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109 X Encontro de Pesquisa e Iniciação Científica
ESTUDO ESTATÍSTICO DA AVALIAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA DE VINHOS TINTO
ARTESANAIS DOS TIPOS BORDÔ E CABERNET SAUVIGNON DA REGIÃO DO
CIRCUITO DAS FRUTAS – SP
Aluno: Henrique Ferrari Hacomar
Orientadora: Profa. Ma. Camila Molena de Assis
Curso: Engenharia de Alimentos
INTRODUÇÃO: O vinho é classificado de várias formas, pela cor, teor de açúcar,
quantidade de gás carbônico e a graduação alcoólica entre outras características.
Combinando-se esses fatores se obtém um número enorme de tipos de vinhos como por
exemplo o vinho tinto em que sua cor vem dos pigmentos encontrados na casca das uvas
escuras. (BG, [?]). Conforme, Roseira, (2015), a produção de vinho no Brasil ficou em torno
dos 330 milhões de litros, sendo assim uma quantidade significativa e um importante
atributo para o desenvolvimento econômico do país, e o consumo per capita chegou em até
2 litros. (ROSEIRA, 2015). As cultivares de Vitis labrusca representam cerca de 85% do
volume das uvas industrializadas no Brasil e compõem a base da produção de vinho de
mesa do país. Estas cultivares tem características de acidez elevada. Para vinho tinto de
qualidade o teor de acidez deve ser entre 3,1 e 3,3, a relação do teor de sólidos solúveis
totais com a acidez titulável devem ser entre 15 e 45, conhecida como flavor, representando
o equilíbrio entre o gosto doce e ácido, sendo um indicativo de qualidade, e o teor de açúcar
com no mínimo 14ºBrix (CHIAROTTI et al, 2011). Segundo a Portaria nº 229, o vinho possui
diferentes padrões de identidade e critérios de qualidade e quando não seguidas é proibida
a comercialização do produto (MAPA, 1988). Assim, as análises físico-químicas tornam-se
um referencial importante para essa qualidade, pois todas as etapas de elaboração do vinho
são acompanhadas através de testes e análises laboratoriais. (MARTINS, 2007). A
qualidade do vinho está diretamente ligada à sua cor, sabor e odor. Observa-se um aumento
das produções artesanais no Brasil, entretanto, em algumas adegas não há implantação de
controle de qualidade através de análises físico-químicas, uma das formas mais utilizadas
avaliação das características do vinho, mesmo existindo legislações que descrevam,
controlam e regularizam a elaboração e comercialização do vinho. Neste trabalho serão
analisadas amostras de vinhos de duas variedades de uva (Bordô e Cabernet Sauvignon)
de cinco adegas de cidades pertencentes ao Circuito das Frutas, por contemplar algumas
cidades que são grandes produtoras de uva e de vinho. A escolha das variedades de uva
leva em conta que a Bordô é uma cultivar pouco conhecida para produção vinícola em
outros países grandes produtores e no Brasil é um dos vinhos mais produzido. Já o
110 X Encontro de Pesquisa e Iniciação Científica
Cabernet Sauvignon é uma variedade nobre para esta elaboração, sendo utilizada nos
principais países produtores. OBJETIVOS: Este trabalho teve por objetivo analisar e
comparar as características físico-químicas de vinhos tintos de adegas artesanais de
cidades do Circuito das Frutas e utilizar ANOVA para comparar os resultados obtidos.
MÉTODO: Para teor alcoólico, mediu-se 100 mL do vinho em um béquer e transferiu com o
auxílio do funil de vidro no balão para o aparelho de destilação, lavando o béquer com água
destilada (o suficiente para retirar o resíduo do vinho na vidraria). Na saída do aparelho de
destilação, colocou-se um béquer dentro de uma bacia de gelo, com 10 mL de água, para o
álcool destilado não evaporar. Destilou-se até ¾ do volume inicial da amostra
(aproximadamente 75 mL), completou o volume com água destilada, mexendo. Para pesar a
densidade com o picnômetro o destilado deve estar na temperatura de 20ºC, para isto
aqueceu-se o destilado com banho-maria. Pesou-se o picnômetro em balança analítica.
Para acidez total, mediu-se 5mL do vinho e diluiu-o em 100 mL de água destilada,
acrescentou-se 10 gotas de Azul de Bromotimol, titulou-se até a mudança de cor com
Hidróxido de sódio 0,1N. A análise de pH foi feita com medidor de pH calibrado com as
soluções tampão 3 e 7. Mediu o pH das amostras diretamente, em temperatura ambiente,
variando de 20 a 24ºC. Para análise de extrato seco, pesou-se a cápsula de alumínio,
pipetou 5mL de vinho na cápsula e após colocou-a em banho-maria (90ºC) até secar,
aproximadamente 30 minutos. Retirou-se as cápsulas deixando esfriar no dessecador com
sílica gel, após pesou as cápsulas. Para análise de cinzas, pesou-se os cadinhos, pipetou
5mL de vinho em cada cadinho, colocou em banho-maria (90ºC) até secar, após incinerou
em bico de Bunsen e levou-se à Mufla (550ºC) por 3 horas, retirou-se e deixou esfriar no
dessecador com sílica gel, já frio pesou os cadinhos. Os resultados das análises físico-
químicas serão submetidos à análise de variância (ANOVA) e as médias comparadas pelo
teste de Tukey com significância de 5 % de probabilidade. RESULTADOS E DISCUSSÃO /
DESENVOLVIMENTO: Observa-se que nenhuma amostra do vinho Bordô e Cabernet
Sauvignon ficaram com os resultados dentro do esperado. Pois de acordo com Venturini
Filho (2010) e INMETRO (2007), esperava-se um valor de teor alcoólico entre de 12 e 14%
e conforme apresentado o vinho com teor alcoólico mais próximo foi o de Cabernet
Sauvignon da adega número 5 com a média das análises realizadas em triplicata de 14,9%.
Os vinhos com alto teor de álcool, podem chegar à valores superiores a 20%, nesse caso,
são chamados vinhos fortificados. Esse elevado teor alcóolico dos vinhos encontrados nesta
região pode surgir devido à adição de açúcar ao vinho, dando continuidade a fermentação
do açúcar. Segundo Santos, outra possibilidade seria a não padronização na etapa de
esterilização das garrafas já envazadas, assim, não inibindo a ação dos microrganismos
fermentadores. A legislação estabelece, para o vinho de mesa, um máximo de 130,0 meq/l
111 X Encontro de Pesquisa e Iniciação Científica
de acidez total. Observa-se que todas as amostras analisadas ficaram dentro deste
parâmetro. Verificou-se que todas as amostras do vinho tipo Bordô ficaram entre a faixa 3,0
a 3,8, que é estipulada por Rizzon (2010) para vinhos brasileiros e depende do tipo de vinho
e da safra da uva. Para Tecchio et al (2010) a faixa é menor, de 3,04 a 3,48 para o vinho
Bordô. Assim, todas as amostras das 5 diferentes adegas estão com o valor de pH dentro
do estabelecido. Na análise de extrato seco todas as amostras obtiveram valores entre 21,2
e 32,4, dentro dos padrões. As cinzas representam os elementos minerais presentes no
vinho. Valores baixos podem indicar fraude no produto, como por exemplo, adição de água.
