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14 RELAÇÕES ENTRE MADEIRA, CASCA, TEOR DE SUBSTÂNCIAS TÂNICAS E QUALIDADE DOS TANINOS DE JUREMA-PRETA (MIMOSA TENUIFLORA (Willd. Poiret)) PARA PRODUÇÃO DE ADESIVOS TANINO FORMALDEÍDO 1 Introdução A vegetação da Caatinga recobre a Região Semiárida do Brasil, com extensão territorial de aproximadamente 800.000 Km 2 . Apesar da grande abrangência, a Caatinga, proporcionalmente, é a menos estudada e protegida das composições florísticas brasileiras. Embora tão pouco estudada, é possível encontrar espécies vegetais de importância nas suas formações. Para Whitmore (1997), apesar da escassez de dados disponíveis, é importante entender a dinâmica das áreas remanescentes de florestas nativas para melhor manejá-las, orientando-se assim, as políticas de conservação. A Caatinga tem papel relevante como fornecedora de produtos madeireiros (lenha, estacas e material para construções diversas). Além disso, essa vegetação é de importância fundamental para a manutenção da pecuária regional. Cada espécie apresenta diferentes características, sendo necessária a verificação de diversos fatores que atuam intrinsecamente na qualidade de uso dessas espécies. Segundo vários autores, a densidade é uma das principais características para se qualificar a madeira. Para Oliveira (1990), uma maior densidade corresponde, quase sempre, a maior potencial energético e resistência mecânica. Os taninos vegetais podem ser encontrados em várias partes do vegetal, como madeira, casca, frutos e sementes. São constituídos por polifenóis e classificados em taninos hidrolisáveis e taninos condensados. Os hidrolisáveis são poliésteres da glicose e são classificados, dependendo do ácido formado de sua hidrólise, em galo ou elágico taninos (PIZZI, 1993). Os taninos condensados são constituídos por monômeros do tipo catequina e são conhecidos por flavonóides (HASLAM, 1966; WENZL, 1970; PIZZI, 1993), estando presentes, basicamente, na casca das árvores. Além da importância no curtimento de couros e peles, os taninos condensados são utilizados pela indústria de petróleo como agentes de suspensão, dispersantes e fluidificantes em lama de perfuração, controlando a viscosidade de argilas na perfuração de poços (PANSHIN et al., 1962; DOAT, 1978), sendo, também, empregados na fabricação de tintas e

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RELAÇÕES ENTRE MADEIRA, CASCA, TEOR DE SUBSTÂNCIAS TÂNICAS E QUALIDADE DOS TANINOS DE JUREMA-PRETA (MIMOSA TENUIFLORA (Willd. Poiret)) PARA PRODUÇÃO DE ADESIVOS TANINO FORMALDEÍDO

1 Introdução

A vegetação da Caatinga recobre a Região Semiárida do Brasil, com extensão

territorial de aproximadamente 800.000 Km2

. Apesar da grande abrangência, a Caatinga,

proporcionalmente, é a menos estudada e protegida das composições florísticas brasileiras.

Embora tão pouco estudada, é possível encontrar espécies vegetais de importância nas suas

formações. Para Whitmore (1997), apesar da escassez de dados disponíveis, é importante

entender a dinâmica das áreas remanescentes de florestas nativas para melhor manejá-las,

orientando-se assim, as políticas de conservação.

A Caatinga tem papel relevante como fornecedora de produtos madeireiros (lenha,

estacas e material para construções diversas). Além disso, essa vegetação é de importância

fundamental para a manutenção da pecuária regional.

Cada espécie apresenta diferentes características, sendo necessária a verificação de

diversos fatores que atuam intrinsecamente na qualidade de uso dessas espécies. Segundo

vários autores, a densidade é uma das principais características para se qualificar a madeira.

Para Oliveira (1990), uma maior densidade corresponde, quase sempre, a maior potencial

energético e resistência mecânica.

Os taninos vegetais podem ser encontrados em várias partes do vegetal, como madeira,

casca, frutos e sementes. São constituídos por polifenóis e classificados em taninos

hidrolisáveis e taninos condensados. Os hidrolisáveis são poliésteres da glicose e são

classificados, dependendo do ácido formado de sua hidrólise, em galo ou elágico taninos

(PIZZI, 1993). Os taninos condensados são constituídos por monômeros do tipo catequina e

são conhecidos por flavonóides (HASLAM, 1966; WENZL, 1970; PIZZI, 1993), estando

presentes, basicamente, na casca das árvores.

