DESFIBRAMENTO DE CAVACOS LAMINADOS DE BAMBUSA VULGARIS SCHRAD VISANDO À EXTRAÇÃO DE AMIDO

NOTA

DESFIBRAMENTO DE CAVACOS LAMINADOS DE BAMBUSA VULGARIS SCHRAD VISANDO À EXTRAÇÃO DE AMIDO⁽¹⁾

ANISIO AZZINI^(2,3), ROSE MARRY ARAÚJO GONDIM-TOMAZ⁽²⁾ e NORMA DE MAGALHÃES ERISMANN⁽²⁾

RESUMO

No presente estudo, cavacos laminados de Bambusa vulgaris Schrad com espessura reduzida (0,5 mm) foram desfibrados visando à extração de amido e à separação das frações fibrosa e residual. O desfibramento dos cavacos foi realizado em liquidificador de copo invertido. Os resultados variaram de 52,16 a 69,36 g/kg para o amido, de 774,53 a 798,26 g/kg para a fração fibrosa e de 72,50 a 112,44 g/kg para a fração residual. O emprego de cavacos laminados com espessura variando de 0,403 a 0,489 mm favoreceu o desfibramento: viabilizou a extração de amido, dispensando o pré-amolecimento dos cavacos.

Termos de indexação: amido de bambu, Bambusa vulgaris Schrad, cavacos laminados, espessura de cavacos.

ABSTRACT

LAMINATED CHIP SHREDDING OF BAMBUSA VULGARIS SCHRAD FOR STARCH EXTRACTION

In this paper, laminated chips of Bambusa vulgaris Schrad with reduced thickness (0.5 mm) were shredded for starch extraction as well as fibrous and residual fraction separations. The chip shredding system was performed in a domestic liquefier provided with an inverted cup. The results varied from 52.16 to 69.36 g/kg for starch, from 774.53 to 798.26 g/kg for fibrous fraction and from 72.50 to 112.44 g/kg for residual fraction. The utilization of laminated chips with thickness ranging from 0.403 to 0.489 mm, improved the starch extraction, as they eliminate the need of softening pre-treatment of the chips.

Index terms: bamboo starch, Bambusa vulgaris Schrad, laminated chips, chips thickness.

O desfibramento dos cavacos de bambu é a etapa mais importante do processo de extração de amido. Durante o desfibramento na presença da água, as células do tecido que contém amido são mecanicamente rompidas, liberando os grânulos de amido na água. Na presença da água, perde-se, além dos açúcares solúveis existentes nos cavacos, certa quantidade de amido representada por sua fração solúvel.

Segundo Morrison & Boyd (1966), a fração do amido solúvel em água - a amilose - representa 20% do amido. Para o amido de bambu da espécie Gadua flabellata, o teor de amilose no amido é de 24%, conforme Toledo et al. (1987). Essas perdas podem ser evitadas procedendo-se, em seguida ao desfibramento, à conversão do amido em etanol, de acordo com método desenvolvido por Azzini et al. (1987).

A extração de amido na forma granular só se justifica quando se quer aproveitar as características tecnológicas específicas do amido de bambu, o qual é constituído por grânulos pequenos (1 a 12 m), com elevada densidade absoluta (1,513 g/cm³), sendo o baixo grau de retrogração sua principal característica tecnológica.

O aproveitamento do amido de bambu, tanto na forma granular ou como etanol, após sua sacarificação, representa um subproduto do processamento industrial do bambu para produção de fibras celulósicas para papel.

A extração do amido dos cavacos constitui uma otimização no processo de produção de celulose, pois, se permanecer nos cavacos, o amido vai afetar negativamente o rendimento de conversão em fibras celulósicas e o consumo dos reagentes químicos de deslignificação.

O rendimento de extração de amido e os teores das frações fibrosa e residual são influenciados pelas características físicas, químicas e anatômicas dos cavacos. Em trabalho desenvolvido por Azzini & Gondim-Tomaz (1996), observou-se que o tratamento dos cavacos de Bambusa vulgaris com solução diluída de hidróxido de sódio não influiu significativamente na extração do amido. Para os cavacos da referida espécie, a quantidade média de amido extraída, a partir de colmos com um e cinco anos, foi, respectivamente, de 63,02 e 75,22 g/kg (base seca).

O objetivo do presente estudo foi determinar o rendimento de extração de amido e os teores das frações fibrosa e residual, em cavacos laminados de Bambusa vulgaris Schrad com espessura reduzida (próxima de 0,5 mm).

MATERIAL E MÉTODOS

Foram utilizados dez colmos da espécie Bambusa vulgaris Schrad, com idades de um e cinco anos, provenientes de plantações existentes no Centro Experimental de Campinas (IAC). Após a colheita, os colmos foram medidos e dimensionados quanto ao comprimento e ao diâmetro basal. Na amostragem de cada colmo, consideraram-se as regiões da base, do meio e da ponta. A partir de cada região, retiraram-se três entrenós consecutivos, laminando suas paredes manualmente no sentido longitudinal, com auxílio de uma faca de uso doméstico. Procurou-se obter lâminas com espessura próxima de 0,5 mm, as quais foram divididas transversalmente em cavacos com cerca de 3 cm de comprimento. Para avaliar a espessura desses cavacos laminados, dimensionaram-se 100 cavacos de cada região do colmo, num total de 600 cavacos.

