PRENSA PARA EXTRAÇÃO DE ÓLEO DE SEMENTES DE

II Congresso Brasileiro de Plantas Oleaginosas, Óleos, Gorduras e Biodiesel
Realização: Universidade Federal de Lavras e Prefeitura Municipal de Varginha
PRENSA PARA EXTRAÇÃO DE ÓLEO DE SEMENTES DE GERGELIM
PARA AGREGAÇÃO DE VALOR À AGRICULTURA FAMILIAR,
FIXAÇÃO DO HOMEM NO CAMPO E GERAÇÃO DE EMPREGO E
RENDA
Paulo de Tarso Firmino1
Ayice Chaves Silva2
José Gonçalves de Almeida3
Alcides Fernandes da Silva Filho4
Gilvandro do Nascimento Oliveira Junior5
Paulo César Franco e Silva Filho6
Jeane Ferreira Jerônimo7
RESUMO
O principal objetivo da cultura do gergelim é a extração do óleo de suas sementes. Objetivouse obter tecnologia adequada e de baixo custo aos pequenos agricultores familiares para que
pudessem ser inseridas neste rentável agronegócio melhorando sua condição sócioeconômica. Através de parceria entre a Embrapa Algodão, Centro de Tecnologia da
Universidade Federal da Paraíba-UFPB, Empresa Júnior de Engenharia Mecânica – TECMEC
foi obtido um protótipo que atendesse aos requisitos de eficiência, facilidade de transporte e
manuseio e mínimo de peso (volume). Por meio de testes usando uma prensa VERSATEST
de 150kN, rastreada, matrizes e telas em aço comum; após alguns ensaios, verificou -se que a
pressão mais adequada para o projeto seria de 170 kgf/cm². Neste nível de pressão a taxa de
extração em volume do óleo atinge o patamar de 30%. Devido tais dados, projetou- se uma
________________________
1- Mestre em Ciência e Tecnologia de Alimentos, Embrapa Algodão, e-mail: [email protected]
2- Técnico em Agroindústria, Embrapa Algodão
3- Doutor em engenharia Mecânica, UFPB
4- Graduando em Engenharia Mecânica, TECMEC/CT/UFPB
5- Graduando em Engenharia Mecânica, TECMEC/CT/UFPB
6- Graduando em Engenharia Mecânica, TECMEC/CT/UFPB
7- Mestranda em engenharia agrícola pela UFCG
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máquina para até 300 kN de carga, utilizando-se aço comum em sua estrutura e aço inox na
matriz e tela filtro. Tal desempenho assegura os requisitos acordados e garante uma produção
satisfatória de óleo de gergelim no âmbito dos pequenos estabelecimentos rurais.
Palavras-chave: Oleaginosas, gergelim, co-produtos
1 INTRODUÇÃO
O gergelim (Sesamum indicum L.), espécie pertencente à família pedaliácea, é uma
das oleaginosas mais antigas e em utilização pela humanidade; seu cultivo vem se estendendo
há mais de 4.300 anos antes da era cristã, nos países do oriente médio, Egito, Irã, Índia e
China; além disso, sua domesticação é tão antiga que não se sabe quando ocorreu, mas se
presume desde o início da própria agricultura, ou seja, cerca de 10.000 anos atrás. (BARROS
et al., 2001)
O cultivo do gergelim apresenta grande potencial socioeconômico em razão da
possibilidade de exploração, seja no mercado nacional ou internacional. O Brasil se
caracteriza como pequeno produtor de gergelim muito embora suas regiões produtoras sejam
plenas consumidoras; na região Sudeste, o consumo se destaca nas comunidades árabes,
judaicas e orientais, que utilizam o óleo e as sementes em suas tradicionais e milenares
receitas. Nas regiões Centro-Oeste, Norte e Nordeste, o gergelim faz parte do consumo
popular da classe de baixa renda apresentando-se como opção extremamente importante tendo
em vista tratar-se de fonte de proteína e vitaminas (como a “A” e as do complexo B) além de
ser alternativa de renda viável.
Uma das principais vantagens é que suas sementes podem se consumidas in natura e
em preparações diversas pois, além de oferecer excelente palatabilidade e sabor, possuírem
alto valor protéico (proteína de alta digestibilidade) e vitaminas, fibras (altos teores),
carboidratos e lipídios. Na indústria alimentícia o gergelim é empregado principalmente na
panificação, na indústria de biscoitos, doces etc. A torta de gergelim, que é resíduo da
prensagem das sementes, é excelente opção alimentar, rico em aminoácidos e nutrientes
diversos.
Por suas potencialidades, o gergelim se torna uma alternativa importante para
minimizar o agravante quadro de carência alimentar além de baixa renda dos pequenos e
médios estabelecimentos rurais. Devido a preços compensadores, facilidade de cultivo e
amplas possibilidades de bons rendimentos, o gergelim é uma forte opção para o semi-árido
nordestino, ressaltando-se, existir no Brasil um mercado sempre crescente nos setores
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industriais para esta cultura; no entanto, apesar de ser uma cultura de fácil manejo, de requerer
pouca pluviosidade (20 a 30 primeiros dias) para subsistir, e embora seja de excelente preço e
aceitação comercial, a cultura do gergelim poderia ter mais valor agregado e gerar mais
emprego e renda na zona rural e, conseqüentemente, fixar mais o homem no campo, caso o
óleo fosse extraído na própria zona rural e a torta aproveitada tanto para enriquecimento
alimentar dos agricultores envolvidos no processo produtivo e merenda escolar, como no
fabrico de alimentos artesanais para o comércio local, como a produção de doces, farelos,
biscoitos etc.
