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Recovery of Brazil nut cake oil as the first step toward designing a sustainable Amazonian biorefinery

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Almeida, Rafael Fernandes ; de Souza, Patricia Tonon ; Neuenfeldt, Naiara Hennig ; Rabelo, Luan da Silva Dias ; Hijo, Ariel Antonio Campos Toledo ; Pereira, Gabriel Sthefano Lourenco ; Luz, Gisele Marcondes ; de Oliveira, Samuel Santos ; Morgano, Marcelo Antonio ; Ruiz, Ana Lucia Tasca Gois ; Sampaio, Klicia Araujo ; Foglio, Mary Ann ; Pallone, Juliana Azevedo Lima ; Rocha, Liliana Oliveira ; Batista, Eduardo Augusto Caldas
Número total de Autores: 15
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: Journal of Food Composition and Analysis; v. 148, p. 20-pg., 2025-10-23.
Resumo

Brazil nut oil (Bertholletia excelsa) is obtained by cold-pressing, but this method has limited yields, leaving a residual cake rich in oil (> 50 % m/m). This study investigated the extraction of this residual oil using hexane (OHx) - a traditional but toxic solvent - and bioethanol (OBe) - a renewable and unconventional alternative. The chemical composition and functional properties of the extracted oils and commercial oil obtained by cold-pressing (OPc) were determined. All the oils showed similar fatty acids and acylglycerols profiles, with a predominance of linoleic and oleic acids (> 78 % m/m), and high triacylglycerols content (> 96 % m/m). OBe presented a higher content of phytochemicals, mainly polyphenols (377.39 mu g/g oil vs. 106.11-257.43 mu g/g oil from OPc and OHx samples, respectively), tripling the antioxidant activity and thermo-oxidative stability (24.70 h at 110 degrees C vs. 7.54-9.68 h from OPc and OHx samples, respectively). However, bioethanol can also extract aflatoxins, if the cake is contaminated. The oils, regardless of the extraction method, did not show anti-proliferative activity against the tumor cell lines tested, but did show preliminary cell safety in non-tumor human cell lines. Thus, bioethanol keeps the oil healthy, improves its useful life and makes it more suitable for heating applications. This strategy contributes to the sustainable development of Amazonian resources in a biorefinery concept and is aligned with the bioeconomy and the Sustainable Development Goals (SDGs). (AU)

Processo FAPESP: 20/14683-6 - EMU concedido no processo 2014/21252-0: Equipamento de Espectroscopia no Infravermelho FTIR, da marca Agilent, modelo Cary 630
Beneficiário:Antonio José de Almeida Meirelles
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários
Processo FAPESP: 17/12015-3 - EMU concedido no processo 2014/21252-0: professional IC vario two SeS/PP - cromatógrafo de íons
Beneficiário:Antonio José de Almeida Meirelles
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários
Processo FAPESP: 22/10368-4 - Fortalecimento da cadeia de valor da castanha-do-Brasil: uma abordagem focada na Cooperativa dos Agricultores do Vale do Amanhecer (Juruena/MT)
Beneficiário:Eduardo Augusto Caldas Batista
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo FAPESP: 24/03702-0 - Valorização sustentável dos resíduos do açaí (Euterpe oleracea): Otimização da torra, extração de compostos bioativos e produção de materiais biodegradáveis
Beneficiário:Gabriel Sthefano Lourenço Pereira
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo FAPESP: 16/10636-8 - Da fábrica celular à biorrefinaria integrada Biodiesel-Bioetanol: uma abordagem sistêmica aplicada a problemas complexos em micro e macroescalas
Beneficiário:Roberto de Campos Giordano
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Temático
Processo FAPESP: 19/18608-1 - Desenvolvimento e aplicação de líquidos iônicos derivados de compostos bioativos e de origem natural como aditivos funcionais e nutracêuticos para a indústria de alimentos
Beneficiário:Ariel Antonio Campos Toledo Hijo
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado