Ozonation of Brazil nuts (Bertholletia excelsa H.B.K. ): effect of column height on the saturation process and changes in quality / Ozonização de castanha-do-Brasil (Bertholletia excelsa H.B.K. ): efeito da altura da coluna no processo de saturação e alterações na qualidade

ABSTRACT

The objective of this study is to examine the saturation process in a column containing Brazil nuts and possible changes in the quality of the product. Brazil nut samples were initially placed in a cylindrical PVC column 15 cm in diameter and 110 cm in height. The ozone gas concentrations of 2.5, 4.5, 9.0, and 14.0 mg L-1 and a flow rate of 3.0 L min-1 were applied at a temperature of 25 ºC. Ozone gas was injected at the base of the cylindrical column, and the seed column height values adopted were 0.25, 0.50, and 0.75 m. Saturation concentration and time were determined. To measure possible changes in the quality of ozonized Brazil nuts, moisture and color, as well as qualitative variables of the crude oil were evaluated at the exposure times of 0, 3, 6, 9, and 12 h. To evaluate the quality of the crude oil extracted from ozonized nuts, the free fatty acid content, peroxide value, and iodine value were analyzed. Increasing ozonation times increased ozone concentration at all inlet gas concentrations. Saturation time decreased as the inlet gas concentration was increased, at the different product column heights. There was no change in product moisture in response to ozonation. Ozonation did not induce significant changes in color or in the crude oil, due to the triple interaction between column height, ozone concentration, and exposure time. In conclusion, the height of the product's column influences saturation time and concentration during the ozonation process. Considering the color of the product and characteristics of its crude oil, the use of ozone under the conditions adopted in the present study does not affect the quality of Brazil nuts to the point of rendering them unmarketable.

RESUMO

O objetivo do presente trabalho é estudar o processo de saturação em coluna contendo castanha-do-Brasil e possíveis alterações na qualidade do produto. Inicialmente 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 0,25, 0,50, e 0,75 m. Determinaram-se o tempo e a concentração de saturação. Na avaliação de possíveis alterações na qualidade de castanhas-do-Brasil ozonizadas foram determinados a umidade, coloração e 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 analisadas o teor de ácidos graxos livres, o índice de peróxido e o índice de iodo. A elevação do período de ozonização promoveu aumento da concentração do ozônio para todas as concentrações de entrada do gás. No que se refere aos valores de tempo de saturação, à medida que se elevou a concentração de entrada do gás, houve redução do tempo de saturação, nas diferentes alturas de coluna do produto. Não houve variação da umidade do produto em decorrência da ozonização. A ozonização não provocou alterações significativas na cor e no óleo bruto, em decorrência da interação tripla entre altura da coluna do produto, concentração do ozônio e tempo de exposição. É 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 castanhado-Brasil, considerando-se a cor do produto e características do óleo bruto, de tal forma a inviabilizar a comercialização.