REAPROVEITAMENTO DE ÓLEO COMESTÍVEL RESIDUAL E MANTEIGAS PARA FABRICAÇÃO DE SABÃO ARTESANAL

Capítulo de livro publicado no livro do VIII ENAG E CITAG. Para acessa-lo  clique aqui.

DOI: https://doi.org/10.53934/9786585062046-24

Este trabalho foi escrito por:

Laíza Soliely Costa Gonçalves ^*; Renata Júlia Cordeiro de Araújo    ; Antônio Alef Pereira de Oliveira ;  José Douglas Bernardino Domingos   ; Maria Luíza Cavalcanti Coelho ; Max Quirino Rocha ; Fabiana Augusta Santiago Beltrão

*Autor correspondente (Corresponding author) – Email: [email protected]

Resumo: Os resíduos provenientes de cozinha e matriz agroindustrial muitas vezes são descartados de forma inadequada no ambiente, causando danos ao meio ambiento. Uma forma de evitar esse descarte, é através do reaproveitamento do óleo para produção de novos produtos. Logo o objetivo desse estudo foi desenvolver um método simplificado para produção de sabão ecológico através do óleo residual de cozinha e de manteigas, preconizando com os critérios de segurança e qualidade da legislação. Foi realizado no laboratório de química do Universidade Federal da Paraíba – Campus III. Aplicando quatro tipos de metodologias: para formulação de sabão e realizando análise físico-química e aplicação de questionário de intenção de uso por imagem. Resultando em pH menor que 11,5, que é o máximo exigido pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), não houve diferença entre as formulações e o padrão, não há diferenças quanto a saponificação mesmo com a adição de diferentes manteigas. Concluindo que foi possível produzir de qualidade através do óleo de cozinha e as manteigas residuais com qualidade, apresentando como uma alternativa viável para minimizar os prejuízos ambientais.

Palavras–chave: resíduos; saponificação; resíduo de laticínio; sabão ecológico

Abstract: Waste from kitchen and agro-industrial matrix is ​​often improperly disposed of in the environment, causing damage to the environment. One way to avoid this disposal is through the reuse of oil to produce new products. Therefore, the objective of this study was to develop a simplified method for the production of ecological soap through residual cooking oil and butter, advocating the safety and quality criteria of the legislation. It was carried out in the chemistry laboratory of the Federal University of Paraíba – Campus III. Applying four types of methodologies: for soap formulation and performing physical-chemical analysis and application of an image-based intention-to-use questionnaire. Resulting in pH lower than 11.5, which is the maximum required by the National Health Surveillance Agency (ANVISA), there was no difference between the formulations and the standard, there are no differences in saponification even with the addition of different butters. Concluding that it was possible to produce quality through cooking oil and residual butter with quality, presenting as a viable alternative to minimize environmental damage.

Keywords: waste; saponification; dairy residue; ecological soap

INTRODUÇÃO

Nas últimas décadas, a questão da preservação ambiental, a busca por alternativas sustentáveis ​​e articulação para a educação ambiental, tem sido cada vez mais discutida tanto nacional como internacionalmente (1) (2). Devido a grande marca de degradação causada no meio ambiente em constância, se há necessidade de transformar o meio social relacionando o homem, a natureza e o universo, para que se haja consciência que os recursos naturais estão em esgotamento e o maior responsável é o homem (3).

Em resposta aos danos causados ​​pela atividade humana no meio ambiente, danos que se acumularam ao longo dos séculos, organizações internacionais e nacionais começaram a conversar com os governos sobre formas de amenizar os problemas que se agravam a cada dia, como o aquecimento global, a falta de comida e água, a extinção de espécies, e assim por diante (2).  E um dos inúmeros problemas que deve ter intervenção,  é pelo mal uso e descarte proveniente de óleo de cozinha e resíduos de laticínios, foco deste estudo.

Diariamente, em milhões de lares e segmentos de alimentos no Brasil (4), o óleo usado no processo de fritura de alimentos é jogado diretamente nos ralos de pias. Embora isso possa parecer uma prática inofensiva, pode ter vários efeitos ambientais graves, incluindo obstrução dos tubulações, gerando problemas de higiene e mau cheiro, bem como o má funcionamento das estações de tratamento e encarecendo do processo (5) (1) (6).