Os limites mínimos fixados pela legislação são para vinho tinto comum e fino Mínimo (g/l) de
1,5. O vinho da uva Bordô obteve melhor resultado na análise de cinzas no visual, por ter
apresentado cinzas mais claras e homogêneas, se verificarmos os resultados este vinho
teve valores menores que o Cabernet Sauvignon, porém as cinzas deste último ficaram
escuras e chegaram a apresentar bolhas em sua incineração. CONCLUSÕES OU
CONSIDERAÇÕES FINAIS: Com os resultados obtidos entende-se que os produtores da
região analisada estão realmente mais preparados para a produção de vinhos de mesa e de
uvas não nobres, pois nas análises que julgam o processo os vinhos da uva Bordô
obtiveram resultados melhores quando comparados ao Cabernet Sauvignon.
PALAVRAS-CHAVE: Vinho. Análise Físico-Química. ANOVA
REFERÊNCIAS:
1.BG, Município Bento Gonçalves. Disponível em:
<http://www.bentogoncalves.rs.gov.br/a-cidade/vinho>. Acesso em: 15 jan. 2017.
2. CHIAROTTI, Francelize; GUERIOS, Inês Thomas; CUQUEL, Francine Lorena. et.
al. Melhoria da qualidade de uva Borbô para a produção de vinho e suco de uva.
Revista Bras. Frutic. p. 618-624, Jaboticababal, 2011.
3. INMETRO, Instituto Nacional De Metrologia, Normalização E Qualidade Industrial.
Programa de análise de produtos: Relatório de Vinho. Disponível em:
<http://http://www.inmetro.gov.br/consumidor/produtos/vinho.pdf.> Acesso em: 03 ago.
2017
4. MARTINS, Placidina. Análises físico-químicas utilizadas nas empresas de
vinificação necessárias ao acompanhamento do processo de elaboração de vinhos
112 X Encontro de Pesquisa e Iniciação Científica
brancos. Trabalho de Conclusão de Curso: Centro Federal de Educação Tecnológica
de Bento Gonçalves, Curso Superior de Tecnologia em Viticultura e Enologia. Bento
Gonçalves, Rio Grande do Sul, 2007.
5. ROSEIRA, Rafael. Panorama do consumo de vinhos no Brasil. Terrois. Disponível
em: <http://www.terroirs.com.br/panorama-do-consumo-de-vinhos-no-brasil/>. Acesso
em: 15 jan. 2017.
6. IZZON, Luiz Antenor – Metodologia para análise de vinho. Embrapa. [s.l.], 2010.
7. TECCHIO, Francine Maria. Características físico-química e sensorial do vinho bordô
de Flores da Cunha. Monografia. Ministério da Educação, Secretaria de Educação
Média e Tecnológica, Centro Federal de Educação Tecnológica de Bento Gonçalves,
Curso Superior de Tecnologia em Viticultura e Enologia. Bento Gonçalves, 2007.
AGRADECIMENTO OU SUPORTE FINANCEIRO: Agradecimento ao Centro Universitário
Padre Anchieta – UNIANCHIETA, pela bolsa concedida.
113 X Encontro de Pesquisa e Iniciação Científica
AVALIAÇÃO DA EFICÁCIA DA CONSERVAÇÃO DE QUIABO (Abelmoschus
esculentus) MINIMAMENTE PROCESSADO UTILIZANDO O MÉTODO DE MONTE
CARLO
Aluna: Larissa de Souza Carvalho
Orientadora: Profa. Ma. Camila Molena de Assis
Curso: Engenharia de Alimentos
INTRODUÇÃO: Os produtos hortifrutícolas são muito importantes para a dieta humana, pois
são ricos em fibras, vitaminas e rica fonte de energia. A forma que são apresentadas
significa muito na hora da compra para o consumidor, pois com a sociedade moderna os
padrões de consumo tem se alterado ao estilo pratico e rápido (VASCONCELOS, 2005). O
consumidor atual também é caracterizado por se importar mais com a saúde e o interesse
pelo papel da alimentação no dia-a-dia tem-se tornado cada vez maior. Uma nova e
interessante alternativa para o consumidor moderno surgiu com a finalidade de além de um
preparo rápido ser um alimento seguro. Os alimentos minimamente processados (CASTRO
et al., 2008), de acordo com a “International Fresh-Cut Produce Association” (IFPA, 2001),
são são frutas ou hortaliças que sofrem modificação física (como exemplo descascamento),
porém mantêm o seu estado fresco, tornando-se conveniente e com qualidade e segurança
de consumo. Além do benefício ao consumidor, os produtos minimamente processados são
vantajosos para os produtores. A atividade mau remunerada e de grandes perdas de
produtos ao natural ganha um autovalor agregado com a inovação dos minimamente
processados, onde o consumidor ganha comodidade e praticidade nas embalagens, que
são prontas para o preparo ou até mesmo para o consumo final (VASCONCELOS, 2005). O
quiabo (Abelmoschus esculentus), pertencente a família botânica Malvaceae, é uma cápsula
redonda, fibrosa, firmes, verdes e sem manchas escuras (LANA, et al., 2007), constituído
por 89,9% de água seu maior problema é a conservação, pois o mesmo se comporta como
uma hortícola perecível de conservação pós-colheita extremamente curta e sua
comercialização é normalmente in natura. Com base nisto, o procedimento de minimamente
processados tem sido bem aceito atualmente (CARNELOSSE, et al., 2005). O
processamento mínimo constituiu-se nas etapas de seleção da matéria-prima, lavagem,
fatiamento de ±2 cm, que no caso do quiabo pesquisas mostram melhor aceitabilidade do
consumidor, sanitização, enxágue com inibidores e centrifugação. O produto deve ser
armazenado em bandejas de poliestireno recobertas com filme de polivinilcloreto (PVC) e
mantidas a 5±1 ºC por 12 dias (CARNELOSSI, et al. 2005). Problemas de conservações e
escurecimento (visual) são encontrado devido ao seu processamento que podem ser
114 X Encontro de Pesquisa e Iniciação Científica
retardos com tratamento químicos antioxidantes, tais como o ácido ascórbico, ácido cítrico e
cloreto de cálcio (CARNELOSSI, et al. 2005). O método Monte Carlo se baseia no uso de
funções de distribuição de probabilidade para resolver problemas não tratáveis de forma
analítica, ou seja, utiliza-se uma sequência de eventos aleatórios, cujo resultado deve
obedecer a distribuição de probabilidade conhecida. Dentro da área de engenharia de
alimentos Lupetti et al (2005) utilizou esta metodologia como uma metodologia simples e
didática para entender e prevenir o escurecimento de tecidos vegetais avaliando o
escurecimento em maçã Gala (Malus sp), pêra Williams (Pyrus communis) e banana nanica
(Musa ssp). OBJETIVOS: Este trabalho tem como objetivo avaliar o efeito do ácido
ascórbico (AA), ácido cítrico (AC) e o ácido etileno diamino tetracético (EDTA) como
alternativas de conservação para os quiabos minimamente processados utilizando o método
Monte Carlo. MÉTODO: Inicialmente foi realizada a higienização dos quiabos em água
corrente e retirado o excesso de água com o auxílio de papel. Após esse processo foi
cortado manualmente em rodelas de aproximadamente 1 cm a uniformidade de tamanho
das rodelas são importantes para obter uma melhor imagem ao retratar a oxidação. Foram
realizados 5 testes em duplicata. O primeiro teste foi o Padrão em que cortamos o quiabo
em rodelas de 1cm e secamos em uma centrifuga manual por um período de 1 minuto,
assim que realizado esse processo as rodelas de quiabo já secas foram colocadas em
bandejas de isopor seguindo a ordem de três fileiras com 4 rodelas de quiabo e revestida
com filme plástico. O segundo teste os quiabos foram cortados em rodelas de 1cm e ficaram
submersos na solução de 1% de ácido ascórbico no período de 5 minutos, após os 5
minutos ele passa pelo processo de secagem na centrifuga manual por 1 minuto ou até ficar
totalmente seco, assim que realizado esse processo as rodelas de quiabo, secas, foram
colocadas em bandejas de isopor seguindo a ordem de três fileira com 4 rodelas de quiabo
e revestida com filme plástico. Esse processo foi utilizado para os outros testes utilizando
para o terceiro teste o ácido cítrico 1% no quarto teste o ácido EDTA 1% e no quinto teste
com adição da mistura de 1:1 de ácido ascórbico 1% e ácido cítrico 1%. As amostras foram
armazenadas na mesma condição de refrigeração a 5ºC por 9 dias, neste período foram
realizadas fotos diárias para avaliar visualmente a deterioração e escurecimento das
amostras.Para o cálculo da porcentagem de escurecimento foi utilizado o princípio do
Método de Monte Carlo para o cálculo de áreas, onde a percepção do analista definiu quais
as áreas escuras e as claras que seriam utilizadas para o cálculo da razão entre elas e obter
a porcentagem de escurecimento, através da análise da imagem. Utilizando uma planilha do
excel, foram gerados 100 pares de números aleatórios uniformemente distribuídos, entre 1 e
100 que foram utilizados para construir um gráfico com os pontos distribuídos no plano xy.
