1) O documento caracteriza o óleo de macaúba e avalia seu potencial para produção de biodiesel. 2) Foi analisado o perfil de ácidos graxos de amostras de óleo de macaúba e constatada elevada acidez. 3) Experimentos preliminares mostraram que o método supercrítico é efetivo para produzir ésteres de óleo de macaúba ácido.

1. CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA DO ÓLEO DE MACAÚBA VISANDO A1
PRODUÇÃO DE BIODIESEL2
3
HELMUT JOÉL NAVARRO-DÍAZ1*
; SAMANTHA LEMKE GONZALEZ2
;4
IGNACIO VIEITEZ3
; IVÁN JACHMANIÁN3
; HAIKO HENSE1
; JOSÉ VLADIMIR OLIVEIRA1
5
6
INTRODUÇÃO7
A macaúba (Acrocomia aculeata) é uma palmeira nativa das florestas tropicais da América8
do Sul e quantidades importantes de óleo podem ser obtidas dos seus frutos (4000-6000 kg óleo/ha).9
Esta planta apresenta uma elevada resistência a pragas e variações de temperatura além de poder10
crescer em áreas de escassas chuvas. Também, sua vida útil para produção de óleo se estende desde11
os 4 até os 100 anos. (MOTTA et al., 2002; ANDRADE et al., 2006; AGROENERGIA, 2011). O12
óleo de macaúba não tem tradição como alimento e vem sendo investigadas a planificação das13
culturas e os métodos de extração do óleo, oferecendo uma grande oportunidade de negócios para14
os agricultores e produtores rurais (OBERLAENDER; BOHN, 2008; SILVA e ANDRADE, 2013).15
A transesterificação não catalisada de óleos vegetais em álcoois supercríticos (método16
supercrítico) para produzir ésteres alquílicos de ácidos graxos (biodiesel) permite alcançar17
rendimentos elevados e ainda utilizar matérias-primas com elevado teor de ácidos grados livres,18
água e outras impurezas (KUSDIANA e SAKA, 2004; RATHORE e MADRAS, 2007; VIEITEZ et19
al., 2010). No Brasil, aproximadamente 80% do biodiesel é produzido a partir do óleo de soja20
(MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIA, 2013). Neste trabalho, aponta-se o potencial do óleo de21
macaúba como matéria-prima alternativa para produzir biodiesel. Varias amostras de óleo de22
macaúba foram analisadas e também são apresentados resultados da reação deste óleo em metanol23
supercrítico.24
25
MATERIAL E MÉTODOS26
As amostras de óleo de macaúba provêm da região de Montes Claros, Minas Gerais, sendo27
quatro delas óleo da polpa e uma de óleo da amêndoa. Os solventes, padrões e reagentes necessários28
nas análises foram da Sigma-Aldrich. O metanol reacional foi da Merck com pureza de 99,9%.29
O perfil dos ácidos graxos foi determinado via derivatização das amostras nos ésteres30
metílicos correspondentes pelo método AOCS Ce 2-66, seguida de análise por cromatografia gasosa31
(CG Shimadzu 14B, equipado com FID e coluna SGE BPX70 25m×0.32mm×0.25μm). Também32
foram determinadas a umidade (Karl Fisher, método AOCS Cd 8-53), a acidez (titulação, método33
1
Departamento de Engenharia Química e Alimentos, UFSC, Florianópolis, SC, Brasil. *helmutnavarro@gmail.com
2
Departamento de Produção Alimentícia, IFSC, Xanxerê, SC, Brasil.
3
Laboratorio de Grasas y Aceites, Facultad de Química, Universidad de La Republica, Montevideo, Uruguay.