Já agroindústria de laticínios é um dos segmentos mais importante da indústria de alimentos, é o segundo maior do Brasil  (7).  Sendo uma indústria que há necessidade de  pesquisas  com  soluções sustentáveis para o descarte de seus resíduos (8). No estudo de Formiga et. al., (9), a destinação de efluentes de laticínios no cariri paraibano, que não possuem sistema de tratamento, são diretamente descartados na natureza.

O que causa danos ao meio ambiente, principalmente pelo leite e seus derivados possuírem gordura, que quando descartado em tubulações ou em até mesmo rios, são compostos capazes de formar uma película, devido sua densidade ser menor que a da água, gerando problemas no ambiente que se acumula, dificultando a troca de gases da entre a água e atmosfera, formando uma camada que retém o oxigênio da água.

Os óleos e gorduras residuais da alimentação, segundo a NBR 10004, são classificados na categoria dos resíduos sólidos (10), que são definidos como:

“aqueles resíduos nos estados sólido e semi-sólido, que resultam de atividades da comunidade de origem industrial, doméstica, hospitalar, comercial, agrícola, de serviços e de varrição. Ficam incluídos nesta definição os lodos provenientes de sistemas de tratamento de água, aqueles gerados em equipamentos e instalações de controle de poluição, bem como determinados líquidos cujas particularidades tornem inviável o seu lançamento na rede pública de esgotos ou corpos de água, ou exijam para isso soluções técnicas e economicamente inviáveis em face a melhor tecnologia disponível”.

Alguns resíduos podem ser convertidos em outras matérias-primas para uso em outra linha de produção, por meio de reciclagem ou reaproveitamento (11). Possibilitando a redução da quantidade de resíduos produzidos, protegendo os recursos naturais, economizando energia e reduzindo a poluição do ar, da água e do solo (12). O descarte correto desses resíduos não pode ser tratado pela sociedade, assim ele acaba no beco ou em terreno baldio próximo à sua residência . Logo o reaproveitamento para produção de sabão de óleo e gordura, seria uma alternativa recomendável, visto que não é um processo complicado, mas exige cuidados por utilizar produtos químicos (13).

Estes óleos e gorduras têm um processo de degradação difícil no ambiente, devido à dificuldade de se dissolverem além de não se misturarem à água. Com isso, o objetivo desse estudo  foi elaborar uma proposta de reaproveitamento simplificada do óleo de cozinha residual e de resíduos de manteigas proveniente de laticínios, visando a fabricação de sabão ecológico com metodologia simples, como forma de conscientização ambiental, contribuindo também na melhoria do meio ambiente.

MATERIAL E MÉTODOS

Coleta

A coleta dos resíduos ocorreu entre dezembro de 2019  e março de 2020, coletando o óleo de fritura no Restaurante Universitário (RU) e as manteigas de descarte no Laboratório de Pesquisa e Desenvolvimento de Laticínios (PDLAT). O desenvolvimento do sabão foi realizado no Laboratório de Físico-química, ambos situado na Universidade Federal da Paraíba – UFPB – Campus III – Bananeiras-PB. Após a coleta, ambos foram separados e filtrados o óleo foi armazenado em garrafas Pets, colocado em ambiente com baixa luminosidade para evitar possíveis oxidações e mantido resfriado até o momento do preparo.

Formulação dos sabões

A formulação dos sabão utilizados neste trabalho foi desenvolvida conforme a Tabela 1. Na qual a formulação A é tida como branca, para fins de análise de comparação entre a formulação B (com manteiga bovina) e C (com manteiga caprina).

O método de fabricação consistiu na homogeneização da soda cáustica (NaOH).  na água, utilizando colher de pau em leve movimentação, com cuidado com respingos da soda, até completa diluição da soda cáustica (NaOH). Em seguida, adicionou o óleo residual e para as formulações B e C, adicionou as concentrações de manteigas. Seguindo para mexedura até adquirir consistência mais dura, colocou em forma retangular, aguardou secagem e foi feito o corte. Armazenou em embalagens plásticas a temperatura ambiente, conforme fluxograma de fabricação (Figura 1).

Análises Físico-químicas

As análises físico-químicas aplicadas foram realizadas no Laboratório de Físico-química da UFPB/CCHSA, avaliando os parâmetros de pH, Índice de saponificação e Índice de Peróxido, seguindo a metodologia do Instituto Adolfo Lutz (IAL, 2008).

pH do sabão

Foi coletado 1 g de amostra de cada concentração dos sabões e diluída em 100 ml de água destilada. Para a verificação do pH utilizamos o sistema de fita, que consiste em tiras de papel com um reagente, que após entrar em contato com o liquido a ser analisado reage expressando o resultado em forma de cor, em seguida se fez um comparativo com a tabela de valores e verificamos o pH  equivalente a cor do reagente da fita (IAL, 2008)..

