Interações entre altura de coluna, concentração e tempo de exposição na ozonização de castanha-do-brasil (Bertholletia excelsa H.B.K.) : saturação, alterações na qualidade e análise econômica

Abstract

A castanha-do-Brasil é vista como um dos principais produtos extrativistas da Amazônia, com grande potencial econômico e social. Uma das grandes preocupações da segurança alimentar na cadeia de produção da castanha-do-Brasil é a contaminação por fungos toxigênicos, especialmente do gênero Aspergillus. É de extrema importância o controle adequado durante todas as etapas da produção, com o intuito de evitar a contaminação das castanhas por aflatoxinas e atender os padrões para consumo e comercialização, inclusive para exportação. O ozônio vem sendo utilizado como uma alternativa para o controle de aflatoxinas em alimentos. Esse gás se destaca pelo seu elevado potencial oxidativo e por sua rápida decomposição em composto não tóxico, o oxigênio. Esse processo de decomposição é acelerado quando em contato com material orgânico. Dessa forma, objetivou-se avaliar o processo de saturação em coluna contendo castanha-do-Brasil, possíveis alterações na qualidade do produto e a análise de configurações para estudar a viabilidade econômica da implementação de um sistema de ozonização para beneficiamento da castanha-do-Brasil em indústrias. O estudo foi realizado em duas etapas. Na primeira etapa analisou-se o processo de saturação em coluna contendo castanha-do-Brasil e possíveis alterações na qualidade do produto. As amostras de castanha-do-Brasil foram acondicionadas em coluna cilíndrica de PVC de 15 cm de diâmetro e 110 cm de altura. Foram adotadas as concentrações do gás ozônio de 2,5; 4,5; 9,0 e 14,0 mg L-1 e vazão de 3,0 L min-1, na temperatura de 25 ºC. O gás ozônio foi injetado na base da coluna cilíndrica e os valores adotados de altura da coluna de grãos foram de 0; 0,25; 0,50 e 0,75 m. Determinaram-se o tempo de concentração e a concentração de saturação. Na avaliação de possíveis alterações na qualidade de castanhas-do-Brasil ozonizadas foram determinadas a umidade, a coloração e as variáveis qualitativas do óleo bruto, com tempos de exposição de 0, 3, 6, 9 e 12 h. Para avaliação da qualidade do óleo bruto extraído de castanhas ozonizadas foram analisados o teor de ácidos graxos livres, o índice de peróxido e o índice de iodo. Foi possível concluir que a altura da coluna do produto influencia o tempo e a concentração de saturação durante o processo de ozonização. O uso do ozônio nas condições adotadas no presente estudo não afeta a qualidade da castanha-do-Brasil. Na segunda etapa do estudo analisou-se a viabilidade econômica de sistemas de ozonização utilizando combinações com dois tipos de silo (inox e polipropileno) e dois geradores de oxigênio (central de gases e PSA), simulando 4 configurações que foram comparadas entre si por meio de uma análise econômica baseada no modelo de fluxo de caixa. Os índices valor presente líquido (VPL), tempo de retorno de capital (TRC) e taxa interna de retorno (TIR) foram aplicados durante as análises. Para a simulação foi considerado um período de ozonização de 24 h com uma vazão de oxigênio de 3 L min-1e a concentração do ozônio de 8,88 mg L-1. Além disso, foi considerado que poderão ser tratadas 500 t por ano (100 lotes de 5 t). Foram utilizadas 3 estimativas de perda do lote total no caso da não implantação da tecnologia nos valores de 1%, 2% e 5%. Os indicadores financeiros (TRC, VPL e TIR) encontrados nesse trabalho permitiram concluir que dos 12 cenários avaliados de configurações de instalação de um sistema de ozonização na indústria, 10 são rentáveis e viáveis. A configuração que apresentou maior viabilidade e rentabilidade foi a composta por silo de polipropileno e gerador PSA (configuração 4). Por outro lado, a configuração menos rentável, mas ainda sim viável foi a composta por silo de inox e gerador com central de gases (configuração 1). A instalação de um sistema de ozonização para sanitização e desinfecção de castanha-do-Brasil na indústria é viável e rentável.