Uma máscara foi desenvolvida para ser colocada em cima das fotos e avaliada através do
115 X Encontro de Pesquisa e Iniciação Científica
método. RESULTADOS E DISCUSSÃO / DESENVOLVIMENTO: Utilizando um celular
Sansung J7 as amostras foram acompanhadas durante 9 dias sendo documentado o
resultado através de fotos. Para avaliar o percentual de área escurecida, utilizou-se a
percepção do analista para avaliar a região escurecida, em seguida, contou-se os pontos
localizados na região considerada escura e o total de pontos sobre a superfície do quiabo.
Com base nos resultados obtidos nos testes os ácidos que apresentaram melhores
resultados no aspecto no controle do escurecimento foram os ácidos ascórbico 1% e em
seguida a mistura de 1:1 de 1% ácido ascórbico 1 % ácido cítrico. Observa-se que o EDTA
não contribuiu para o combate do escurecimento.CONCLUSÕES OU CONSIDERAÇÕES
FINAIS: O principal objetivo do trabalho foi apresentar um método matemático para
avaliação quantitativa dos métodos de prevenção do escurecimento enzimático. A Técnica
Monte Carlo mostra-se uma técnica eficiente e barata para esta avaliação, além de ser
simples
PALAVRAS-CHAVE: Quiabo. Inibidores de escurecimento.Método Monte Carlo.
REFERÊNCIAS:
1. CASTRO, A. et al., Inibição do escurecimento enzimático de quiabo minimamente
processado. Revista Ciência Agronômica, v. 39 n. 4 p. 524-530. [s.l.], 2008.
2. CARNELOSSI, M.A.G.; et al. Determinação das etapas do processamento mínimo
de quiabo. Horticultura Brasileira. v.23, n.4, p.970-975. Brasília, 2005.
3. LANA, M. M. et al. Correio Brasiliense. Hortaliças: quiabo. Disponível em:
http://www2.correioweb.com.br/hotsites/alimentos/quiabo/alimentos.htm>. Acesso em:
15 mar. 2015.
4. LUPETTI, K.O. Análise de imagens em química analítica: Empregando
metodologias simples e didática para entender e prevenir o escurecimento de tecidos
vegetais. v. 28, N. 3, p.548-554. São Paulo: Nova, 2005.
5. VASCONCELOS, E. Faculdade de Ciência de Nutrição e Alimentos de Porto. p. 8-
54. 2005.
116 X Encontro de Pesquisa e Iniciação Científica
AGRADECIMENTO OU SUPORTE FINANCEIRO: Agradecimento ao Centro Universitário
Padre Anchieta – UNIANCHIETA, pela bolsa concedida.
117 X Encontro de Pesquisa e Iniciação Científica
ANÁLISE DA VIABILIDADE SOCIOECONÔMICA E AMBIENTAL DE AQUECEDOR
SOLAR DE BAIXO CUSTO E DE BIODIGESTOR CASEIRO NO MUNICÍPIO DE JUNDIAÍ-
SP.
Aluna: Isabela Cristina Alves Goulart
Orientador: Prof. Dr. André Luiz da Conceição
Coorientadora: Profa. Valéria Aparecida Fernandes
Curso: Engenharia Ambiental e Sanitária
INTRODUÇÃO: Os problemas socioeconômicos e ambientais da sociedade atual alertam
para a necessidade de mudanças no paradigma de desenvolvimento, de forma que ocorra a
transição para um modelo que valorize as esquecidas e/ou negligenciadas variáveis
ambientais. Isso necessitará de um esforço conjunto de vários segmentos da sociedade,
incluindo os membros da comunidade científica, no desenvolvimento de projetos e
pesquisas e da sociedade com a devida conscientização dos problemas ambientais. Dessa
forma, esse estudo caminhou no sentido de contribuir com a ampliação do conhecimento
científico que já existe sobre os temas: sustentabilidade energética, fontes renováveis de
energia e biomassa. Sendo assim, o presente estudo analisou a viabilidade socioeconômica
e ambiental de um biodigestor caseiro e de um coletor solar de baixo custo, por meio de
uma parceira com instituição de ensino do município de Jundiaí-SP. Por biodigestor,
entende-se como sendo aqueles pequenos reservatórios fechados e alimentados por
biomassa, onde há ocorrência de processos anaeróbios (FUKUDA, 2013; FEIZOLA (2006).
No presente trabalho optou-se pela construção do biodigestor do tipo batelada, que consiste
num reservatório, com material de preferência de baixo custo, onde a matéria-prima é
depositada na parte superior, onde também se encontra o ponto de saída do gás. Aliás, a
produção de biogás no biodigestor, segundo Arruda et al. (2002), começa a ser processado
após vinte dias e aumenta o processo até chegar ao máximo na terceira semana, quando a
produção decai durante o período de fermentação de cerca de 90 dias. Quanto ao
aquecedor solar de baixo custo, vale lembrar que a sua construção e funcionamento envolve
uma variedade de temas, propiciando a oportunidade de realizar uma aula diferente,
aumentando a efetividade no ensino e aprendizagem de conceitos (WEILLER, 2007).