Índice de saponificação

O índice de saponificação é a quantidade de álcali necessário para saponificar uma

quantidade definida de amostra. Foi pesado (±5) g da amostra em frasco, adicionado 50 mL da solução de KOH. Acoplou o condensador com frasco no banho-maria e iniciou o processo de fervura suavemente até completa saponificação da amostra (aproximadamente uma hora). Após o resfriamento do frasco, foi lavada a parte interna do condensador com um pouco de água. Desconectado o condensador e  adicione 1 mL do indicador e feita a titulação com a solução de ácido clorídrico 0,5 M até o desaparecimento da cor rósea (IAL, 2008).

Índice de Peróxido

Foi pesado (5 ± 0,05) g da amostra em um frasco Erlenmeyer de 250 ml (ou 125 ml). Depois adicionados 30 ml da solução ácido acético-clorofórmio 3:2 agitando até a dissolução da amostra. Em seguida foi adicionado 0,5 ml da solução saturada de KI. Para finalizar o procedimento acrescentamos 30 ml de água e titulado com solução de tiossulfato de sódio 0,1 N ou 0,01 N, com constante agitação (IAL, 2008).

 Análise estatística

Todos os experimentos foram realizados em triplicada e os resultados foram analisados por análise de variância (ANOVA) e teste de Tukey para comparação de médias (p ≤ 0,05) utilizando o Software Statistica 7.0® (15).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Com este estudo foi possível observar os seguintes resultados através da análise dos parâmetros físico-químicos dos sabões com óleo residual e manteigas (bovina e caprina), conforme a Tabela 2.

Pode ser observado que o pH entre os sabões não apresentaram diferenças significativa (<0,005p), e ao comparado com o estudo de Carvalho (16), que elaborou sabões líquidos com óleo de algodão residual de fritura e ao pH do estudo de Tescarollo et, al., (17), ambos com faixa de pH entre 10 e 10,5, respectivamente.  Sendo observado que no estudo de Carvalho a solubilidade do sabão ocorreu em 5 ml de água para ter pH 10, no qual podemos correlacionar essa faixa de pH com a presença de triacilglicerídeos de origem vegetal ou animal, onde o grau de saturação e tamanho da cadeia carbônica, influencia na propriedade de solubilidade dos sabões, ou seja, é a capacidade do sabão formar pontes de hidrogênio com a molécula de água, formar sabão (sais de ácidos carboxílicos) e glicerol quando em contato com uma base forte (18).

Para o índice de saponificação os resultados foram expressos para observar a quantidade em miligramas de hidróxido de potássio necessário para saponificar 1,0 g da amostra. Sendo observado que os tratamentos que utilizaram a adição de manteigas não diferiram entre si, resultando que não há diferenças quanto a saponificação mesmo com a adição de diferentes manteigas. Porém a legislação não estabelece limites para a saponificação em óleo de origem vegetal.

O índice de peróxido encontrado nesse estudo mostrou assim como o índice de saponificação, que os tratamentos que continham manteigas nas formulações comparado ao tratamento padrão, possuíam valores menores ao padrão, indicando a concentração de peróxidos a cada milequivalentes de oxigênio ativo (meq.kg de óleo-1), sendo esse o indicativo para a degradação do óleo e manteigas.

CONCLUSÕES

Observou nesse estudo que através dos resultados obtidos é possível a elaborações de sabões com a utilização de manteigas residuais de origem animal com óleo residual de fritura, se apresentando como uma alternativa viável para minimizar os prejuízos ambientais que esses materiais podem causar quando descartados de forma incorreta no meio ambiente. Entretanto, não foi possível uma avaliação conclusiva na definição de uma melhor metodologia para a produção de sabões, necessitando de testes e buscas de respostas de consumidores sobre o uso doméstico. Em face disso, nova avaliação da qualidade dos sabões deverá ser conduzida utilizando melhores procedimentos analíticos em laboratório. Se necessário, pode-se fazer sugestões de trabalhos futuros.

AGRADECIMENTOS

Ao Programa Institucional de Bolsas de Iniciação Científica (PIBIC/CNPq/UFPB) e o Colégio Agrícola Vidal de Negreiros pela concessão da bolsa para implementar este estudo.

