FORMAÇÃO DE FILMES BIODEGRADÁVEIS A PARTIR DO GLICEROL RESULTANTE DO PROCESSO DE TRANSESTERIFICAÇÃO DE TRIGLICERÍDEOS Engenharia Ambiental. Bárbara Roberta.

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1 FORMAÇÃO DE FILMES BIODEGRADÁVEIS A PARTIR DO GLICEROL RESULTANTE DO PROCESSO DE TRANSESTERIFICAÇÃO DE TRIGLICERÍDEOS Engenharia Ambiental. Bárbara Roberta Brum (PUIC) Barbararbrum@hotmail.com ; Elisa Helena Siegel Moecke (Orientadora ) Curso de Engenharia Ambiental, Universidade do Sul de Santa Catarina – Ponte do Imaruim, Palhoça/SC Introdução Atualmente, um dos principais fatores que acometem o meio ambiente é a poluição ocasionada pela dependência do petróleo. Na busca por fontes novas fontes de energia e processos sustentáveis, uma alternativa renovável e ambientalmente segura de minimizar-se o impacto causado pelos combustíveis fósseis é a utilização de combustíveis de queima limpa, o que tem estimulado a produção do biodiesel, e como conseqüência a quantidade de subprodutos gerados de sua produção, como o glicerol bruto. Com o objetivo de reduzir futuros problemas ambientais causados pela a acumulação de glicerol, a implementação de estratégias que utilizem o glicerol na obtenção de produtos biodegradáveis conduz a uma alternativa para as embalagens tradicionais. A utilização do glicerol como uma das fontes para a elaboração de filmes biodegradáveis (cujos resíduos tem mínimo impacto ambiental) pode substituir os materiais sintéticos na preservação de alimentos. Desta forma, este trabalho visa revisar a metodologia empregada na purificação da glicerina animal e analisar a aplicabilidade desta rota na purificação da glicerina oriunda da produção de biodiesel, além de estudar a aplicação do glicerol na obtenção em filmes biodegradáveis para a área alimentos. Objetivos Estudar novas estratégias para o aproveitamento do glicerol proveniente da produção do biodiesel na criação de bioprodutos que sejam uma possibilidade de diminuição de futuros problemas ambientais causados por derivados do petróleo e pela acumulação do glicerol, assim como o desenvolver rotas de purificação do glicerol obtido da transestrificação de óleos de fritura no laboratório de Engenharia Ambiental, que vem trabalhando na produção de biodiesel desde 2003. Metodologia Purificação da glicerol O glicerol proveniente do projeto do Biodiesel/CNPq, obtido a partir da transesterificação da óleo de frituras com catálise química foi submetido ao processo de acidulação com ácido concentrado H3PO4 (ácido fosfórico) para a separação de glicerol e ácidos graxos. Durante a acidulação, forma-se certa quantidade de sal que se deposita na parte inferior de um líquido de três fases, estando a fase superior constituída pelos ácidos graxos livres, e a fase intermediária composta por glicerol e álcool, desta forma o glicerol foi recuperado através do processo de decantação, com quantidades variáveis de álcool, água e corantes em sua mistura. Após, a mistura foi submetida ao processo de destilação, onde o glicerol foi colocado em balão de destilação e aquecido até 65°C para a retirada do álcool presente na mistura. Caracterização do Glicerol O glicerol proveniente do projeto, foi caracterizado através da cromatografia de camada delgada (CCD), usando silica gel 60G dissolvida em tetracloetileno como fase estacionária, e como fase móvel n-hexano/acetato de etila (9,8:0,2). Usando como padrão o óleo vegetal refinado e glicerina P.A (Nuclear) com 99,5% de pureza. Para revelação das manchas foi usado vapor de iodo. Também foram realizados outros testes de caracterização como o teste de missividade, densidade e potencial hidrogeniônico da amostra. Preparação dos filmes Foram preparadas soluções contendo diferentes concentrações de glicerol, amido e água destilada. Foram utilizados nestas soluções os amidos de milho, mandioca, batata aipo, batata doce e batata inglesa. As soluções foram agitadas homogeneamente e lentamente aquecidas por aproximadamente 5 minutos sob agitação até que pudesse se observar o processo de fervura com o objetivo de se obter a gelatinização do amido. Após, as soluções foram despejadas em placas de petri de modo que toda a superfície interna da placa fosse coberta uniformemente com o gel. As placas foram colocadas então para secar em temperatura ambiente. Após aproximadamente 72 horas os filmes foram retirados facilmente das placas e então foram realizadas as observações dos resultados. Foram também preparados filmes utilizando os ácidos graxos livres (provenientes da purificação inicial do glicerol), amido e a água destilada.. Resultados Nas Tabelas 1 e 2 são apresentadas as características físicas dos filmes obtidos com diferentes concentrações de glicerol e amidos. Podemos observar que os filmes se mostraram no geral contínuos, sem fraturas ou rupturas após a secagem, transparentes, e com bom aspecto visual (Figura 1). A manuseabilidade destes filmes foi excelente ou boa na maioria dos casos, e observando os filmes ao microscópio ótico verificamos uma uniformidade ao longo do filme, sendo que os espaços vazios encontrados no filme de mandioca foram menores que os encontrados no de milho (Figuras 2). Já, os filmes produzidos com amido de batata aipo se mostraram ressecados e quebradiços, conforme pode ser observado na Figura 3. Na Figura 4 são apresentados os filmes obtidos com batata doce, que se mostraram menos quebradiços que os de batata aipo, mas com espaços vazios maiores. Os filmes obtidos a partir dos ácidos graxos livres (provenientes da purificação inicial do glicerol), amido e a água destilada, mostraram-se com boa plasticidade e manuseabilidade (Figura 5), merecendo assim o investimento em pesquisas futuras que possam aumentar o conhecimento nesta área. Conclusões O glicerol proveniente do processo de fabricação do biodiesel mostrou-se adequado na preparação dos filmes biodegradáveis com características apropriadas ao emprego no revestimento de alimentos, o que gera uma nova alternativa de uso deste material e uma nova fonte de renda para os produtores de biodiesel. Já, os filmes produzidos através dos ácidos graxos retirados do glicerol, futuramente, com o auxílio de novas pesquisas poderão ser utilizados na inibição do envelhecimento de frutas e hortaliças, pois podem tornar-se uma camada de proteção das mesmas, mantendo a qualidade do alimento e protegendo contra mudanças de umidade e oxigênio. Uma vez constatada estas possibilidades, o estudo de aplicação do glicerol em biofilmes poderá ter continuidade, merecendo maior investimento em pesquisas futuras na avaliação do desempenho dos mesmos e no aperfeiçoamento das técnicas utilizadas Bibliografia ÁVILA FILHO, S.; MACHADO, A. S.; SANTOS, E. P. Purificação da Glicerina Bruta Vegetal. Biodiesel - O novo Combustível do Brasil. Disponível em: Acesso em: 27/04/2008.http://www.biodiesel.gov.br/docs/congressso2006/Co-Produtos/Purificacao4.pdf SHIMAZU, A. A ; MALI, S; GROSSMANN, M. V. E. Efeito plastificante e antiplastificante em filmes biodegradáveis de amido de mandioca. Semina: Ciências Agrárias, v.28, n.1, p. 79- 88, 2007. Apoio Financeiro: Unisul