OBJETIVOS: O objetivo geral dessa pesquisa foi analisar a viabilidade socioeconômica e
ambiental da instalação de um coletor solar de baixo custo e de um biodigestor caseiro em
uma instituição de ensino localizada no município de Jundiaí-SP. Além disso, como objetivo
específico, foram levantadas as possibilidades de aproveitamento da energia solar e da
biomassa na localidade de instalação dos equipamentos energéticos. MÉTODO: Para a
118 X Encontro de Pesquisa e Iniciação Científica
instalação e a análise da viabilidade socioeconômica e ambiental do aquecedor solar de
baixo custo bem como do biodigestor caseiro, foi estabelecida uma parceria com uma
instituição de ensino particular (Colégio São Vicente de Paulo – unidade 2). Nessa parceria,
a instituição de ensino em questão disponibilizou suas instalações físicas para a construção,
instalação e análise da viabilidade socioeconômica e ambiental do aquecedor solar de baixo
custo e do biodigestor caseiro. Inicialmente foi feita uma análise exploratória, descritiva e
bibliográfica, onde foram coletados, sistematizados e analisados dados e informações em
livros, artigos, monografias, periódicos especializados, sites oficiais e demais fontes de
estudo sobre os aspectos que envolvem a viabilidade socioeconômica e ambiental da
implantação de um coletor solar de baixo custo e um biodigestor caseiro no município de
Jundiaí. Posteriormente, foram realizadas visitas técnicas, visando o contato direto com a
realidade de estudo, envolvendo, sobretudo a identificação do potencial existente de
aproveitamento de energia solar na localidade de instalação do coletor de baixo custo, bem
como a verificação da capacidade existente localmente para o aproveitamento energético de
um biodigestor caseiro. Por fim, após a obtenção dos dados e informações, efetuou-se a
tabulação e análise dos mesmos a fim de obter um quadro explicativo da viabilidade
socioeconômica e ambiental da implantação de um coletor de baixo custo e de um
biodigestor caseiro. RESULTADOS E DISCUSSÃO / DESENVOLVIMENTO: O biodigestor
caseiro instalado na escola teve um custo baixo, compatível com a proposta apresentada de
utilizar materiais de baixo custo e mão de obra local, com valor de R$ 160,05, sendo um
investimento relativamente barato para a instituição de ensino. Os trabalhos consultados,
como Sechinel et al. (2011), Bifaroni, Bracalente e Faria (2014), Metz (2013) e Santos et al.
(2017), não apresentaram o custo da construção do biodigestor, mas pela relação de
materiais utilizados é possível identificar similaridades com o presente trabalho, visto que
todos buscam o mesmo resultado, ou seja, a construção de um biodigestor caseiro.
Segundo o Decreto Federal nº 4.954 (BRASIL, 2004), biofertilizante é um produto que
contém princípio ativo ou agente orgânico, isento de substâncias agrotóxicas, capaz de
atuar, direta ou indiretamente, sobre o todo ou parte das plantas cultivadas, elevando a sua
produtividade. Foi feita a análise laboratorial do biofertilizante produzido pelo biodigestor
caseiro, resultando num grande número de nutrientes, tais como: nitrogênio (N), fósforo (P),
potássio (K), cálcio (Ca), magnésio (Mg) e enxofre (S), boro (B), cloro (Cl), cobre (Cu), ferro
(Fe), manganês (Mn), molibdênio (Mo), zinco (Zn), cobalto (Co), silício (Si) e outros
elementos. Com essa análise, foi possível observar a capacidade do biofertilizante
produzido em auxiliar no desenvolvimento dos vegetais, sem a presença de substâncias
agrotóxicas. Com relação ao coletor solar, ele passou por testes de eficiência energética,
inicialmente nos meses de março e abril de 2017, apresentando temperatura de saída do
119 X Encontro de Pesquisa e Iniciação Científica
coletor variando entre 35,7 e 43,8ºC, período em que o sistema se mostrou confiável e
eficiente para aquecer a água. Vale lembrar que a Norma Técnica Brasileira, NB 128/ABNT,
que rege a instalação de água quente no Brasil, estima que as temperaturas usuais para
uso pessoal em banhos ou higiene seja acima dos 35°C. As medições realizadas no mês de
junho de 2017 evidenciaram que as temperaturas finais oscilaram entre 20,3 e 35,7ºC, com
predomínio entre 20,3 e 24,4ºC, com apenas uma medição que atingiu 35,7ºC em um dia
atípico para o mês, com temperatura amena e baixa nebulosidade. Considerando a
simplicidade do sistema e a utilização de materiais de baixo custo, o protótipo demonstrou
ser eficiente, pois as temperaturas atingidas pela água foram suficientemente elevadas para,
por exemplo, ter água quente em um banho sem a utilização de energia elétrica em meses
mais frios ao longo do ano. Numa outra linha de trabalho, como forma de analisar a
viabilidade social da pesquisa, foi desenvolvida uma atividade didático-pedagógica com as
crianças da escola, através de uma ação de educação ambiental. Como os alunos tinham
entre 4 e 6 anos de idade, foi preciso relembrar alguns conceitos, tais como reciclagem,
reutilização, água, energia solar etc. Apesar da pouca idade dos alunos, a atividade foi
satisfatória, representando um resultado positivo da pesquisa. CONCLUSÃO OU
CONSIDERAÇÕES FINAIS: A análise da viabilidade socioeconômica e ambiental do
biodigestor caseiro apresentou pontos satisfatórios para a implantação do mesmo em meio
escolar. Apesar de a pesquisa ter a duração de um ano não foi possível realizar o teste do
biofertilizante na horta do colégio, para averiguar o padrão e velocidade de crescimento das
plantas. No entanto, é viável um estudo comparando o crescimento dos vegetais com o
biofertilizante produzido, sem fertilizante e com o fertilizante utilizado pela escola, para
conferir a capacidade de absorção da planta para seu desenvolvimento. Com relação ao
sistema de aquecimento por meio de coletor solar de baixo custo observou-se que se trata
de um equipamento de fácil confecção, sendo sua eficiência comprovada conforme
apresentado na presente pesquisa, os quais demonstram que todas as leituras da
temperatura da água efetuadas na saída das placas coletoras foram superiores as
temperaturas de entrada. Verificou-se que o ganho de temperatura é alto em dias com boa
insolação, pois nos dias de menor nebulosidade e maior radiação solar direta sobre as
placas, o protótipo apresentou melhores resultados no aquecimento da água. Para melhor
precisão dos dados, sugere-se a realização de testes específicos para verificar os fatores
influenciadores do incremento de temperatura em diferentes estações do ano e em
diferentes condições climáticas.
PALAVRAS-CHAVE: Biodigestor, Coletor solar, Viabilidade socioeconômica e ambiental.
120 X Encontro de Pesquisa e Iniciação Científica
REFERÊNCIAS:
1. ARRUDA. et. al. Dimensionamento de biodigestor para geração de energia
alternativa. Revista Científica Eletrônica de Agronomia, n.2, 2002.
2. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT. NBR 128:
Conexões conformadas de aço-carbono e ligado, para temperaturas moderadas e
elevadas. Rio de Janeiro: ABNT, 2000.
3. BIFARONI, R. G.; BRACALENTE, J.; FARIA, F. H. Biodigestor caseiro para
produção de biogás a partir de lixo orgânico. Estudos e Ensaios em Ciências do
Ambiente. UNICAMP. 2014.
4. BRASIL. Decreto nº 4.954, de 14 de janeiro de 2004. Dispõe sobre a inspeção e
fiscalização da produção e do comércio de fertilizantes, corretivos, inoculantes, ou
biofertilizantes, remineralizadores e substratos para plantas destinados à agricultura.
Brasília, 2004. Disponível em: <http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2004-
2006/2004/decreto/d4954.htm>. Acesso em: 22 jun. 2017.
5. FELIZOLA, C. de S. Estudo do processo de digestão anaeróbia de resíduos sólidos
orgânicos e aproveitamento do biogás. Agropecuária Técnica, v.27, n.1, 2006
6. FUKUDA, J. C. Projeto de instalação de um biodigestor de baixo custo na sede de
uma unidade de conservação: saneamento, aproveitamento energético e
demonstração de alternativa sanitária para a região. Universidade Federal de Lavras.
Lavras, 2013.
7. METZ, H. L. Construção de um biodigestor caseiro para demonstração de produção
de biogás e biofertilizante em escolas situadas em meios urbanos. Universidade
Federal de Lavras. Lavras, 2013.
