [1]. No estado do Acre é conhecida popularmente como ‘pequi’ e tem sido muito explorada para fins madeireiros [2]. Entretanto, seu potencial como matéria-prima para a produção de biodiesel deve ser investigado em razão da possibilidade de manejo extrativista da espécie pelas comunidades isoladas do interior do Estado.

Esta situação é particularmente evidente nas comunidades ribeirinhas, extrativistas e indígenas que habitam as margens dos rios que cortam o Estado e cujas florestas adjacentes são ricas em espécies oleaginosas nativas passíveis de exploração. Nestes casos, o uso do biodiesel deveria priorizar a geração de energia elétrica visto que a maioria destas comunidades não tem acesso a este serviço em razão da distância geográfica e do pequeno tamanho das comunidades – em sua maioria congregando até 10 famílias.

A opção pela produção do biodiesel nestas comunidades se justifica pela relativa simplicidade de sua obtenção pela transesterificação do óleo vegetal e pela sua adaptabilidade aos motores de ciclo diesel existentes nestas comunidades. Neste caso, o biodiesel serviria não apenas para gerar energia elétrica, mas também para mover barcos, o principal meio de transporte nas regiões mais isoladas do Estado. O cultivo de oleaginosas em comunidades isoladas é problemático porque poderá ocupar áreas destinadas à produção de alimentos e fomentar novos desmatamentos.

Usar oleaginosas nativas para produzir biodiesel requer, entretanto, a realização de pesquisas, incluindo o inventário das espécies potenciais e a determinação das características do óleo derivado de seus frutos para determinar a viabilidade de seu uso na síntese do biodiesel. No caso do pequi, estudos recentes realizados em outras partes da Amazônia revelam que sua polpa contém 47,4% em massa de óleo [3] com composição em ácidos graxos de 44,2% em ácido palmítico, 51,7 % em ácido oléico e pequenas porcentagens dos ácidos linoléico e esteárico [4, 5]. O uso do óleo de pequi como combustível é reportado tanto para óleo in natura quanto para o biocombustível dele obtido. [4, 5, 6]

Para investigar a possibilidade da exploração extrativista do pequi, neste trabalho foram estudados a distribuição e densidade da espécie em uma área de floresta primária. Para determinar a viabilidade do uso do óleo na síntese de biodiesel, frutos colhidos na floresta foram caracterizados morfológica e morfométricamente, analisados quanto à sua composição centesimal, e o óleo extraído do mesocarpo e do endosperma foi caracterizado físico-quimicamente.

Materiais e Métodos

Os frutos foram colhidos em uma população natural da espécie distribuída em 18,3 hectares de floresta primária de terra firme nas cercanias da Floresta Estadual do Antimary (9°11’41”S; 68°00’19”W; 170 m), localizada a cerca de 125 km da cidade de Rio Branco, em uma área reconhecida como de alta ocorrência natural da espécie. A colheita de frutos maduros e intactos foi feita diretamente no solo da floresta durante o mês de janeiro de 2007.

A caracterização morfológica e morfométrica dos frutos foi baseada em métodos usuais, e incluiu o uso de paquímetro e balança com precisão de 0,01 g. A determinação da composição centesimal do mesocarpo externo, interno e do endosperma seguiu as normas do Instituto Adolfo Lutz [7] e foi realizada na Unidade de Tecnologia de Alimentos (UTAL) da UFAC. O óleo do endosperma e do mesocarpo interno foi extraído com solvente (maceração e extração a quente/Soxhlet) e caracterizado físico-quimicamente (índice de acidez, peróxido, saponificação, iodo e densidade em picnômetro).

Resultados e Discussão

Caryocar villosum apresenta uma distribuição natural do tipo aleatória, mesmo nas áreas onde ocorre em alta densidade. No presente estudo foram encontrados 17 indivíduos produtivos, equivalendo a uma densidade de 1,1 plantas/hectare. Este valor é bem inferior ao observado para a castanha-do-Brasil (Bertholletia excelsa), que pode apresentar densidade média entre 1,5-12,9 plantas/ha [8,9].

Os frutos apresentam forma irregular oblongo-globosa e possuem 1-4 sementes. O epicarpo maduro é esverdeado, o mesocarpo amarelado e o endosperma das sementes branco. O peso médio dos frutos é de 364,16 g e sua dimensão média é de 8,65 cm de largura e 8,76 cm de comprimento. Percentualmente, o epicarpo representa 15,1% do peso total do fruto, o mesocarpo externo 50,2%, o mesocarpo interno - mais endurecido e envolvendo a semente, 12,7%, o endocarpo (sem o endosperma) 20% e o endosperma 2%.

