Influence of refining on the properties of buriti oil (Mauritia flexuosa L.f.)

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v11i16.37009

Keywords:

Refining; Degumming; Vegetable oil.

Abstract

Vegetables oils are renewables sources of ready availability with vast commercial employability. The application of these oils, generally, requires refining procedures for the removal of substances that make it unfeasible, such as phosphatides, proteins and free fatty acids. The objective of this study was to evaluate the effect of acid and aqueous degumming on the physical-chemical properties of crude oil of Mauritia flexuosa L.f. (buriti), palm tree of the family Arecaceae, very commercially exploited and well adapted to the Cerrado biome. Physical and chemical analysis were performed as acidity index, peroxide index, refraction, viscosity, density, gas chromatography coupled to the mass spectrometer and infrared spectroscopy before and after the refining process. The acidity, density and refraction indices didn´t change significantly during the treatments; however, significant differences were observed for the peroxide and viscosity parameters after the acid degumming process. Chromatographic and infrared spectroscopy results didn´t reveal changes in the constitution of constituent esters. The acid degumming was more efficient for the removal of undesirable substances, with significant variation (p < 0.05) for the peroxide index after this process. However, M. flexuosa oil presented good stability, keeping indexes acceptable in view of the current resolutions for its use.

Author Biographies

Darlyson Santos Silva, Universidade Estadual de Montes Claros

Graduated in Biology/
Montes Claros State University

Franciellen Morais-Costa, Universidade Estadual de Montes Claros

Professor of Biological Sciences
Department of General Biology

Yule Roberta Ferreira Nunes , Universidade Estadual de Montes Claros

Professor of Biological Sciences
Department of General Biology

Maria Teresa Oliveira Silva Rodrigues, Universidade Estadual de Montes Claros

Biologist/Biological Sciences
Department of General Biology

Guilherme Araujo Lacerda, Universidade Estadual de Montes Claros

Professor/PhD
Department of General Biology

Victor Soares Rodrigues, Universidade Estadual de Montes Claros

Biological Sciences Student
Department of General Biology

Paulo Henrique Fidêncio , Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri

Chemistry Professor
Chemistry Department Federal University of Jequitinhonha and Mucuri Valleys, Brazil

References

Adekunle, K. F. (2015). A Review of Vegetable Oil-Based Polymers: Synthesis and Applications. Open Journal of Polymer Chemistry, 5, 34-40. https://doi.org/http://dx.doi.org/10.4236/ojpchem.2015.53004

Albuquerque, M. L. S., Guedes, I., Alcantra, P. Jr., & Moreira, S. G. C. (2003). Infrared absorption spectra of Buriti (Mauritia flexuosa L.) oil. Vibrational Spectroscopy, 33(1-2), 127-131. https://doi.org/10.1016/S0924-2031(03)00098-5

AOCS - American Oil Chemists Society (2004). Official methods and recommended practices of the American Oil Chemists’ Society. Champaign: American Oil Chemists’ Society, 2004.

Aquino, J. S., Pessoa, D. C. N. P., Araújo, K. L. G. V., Epaminondas, P. S., Schuler, A. R. P., Souza, A. G., & Stamford, T. L. M. (2012). Refining of Buriti Oil (Mauritia flexuosa) Originated from the Brazilian Cerrado: Physicochemical, Thermal-Oxidative and Nutritional Implications. Journal of the Brazilian Chemical Society, 23(2), 212-219. https://doi.org/10.1590/S0103-50532012000200004

ASTM - American Society for Testing and Materials (2016). Standard Test Method for Viscosity by Ford Viscosity Cup (D 1200-94).

Aued-Pimentel, S., Kumagai, E. E., Kus, M. M. M., Caruso, M. S. F., Tavares, M., & Zenebon, O. (2009). Ácidos graxos trans em óleos vegetais refinados poli-insaturados comercializados no estado de São Paulo, Brasil. Food Science and Technology, 29(3), 646-651. https://doi.org/10.1590/S0101-20612009000300030

Brasil (2005). Resolução RDC nº 270, de 22 de setembro de 2005 da Agência Nacional de Vigilância Sanitária do Ministério da Saúde. Aprova o Regulamento Técnico referente Óleos vegetais, gorduras vegetais e creme vegetal. DOU, 23/09/2005, seção 1, p.5.

Canciam, C. A. (2010). Efeito da temperatura na viscosidade de óleos vegetais refinados. Ciências Exatas e da Terra, Agrárias e Engenharias, 16(1), 07-12. https://doi.org/10.5212/Publ.Exatas.v.16il.0001

Cândido, T. L. N., Silva, M. R., & Agostini-Costa, T. S. (2015). Bioactive compounds and antioxidant capacity of buriti (Mauritia flexuosa L.f.) from the Cerrado and Amazon biomes. Food Chemistry, 177, 313-319. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2015.01.041

Collins, C. H., Braga, G. L., & Bonato, P. S. (1997). Introdução a métodos cromatográficos (7th ed.). Unicamp.