Além da importância no curtimento de couros e peles, os taninos condensados são

utilizados pela indústria de petróleo como agentes de suspensão, dispersantes e fluidificantes

em lama de perfuração, controlando a viscosidade de argilas na perfuração de poços

(PANSHIN et al., 1962; DOAT, 1978), sendo, também, empregados na fabricação de tintas e

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adesivos especiais para madeira e derivados, em países como Austrália e África do Sul

(TRUGILHO et al., 1997). No Brasil, o adesivo de taninos de acácia-negra (Acacia mearnsii

De Willd) é produzido em escala comercial para colagem de compensados e aglomerados

(KEINERT; WOLF, 1984; PIZZI, 1993). Em função disto, várias pesquisas vêm sendo

desenvolvidas visando à utilização de taninos para adesivos (MORI, 2000; CARNEIRO et al.,

2001; CARNEIRO, 2002). Além disso, em virtude de suas propriedades antissépticas, vêm

sendo testados contra fungos e insetos xilófagos (COUTO, 1996; SHIMADA, 1998) e para

fabricação de floculantes e/ou coagulantes e auxiliares de floculação para tratamento de águas

e efluentes industriais (SILVA, 1999).

Os taninos podem representar de 2 a 40% da massa seca da casca de várias espécies

florestais. Dentre as espécies tradicionalmente exploradas para a produção, destacam-se o

quebracho (Schinopsis sp.), de ocorrência natural na Argentina e Paraguai (contém até 25% da

massa seca de sua madeira de cerne em taninos), e a acácia-negra (Acacia mollissima e A.

mearnsii), de ocorrência natural na Austrália (PANSHIN et al., 1962; HASLAM, 1966). A A.

mearnsii é cultivada no Rio Grande do Sul e apresenta 28% de taninos na sua casca (TANAC

S.A., 2005). Além dessas espécies, HASLAM (1966) cita como grandes produtoras o

Eucalyptus astringens (casca contendo 40 a 50% de taninos), o mangue-vermelho e o

mangue-branco, respectivamente, Rhizophora candelaria e R. mangle (casca com 20 a 30%

de taninos).

No Brasil, há várias espécies produtoras de taninos, porém os curtumes tradicionais da

Região Nordeste, que utilizam os taninos vegetais, apesar da diversidade de espécie arbóreas e

arbustivas de ocorrência na região, têm, no angico vermelho (Anadenanthera colubrina

(Vell.) Brenan var. cebil (Vell.) Brenan. Var. cebil (Gris.) Alts.), sua única fonte de taninos

(PAES et al., 2006).

Sendo a atividade de obtenção das cascas do angico exclusivamente extrativista, sem a

preocupação com o manejo das áreas produtoras, as plantas tendem a desaparecer da

paisagem do Semiárido, pois a exploração desordenada, a falta de práticas adequadas de

manejo ou de uma política de reflorestamento que visem à reposição das árvores exploradas

está levando ao esgotamento a espécie florestal e à falência várias famílias que dependem

dessa cadeia produtiva para o seu sustento (PAES et al., 2006).

Para a síntese dos adesivos, são utilizados os taninos condensados, constituídos de

uma mistura de flavonoides polimerizados, chamados genericamente de proantocianidinas,

que possuem, em sua estrutura, um núcleo aromático hidroxilado; diante do formaldeído,

apresentam uma reatividade similar à do resorcinol (PIZZI; SCHARFETTER, 1978).

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O mercado mundial de taninos vegetais produz cerca de 160 mil t/ano, sendo

aproximadamente 100 mil toneladas provenientes de plantios de acácia; o restante advém de

outras espécies, como castanheira (origem italiana), quebracho (argentino) e tara (peruano). A

empresa TANAC, localizada no Brasil, possui a maior unidade mundial, com capacidade para

32 mil t/ano. A outra concorrente brasileira, a SETA, tem duas fábricas com capacidade total

para 27 mil t/ano. A TANAC possui 26 mil hectares próprios, cultivados próximos ao porto

de Rio Grande, no Estado do Rio Grande do Sul, de onde também exporta a madeira para o

Japão para produção de celulose, aglomerados e chapas de MDF(QUIMICA, 2005).

Em função da importância socioeconômica da vegetação da Região Semiárida

brasileira, este estudo teve como objetivo avaliar a relação existente entre o volume e massa

de madeira (lenha) com volume e massa de casca de jurema-preta (Mimosa tenuiflora (Willd.)

