REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.8117950
Caio Franklin Vieira de Figueiredo¹
Karla da Nóbrega Gomes²
Luís Eduardo Araújo Santos3
Tiago da Nóbrega Albuquerque4
Osvaldo Soares da Silva5
RESUMO
Este artigo pretende verificar alternativas de otimização e redução de perdas no processo de secagem de sementes da Moringa Oleífera Lam a partir do controle gradativo de temperaturas através de uma Revisão Bibliográfica que objetiva, essencialmente, discorrer sobre o processo de secagem com gradação de temperatura das sementes mencionadas para a obtenção de óleo vegetal com o mínimo de perdas. Irá também descrever métodos de secagem por controle de temperatura preservando a integridade física, qualidade fisiológica e composição química de sementes; Apresentar os efeitos do método de secagem nos rendimentos de extração e qualidade de óleos de sementes. Para tanto, será feita uma busca por descritores, obedecendo critérios de inclusão e exclusão, conforme a temática objeto deste. A seleção de conteúdo deve contemplar os objetivos elencados e os resultados devem apontar para alternativas viáveis de secagem sem perdas.
Palavras-Chave: Secagem de sementes; Moringa Oleífera Lam; Otimização.
ABSTRACT
This article intends to verify optimization alternatives and reduction of losses in the process of drying Moringa Oleifera Lam seeds from the gradual control of temperatures. It comprises a Bibliographic Review that aims, essentially, to discuss the drying process with temperature gradation of the mentioned seeds in order to obtain vegetable oil with the minimum of losses. It will also address botanical, descriptive and originating aspects of Moringa Oleifera Lam; To describe drying methods by temperature control preserving the physical integrity, physiological quality and chemical composition of seeds; To present the effects of the drying method on the extraction yields and quality of seed oils. For that, a search for descriptors will be made, obeying inclusion and exclusion criteria, according to the subject matter of this. The selection of content must contemplate the listed objectives and the results must point to viable alternatives for drying without losses.
Keywords: Seed Drying; Moringa Oleífera Lam; Optimization.
- INTRODUÇÃO
Espécie perene, arbórea e de crescimento rápido a Moringa oleifera Lam (GERDES, 1997), pertence à família Moringaceae. Essa família é constituída por quatorze espécies, sendo a Moringa oleifera Lam a mais conhecida (ANWAR et al., 2007). Foi introduzida no Brasil por volta do ano de 1950, na Região Nordeste (LORENZI et al., 2002), e desde então, ela vem sendo distribuída nas demais regiões do país. Por se adaptar ao Semiárido brasileiro (OLIVEIRA et al., 2013), é onde se encontra o maior número de plantas, principalmente nos estados do Maranhão, Ceará e Piauí (CYSNE, 2006).
A Moringa Oleífera Lam tem sido objeto para muitos estudiosos, os quais contemplam trabalhos demonstrando sua aplicabilidade nas mais variadas áreas e a partir de todas as suas partes componentes (folhas, raízes, caule, flores e sementes) (RANGEL, 2022). Seus usos são visualizados na Agroindústria, por exemplo, na produção de ração animal; Na indústria de alimentos, favorecendo novas alternativas de nutrição; Na indústria de medicamentos; Para fins de tratamento hídrico; Como alternativa de reflorestamento; Produção de bicombustível e diversos produtos e subprodutos, favorecendo a economia, a agricultura e a indústria (RANGEL, 2022).
Os aspectos de sustentabilidade que permeiam esse vegetal têm despertado muitos interesses e a secagem representa uma forma de maximização de ganhos quanto ao seu uso, pois viabiliza vários aspectos, como manejo, armazenamento e transporte.
Os métodos de secagem variam com seus objetivos, mas, de maneira geral, referem-se à remoção da água da semente através da exposição desta, ao calor através de fluxo de vapor. Ocorre que muitas vezes, quando não ocorre o controle de temperatura no processo, são ocasionados danos. Daí a importância do controle da temperatura (ARAÚJO et al., 2019).
Logo, alternativas de otimização e redução de perdas no processo de secagem de sementes da Moringa Oleífera Lam a partir do controle gradativo de temperaturas será discutido nesta revisão, que discorreu sobre os rendimentos de extração e qualidade de óleos de sementes quando da utilização ideal de temperatura (MENEZES et al., 2012).
- FUNDAÇÃO TEÓRICA
2.1 Processo de secagem com gradação de temperatura das sementes
É um processo que envolve os fenômenos de transferência de calor e massa simultaneamente com o objetivo de eliminar, total ou parcialmente, um fluído (líquido ou vapor) presente num corpo. Isso deve ocorrer através da evaporação do líquido, perante um fornecimento de calor ao corpo. Vários mecanismos de migração de massa são descritos pela literatura, como a difusão de vapor, escoamento de líquido e de vapor e difusão líquida. O modelo de difusão líquida tem sido empregado por diversos autores (SILVA et al., 2009; FARIAS et al., 2013; FARIAS et al., 2015; SILVA et al., 2018; FARIAS et al., 2018).