O desfibramento dos cavacos visando à extração de amido e separação da fração fibrosa foi realizado em liquidificador comum de copo invertido, com tempo de desfibramento de 30 segundos e relação entre a massa de cavacos e a quantidade de água, de 1:33, conforme procedimento desenvolvido por Azzini (1984). O rendimento de amido e os teores das frações fibrosa e residual foram calculados em relação à massa seca inicial dos cavacos.

O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, considerando os seguintes fatores: idade do colmo (2), região do colmo (3) e repetições (5).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

As características biológicas dos colmos da espécie Bambusa vulgaris, com relação à massa verde, ao diâmetro basal e ao comprimento dos colmos, encontram-se no Quadro 1. Os dados médios observados estão perfeitamente dentro dos limites próprios da espécie, os quais, segundo Camus (1913), variam de 6 a 15 m para o comprimento e de 5 a 10 cm para o diâmetro basal. O maior comprimento observado nos colmos novos é uma característica do desenvolvimento vegetativo do bambu, principalmente, nas touceiras em fase de crescimento.

Os dados dos quadros 2 e 3 mostram que não houve diferença significativa no rendimento de extração de amido e teores das frações fibrosa e residual em função da região (da base, meio e ponta) e idade dos colmos (um e cinco anos).

Os valores obtidos de 52,16 a 69,36 g/kg, de 774,53 a 798,26 g/kg e de 72,50 a 112,44 g/kg, respectivamente, para o rendimento de amido e teores das frações fibrosa e residual, aproximam-se dos obtidos por Azzini & Gondim-Tomaz (1996), utilizando cavacos tratados com solução diluída de hidróxido de sódio. No referido trabalho, o rendimento de amido variou de 31,77 a 95,54 g/kg e a fração fibrosa, de 675,99 a 907,59 g/kg.

Os teores de amido nos colmos variam com a espécie e dentro da espécie entre os colmos da mesma touceira. A época do ano e as condições fisiológicas dos colmos são alguns fatores que podem influenciar o teor de amido nos colmos.

Os cavacos utilizados no presente estudo apresentaram espessura média, de 0,403 a 0,489 mm - Quadro 4. Tal espessura favoreceu o desfibramento, viabilizando a extração de amido a partir de cavacos sem nenhum pré-tratamento visando a seu amolecimento.

CONCLUSÕES

a) O teor de amido extraído e as frações fibrosa e residual, obtidas a partir de cavacos laminados de Bambusa vulgaris Schrad, não variaram com a idade (um e cinco anos) e a região do colmo (base, meio e ponta);

b) Cavacos laminados de Bambusa vulgaris Schrad com reduzida espessura, 0,403 a 0,489 mm, viabilizaram a extração de amido, dispensando o pré-amolecimento dos cavacos.

⁽²⁾ Centro de Algodão e Fibrosas Diversas, Instituto Agronômico (IAC), Caixa Postal 28,13001-970 Campinas (SP).

• AZZINI, A. Amido a partir de bambu. Bragantia, Campinas, 43(1):45-50, 1984.
• AZZINI, A.; ARRUDA, M.C.Q. de; CIARAMELLO, D.; SALGADO, A.L.B. & TOMAZELLO FILHO, M. Produçăo conjunta de fibras celulósicas e etanol a partir do bambu. Bragantia, Campinas, 46(1):17-25,1987.
• AZZINI, A. & GONDIM-TOMAZ, R.M.A. Extraçăo de amido em cavacos de bambu (Bambusa vulgaris Schrad) tratados com soluçăo diluída de hidróxido de sódio. Bragantia, Campinas, 55(1):137-140, 1996.
• CAMUS, E.G. Les bambusées: monographie, biologie, principaux usages. Paris, Paul Lechevalier, 1913. 215p.
• MORRISON, R. & BOYD, R. Química orgânica Lisboa, Fundaçăo Calouste Gulbenkian, 1966. 1394 p.
• TOLEDO, M.C.F.; AZZINI, A. & REYES, F.G.R. Isolation and characterization of starch from bamboo culm (Guadua flabellata). Staerke, Weinheim, 39:158-160, 1987.

⁽¹⁾ Recebido para publicação em 30 de abril de 1997 e aceito em 20 de março de 1998.

Recebido para publicação em 30 de abril de 1997 e aceito em 20 de março de 1998.

⁽³⁾

Com bolsa de produtividade em pesquisa do CNPq.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  16 Jun 1999
• Data do Fascículo
  1998

Histórico

• Recebido
  30 Abr 1997
• Aceito
  20 Mar 1998