Poir.) e sua variação nos períodos seco e chuvoso, e analisar as concentrações de taninos

existentes na jurema preta (Mimosa tenuiflora) em função das fenofases e sua qualidade para

produção de adesivo tanino formaldeído.

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2. Fundamentação Teórica

2.1 Bioma Caatinga

As espécies vegetais que ocorrem no Bioma Caatinga apresentam características

anatômicas, morfológicas e funcionais de adaptação às condições adversas do clima, que é

semiárido quente, com altas temperaturas, precipitações escassas e irregulares, com 7 a 10

meses de estação seca (RADAMBRASIL, 1983; NIMER, 1977). Os solos desta região natural

têm uma distribuição complexa, formando um mosaico bastante dividido e com muitos tipos

diferentes, variando em profundidade, fertilidade, salinidade, constituição mineralógica,

dentre outras características (RODAL et al.,1992).

Os processos ecológicos responsáveis pela manutenção da biodiversidade em florestas

tropicais secas, tais como a fenologia, são diversificados e influenciados por diferentes fatores

ambientais, sendo a variabilidade do regime hídrico, hierarquicamente, o de maior impacto

para a compreensão do funcionamento do ecossistema (NIPPERT et al., 2006; REIS et al.,

2006). No entanto, a fenologia da comunidade é organizada de forma que todas as fenofases

podem ser observadas durante todo o ano.

Apesar de possuir um conjunto de adaptações à deficiência hídrica, que se prolonga por

vários meses no ano, a rápida renovação das copas, no início da época de chuvas, e a

caducifólia, durante parte da estação seca, são algumas das características mais marcantes da

Caatinga (BARBOSA et al., 2003). Segundo Souto (2006), a Caatinga se constitui na

expressão sintética dos elementos físicos e climáticos, numa vegetação singular cujos

elementos florísticos expressam uma morfologia, anatomia e mecanismos fisiológicos para

resistir ao ambiente xérico, ou seja, o xerofilismo expressa uma condição de sobrevivência

ligada a um ambiente seco, cuja água disponível às plantas resulta da estação chuvosa, uma

vez que os solos são incapazes de armazená-la.

A Caatinga encontra-se em acentuado processo de degradação, ocasionado,

principalmente, pelo desmatamento e uso inadequado dos recursos naturais, apresentando

menos de 50% de sua cobertura vegetal original. Segundo Correia et al. (2009), 80% da

Caatinga são sucessionais e cerca de 40% são mantidas em estado pioneiro de sucessão

secundária, consequência de uma utilização meramente extrativista-predatória. Afirma-se

ainda, que já se verificam perdas irrecuperáveis da diversidade florística e faunística,

aceleração do processo de erosão e declínio da fertilidade dos solos. Garantir a sobrevivência

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da Caatinga nativa, em diferentes pontos do Nordeste Brasileiro, significa preservar um

valoroso patrimônio de recursos naturais (DUQUE, 1980).

2.2 Jurema-preta (Mimosa tenuiflora (Willd. Poiret))

A Mimosa tenuiflora está entre as plantas lenhosas predominantes na vegetação

(Caatinga) do semiárido do Brasil, com alto potencial de rebrota. É uma leguminosa que

atinge cerca de 4,0m de altura, apresenta espinhos, é resistente à estiagem, apresenta casca

rugosa, fendida longitudinalmente, pouco fibrosa (OLIVEIRA et al., 1999), e que, no final da

estação chuvosa, suas folhas fenecem e caem naturalmente, permanecendo em dormência até

o início das chuvas. Tem sido explorada para produção de estacas, lenha e carvão, além de

que os caprinos, ovinos e bovinos têm nessa planta, verde ou fenada, um importante

componente de suas dietas, especialmente pastejando as rebrotas mais jovens no início das

chuvas, bem como as folhas e vagens secas durante o período de estiagem, apresenta em sua

composição química, tanino.

A jurema-preta é uma planta arbustiva encontrada em larga escala na Caatinga, estando

disseminada nos Estados do Piauí, Ceará, Rio Grande do Norte, Paraíba, Pernambuco,

Alagoas, Sergipe e Bahia (OLIVEIRA et al., 1999). Ocorre preferencialmente em formações

secundárias de várzeas com bom teor de umidade, de solos profundos, alcalinos e de boa

fertilidade, onde chega a crescer vigorosamente. Suas raízes têm uma alta capacidade de

penetração nos terrenos compactos. A jurema-preta possui grande potencial como planta

regeneradora de terrenos erodidos, é uma espécie indicadora de uma sucessão secundária

progressiva ou de recuperação e sua tendência, ao longo do processo, é de redução da

densidade. No início da sucessão, formam matas quase puras, seus folíolos caem e se refazem

continuamente, cobrindo o solo com uma tênue camada que se decompõe formando ligeiras

camadas de húmus e participa também da recuperação do teor de nitrogênio do solo,

preparando-o, dessa forma, para o aparecimento de outras plantas mais exigentes (MAIA,

2004).