8. SANTOS, S. J.; SANTOS, E. L.; SANTOS, E. L.; et. al. Construção de um
biodigestor caseiro como uma tecnologia acessível a suinocultores da agricultura
familiar. Publicações em Medicina Veterinária e Zootecnia – PUBVET, v.11, n.3, p.290-
297. 2017.
121 X Encontro de Pesquisa e Iniciação Científica
9. SECHINEL, A.; MENDONÇA, B.; PEGORARO, C.; et. al. Construção de um
biodigestor caseiro para obtenção de biogás e adubo. IX Simpósio de Base
Experimental das Ciências Naturais. Santo André, 2011.
10.WEILLER, Luiz Artur; et al. Construindo um coletor solar de baixo custo: uma
oportunidade para ensinar física. XVII Simpósio nacional de ensino de física.
Maranhão: 2007.
AGRADECIMENTO OU SUPORTE FINANCEIRO: Ao Colégio São Vicente de Paulo –
unidade 2, da rede educacional dos Colégios Vicentinos, por ter disponibilizado seu espaço
físico, infraestrutura e mão-de-obra, para a realização da pesquisa.
122 X Encontro de Pesquisa e Iniciação Científica
AVALIAÇÃO DA EFICIÊNCIA DOS ADITIVOS PARA RADIADORES NO COMBATE À
CORROSÃO DO SISTEMA DE ARREFECIMENTO DE MOTORES DE CARROS
AUTOMOTIVOS.
Aluna: Bruna Camila Santos da Silva
Orientadora: Profa. Ma. Camila Molena de Assis
Curso: Engenharia Química
INTRODUÇÃO: Como sabemos há dois tipos de sistemas arrefecimento encontrados em
carros: arrefecimento a líquido e arrefecimento a ar. O sistema de arrefecimento a líquido
faz circular um fluido por manguerias e partes do motor (FERREIRA, 2015). Ao passar pelo
motor quente o líquido absorve calor, resfriando o motor, este, ao sair do motor passa pelo
trocador de calor, ou radiador, que transfere o calor do fluido para o ar que passa pelo
radiador (FRISONTECH SERVIÇOS AUTOMOTIVOS, 2016). A maioria dos carros utilizam
o sistema de arrefecimento a líquido e é este sistema que apresenta problemas de corrosão
devido à passagem de água por todo o seu sistema, portanto, iremos nos dedicar a este
sistema para explicarmos as causas e consequências da corrosão e apresentarmos um
estudo de eficiências dos aditivos comerciais, nos motores de carros automotivos. O
radiador destina-se a dissipar o calor da água quente que circula no sistema de
arrefecimento. É composto por dois depósitos de água: um superior e outro inferior, entre os
quais existe um corpo central – a colméia -, normalmente constituído por tubos metálicos de
paredes delgadas (FERREIRA, 2015). A água quente entra no depósito superior, vinda da
camisa de água, através do termostato e desce pelo interior da colméia, dissipando o calor.
Os tubos têm aletas que proporcionam uma maior área de contato com o ar de resfriamento
(RASTRUM, 2016 ). O sistema de arrefecimento do carro é responsável pelo resfriamento
do motor, mantendo a temperatura ideal para o funcionamento do mesmo (FRISONTECH
SERVIÇOS AUTOMOTIVOS, 2016). O sistema de arrefecimento do carro é composto pelo
próprio radiador, a bomba de água, o reservatório de expansão e mangueiras e a mais
importante de todas a água, pois sem este sistema, as peças metálicas do motor, que estão
em constante atrito e submetidas as fortes explosões do combustível dentro do cilindro,
podem simplesmente derreter, inutilizando completamente o motor do carro (MARTINS E
SERRA, 2009). No entanto, a água não pode ser pura, precisa de um percentual de aditivo,
que faz com que a água tenha um ponto de ebulição maior, lubrificação das peças do
sistema, redução considerável da formação de ferrugem e melhor troca térmica
(FRISONTECH SERVIÇOS AUTOMOTIVOS, 2016). A corrosão de metais dentro de um
sistema de arrefecimento é geralmente o fator que dita a extensão de sua vida útil, e
123 X Encontro de Pesquisa e Iniciação Científica
diferentes metais são vulneráveis de formas diferentes, é de vital importância tomar medidas
para proteger todos os metais do sistema de aquecimento contra a corrosão, portanto, é
importante entender as causas e impacto da corrosão de diferentes metais do sistema
(MARTINS E SERRA, 2009). Os metais que normalmente costumam fazer parte do sistema
de arrefecimento do carro são pricipalmente: Cobre, Aço e alumínio (FRISONTECH
SERVIÇOS AUTOMOTIVOS, 2016). Como a corrosão pode diminuir a eficiência do sistema,
reduzindo a capacidade de resfriar os componentes, aumentar a resistência da bomba com
o entupimento as mangueiras, provocando a diminuição da pressão, justifica-se um estudo
aprofundado da eficiência dos aditivos para radiadores utilizando a norma ASTM G1 como
referência para ensaios de imersão por técnica gravimétrica (MARTINS E SERRA, 2009).
OBJETIVOS: Este trabalho teve como objetivo avaliar a ação corrosiva dos aditivos
automotivos para radiador em peças de Cu, Al e Fe. A mudança do pH das soluções com o
decorrer do tempo devido a liberação de metal nas soluções. MÉTODO: Foram preparadas
9 peças de metal sendo 3 de cada tipo (Al, Cu e Fe). As peças foram cortadas com uma
serra elétrica e foi feito um furo na parte superior da peça onde passou o fio de náilon. As
peças foram lixadas com lixa d’agua nº 500 e polidas com a lixa d’agua de polimento nº 300
com o auxílio de uma lixadeira elétrica que foi feita durante a pesquisa pela aluna. Foram
pesadas as massas de 4,96 g de sulfato de sódio, 5,49 g de cloreto de sódio e 4,59 g de
bicarbonato de sódio em um béquer previamente tarado em uma balança analítica. Em
seguida, as massas pesadas foram diluídas em agua destilada e misturadas tornando uma
solução de água corrosiva. Em 9 balões volumétricos de 100 ml foram pipetadas 66,7 ml de
aditivo (cada aditivo no seu respectivo balão) e 33,3 ml de agua corrosiva completando o
volume. As soluções foram agitadas manualmente e colocadas em béquer de plástico onde
estavam os corpos de prova de metal. Os metais ficaram submersos por um período de 21
dias em temperatura ambiente. Para a medida de pH, em 3 béqueres de 50 ml foram
separadas aproximadamente 40 ml dos respectivos aditivos. Com o eletrodo previamente
calibrado, o mesmo foi submerso nas soluções, fazendo as medições. Os metais foram
lavados e secos com álcool 70, em seguida foram levados para a estufa onde
permaneceram por 1 hora a 100 graus. Após a secagem na estufa, os metais foram postos
no dessecador onde permaneceram por mais 1 hora. RESULTADOS E DISCUSSÃO /
DESENVOLVIMENTO: Através dos resultados, observa-se que o metal alumínio no aditivo
1 não sofreu corrosão considerável, de acordo com a classificação de corrosão da Tabela 3.
O aditivo 3, classificado como orgânico sintético, foi o que mais afetou as peças. De acordo
com os resultados da Tabela 6, apresentando uma corrosão de alta à severa. Nos aditivos
onde ocorre a redução do metal e formação de uma camada protetora, a reação é de
oxidação conforme equação abaixo e observa-se um aumento no pH da solução. H2O(l) �
124 X Encontro de Pesquisa e Iniciação Científica
1/2O2(g) + 2H+(aq) +2e- Nos aditivos onde ocorre a oxidação do metal e formação, a
reação é de redução conforme equação abaixo e observa-se uma diminuição no pH da
solução. 2 H2O(l)+2e- � H2(g) + 2OH-(aq). CONCLUSÕES OU CONSIDERAÇÕES
FINAIS: Este relatório apresentou as análises feitas pelo projeto de avaliação de eficiência
em aditivos automotivos que teve a duração de 1 ano onde foi possível analisar o pH e a
ação corrosiva de cada aditivo em seus metais respectivos. Após o fim dos testes e
análises, foi possível concluir que cada aditivo atacou um tipo de metal com maior
profundidade. O aditivo orgânico apresentou maior ataque na peça de ferro, enquanto o
inorgânico apresentou maior ataque na peça de cobre. O aditivo orgânico sintético
apresentou um brusco ataque a peça de ferro. Por tanto, é prudente concluir que, cada
aditivo tem maior afinidade e interação com um metal diferente, tornado a eficiência de um,
boa para um tipo de metal e ruim para outros.
PALAVRAS-CHAVE: Corrosão. Aditivos automotivos. Perda de massa
REFERÊNCIAS:
1. CARRO DE GARAGEM. Aditivo para o sistema de arrefecimento: Como
escolher?,2016. Disponível em: <https://www.carrodegaragemcom/>. Acesso em: 10
set. 2016.
2. FERREIRA, Michelle. Auto ajuda: sistema de arrefecimento. Revista Auto Esporte,
2015. Disponível em: <http://revistaautoesporte.globo.com/>. Acesso em: 10 set. 2016.
3. FRISONTECH SERVIÇOS AUTOMOTIVOS. Como funcionam os sistemas de
Arrefecimento. 2016. Disponível em:
<http://www.retificaapucarana.com.br/artigos_01.php/>. Acesso em: 10 set. 2016.
4. MARTINS, Luciana dos Reis; SERRA, Thiago Frigerio de Carvalho. Projeto térmico
e de fabricação mecânica de radiadores modulares voltado para competições
automotivas. Universidade de São Paulo Escola Politécnica Departamento de
Engenharia Mecânica. 2009.
5. NORMA ASTM G1-03: Standard Practice for Preparing, cleaning and Evaluation
Corrosion Test Specimens. ASTM, American Society for Testing and Materials, 2003.
125 X Encontro de Pesquisa e Iniciação Científica
6. NORMA NACE RP-07-75. Standard recommended practice, preparation,
installation, analysis and interpretation of corrosion coupons in oilfield operations.
NUNES, L.P. Fundamentos de Resi. 1999
7. RASTRUM, Mecânica automotiva – A bíblia do carro. Disponível em:
<https://www.rastrum.com.br/dir_smb/manuais/automotivos/>. Acesso em: 10 set.
2016.
126 X Encontro de Pesquisa e Iniciação Científica
ESTUDO TÉCNICO PARA CONSTRUÇÃO DE REATOR ELETROLÍTICO HIBRIDO PARA
PRODUÇÃO DE HIDROGÊNIO.
Aluna: Ana Paula Marinho
Orientador: Prof. Ms. Vanderlei Inácio de Paula
Curso: Engenharia Química
INTRODUÇÃO: A obtenção de recursos energéticos sempre foi um desafio para a
humanidade, principalmente quando as condições ambientais e econômicas devem serem
respeitadas. A proposta desse trabalho é a contribuição cientifica do estudo de formas
alternativas para produção de uma energia renovável, que venha de encontro a
sustentabilidade e que auxilie na diminuição do efeito estufa. O gás hidrogênio pode ser
uma possibilidade de aplicação tecnológica, pois possui um elevado potencial energético
(KAPDAN, I. K 2006). Uma das suas características que pode ser avaliada é ser altamente
inflamável, justificando seu uso no aprimoramento de combustíveis fosseis que hoje se
tornou uma opção para o desenvolvimento sustentável (HOLLADAY, J. D; HU, J; KING, D. L
2009). Uma das alternativas de obtenção do hidrogênio é pela eletrólise da água que
apresenta eficiência de 56-73%, consiste basicamente na decomposição química da água e
seus elementos constituintes, hidrogênio e oxigênio. A decomposição ocorre com o auxilio
da corrente elétrica continua, que passa por uma solução diluída em água, que pode ser
salina, acida ou básica e assim rompe a molécula da agua, gerando dois átomos de
hidrogênio positivo e um átomo de oxigênio negativo. Segundo Perrier (1980) O hidrogênio
constitui um vetor energético inesgotável, sendo rapidamente reciclável. RUIZ e
GUERRERO (2002) afirmam que para ocorrer o processo da eletrólise em água deve-se
acrescentar algum tipo de eletrólito. Por razões práticas o eletrólito mais utilizado é uma
base forte de hidróxido de potássio (KOH) dissolvido em água deionizada (SILVA, 1991) e
as variáveis envolvidas no processo como pressão, temperatura e concentração do eletrólito
são otimizadas para cada situação. Sendo assim, as alternativas tecnológicas e
sustentáveis de energias renováveis são amplas e o uso do hidrogênio como propulsor
energético é apenas uma delas, cabe aos estudos teóricos e científicos otimizar processos
com esse recurso natural. OBJETIVOS: Construir um reator eletroquímico para produzir gás
hidrogênio e oxigênio através da eletrólise da água. Estudar as variáveis de processo
envolvidos na produção de hidrogênio. Comparar os resultados, identificar o melhor e mais
eficiente método de produção de hidrogênio. MÉTODO: Foi construído um reator com 14
chapas de aço inox 316L separadas por oring de 3mm de espessura. A solução eletrolítica
utilizada foi KOH o qual foi disposta em um reservatório vedado e na saída deste foi
127 X Encontro de Pesquisa e Iniciação Científica
acoplado um borbulhador de gás com intuito de manter a pressão do sistema constante. Ao
reator foi conectado a uma fonte de energia continua, necessária para realizar a eletrolise, e
o estudo cinético foi monitorado pelo tempo de formação de 1 L de gás HHO. As variáveis
foram as concentrações do eletrólito, a tensão, a corrente e o arranjo das polaridades das
placas no reator. Todos ligados entre si por mangueiras de poliuretano (PU). Dessa forma,
com o sistema montado, realiza-se os testes, analisando o método mais eficiente
comparando outras concentrações da mesma solução, tensões e correntes variadas e
também se mudando a configuração das placas e polaridades no reator. Utiliza-se
concentrações de hidróxido de potássio de 0,1M, 0,25M, 0,33M, 0,5M e 1,0M, com os dados
obtidos e tabelados, pode-se perceber a variação na eficiência no sistema, não esquecendo
de medir a temperatura do reator e de seus componentes, evitando prejudicar o meio. Além
disso, realiza-se testes diferenciando a tensão e corrente consumida pelo sistema,
analisando a oscilação na eficiência do sistema ao adquirir baixa ou elevada tensão. Outro
teste importante para ser estudado, é a alteração das chapas e dos polos presentes no
reator, para comparar a efetividade diminuindo ou não a quantidade de placas utilizadas,
dessa forma, foram realizados quatro testes experimentais, alterando também as
polaridades. RESULTADOS E DISCUSSÃO / DESENVOLVIMENTO : Todos os testes
foram realizados em triplicata, dessa forma, pode-se chegar a uma média e um desvio
padrão. O eletrólito utilizado foi o hidróxido de potássio (KOH) considerado teoricamente o
melhor eletrólito para os reatores convencionais. Com todos os resultados tabelados, é
possível calcular-se a eficiência de cada sistema, analisando a viabilidade do produto. Na
reação de eletrólise da água a cada 4 mol de elétrons são gerados 2 mol de gás hidrogênio
e 1 mol de gás oxigênio. Utilizando a equação de Nernst pode se imaginar nas condições
padrões que 386.000C geram na CNTP 67,2 L da mistura gasosa por placa binária
polarizada. O reator foi montado com 14 placas, assim em condições perfeitas poderiam ser
geradas 7 placas binárias polarizadas que a princípio poderiam gerar próximo de 470 L de
gás. Supondo um sistema linear de derivação a eficiência foi calculada pela fórmula:
Os valores obtidos que apresentam a melhor
eficiência para o sistema chegaram a uma média de 02 minutos e 07 segundos e um desvio
padrão de 03 segundos na produção de 1 Litro de hidrogênio e oxigênio e se adicionado os
valores de tensão e corrente na formula anterior, chega a uma eficiência de 66%, isso
utilizando uma solução de hidróxido de potássio 0,33M. No teste no qual é alterado as
configurações das placas e a polaridade, a melhor eficiência foi detectada no sistema que
apresenta arranjo da célula N-N-N-CP-N-N-N-CN (N- neutro; CP- polo positivo; CN- polo
128 X Encontro de Pesquisa e Iniciação Científica
negativo), com uma média de tempo de 02 minutos e 07 segundos e um desvio padrão de
05 segundos na produção de 1 Litro de gás. Aplicando-se a fórmula, obtém-se uma
eficiência de 66% no sistema com 14 placas e 93% para o sistema com 8 placas.
