Embrapa Algodão
Sistemas de Produção, 1
ISSN 1678-8710 Versão Eletrônica
Jan/2003

Cultura do Algodão Herbáceo na Agricultura Familiar


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Subprodutos do Algodão


Os subprodutos do algodão podem ser classificados como primários, secundários, terciários e até em potencial
.


 

A espécie de algodoeiro G. hirsutum L.r. latifolium Hutch., mais plantada no mundo, com 33,31 milhões de hectares e que produz sementes com línter, é responsável por 90% da produção mundial de algodão em caroço ou algodão em rama, bastante usada pela humanidade. Devido às inúmeras aplicações dessa malvácea, é consideranda “o boi vegetal” e, ainda, por ser totalmente aproveitada pelo homem.


 

O algodoeiro não é somente uma planta fibrosa e oleaginosa mas também, produtora de proteína de qualidade, podendo funcionar como suplemento protéico na alimentação animal e humana, na ausência de gossipol.


 

Logo após a separação da fibra, seu principal produto, é em escala de importância o óleo comestível. No processamento de extração do óleo obtém-se os subprodutos primários, que são: o línter, a casca e a amêndoa; os secundários, farinha integral, óleo bruto, torta e farelo; os terciários, óleo refinado, borra, farinha desengordurada (Figura1).


 

Semente


A semente, coberta com línter e rica em óleo, contém em média 60% de caroço e 40% de fibra. A amêndoa liberada com a quebra das cascas, possui de 30 % a 40 % de proteínas e de 35% a 40% de lipídios.

A semente ou caroço é o subproduto do beneficiamento e/ou descaroçamento, visando à separação da fibra. Constitui uma das principais matérias-primas para a indústria de óleo comestível. Ela fornece inúmeros subprodutos, como resíduos da extração do óleo, torta e farelo, ricas fontes de proteína de boa qualidade e bastante utilizados no preparo de rações. 

FIG. 1. Produtos do caroço de algodão e sua utilização.


Trata-se de uma semente de alto valor protéico, constituindo uma fonte de proteína para alimentação humana, com a eliminação do gossipol, composto tóxico que, ao se combinar com a lisina disponível, induz a redução nutricional da torta e da farinha.  Por outro lado, o gossipol induz, sinais clínicos graves no homem e nos animais monogástricos, tais como edemas pulmonares e hemorragias hepáticas, tornando-se um composto  indesejável na alimentação humana. Entre os meios empregados no processo de retirada do gossipol, o procedimento genético é o mais adequado, por não acarretar perdas no valor nutricional das proteínas. Na Tabela 1, pode-se verificar a composição média do caroço de algodão com e sem línter.

Tabela 1. Composição média do caroço de algodão com e sem línter.

Item

Caroço de algodão

Integral

Sem línter

Matéria seca %

91,6

90

Proteína bruta %

22,5

25

Fibra em detergente ácido %

38,8

26

Fibra em detergente neutro %

47,2

37

Fibra Bruta %7

29,5

17,2

Extrato etéreo %

17,8

23,8

Cinza %

3,8

4,5

Composição em minerais


 


 

Cálcio %

0,14

0,12

Magnésio %

0,35

0,41

Fósforo %

0,56

0,54

Potássio %

1,14

1,18

Sódio %

0,008

0,01

Enxofre %

0,2

-

Cobre mg/kg

7

11

Ferro mg/kg

50

108

Manganês mg/kg

15

14

Molibdênio mg/kg

1,6

-

Zinco mg/kg

33

36


Fonte: Cherry & Leffler (1984).


Em pesquisas iniciadas na década de 50,  nos Estados Unidos foi desenvolvido um tipo de algodão sem glândulas produtoras de gossipol, possibilitando, assim, a criação de variedades comerciais livres desse composto, denominados “glandless”. Desta forma, são realizados inúmeros trabalhos no mundo, com o objetivo de maximizar a valorização dos derivados protéicos do algodão. Além das pesquisas nutricionais do CIRAD-CA, na França; o INCAP, na Guatemala; o USDA, nos Estados Unidos ou, ainda, a Texas A&M University, vêm estudando o valor nutricional das proteínas do algodoeiro.


 

Óleo


Após a remoção da pluma, o caroço do algodão é aberto, liberando o grão, que é esmagado para a extração do óleo, processo feito por prensagem hidráulica ou usando extratores químicos.


 

O óleo obtido das sementes de algodão é de coloração escura, provocada por pigmentos que acompanham o gossipol no interior das glândulas distribuídas nos cotilédones e hipocótilo. A presença desses compostos leva à necessidade de se proceder ao refinamento do óleo para eliminação através do calor, uma vez que os mesmos são termolábeis e durante o refino são destruídos.


 

Trata-se do óleo vegetal mais antigo produzido industrialmente, tendo sido consumido em larga escala no Brasil, e reduzido com o aumento da produção de soja. Em função de sua composição, destaca-se na produção de gorduras compostas.


 

Os principais ácidos graxos são o palmítico, o oléico e o linoléico. O óleo de algodão está classificado na categoria dos semi-secativos. Seu índice de iodo varia de 100 a 110; o índice de acidez de 0,04 a 0,08, o índice de saponificação de 192 a 195, o índice tiocianogênio de 61 a 65 e o índice de refração de 1,4697 a 1,4698.


 

Óleo refinado


Durante o processo de refino dos óleos comestíveis, a clarificação é a etapa de maior importância na determinação da qualidade e estabilidade do produto final. O óleo bruto é submetido a três etapas do processo de clarificação, de acordo com o fluxograma da Figura 2. 


 

 FIG. 2. Fluxograma básico de processamento de clarificação do óleo de algodão.
 


No refinamento do óleo, Figura 2, pigmentos são removidos no estágio de neutralização, por adição do hidróxido de sódio e branqueamento por adsorção em sólidos, usualmente argilas ativadas.


 

Após o refino, pode-se obter um óleo comestível utilizado em tempero e frituras de excelente qualidade nutricional, devido à presença de ácidos graxos essenciais, o mais conhecido e, praticamente, o mais importante, como o ácido linoléico, que no organismo é transformado em ácido araquidônico, verdadeiramente “essencial” para o organismo humano. Além do mais, o óleo de algodão é rico em vitamina E ou alfa tocoferol, que é um antioxidante natural, o que lhe confere maior vida-de-prateleira, apresentando melhor estado de conservação, com menor probabilidade de rancificação e sofrendo menos alteração que os óleos de milho e de soja; uma colher de óleo de algodão, pesando 11g, pode satisfazer nove vezes as necessidades diárias do organismo em vitamina E.

Na Tabela 2, verifica-se o padrão recomendado, pela AOCS, para o óleo de algodão refinado.

Tabela 2. Padrão recomendado pela AOCS, para o óleo de algodão refinado.
Gravidade específica a 25°/25°C

0,916 – 0,918

Índice de refração a 25°C

1,468 – 1,472

Índice de iodo

99 - 113

Índice de saponificação

189 - 198

Material insaponificável (%)

não acima de 1,5

Título (%)

30 - 37

Àcidos graxos livres

não acima de 0,25

Fonte: Swern (1979).


Tortas e farinhas


 

A torta de algodão, obtida após a extração do óleo, pode ser usada como fertilizante na indústria de corantes, na alimentação animal e na fabricação de farinhas alimentícias, após desintoxicação; entretanto, sua principal aplicação reside na elaboração de rações animais, devido ao seu alto valor protéico.


 

Tradicionalmente, na alimentação animal são utilizados os subprodutos, como o caroço, o farelo e as cascas da semente do algodão, fornecendo proteína e energia aos ruminantes, por meio da ração. São usados principalmente na alimentação de poligástricos, pois o gossipol é tóxico aos monogástricos; é inofensivo aos ruminantes se fornecido em quantidades controladas. Galinhas alimentadas com caroço de algodão adicionado à dieta, produzem ovo com gema esverdeada, após período de estocagem; em suínos, não se pode colocar mais que 5% em sua ração.


 

O caroço, compreende o grão e as cascas. Nele ficam ainda as fibras curtas bastante presas, denominadas línter, cujo teor pode variar de 4% a 8% no caroço, que também servem como fonte de fibra facilmente digestível para os ruminantes.  Quando o caroço de algodão é aberto para liberar o grão que será esmagado, sobram as cascas, excelente fonte de fibra efetiva, com real capacidade de estimular o rúmen e de alta palatabilidade para os ruminantes. As cascas podem ser misturadas à torta para a alimentação de gado, de forma que o teor de fibra bruta não seja superior a 25%, conforme determinação do Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento, visando ao controle da concentração protéica que, após a moagem, recebe a denominação de farelo de algodão com casca. Na Tabela 3 pode-se comparar a composição das cascas com os farelos obtidos da mistura. Um fator importante é que a variação na composição do farelo acontece em função da quantidade de casca adicionada. Desta forma, é necessário conhecer o conteúdo de proteína do farelo adquirido, pois a proteína diminui com o aumento de casca adicionada e, conseqüente, aumento no teor de fibra da ração.

Tabela 3. Composição de subprodutos do algodão usados na como matéria-prima na ração animal.

 
Subproduto

Composição (%)

Umidade

(máx.)

Proteína bruta

(mín.)

Extrato etéreo

(mín.)

Fibra bruta

(máx.)

Cinzas

(máx.)

Farelo (solvente) tipo 50

12

50

-

8

6

Farelo (solvente) tipo 40

12

40

2

15-16

6

Farelo c/ casca tipo 30

10

30

2

23

6

Farelo c/ casca tipo 25

12

25

-

25

7,5

Casca de algodão

10

3-3,5

-

40-44

3

Fonte: Brasil (1989).


O farelo do algodão é o subproduto resultante da extração do óleo contido no grão que, ao ser esmagado, é denominado torta; é usada na forma obtida ou moída e peletizada, para uso animal. Em função do tipo da extração, pode-se produzir dois tipos de torta: a torta gorda (5% de óleo residual) mais energética, proveniente apenas da prensagem mecânica, porém com menor teor de proteína; torta magra (menos de 2% de óleo residual) oriundo da extração por solventes, apresenta concentração, relativamente  maior de proteína.  Verifica-se, através da Tabela 4, a composição média dos tipos de torta. A moagem da torta produz o farelo.


Tabela 4. Composição química média da torta de algodão obtida pelos dois métodos de extração.


 

Substância

Extração

mecânica

Extração

por solvente

Matéria seca (%)

92,3

89,1

Proteína bruta (%)

46,1

47,6

Extrato etéreo (%)

4,6

2,2

Fibra bruta (%)

11,4

11,2

Cinzas (%)

7,2

7,5

Minerais (macro e micro)


 


 

Cálcio (%)

0,21

0,22

Magnésio (%)

0,65

0,66

Fósforo (%)

1,14

1,20

Potássio (%)

1,68

1,72

Sódio (%)

0,007

0,14

Enxofre (%)

0,43

0,44

Cobre (mg/kg)

10,9

12,5

Ferro (mg/kg)

106

126

Manganês (mg/kg)

18,7

20,1

Molibdênio (mg/kg)

2,4

2,5

Zinco (mg/kg)

62,8

63,7

Fonte: Cottonseed Feed Products Guide (1998).


As limitações de uso dos subprodutos, são devidas ao fato da presença do gossipol. Os suínos são bastante sensíveis a esse pigmento tóxico, podendo intoxicar-se com níveis tão baixos quanto 0,002% de
gossipol livre na ração. Os sintomas de intoxicação variam de leves tremores até a morte, em casos severos, devido aos danos causados no fígado e no coração. Em geral, bois e carneiros não são muito afetados, porém coelhos e porcos morrem ao serem alimentados com freqüência, com torta ou farelo de algodão.  Em ruminantes a desintoxicação ocorre no próprio rúmen, pelo fato do gossipol se ligar a proteínas solúveis ou pela diluição no local.


O gossipol pode comprometer as funções hepáticas, a taxa de respiração e a capacidade de transporte do oxigênio pelos eritrócitos, possibilitando o ataque cardíaco. Recomenda-se adicionar sulfato de ferro, óxido ou hidróxido de cálcio a dietas contendo caroço de algodão, para neutralizar os efeitos do gossipol. Deve-se ter cuidado, ainda, com a idade do animal, pois animais mais jovens sofrem mais o efeito deletérico do gossipol. O nível de tolerância para vacas é de 9.000 mg/kg e bezerros acima de quatro meses de idade, toleram até 200 mg/kg. Os touros são dez vezes mais susceptíveis aos efeitos do gossipol que as vacas, pois podem apresentar redução súbita na quantidade de sêmen produzida. Para bovinos, não se deve fornecer acima de 15% ou 20% da ração; além desse valor de consumo em vacas em leiteiras, pode haver um acréscimo no teor de gordura com decréscimo de proteína. A qualidade do material a ser utilizado na ração é de suma importância, pois deve estar livre de fragmentos estranhos e apresentar cor branca ou cinza-claro. O bom caroço de algodão deve conter umidade adequada para o armazenamento. Com a estocagem inadequada, os grãos não são conservados por longo período, podendo apresentar o desenvolvimento de microrganismos e, conseqüentemente, baixo estado de conservação do produto com alterações químicas, acarretando redução das qualidades nutricionais. O nível crítico do teor de umidade para oleaginosas é de 11%.


 

Na Tabela 5 observa-se o teor médio de gossipol em subprodutos do algodoeiro, que podem variar significativamente em função de variedades e locais de cultivo.


 

Tabela 5. Teor médio de gossipol em subprodutos do algodoeiro.


Substância (%)

Farelo de algodão
Caroço
de algodão

Cascas

de algodão

prensado

solvente

Gossipol total

1,09

1,16

0,66

0,107

Gossipol livre

0,06

0,14

0,68

0,049

Fonte: Cottonseed Feed Products Guide (1998).

A farinha de algodão, proveniente da extração direta com o hexano, deixa a farinha de cor clara e textura fina e com bastante proteína, variando de 60% a   68% (% N x 6,25)   podendo fornecer uma suplementação protéica a diversos produtos de panificação, como pães, biscoitos doces e salgados; esses produtos são comercializados e bastante apreciados em países do continente africano.


 

Pesquisas sobre novas possibilidades de uso dos grãos, sobretudo da farinha de algodão, visando à sua valorização comercial, vêm sendo realizadas, principalmente no  Laboratório de Tecnologia de Algodão do CIRAD, em parceria com a Universidade das Ciências em Montpellier, cujas ações de pesquisa em andamento contemplam o estudo das propriedades filmogênicas das proteínas de algodão para a formação de materiais biodegradáveis;  a farinha de algodão deslipidada ou não, constitui matéria-prima protéica interessante para a realização dos filmes biodegradáveis, competindo com os existentes, já comercializados. A textura  e as propriedades de aderência dos filmes oriundos de farinhas glandled, favorece sua utilização dentro da medicina, como na fabricação de próteses e de bandagens.


 

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