Na medicina popular, a casca do caule é a principal parte da planta utilizada no

tratamento de diversas enfermidades como queimaduras e inflamações. No México, onde

também é muito conhecida, popularmente, por “tepescohuite”, a Mimosa tenuiflora tem sido

muito estudada quanto ao seu potencial terapêutico. Trabalhos realizados no México,

avaliando as propriedades antimicrobianas do caule de M. tenuiflora, demonstraram a ação

inibitória dos extratos aquosos e etanólico contra bactérias Gram-positivas, Gram-negativas e

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fungos dermatófitos (LOZOYA et al., 1989). Em estudos sobre as propriedades

farmacológicas in vitro de vários extratos do caule de jurema-preta, o extrato etil-acetato do

caule inibiu o crescimento de diferentes microorganismos (MECKESLOZOYA et al., 1990).

Em estudos sobre a atividade antimicrobiana de algumas árvores nativas do Brasil,

Gonçalves et al. (2005) observaram uma excepcional atividade antimicrobiana do extrato

hidro-alcoólico de jurema-preta sobre Escherichia coli, Streptococcus pyogenes, Proteus

mirabilis, Shigella sonnei, Staphylococcus aureus, Staphylococcus spp. coagulase

apresentando halos variando entre 12 e 33mm. Por causa da sua importância como forrageira

no semiárido brasileiro, estudos sobre a Mimosa tenuiflora têm sido mais direcionados para

seu valor nutricional bem como ao seu caráter tóxico, fatores que interferem diretamente na

produtividade animal.

Com relação à composição química, Pereira Filho et al. (2005), ao trabalharem com feno

de jurema-preta obtido no período chuvoso (março e abril) e de estiagem (setembro e

outubro), verificaram para matéria seca (MS), teores de 90,0 e 90,9%; proteína bruta (PB) de

15,1 e 13,5%; fibra em detergente neutro (FDN) de 35,1 e 36,2%; fibra em detergente ácido

(FDA) de 16,0 e 15,7%; e tanino de 26,6 e 16,9%, respectivamente. Em trabalho realizado em

Pernambuco com três espécies de pastagens arbustivas e arbóreas da Caatinga, dentre elas, a

jurema-preta, Almeida et al. (2006) encontraram valores médios para MS, PB, FDN e FDA

das folhas de jurema preta colhidas no período seco de 47,62; 14,82; 46,38; 33,04,

respectivamente e, no período chuvoso, de 47,52; 14,41; 46,33; 32,36, quando avaliaram

espécies arbóreas e arbustivas de pastagens, comparando seus valores nutricionais nas épocas

seca e chuvosa.

Apesar da sua importância como forrageira, a jurema preta também faz parte do grupo

de plantas tóxicas. Há relatos na literatura da ocorrência de defeitos congênitos em bovinos e,

mais frequentemente, caprinos e ovinos provocados pela ingestão de jurema-preta durante a

gestação. Segundo Riet-Corrêa et al. (2006), outras podem ser as causas de deformações

congênitas, porém a alta frequência da doença no Semiárido e sua reprodução experimental

mediante a administração de jurema-preta sugerem que a maioria das deformações foram

causadas pela ingestão desta planta. Seu mecanismo de ação ainda não é conhecido e não há

tratamento específico, é importante evitar o acesso dos ovinos e caprinos a áreas com jurema-

preta, principalmente, fêmeas, nos primeiros 60 dias de gestação.

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2.3 Fenologia das Espécies da Caatinga

A fenologia é o estudo das fases ou atividades do ciclo vital das plantas e sua

ocorrência temporal ao longo do ano. Para Pinto et al. (2006), a fenologia é o estudo dos

eventos biológicos repetitivos e das causas de sua ocorrência, em relação às forças bióticas e

abióticas e da inter-relação entre fases caracterizadas por eventos na mesma ou em diferentes

espécies.

Segundo Frankie et al. (1974), os estágios fenológicos apresentados por uma determinada

espécie são de grande importância para o entendimento da sua adaptação, além de ser

possível indicador das variações das condições climáticas do ambiente e da completa

dinâmica dos ecossistemas florestais. Esse tipo de informação não apenas permite explicar

muitas das reações das plantas às condições climáticas e edáficas, como também é importante

para o estudo das relações das plantas e dos animais de uma comunidade biótica e seus

vizinhos.

A falta de informação fenológica dificulta estudos sobre a biologia das espécies e a

determinação do manejo mais adequado, assim como da época de coleta das sementes. Os

estudos dos eventos fenológicos de espécies arbóreas tropicais têm demonstrado uma nítida

periodicidade desses eventos na produção e queda de folhas, floração e frutificação

(JACOBY, 1989).

Em florestas sazonalmente secas, a precipitação é o principal fator desencadeador dos

eventos fenológicos, embora a literatura tenha registrado que plantas desses ambientes exibem

diversas estratégias que favorecem a ocorrência de brotamento de folhas e floração durante a

estação seca (BORCHERT; RIVERA, 2001).

2.4 Ocorrência dos Taninos Vegetais

Os taninos ocorrem em todas as plantas, mas são extraídos principalmente da casca ou

do cerne de algumas espécies. As propriedades dos taninos variam entre espécies e dentro

dessas, dependendo do tecido vegetal em que são encontrados.

Os taninos são amplamente distribuídos em todo o reino vegetal e é relatada sua maior

ocorrência em 500 espécies de plantas, em cerca de 175 famílias de vegetais (PRANCE;

PRANCE, 1993). Cerca de 30% das espermatófitas contêm taninos em quantidade

substancial. Em algumas espécies, esses podem estar presentes em todas as partes e,

frequentemente, os taninos encontrados na madeira diferem dos encontrados na casca, nas

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folhagens e nos frutos. Os taninos têm forte propriedade germicida e acredita-se serem esses

os responsáveis pela durabilidade natural de algumas madeiras (FARMER, 1967).

Na madeira, eles geralmente ocorrem mais abundantemente nas células do raio e no

parênquima longitudinal do cerne. O alburno contém pouco ou nenhum taninos. Na casca,

geralmente ocorrem nas células corticais (BROWN et al., 1952).

2.5 Classificação Química dos Taninos

Quimicamente, os taninos são classificados em dois tipos distintos: os taninos

hidrolisáveis e os taninos condensados. Os taninos hidrolisáveis são uma mistura de fenóis

simples, tais como ácido gálico, pirogalol ou elágico e ésteres de açúcares, principalmente

glicose, com ácidos gálico e digálico (HERGET, 1989).

Os taninos condensados e os flavonoides que lhe dão origem são conhecidos por sua

larga distribuição, estando presentes na casca de todas as folhosas e coníferas já examinadas.

Estão presentes, ainda, frequentemente, no cerne de varias essências florestais (HASLAM,

1966). As espécies florestais mais utilizadas para produção comercial de taninos são as cascas

de acácia-negra (A. molissima). Do gênero Eucalyptus, podem ser citadas as espécies E.

astringens, E. wandoo (HASLAM, 1966), E. grandis, E. deglupta, Laval, citado por Carneiro

et al., (2001).

Os taninos condensados constituem mais de 90% da produção mundial de taninos

comerciais, ultrapassando a marca de 350.000 t/ano (HERGET, 1989). Estes taninos podem

ser definidos como macromoléculas de pesos moleculares variados, formados por unidades

flavonoides. Essas macromoléculas, em diversos graus de polimerização, estão

invariavelmente ligadas aos seus precursores 3-flavonóis e 3,4-flavanodióis, outros

flavonóides análogos, carboidratos, gomas e traços de imino e aminoácidos (PIZZI, 1993).

Os monoflavonoides ou monoflavonas constituem o mais estudado grupo de

substâncias fenólicas presentes em extratos tânicos em função, principalmente, das estruturas

relativamente mais simples dessas substâncias. Englobam os 3-4-falcanodióis

(leucoantocianidinas), 3-flavonóis (catequinas), dihidroflavonóides (flavonóis), flavonas,

auronas, chalconas e as 3-coumaranonas, representando as classes mais importantes de

flavonoides análogos (HASLAM, 1966).