Cordeiro, V. M. (2020). Análise de matérias-primas na produção de biodiesel no Brasil [Degree in Chemical Engineering, Unidade De Ensino Superior De Feira De Santana]. https://unef.edu.br/wp-content/uploads/2022/08/TCC_Vitor-1.pdf

Cruz, D. C. P., Castro, I. F. G., Sehwartz, R. L. C., Campos, A. L. B. S., Pereira, I. C. C., Vilhena, A. E. G., & Martelli, M. C. (2022). Avaliação das propriedades físico-químicas e do desempenho das três gerações de biodiesel através do processo de transesterificação: uma revisão. Research, Society and Development, 11(4), 1-21. https://doi.org/http://dx.doi.org/10.33448/rsd-v11i4.27234

Detmann, E., Souza, M. A., & Valadares, S. C. (2012). Métodos para análises de alimentos - INCT - Ciência Animal. Suprema.

Encarnação, A. P. G. (2008). Geração de biodiesel pelos processos de transesterificação e hidroesterificação [Master's thesis, Universidade Federal do Rio de Janeiro]. http://www.tpqb.eq.ufrj.br/download/biodiesel-via-trans-e-hidroesterificacao.pdf

Freire, J. A. P., Barros, K. B. N. T., Lima, L. K. F., Martins, J. M., Araújo, Y. C., Oliveira, G. L. S., Aquino, J. S., & Ferreira, P. M. P. (2016). Phytochemistry Profile, Nutritional Properties and Pharmacological Activities of Mauritia flexuosa. Journal of Food Science, 81(11), R2611-R2622. https://doi.org/10.1111/1750-3841.13529

Gunstone, F. D. (2011). Vegetable Oils in Food Technology: Composition, Properties and Uses (2nd ed.). Blackwell Publishing.

IEF – Instituto Estadual de Florestas - APA Pandeiros. (2013, December 16). Portal Meio Ambiente. Retrieved October 23, 2022, from http://www.ief.mg.gov.br/noticias/3306-nova-categoria/1769-apa-pandeiros

Jung, M. Y., Park, J. S., & Yoon, S. H. (2016). Quantitative Determination of Conjugated Linoleic Acids in Hydrogenated Vegetable Oils Using Refractive Index. Food Science and Biotechnology, 25(1), 121-124. https://doi.org/10.1007/s10068-016-0018-6

Luz, D. A., Machado, K. R. G., Pinheiro, R. S., Maciel, A. P., Souza, A. G., & Silva, F. C. (2011). Studies of physico-chemical crude babassu oil (Orbignya phalerata Mart.) and a byproduct of the degumming step of the refining process. Caderno de Pesquisa, 11(3), 19-22. https://periodicoseletronicos.ufma.br/index.php/cadernosdepesquisa/article/view/640/391

Luz, G. E., Jr. Santos, A. G. D., Melo, A. C. R., Oliveira, R. M., Araújo, A. S., & Fernandes, V. J., Jr. (2011). Thermal catalytic cracking of buriti oil (Mauritia flexuosa L.) over LaSBA-15 mesoporous materials. Fuel Processing Technology, 92(A), 2099-2104. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2011.06.018

Manhães, L. R. T. (2014). Avaliação do potencial nutricional, funcional e sensorial de óleo de buriti (Mauritia Flexuosa, Mart.) [Doctoral thesis, Univerisidade Federal Rural do Rio de Janeiro]. https://tede.ufrrj.br/jspui/handle/jspui/3206

Mitrea, L., Teleky, B., Leopold, L., Nemes, S., Plamada, D., Dulf, F. V., Pop, I., & Vodnar, D. C. (2022). The physicochemical properties of five vegetable oils exposed at high temperature for a short-time-interval. Journal of Food Composition and Analysis, 106(104305). https://doi.org/10.1016/j.jfca.2021.10430

Morais, M. M., Alves, W. S., Pereira, E. C., Araújo, A. G., Silva, M. A. S., & Vieira, J. S. C. (2012). Comparação entre métodos de purificação de óleo vegetais por degomagem visando à produção de biodiesel. VII CONNEPI - Congresso Norte Nordeste de Pesquisa e Inovação, Palmas. https://propi.ifto.edu.br/ocs/index.php/connepi/vii/paper/viewFile/2057/1171

Munari, F., Cavagnino, D., & Cadoppi, A. (2007). Determination of Total FAME and Linolenic Acid Methyl Ester in Pure Biodiesel (B100) by GC in Compliance with EN 14103. Thermo Scientific, 01-04. https://www.analiticaweb.com.br/downloads/literaturas/esteres_totais_biodiesel.pdf

Oliveira, A. G., Siufi, L. S., Costa, M. N., Patti, P. P., & Piccini, W. M. (2022). Produção de óleo de crambe refinado destinado ao processo de biodiesel [Degree in Chemical Engineering, UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA]. https://repositorio.ufsm.br/bitstream/handle/1/24304/Oliveira_Arthur_Siufi_Lucas_Costa_Matheus_Patti_Pedro_Piccini_William_2022_TCC.pdf?