O processo de secagem está presente na maioria dos trabalhos que se referem à elaboração de novos produtos a partir da utilização de resíduos biológicos, principalmente no reaproveitamento de sementes (BECKER & KRUGER, 2010; SOARES et al., 2012; CAMARGO 2016; LIMA, 2020).
O controle de temperatura aplicado nos processos de secagem tem sido estudado por vários pesquisadores. A falha nesse controle ocasiona danos que afetam a qualidade fisiológica e física da semente. Esses danos variam de acordo com o tempo de exposição, aumento da temperatura e teor hídrico. Logo, o processo de secagem e a composição química interferem no vigor e na qualidade de secagem.
O processo de secagem pode ser realizado de diversas maneiras, porém, requer cuidados especiais, no que diz respeito às temperaturas. Dependendo da espécie, tempo de exposição e método de secagem, temperaturas elevadas podem danificar membranas celulares e desnaturar proteínas, bem como causar fissuras. (MENESES et al 2013, p.431).
O modo mais utilizado para aumentar o diferencial entre as pressões de vapor da superfície das sementes e do ar de secagem é o aquecimento do ar, diminuindo sua umidade relativa, que adquire maior capacidade de retirada de água. Cuidados especiais devem ser tomados para que as sementes não sofram aquecimento excessivo e que a secagem ocorra do modo mais uniforme possível. Este método, em geral, é pouco suscetível a riscos de danificação mecânica e térmica sendo, no entanto, dependente das condições psicrométricas do ar ambiente, que muitas vezes não são adequadas para a secagem das sementes.
2.2 Efeitos do método de secagem nos rendimentos de extração e qualidade de óleos de sementes
Na escolha do método de secagem, o fator quantidade de sementes é limitante e, quando necessitamos secar grandes quantidades, é imprescindível a utilização de secagem artificial, cujos custos de operação estão relacionados com volume, velocidade de secagem e temperatura do ar (DALTON, 2004).
Os métodos de secagem são classificados quanto ao uso de equipamentos (natural ou artificial), à periodicidade no fornecimento de calor (continuou intermitente) e à movimentação da massa de sementes (estacionário ou contínuo).
O processo de secagem de plantas medicinais pode ser realizado por métodos naturais ou artificiais. O método natural é realizado pela secagem ao sol ou a sombra, apresenta custos mais baixos, porém têm algumas desvantagens, como não ser capaz de retirar uma grande quantidade de água e consequentemente não alcançar o padrão estável de qualidade, da mesma forma que se perde muito tempo até o produto secar. Já na secagem artificial, realiza-se em menor tempo, o que a torna mais eficiente (MASHKANIA et al., 2018).
Em contrapartida, alguns produtos são extremamente sensíveis ao processo de secagem, devido a este processo pode causar degradação de alguns compostos presente no mesmo, como oxidação, descoloração, encolhimento ou perda de massa e alterar o valor nutricional, bem como os seus componentes químicos e as propriedades do óleo (GÜMÜŞAY et al., 2015).
Segundo Dalton (2004), a secagem de sementes, além de contribuir para a preservação da qualidade fisiológica durante o armazenamento, possibilita a antecipação da colheita evitando perdas de natureza diversa durante o processo produtivo.
A secagem natural é baseada nas ações do vento e do sol para a remoção da umidade das sementes. Apesar de apresentar baixo custo, é um método lento, e as sementes não devem ser expostas em camadas superiores a 4-6 cm, com revolvimento periódico (MAIA, 1995).
Na secagem artificial, a fonte de calor pode ser variável. O processo é executado com o auxílio de alternativas mecânicas, elétricas ou eletrônicas e o ar, que atravessa a massa de sementes, é forçado (CAVARIANI, 1996). Apresenta as vantagens de permitir o controle da temperatura, do fluxo do ar de secagem e do tempo de exposição das sementes ao ar aquecido, segundo VILLELA (1991).
Na secagem contínua implica manter as sementes em constante movimento no interior do secador as sementes passam através do secador apenas uma vez, ficando expostas um determinado período ao ar aquecido e outro na câmara de resfriamento. Isso vale dizer que as sementes entram úmidas na câmara de secagem e são descarregadas resfriadas com a umidade desejada. Nessas condições, a massa de sementes atinge temperaturas elevadas, ficando exposta aos danos térmicos, que podem causar redução na viabilidade e no vigor (AGUIRRE & PESKE, 1992; VILLELA &SILVA, 1992; CARVALHO, 1994).