2. AOCS Cd 3d-63) e o conteúdo de glicerídeos (cromatografia gasosa, método descrito por Vieitez et34
al., 2008). A produção dos ésteres foi realizada em modo contínuo usando equipamento35
previamente descrito por Silva et al. (2007), equipado com reator tubular de 70mL, as amostras36
foram coletadas depois de atingido o estado estacionário.37
38
RESULTADOS E DISCUSSÃO39
Os perfis de ácidos graxos dos óleos de macaúba estão apresentados na Tabela 1. O ácido40
oleico (C18:1) é o ácido graxo maioritário nos óleos da polpa. O óleo de amêndoa apresenta uma41
quantidade importante de ácidos graxos de cadeia curta, como esperado. O resultados da amostra42
Polpa 2 indicam elevado grau de contaminação com óleo da amêndoa, enquanto que os demais43
também indicam essa contaminação, porém em menor grau. A normativa brasileira indica que o44
biodiesel deve apresentar um conteúdo mínimo de 95% de ésteres de ácidos graxos com cadeias45
carbonadas não menores de 14 carbonos (ANP, 2012), portanto o óleo da amêndoa não é apropriado46
para a produção de biodiesel.47
Tabela 1 - Perfis de ácidos graxos dos óleos de macaúba48
Ácido
graxo
Polpa 1
[%]
Polpa 2
[%]
Polpa 3
[%]
Polpa 4
[%]
Amêndoa 1
[%]
C6:0 - - - - 0,2
C8:0 - - 0,2 0,3 3,1
C10:0 - - 0,2 0,1 2,4
C12:0 0,7 13,3 1,7 1,0 24,6
C14:0 0,3 3,6 0,6 0,3 4,9
C16:0 22,2 16,1 15,6 12,0 8,4
C16:1 4,2 3,2 3,5 1,6 1,6
C18:0 1,9 2,2 1,6 2,3 2,6
C18:1 58,0 49,6 58,0 72,7 26,9
C18:2 9,7 8,7 16,5 5,5 24,8
C18:3 0,6 0,4 1,2 0,5 0,2
C20:0 0,2 0,2 0,1 0,2 0,3
Total 97,8 97,3 99,2 96,5 100,0
49
Os resultados da Tabela 2 indicam uma elevada hidrólise dos triacilglicerídeos (TAG) em50
diacilglicerídeos (DAG), monoacilglicerídeos (MAG) e ainda ácidos graxos livres (FFA), devido51
aos valores de acidez muito elevados. Óleos com estas características não podem ser usados52
diretamente na produção de biodiesel mediante os métodos convencionais por catálise química.53
Tabela 2 - Caracterização físico-química dos óleos de macaúba54
Análises Polpa 1 Polpa 2 Polpa 3 Polpa 4 Amêndoa 1
Umidade [%] 0,9 1,0 - - -
Acidez [%] 56,3 45,1 37,4 65,4 21,7
MAG [%] 3,4 1,9 1,0 3,4 0,8
DAG [%] 14,8 16,8 15,1 14,2 24,2
TAG [%] 17,4 11,7 45,9 16,5 52,3

3. 55
A Figura 1 apresenta o conteúdo de ésteres metílicos de ácidos graxos (FAME) obtidos56
pelo método supercrítico em função das vazões de alimentação da mistura reacional, uma maior57
vazão representa um menor tempo de reação. Nestas reações foi usada a amostra Polpa 1. A elevada58
acidez do óleo sugere dois mecanismos simultâneos de produção dos ésteres, a transesterificação59
dos glicerídeos e a esterificação dos FFA. O aumento da temperatura de reação incrementa o60
conteúdo de FAME obtido, exceto na vazão de 1mL/min (maior tempo de reação), indicando61
ocorrência de mecanismos de degradação térmica nestas condições.62
63
64
Figura 1 - Conteúdos de FAME obtidos na reação contínua do óleo da polpa de macaúba65
em metanol supercrítico em função da vazão de alimentação da mistura reacional a diferentes66
temperaturas, pressão de 20MPa e razão molar óleo:metanol de 1:40.67
68
CONCLUSÕES69
Dentro da caracterização físico-química do óleo de macaúba apresentada neste trabalho70
destaca-se a elevada acidez verificada em todas as amostras, apontando deficiências nas etapas de71
extração e armazenamento dos óleos. O método supercrítico mostrou-se efetivo na produção de72
FAME a partir de um óleo de elevada acidez como o da polpa de macaúba. Junto aos benefícios73