Todavia, o óleo é o principal objetivo de seu cultivo; tendo em vista suas sementes
conterem cerca de 50% de óleo de excelente qualidade, ele pode ser usado nos mais diversos
setores industriais alimentares. Trata-se, portanto, de um óleo comestível de elevada
estabilidade oxidativa quando comparado com a maioria dos óleos vegetais em razão da sua
composição de ácidos graxos e pela presença dos antioxidantes naturais, sesamolina, sesamina
sesamol e gama tocoferol (BARROS et al., 2001). Em virtude disto, o óleo tem sido
adicionado a margarinas, óleos de saladas e frituras; possui excelente flavour, bastante
característico, sendo bem direcionado como óleo gourmet, mas também é bastante utilizado
nas indústrias de farmacêuticos, químicos, cosméticos, fitocosméticos e fitoterápicos,
perfumes, lubrificantes, sabão, tintas e até inseticidas, além de ser sendo usado nos
laboratórios, na forma de veículo e fixador de princípio ativo de vermífugos; a cosmética
também vem descobrindo suas propriedades como o melhor óleo hidratante e restaurador da
pela humana.
Neste sentido, a equipe do Laboratório de Tecnologia de Alimentos - L.T.A - do
Centro Nacional de Pesquisa de Algodão, o Centro de Tecnologia da Universidade Federal da
Paraíba - UFPB e a Empresa Júnior de Engenharia Mecânica - TECMEC se uniram para
desenvolver uma prensa com propósito de extrair óleo de sementes, notadamente do gergelim
e que tenha alta rentabilidade na extração, pequeno porte para facilitar o transporte e custo
acessível aos pequenos produtores rurais para que possam adentrar no rentável mercado do
óleo de gergelim, beneficiando-se também da torta, para agregar valor na produção de
produtos panificáveis e agroindustriais para comercialização e, sobretudo, no consumo
próprio, garantindo segurança alimentar e nutricional às comunidades envolvidas.
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2 MATERIAL E MÉTODOS
A obtenção da prensa busca preencher pelo menos três requisitos mínimos: eficiência,
baixo custo e o mínimo de peso (volume), para que o equipamento possa ser transportado em
uma mala de automóvel ou em um simples “carrinho de mão”.
Para tanto, foi utilizada a seguinte metodologia:
1. O primeiro passo foi descobrir, através de uma pesquisa tecnológica, uma pressão de
extração do óleo que atenda essas exigências; utilizou- se, então, uma prensa VERSATEST de
150kN, rastreada, matrizes e telas em aço comum; após alguns ensaios, verificou -se que a
pressão mais adequada para o projeto seria de 170 kgf/cm². Neste nível de pressão a taxa de
extração em volume do óleo atinge o patamar de 30%, bastante satisfatória para as restrições
estabelecidas no projeto.
2. Com estes dados projetou- se a máquina para até 300 kN de carga, utilizando-se aço
comum em sua estrutura e aço inox na matriz e tela filtro. O projeto se caracteriza também
pela intercambiabilidade de seus componentes (estrutura, matriz e macaco hidráulico) e pela
qualidade do óleo extraído; sua produção é de até 3 l/h de óleo, correspondente, em média, ao
processamento de 10 l/h de sementes.
3 RESULTADOS E DISCUSSÕES
Em decorrência dos estudos e testes realizados, obtivemos um protótipo que atendeu
às restrições e requisitos acordados e que tem as características relacionadas na tabela abaixo:
Capacidade de carga
Altura
Largura
Profundidade
Volume de gergelim utilizado por operação
Pressão utilizada na extração do óleo
Taxa média de extração em volume
Peso aproximado
426
30tf
0,90m
0,40 m
0,35m
2,00 litros
120kgf/cm²
30%
150kgf
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Figura 1: Prensa em desenho perspectivo com destaque para os seguintes elementos:
9
A
1
3
8
4
2
10
11
5
6
7
Corte A-A
A
1- Estrutura rígida
8- Haste de acionamento do macaco
2- Base com pistão de carga
hidráulico
3- Macaco hidráulico de 300kN
9- Parafuso de auxilio na montagem e
4- Molas de retorno do pistão
desmontagem
5- Matriz
10- Chave de alívio da carga
6- Mesa de apoio e estabilidade
11- Tela filtro
7- Recipiente de coleta de óleo
4 CONCLUSÃO
O protótipo da prensa possui as características necessárias para a inclusão dos
pequenos agricultores familiares quais sejam: eficiência, fácil manuseio e transporte e o
mínimo de peso (volume), com baixo custo de aquisição, proporcionando a inserção desses
agricultores no agronegócio do óleo de gergelim, que é o principal objetivo do seu cultivo. A
prensa garante uma produção satisfatória de óleo de gergelim no âmbito dos pequenos
estabelecimentos rurais.
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5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BARROS, M.A.L.; SANTOS, R.F.dos; BENATI,T.; FIRMINO, P. de T. Importância
Econômica e Social. In: BELTRÃO,N.E de M. ; VIEIRA,D.J. (Eds. Tecs) O agronegócio do
gergelim no Brasil. Brasília: Embrapa Informação Tecnológica, 2001. , p. 26-27; 32-34; 329330.
FIRMINO, P. de T. Gergelim: Sistemas de produção e seu processo de verticalização,
visando produtividade no campo e melhoria da qualidade da alimentação humana.
Campina Grande : EMBRAPA- CNPA, 1996.65p
GAVA,J.A. Princípios de tecnologia de alimentos. 7.ed.São Paulo: Nobel, 1988.284p.
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