O óleo extraído da Moringa é conhecido comercialmente como “óleo ben”, sendo de cor clara, doce e inodoro. Tradicionalmente, os métodos convencionais para extração de óleo a partir de sementes oleaginosas são a prensagem e a extração com solvente, ou até mesmo a combinação de ambos (ALMEIDA et al., 2015).
Para ALMEIDA et al. (2014) a composição química das sementes e do óleo de uma mesma variedade pode ser influenciada pelo grau de maturação, características do solo e condições climáticas a qual ficam. No qual o processo de extração e armazenamento da matéria-prima também pode interferir na qualidade do produto final.
Segundo MELO et al. (2011) as sementes de Moringa oleifera contêm cerca de 40% de óleo com um conteúdo de ácidos graxos do tipo ácido oléico da ordem de 73%, ou seja, um ácido graxo insaturado passível de sofrer polimerização, fornecendo um óleo do mesmo nível de qualidade do azeite de oliva.
A semente de moringa é rica em óleo, onde o mesmo faz parte de 40% da sua constituição, nesse óleo destaca -se o ácido oleico que constitui 76% dos compostos presentes no óleo. O óleo obtido da semente é conhecido comercialmente como óleo “Ben” ou “Behen”, é formado por um alto valor alimentício e industrial, fazendo parte do preparo de alimentos, utilizado na fabricação de cosméticos, lubrificantes e combustíveis (ANWAR et al., 2003).
A aplicação da secagem age reduzindo a umidade das sementes e preservando a qualidade das sementes. Ela reduz o peso e volume substancial da semente, minimizando os gastos com o transporte e armazenamento. Além da secagem favorecer a extração o óleo, pois ela aumenta o contato entre o solvente é o soluto (óleo), proporcionando a extração de maiores quantidades de óleo e reduzindo os custos operacionais (ALMEIDA et al., 2015)
Em algumas espécies o processo de secagem do material vegetal é fundamental para a preservação e redução de perdas dos seus compostos ativos, pois ao dar início ao processo de coleta, ocorre a degradação das substâncias relacionadas a um aumento da atividade enzimática. Dessa forma, esse processo unitário será também um fator importante que influenciará o teor de óleo essencial obtido e sua composição final (MESQUITA et al., 2016).
Mesquita et al. (2016) avaliaram o rendimento do óleo essencial de folhas de C. winteranius submetidas a diferentes condições de temperatura de secagem em um secador de bandejas. O estudo consistiu na secagem das folhas de citronela trituradas utilizando um planejamento fatorial 3², variando temperatura (50°C, 60°C, 70°C) e tempo (4h, 6h, 8h). Foram observadas a umidade inicial e distribuição granulométrica do material moído. Os óleos foram extraídos por meio da hidrodestilação. O processo com uma temperatura de 60°C e duração da operação de 4 horas mostrou mais eficiência quanto ao rendimento absoluto para a obtenção do óleo de citronela.
Rocha et al. (2012) ao estudarem a influência do processo de secagem sobre os principais componentes químicos do óleo essencial de tomilho. Sendo empregadas diferentes temperaturas de secagem (30, 40, 50, 60, 70 ºC), em um secador com resistências elétricas. Recomendando a secagem das folhas de tomilho com o ar a 60 ºC, pois sob essa temperatura o constituinte químico majoritário (timol) e o carvacrol, aos quais se atribui a atividade biológica bactericida, têm menor afastamento dos valores encontrados para a planta in natura (testemunha).
Radünz et al. (2010) ao avaliarem a influência de diferentes temperaturas do ar de secagem sobre o teor e composição do óleo essencial extraído de guaco. Testando seis tratamentos de secagem no experimento: ar ambiente e ar aquecido a 40, 50, 60, 70 e 80 ºC. As maiores quantidades de óleo essencial de guaco foram obtidas com o ar de secagem a uma temperatura de 50 °C.
Na pós-colheita de produtos medicinais, a utilização da secagem atua como uma operação unitária indispensável para a cadeia produtiva, devido a indústrias farmacêuticas de fitoterápicos não possuem estrutura para usar plantas frescas nas quantidades exigidas para a produção industrial e necessitam que as mesmas fiquem armazenadas por um determinado período de tempo (SOUSA et al., 2018).
- CONSIDERAÇÕES FINAIS
A secagem quando mal executada é a principal responsável pela alteração da coloração do produto, essa é uma das etapas fundamentais da pós-colheita, sendo diretamente ligada à qualidade das plantas, e como cada produto tem suas peculiaridades, é necessário o desenvolvimento de técnicas de secagem, que proporcionem melhor rendimento e qualidade final. O excesso de aquecimento, velocidade do ar de secagem, umidade inicial e final, podem contribuir com as perdas qualitativas do produto.
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E-mail: karlindagomes@hotmail.com
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E-mail: Tiagofernandes_pb@hotmail.com
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E-mail: osvaldo@ccta.ufcg.edu.br