sociais, o baixo custo e a não tradição como alimento do óleo de macaúba, estes resultados74
evidenciam o potencial desta matéria-prima como fonte alternativa para a produção de biodiesel.75
76
AGRADECIMENTOS77
À CAPES, ao CNPq e à DICyT pelo apoio financeiro. A URI-campus de Erechim,78
EQA/UFSC e Laboratorio de Grasas y Aceites-UdelaR pela infraestrutura.79
80
0
20
40
60
80
100
1,0 1,5 2,0 2,5 3,0
ConteúdodeFAME[%]
Vazão de alimentação [mL/min]
300ºC 350ºC 375ºC

4. REFERÊNCIAS81
AGÊNCIA NACIONAL DO PETRÓLEO, GÁS NATURAL E BIOCOMBUSTÍVEIS (ANP-82
Brasil). Resolução ANP Nº 14, de 11.5.2012. Diário Oficial da União de 18.5.2012. Disponível em83
<http://nxt.anp.gov.br/nxt/gateway.dll/leg/resolucoes_anp/2012/maio/ranp%2014%20-84
%202012.xml>. Acesso em: 05 nov. 2012.85
86
AGROENERGIA SRL, South American oil palm (Acrocomia aculeata Jacq.) as a new87
multipurpose crop. Acrocomiasolutions - Paraguay, 2011. Disponível em88
<http://www.acrocomiasolutions.com/uploads/pdf/acrocomia_as_a_new_multiporpuse_crop.pdf>.89
Acesso em: 25 abr. 2013.90
91
ANDRADE, M.H.C.; VIEIRA, A.S.; AGUIAR, H.F.; CHAVES, J.F.N.; NEVES, R.M.P.S.;92
MIRANDA, T.L.S.; SALUM, A. Óleo de fruto da palmeira macaúba – parte II: processo de93
extração do óleo. In: II ENBTEQ (Encontro Brasileiro sobre Tecnologia na Indústria Química) / III94
Seminário ABIQUIM de Tecnologia, São Paulo. 2006.95
96
KUSDIANA, D.; SAKA, S. Effects of water on biodiesel fuel production by supercritical methanol97
treatment. Bioresource Technology, 91, 289-295, 2004.98
99
MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIA - Empresa de Pesquisa Energética (MME/EPE-Brasil).100
Plano decenal de expansão de energia 2021. Brasília: MME/EPE, 2012. Disponível em101
<http://www.mme.gov.br/mme/galerias/arquivos/noticias/2013/PDE2021.pdf>. Acesso em: 22 abr.102
2013.103
104
MOTTA, P.E.F.; CURI, N.; OLIVEIRA-FILHO, A.T.; GOMES, J.B.V. Ocorrência de macaúba em105
Minas Gerais: relação com atributos climáticos, pedológicos e vegetacionais. Pesquisa106
Agropecuaria Brasileira, Brasília, 37, 7, 1023-1031, 2002.107
108
OBERLAENDER, D.; BOHN, E. Acrocomia aculeata: its potential cultivation as a multipurpose109
crop. Acrocomiasolutions - Paraguay, 2008. Disponível em <http://www.acrocomiasolutions.com/110
uploads/pdf/acrocomia_aculeata1.pdf>. Acesso em: 25 abr. 2013.111
112
RATHORE, V.; MADRAS, G. Synthesis of biodiesel from edible and non-edible oils in113
supercritical alcohols and enzymatic synthesis in supercritical carbon dioxide. Fuel, 86, 2650-2659,114
2007.115
116
SILVA, C.; WESCHENFELDER, T.A.; ROVANI, S.; CORAZZA, F.C.; CORAZZA, M.L.;117
DARIVA, C.; OLIVEIRA, J.V. Continuous production of fatty acid ethyl esters from soybean oil in118
compressed etanol. Industrial & Engineering Chemistry Research, 46, 5304-5309, 2007.119
120
SILVA, G.C.R.; ANDRADE, M.H.C. Development and simulation of a new oil extraction process121
from fruit of macauba palm tree. Journal of Food Process Engineering, 36, 134-145, 2011.122
123
VIEITEZ, I.; SILVA, C.; ALCKMIN, I.; BORGES, G.R.; CORAZZA, F.C.; OLIVEIRA, J.V.;124
GROMPONE, M.A.; JACHMANIÁN, I. Continuous catalyst-free methanolysis and ethanolysis of125
soybean oil under supercritical alcohol/water mixtures. Renewable Energy, 35, 1976-1981, 2010.126
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VIEITEZ, I.; SILVA, C.; BORGES, G.R.; CORAZZA, F.C.; OLIVEIRA, J.V.; GROMPONE,128
M.A.; JACHMANIÁN, I. Continuous production of soybean biodiesel in supercritical ethanol-129
water mixtures. Energy & Fuels, 22, 2805-2809, 2008.130
131