Oliveira, L. R., Neves, J. A., & Silva, M. J. M. (2013). Avaliação da qualidade fisíco-química do óleo bruto da amêndoa de babaçu (Orbignya spp). Comunicata Scientiae, 4(2), 161-167. https://dialnet.unirioja.es/descarga/articulo/5022003.pdf

Pardauil, J. J. R., Souza, L. K. C., Molfetta, F. A., Zamian, J. R., Rocha, G. N. Jr., & Costa, C. E. F. (2011). Determination of the oxidative stability by DSC of vegetable oils from the Amazonian area. Bioresource Technology, 102(10), 5873-5877. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2011.02.022

Penedo, P. L. M., & Coelho, G. L. V. (1997). Purificação de óleos vegetais por extração com CO2 supercrítico. Food Science and Technology, 17(4). https://doi.org/10.1590/S0101-20611997000400007

Prado, E. R. A., Lemos, F. L., Lara, I., Claro, E. O., & Jorge, L. M. M. (2014). Refino de óleos vegetais utilizando lavagem ácida com recirculação. Engevista, 16(3), 384-391. https://doi.org/10.22409/engevista.v16i3.523

Ramalho, H. F., & Suarez, P. A. Z. (2013). A Química dos Óleos e Gorduras e seus Processos de Extração e Refino. Revista Virtual de Química, 5(1), 02-15. https://rvq-sub.sbq.org.br/index.php/rvq/article/view/360/279

Ribeiro, R. A., Queiroz, M. G. M. N., Alves, V. L., Prata, E. R. B. A., Barbosa, E. S., Santos, E. M., & Mota, B. S. N. (2010). Efeitos do tempo de armazenamento sobre as propriedades físico-químicas de óleo de Jatropha curcas (PINHÃO MANSO). Revista brasileira de oleaginosas e fibrosas, 14, 01-07. https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/19179/1/RBOF_141-7.pdf

Saurabh, T., Patnaik, M., Bhagt, S. L., & Renge, V. C. (2011). Epoxidation of vegetable oils: a review. International Journal of Advanced Engineering Technology, 2(4), 491-501.

Shereena, K. M., & Thangaraj, T. (2009). Biodiesel: an Alternative fuel Produced From Vegetable Oils by Transesterification. Eletronic Journal of Biology, 5(3), 67-74. https://ejbio.imedpub.com/biodiesel-an-alternative-fuel-produced-from-vegetable-oils-bytransesterification.pdf

Silva, C. R., Carvalho, M. W. N. C., Conrado, L. S., Fook, M. V. L., & Leite, K. P. S. (2012). Caracterização físico-química e dielétrica de óleos biodegradáveis para transformadores elétricos. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 16(2), 229-234. https://doi.org/10.1590/S1415-43662012000200015

Silverstein, R. M., Webster, F. X., & Kiemle, D. J. (2006). Identificação espectrométrica de compostos orgânicos (7th ed.). LTC.

Stachiw, R., Ribeiro, S. B., Jardim, M. A. G., Possimoser, D., Alves, W. C., & Cavalheiro, W. C. S. (2016). Potencial de produção de biodiesel com espécies oleaginosas nativas de Rondônia, Brasil. Acta Amazonica, 46(1), 81-90. https://doi.org/http://dx.doi.org/10.1590/1809-4392201501151

Zanini, B., Souza, S. N. M., Santos, R. F., Siqueira, J. A. C., Oliveira, R. S., Lewandoski, C. F., & Rodrigues, R. A. (2022). Produção de biodiesel como estratégia para o pequeno produtor. Research, Society and Development, 11(12), 1-12. http://dx.doi.org/10.33448/rsd-v11i12.34108

Zore, U. K., Yedire, S. G., Pandi, N., Manickam, S., & Sonawane, S. H. (2021). A review on recent advances in hydrogen energy, fuel cell, biofuel and fuel refining via ultrasound process intensification. Ultrasonics Sonochemistry, 73(105536), 1-24. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2021.105536

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Published

05/12/2022

How to Cite

SILVA, D. S.; ARRUDAS, S. R. .; MORAIS-COSTA, F. .; NUNES , Y. R. F. .; RODRIGUES, M. T. O. S. .; LACERDA, G. A. .; RODRIGUES, V. S. .; FIDÊNCIO , P. H. . Influence of refining on the properties of buriti oil (Mauritia flexuosa L.f.). Research, Society and Development, [S. l.], v. 11, n. 16, p. e195111637009, 2022. DOI: 10.33448/rsd-v11i16.37009. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/37009. Acesso em: 22 nov. 2024.

Issue

Section

Agrarian and Biological Sciences