[Figura 1. Caracterização físico-química do óleo do pequi extraído a quente (Soxhlet) e por maceração do endosperma e da polpa interna (mesocarpo)]

A análise centesimal do endosperma, mesocarpo externo e mesocarpo interno (polpa interna) resultou nas seguintes percentagens: teor de umidade 10,44%-63,8%-16,0%, teor de fibras 30%-5,83%-46,2%, teor de proteínas 10,6%-1,46%-0,13%, teor de cinzas 3,83%-1,08%-0,96% e teor de lipídios 39,4%-0,85%-45,7%.

A caracterização físico-química do óleo extraído do mesocarpo interno é apresentada na Figura 1. Os teores de ácidos graxos no endosperma (39,4%) e no mesocarpo interno (45,7%) são superiores a 25% e sugerem a viabilidade da extração mecânica do óleo. Os baixos índices de acidez do óleo do endosperma e do mesocarpo favorecem seu uso na rota etílica no processo de transesterificação. Os ácidos graxos presentes no óleo de pequi são saturados e por isso pouco recomendados para o consumo humano. Por outro lado, cadeias saturadas de ácidos graxos são interessantes para a síntese de biodiesel por serem mais estáveis quimicamente, demorando mais tempo para oxidar e, por isso, apresentando um maior tempo de vida útil. As características físico-químicas do óleo extraído tanto por maceração como pelo sistema Soxhlet são muito semelhantes, indicando que o óleo de pequi não sofre alterações sob efeito do calor.

Os resultados deste estudo mostram que o pequi produz frutos ricos em óleo com propriedades que favorecem a síntese de biodiesel. Apesar disso, a exploração extrativista em larga escala da espécie no Acre dependerá de estudos que indiquem com mais precisão a sua distribuição geográfica, densidade, produtividade e sistema de conservação e beneficiamento para a extração mecânica do óleo.

Agradecimentos

Ações realizadas com apoio do CNPq: bolsa Pibic concedida a autora principal e bolsa de fomento nº 401214/2004-4 concedida ao terceiro autor. Aos técnicos do INPA-Acre e do Parque Zoobotânico.

Bibliografia

[1] MARX, F.; ANDRADE, E. H. A.; MAIA, J. G. Chemical composition of the fruit pulp of Caryocar villosum. Zeitschrift für Lebensmitteluntersuchung und Forschung A, Volume 204(6): 442-444, 1997.

[2] ARAÚJO, H. J. B. Agrupamento das espécies madeireiras ocorrentes em pequenas áreas sob manejo florestal do projeto de colonização Pedro Peixoto (AC) por similaridade das propriedades físicas e mecânicas. Dissertação (mestrado). Esalq, Piracicaba-SP. 2002. 168p.

[3] ALENCAR, J. W.; ALVES, P. B.; CRAVEIRO, A. A. Pyrolysis of tropical vegetable oils. Journal of Agriculture and Food Chemistry, v. 31: 1266-1270, 1983.

[4] SEGALL, S. D.; ARTZ, W. E.; RASLAN, D. S.; FERRAZ, V. P.; TAKAHASHI, J. A. Triacylglycerol analysis of pequi (Caryocar brasiliensis Camb.) oil by electrospray and tandem mass spectrometry. Journal of the Science of Food and Agriculture, v. 86, i. 3, 445-452, 2006.

[5] ABREU, F. R.; LIMA, D. G.; HAMU, E. H.; WOLF, C.; SUAREZ, P. A. Z. Utilization of metal complexes as catalysts in the transesterification of brazilian vegetable oils with different alcohols. Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, v. 209: 29-33, 2004.

[6] COSTA NETO, P. R.; ROSSI, L. F. S.; ZAGONEL, G. F.; RAMOS, L. P. Produção de biocombustível alternativo ao óleo diesel através da transesterificação de óleo de soja usado em frituras. Química Nova, v. 23, n. 4: 531-537, 2000.

[7] INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Normas Analíticas do Instituto Adolfo Lutz: Métodos físicos e químicos para análise de alimentos. 3. ed. São Paulo: Instituto Adolfo Lutz, 1985.

[8] SALOMÃO, R. de P. Densidade, estrutura e distribuição espacial de castanheira-do-brasil (Bertholletia excelsa H. & B.) em dois platôs de floresta ombrófila densa na Amazônia setentrional brasileira. Bol. Mus. Para. Emílio Goeldi. Ciências Naturais, Belém, v. 4 (1): 11-25, 2009.

[9] TONINI, H.; COSTA, P. e P.E. KAMINSKI. Estrutura e produção de duas populações nativas de castanheira do Brasil (Bertholletia excelsa) em Roraima. Anais do VIII Congresso de Ecologia do Brasil, 23 a 28 de Setembro de 2007, Caxambu – MG.

(*) Trabalho apresentado durante o 3° CONGRESSO DA REDE BRASILEIRA DE TECNOLOGIA DE BIODIESEL - RBTB, realizado entre 9-10 de novembro,em Brasília-DF