CONCLUSÃO OU CONSIDERAÇÕES FINAIS: Portanto, pode-se considerar este um
sistema viável, visto que a eficiência se apresenta nos padrões teóricos para produção de
hidrogênio. Ao que se compara com os gastos envolvidos no projeto, pode-se tratar apenas
da energia utilizada para gerar a eletrolise, porem o gás produzido possui um alto potencial
energético além de ser facilmente reciclado e transformado em água. Com eficiência de
66% (14 placas) e 93% (8 placas) o sistema pode ter varias utilidades, principalmente no
que se busca um grau de sustentabilidade e desenvolvimento.
PALAVRAS-CHAVE: Eletrólise, hidrogênio, HHO.
REFERÊNCIAS:
1. HOLLADAY, J. D.; HU, J.; KING, D. L.; et. al. An overview of hydrogen production
technologies. v. 11, n. 139, p. 244–260. Catal. Today, 2009.
2. KAPDAN, I. K.; KARGI, F. Bio-hydrogen production from waste materials. Enzyme
Microb. Technol. v. 38, p. 569–582. 2006.
3. PERRIER, J. L. Energia solar e hidrogênio. Presença,1980. (Coleção Manuais
Técnicos)
4. RUIZ, A.G.; GUERRERO, J. A. C. Química. São Paulo: Pearson, 2002.
5. SILVA, E. P. da. Introdução a tecnologia e economia do hidrogênio. Campinas:
Editora da Unicamp, 1991.
AGRADECIMENTO OU SUPORTE FINANCEIRO: Meus agradecimentos ao orientador
Vanderlei Inácio de Paula, ao suporte e apoio, principalmente pela paciência e pelo
aprendizado durante esse período. Agradeço também a faculdade por apoiar projetos de
Iniciação Cientifica, com eles, encontrei uma dedicação da ciência. Agradeço também aos
colegas de laboratório, no qual tive a oportunidade de trabalhar, essa experiência ficara
guardada de forma especial e gratificante tanto na minha vida como na minha vivência
profissional.
129 X Encontro de Pesquisa e Iniciação Científica
AVALIAÇÃO DO POTENCIAL DE CORROSÃO DE LATAS DE ALUMÍNIO PARA
BEBIDAS CONTENDO CORANTES ARTIFICIAIS, ANTOCIANINAS COMERCIAIS E
ANTOCIANINAS OBTIDAS DA EXTRAÇÃO DO REPOLHO ROXO
Aluna: Lígia Meyer Pacheco Delboni
Orientadora: Profa. Dra. Marina Rodrigues de Aguiar
Curso: Engenharia Química
INTRODUÇÃO: A cor é uma das primeiras características que atraem as pessoas ao
consumo de alimentos e de bebidas, além disso, é comum a associação de cor a sabor. Daí
a importância do papel dos corantes nos produtos alimentícios, (DOSSIÊ, 2009). Na década
de 1970, iniciou-se uma discussão dos efeitos sobre a saúde, principalmente de crianças,
causados por corantes artificiais usados em alimentos (FDA, 2011). Embora os estudos não
tenham indicado uma relação definida entre o uso de corantes artificiais e doenças como
déficit de atenção e hiperatividade de crianças, vive-se uma tendência a se adotar hábitos
saudáveis de vida, incluindo, obviamente, uma boa alimentação, livre de produtos sintéticos.
Os corantes artificiais e naturais são regulamentados e classificados por leis e normas. A
CNNPA (1977) considera corante a substância ou a mistura de substâncias que possuem a
propriedade de conferir ou intensificar a coloração de alimento (e bebida). Da classificação,
destacam-se aqui, o corante orgânico natural que é aquele obtido a partir de vegetal, ou
eventualmente, de animal, cujo princípio corante tenha sido isolado com o emprego de
processo tecnológico adequado, o corante orgânico sintético aquele que é obtido por síntese
orgânica mediante o emprego de processo tecnológico adequado e, o corante artificial, que
é o corante orgânico sintético não encontrado em produtos naturais. Seja o corante natural
ou artificial, ele será sempre, essencialmente, uma substância química com potencial para
interagir com o ambiente que o contenha. Isto é, o corante tanto terá efeitos no corpo
humano, afetando ou não a saúde, como interagirá com o recipiente que o armazena – a
sua embalagem. O presente trabalho está estudando a extração de antocianina de repolho
roxo e sua interação com a embalagem de alumínio (lata) para bebidas. OBJETIVOS:
Através dos estudos das características dos corantes (estruturas e tipos), dos processos de
corrosão, das mudanças de tonalidade ou cor da solução de antocianina obtida, em função
do pH da solução aquosa e das avaliações de corrosão da lata de alumínio, desta forma
seguindo esses objetivos foi possível alcançar a avaliação da corrosão de latas de alumínio
por solução aquosa de antocianina obtida por extração do repolho roxo. MÉTODOS:
Durante a pesquisa foi utilizada corantes naturais e artificiais com o objetivo de fazer
comparações com os resultados obtidos para relacionar a viabilidade industrial, visual e de
130 X Encontro de Pesquisa e Iniciação Científica
saúde para bebidas carbonatadas e para os seus consumidores. Portanto, foi utilizado o
corante natural cianidina uma antocianina que está presente no repolho roxo e os corantes
artificiais Vermelho 40 e Ponceau-4R e latas de liga de alumínio para determinar a corrosão
de cada corante. Quando se procura melhores meios para a extração, encontra-se diversas
pesquisas como as de Valduga et. al. (2008), Xu et. al. (2010), Lopes et. al. (2007), que
falam sobre diferentes métodos para extração, armazenamento e estabilidade das
antocianinas. Cada método apresenta, uma contrapartida. A estabilidade da antocianina não
pode ser controlada completamente e a de cada vegetal vai responder a cada método de
forma diferente, pelo fato de seus radicais serem diferentes e sua composição biológica
também, portanto, o meio de extração escolhido para a pesquisa foi a extração sólido-
líquido, utilizando água deionizada de solvente e o repolho roxo, onde houve aquecimento e
no final tinha sido extraído a cianidina. Para as extrações de cianidina foram feitos estudos
espectrofotométricos para determinação de picos de absorbância e de transmitância para os
picos de cinco ensaios, partindo de cada extrato obtido, um puro, com 10ml de água
deionizada, 20ml de água deionizada, 10 ml de água carbonatada e 20 ml de água
carbonatada e para um dos extratos foi feito a titulação de ácido clorídrico e hidróxido de
sódio para caracterizar sua coloração. Desta forma, padronizou-se picos de absorbância,
transmitância e de cada coloração e seus respectivos potenciais hidrogeniônicos. Para os
corantes artificiais os estudos espectrofotométricos pelas literaturas tinham uma previsão
dos picos de absorbância e transmitância esse fato é dado pela estabilidade de cor e
comportamento independente do ambiente em que se acondicionam. As ligas de alumínio
usadas por Soares (2013) base foram as ligas AA3104-H19 que é usada no corpo da lata e
foi utilizada para os ensaios de corrosão e a liga AA5182-H19 que foi utilizado para a
confecção da tampa da lata de alumínio, para não correr riscos a indústria enverniza ambas
as faces da folha de alumínio que será utilizada, pois não possui uma boa estabilidade em
meios corrosivos (BARÃO, 2011). O teste de corrosão consistiu em deixar os corantes
aproximadamente em um pH igual a 3,00, preparou os corpos de prova cortados de uma
embalagem de refrigerante de Guaraná, após serem limpas, cortou-se uma área de
aproximadamente 1 cm² para cada estudo e lixou os dois lados da lata para que ocorresse a
retirada do verniz para que existisse a condução da corrente pesou-se as amostras e deixou
o corpo de alumínio imerso na solução passando uma corrente de 0,6V durante 15 minutos,
após esse tempo pesou-se novamente as amostras para aferir alterações de massas.