REFERÊNCIAS

1. KUNZLER, A. A.; SCHIRMANN, A. Proposta de reciclagem para óleos residuais de cozinha a partir da fabricação de sabão. 2011. Trabalho de Conclusão de Curso. Universidade Tecnológica Federal do Paraná. 2011.
2. NASCIMENTO, L. F. C.; SANTOS-LIMA, F. O reuso do óleo de cozinha enquanto estratégia sustentável para o desenvolvimento local The reuse of cooking oil as a sustainable strategy for local development. Brazilian Journal of Development, v. 8, n. 4, p. 27173-27192, 2022.
3. TRISTÃO, M. A educação ambiental na formação de professores: redes de saberes. Annablume, 2004.
4. BESEN, A. G. A destinação do óleo de cozinha usado e o papel da educação ambiental. 2020. 75 f . Dissertação (Mestrado em Desenvolvimento Rural Sustentável) – Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Marechal Cândido Rondon, 2020.
5. RABELO, R. A.; FERREIRA, O. M. Coleta seletiva de óleo residual de fritura para aproveitamento industrial. Universidade Católica de Goiás, v. 6, p. 1-21, 2008.
6. BIODIESEL. Reciclagem  de  óleo  de  cozinha.  Disponível  em:  <www.biodieselbr.com>.  Acesso em: jun. de 2020.
7. EMBRAPA.  Empresa  Brasileira  de  Pesquisa  Agropecuária.  O  futuro  do  leite  é  discutido  na sede da Unidade em evento paralelo. (2019). Disponível em: https://www.embrapa.br/busca-de-noticias/-/noticia/45062364/o-futuro-do-leite-e-discutido-na-sede-da-unidade-em-evento-paralelo. Acesso em: 30 abril. 2020.
8. SILVA, C. R. G.; OLIVEIRA-JÚNIOR, M. A. C.; TEIXEIRA, L. I. L.; NASCIMENTO-SILVA, L. Sustentabilidade e Produtividade na Indústria de Laticínios: um estudo de caso no Piauí. Desafio Online, v. 10, n. 3, 2022.
9. FORMIGA, A. C. S.; DE FIGUEIREDO, C. F. V.; SANTOS, L. E. A.; JUNIOR, E. B.; DA CUNHA LIMA, M. J. N.; BANDEIRA, D. J. A.; CHIODI, J. E. Os laticínios do Cariri paraibano e seus impactos ao meio ambiente. Research, Society and Development, v. 11, n. 11, p. 2022.
10. ABNT, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 10.004: Resíduos Sólidos – Classificação. Rio de Janeiro, 1987.
11. BALDASSO, E.; PARADELA, A. L.; HUSSAR, G. J. Reaproveitamento do óleo de fritura na fabricação de sabão. Engenharia Ambiental: Pesquisa e Tecnologia, v. 7, n. 1, 2010.
12. VALLE, C. E. Qualidade ambiental: ISO 14000. 5ª ed. São Paulo: SENAC, 2004.
13. MOUSINHO, C. Óleo de cozinha pode virar sabão ou biodiesel para diminuir danos ao meio ambiente. Meio ambiente, Agência Brasil, 2007. Disponível em: http://memoria.ebc.com.br/agenciabrasil/noticia/2007-07-07/oleo-de-cozinha-pode-virar-sabao-ou-biodiesel-para-diminuir-danos-ao-meio-ambiente Acesso em: 20 de abril de 2020.
14. IAL, Instituto Adolfo Lutz. Normas analíticas. São Paulo: Instituto Adolfo Lutz, 2008.
15. SILVA, F. de A. S.; AZEVEDO, C. A. V. de. The Assistat Software Version 7.7 and its use in the analysis of experimental data. African Journal of Agricultural Research, v. 11, p. 3733- 3740, 2016.
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17. TESCAROLLO, I. L.; THOMSON JUNIOR, J. P.; AMÂNCIO, M. S.; ALVES, T. F. T. Proposta para avaliação da qualidade de sabão ecológico produzido a partir do óleo vegetal residual. Revista Eletrônica em Gestão, Educação e Tecnologia Ambiental Santa Maria, v. 19, p. 881, 2015.
18. MARTINEZ, M. N.; AMIDON, G. L. A mechanistic approach to understanding the factor affecting drug absorption: a review of fundamentals. The Journal of Clinical Pharmacology, Manitoba, v. 42, n. 6, p. 620-643, 2002.