RESULTADOS E DISCUSSÃO / DESENVOLVIMENTO: Os extratos obtidos a partir do
aquecimento do repolho roxo e a água deionizada mantiveram uma constância na sua
conservação, porém, devido as mudanças climáticas durante o ano não foi possível manter
a marca constante, portanto, os extratos que eram obtidos a partir de outras marcas
131 X Encontro de Pesquisa e Iniciação Científica
acabaram possuindo diferenças em seus picos, conservação e rendimento. Como a
antocianina é considerada um indicador de ácido-base, fez-se a titulação com hidróxido de
sódio e ácido clorídrico o que proporcionou a constatar que a sua coloração vai do vermelho
(ácido), roxo/azul (neutro) e amarelo (básico) dependendo da faixa de pH que a solução
esta submetida. A preparação do vermelho 40 e do ponceau 4R foi igual, utilizou-se uma
massa de 0,0255g e um litro de água deionizada, e foi feito um estudo espectrofotométrico
para padronizar seus picos e compara-los com os da antocianina obtida a partir do repolho
roxo. A corrosão dos corpos de prova só foi constatada pela perda de massa em relação a
massa do corpo antes do ensaio de corrosão. Cada ensaio durou 15 minutos sob uma
voltagem 0,6V, medindo-se as variações de correntes, para cada concentração de cloreto
de sódio. Antes e após o ensaio de corrosão foram feitas a microscopia do corpo de prova
para que fosse possível uma comparação antes e depois dos ensaios. Porém, nas
microscopias realizadas (aumento de 400X, máximo permitido pelo microscópio utilizado)
não foram detectadas alterações que comprovassem a corrosão. Portanto, concluímos que
a corrosão aconteceu pela medida da perda de massa das amostras de alumínio.
CONCLUSÃO OU CONSIDERAÇÕES FINAIS: A pesquisa mostrou que dependendo do
meio em que o alumínio estiver exposto e as condições físicas da embalagem, ocorrerá
corrosão. Em havendo, os produtos da corrosão estarão presentes na bebida contida na
lata. Dependendo da composição e pH da bebida poderá haver um efeito protetor. A
composição do verniz utilizado para criar a proteção interna e externa da lata também
influenciará na resistência aos possíveis danos físicos da lata. Na presente pesquisa a
antocianina causou na lata uma perda de massa e não desempenhou efeito de inibidora da
corrosão, desta maneira, concluímos que a antocianina extraída de repolho roxo, usada em
pH que fornece a cor vermelha, tem a tendência de provocar corrosão na embalagem.
PALAVRAS-CHAVE: antocianina, flavonoides, corrosão, embalagem, corantes.
REFERÊNCIAS:
1. ANVISA, Agência Nacional De Vigilância Sanitária. Constituição. Decreto nº 50.040,
de 24 de janeiro de 1961. Dispõe sobre as Normas Técnicas Especiais Reguladoras
do emprego de aditivos químicos a alimentos. Decreto Nº 50.040, de 24 de janeiro de
1961. Brasília, DF, 1961. Disponível em:
<http://www.planalto.gov.br/CCIVIL_03/decreto/1950-1969/D50040.htm>. Acesso em:
11 ago. 2017.
132 X Encontro de Pesquisa e Iniciação Científica
2. CNNPA, Comissão Nacional De Normas e Padrões Para Alimentos. Condições
gerais de elaboração, classificação, apresentação, designação, composição e fatores
essenciais de qualidade dos corantes empregados na produção de alimentos (e
bebidas). Resolução – CNNPA. n. 44. [s.l.], 1977. Disponível em:
<http://portal.anvisa.gov.br/wps/wcm/connect/29906780474588e892cdd63fbc4c6735/R
ESOLUCAO_CNNPA_44_1977.pdf?MOD=AJPERES/>. Acesso em: 16 abr. 2016.
3. COELHO, Pedro. Processo de lixiviação. 2014. Disponível em:
<http://www.engquimicasantossp.com.br/2014/10/processo-de-lixiviacao.html/>.
Acesso em: 18 ago. 2017.
4. DOSSIÊ ESPECIAL. Dossiê Corantes. Food Ingredients Brasil. n. 9, p. 40-59. [s.l.],
2009. Disponível em: <http://www.revista-fi.com/materias/106.pdf/>. Acesso em: 01
fev. 2016.
5. FOOD AND DRUG ADMINISTRATION - FDA/CFSAN – Food Advisory Commitee:
Certified color additives in food and possible Association with attention deficit
hyperactivity disorder in children. Meeting Materials. p. 30-31, 2011.
6. GUIMARÃES, W.; ALVES, M.I.R.; ANTONIOSI, N.R. Antocianinas em extratos
vegetais. v. 35, n. 8, p. 1673-1679. Nova, 2011 Disponível em:
<http://www.scielo.br/pdf/qn/v35n8/v35n8a30.pdf/>. Acesso em: 20 abr. 2016.
7. PRADO, M.A.; GODOY, H.T. Corantes artificiais em alimentos. Alim. Nutr. v. 14, n.
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8. SOARES, B.M.C. Estudo da resistência à corrosão de ligas de alumínio para
embalagem de bebidas carbonatadas. Tese de Doutorado. Campinas, Unicamp. 2013.
9. TREVISAN, Guilherme A.d.; HABECK, Thomas; FARHAT, Ian Maluf. Extração com
Solventes. Araraquara: Visual, 2007. Disponível em:
<http://www.cempeqc.iq.unesp.br/Jose_Eduardo/Blog2013/Aula_22_03/Extração com
solventes BAC 2007.pdf>. Acesso em: 21 ago. 2017.
AGRADECIMENTO OU SUPORTE FINANCEIRO: PIBIC/ CNPq.