Dentre os monoflavonoides citados, somente os 3,4-flavonodióis e alguns 3-flavonóis

parecem participar da constituição dos taninos condensados. Os outros tipos apresentam o

carbono 4 do anel heterocíclico bloqueado, normalmente por uma carbonila, impedindo a

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condensação em unidades poliméricas. A estrutura básica das unidades flavonóides está

representada na Figura 1, com a numeração dos carbonos nos anéis A e B e no anel

heterocíclico.

Figura 1 Unidade flavonóide básica dos taninos condensados (SHIMADA, 1998)

O anel A do tipo resorcinólico é aquele que possui apenas uma hidroxila ligada ao

carbono 7, enquanto o tipo floroglucinólico possui hidroxilas nos carbonos 5 e 7. O anel t ipo

B catecol pode possuir até três hidroxilas ligadas aos carbonos 3‟; 4‟ e 5‟. Em alguns taninos,

pode ocorrer o anel B fenólico, que possui apenas uma hidroxila ligada ao carbono 3‟.

2.6 Distribuição dos Taninos nas Plantas

Não se conhece a distribuição exata dos taninos nas plantas, mas eles já foram

reconhecidos em todos os grandes agrupamentos estabelecidos no reino vegetal. Nas

monocotiledôneas aparecem em quantidades pequenas, exceto em algumas palmeiras. Por

outro lado, estão em maiores concentrações nas dicotiledôneas, particularmente nas famílias

Fagaceae, Leguminosae, Geraniaceae, Rizoforaceae, Myrtaceae, Anacardiaceae e Rubiaceae.

Os taninos aparecem em todas as partes e órgãos das plantas, desde a raiz até os frutos e,

ainda, nos brotos terminais (PARRA POZO, 1997).

Os taninos hidrolisáveis estão presentes em extratos de cascas e madeiras das árvores

de Terminalia, Eucalyptus, Phyllantus e Caesalpinia, entre outros gêneros. Já os condensados

e os flavonoides que lhes dão origem são conhecidos por sua larga distribuição, estando

presentes na casca da maioria das folhosas e coníferas examinadas até hoje (PIZZI, 1994).

Estão presentes, ainda, com certa frequência, no cerne de varias essências florestais (LEWIS;

LANTZY, 1989). Os taninos condensados são polifenóis que possuem um esqueleto de

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carbono do tipo C6C3C6. Alguns representantes típicos dos flavonóis monoméricos são crisin

(5,7- dihidroxiflavone), usualmente presente em pinho, hapoxilon e taxifolin

(dehidroquercetin), que foi originalmente isolado do cerne de Douglas-fir (Peseudosuga

menziesii), e está usualmente presente na fração corticosa da casca interna. O taxofolin é

também um constituinte comum das espécies do gênero Larix.

As principais fontes de taninos condensados do tipo catequin são as madeiras de

quebracho (até 25%), de carvalho (até 15%), de Eucalyptus astringens (até 50%), de

castanheira e as cascas de acácia (até 40%) e de hemlock (até 10%), mas esses polifenóis

também ocorrem nas cascas de outras espécies tais como eucalipto e bétula.

As espécies mais utilizadas para a produção comercial de taninos são as cascas da

acácia-negra (Acacia mearnsii) e as madeiras do cerne dos quebrachos (Schinopsis balansae e

lorentzii). Apesar de não serem todas exploradas comercialmente, podem ser citadas também

algumas espécies dos gêneros Tsuga, Pseudotsuga, Rhus e Pinus, principalmente, Pinus

radiata, P. elliotii, P. taeda, P. aleppensis, P. sylvestris, P. patula, P. pinaster, dentre outras

espécies. Do gênero Eucalyptus, podem ser citadas as espécies E. astringens, E. wandoo, E.

grandis, E. deglupta, entre outras. O rendimento em taninos condensados a partir da casca ou

cerne de algumas espécies florestais é apresentado na Tabela 1.

Tabela 1− Fontes e rendimentos (% m/m) em taninos condensados de algumas espécies florestais

Família Parte da Árvore Rendimento (%)

Myrtaceae

Eucalyptus astringens (casca)

Eucalyptus wandoo (casca e cerne)

Eucalyptus sideroxylon (casca)

40 – 50

12 - 15

50

Leguminosae

Acacia catechu (casca)

Acacia mearnsii (casca)

Acacia parramatensis (casca)

Robinia pseudoacacia (casca)

15

35 - 40

42

7

Anacardiaceae Schinopsis balansae (cerne)

Schinopsis lorentzii (cerne)

20 – 25

16 – 17

Rhizoporaceae Rhizophora candelaria (casca)

Rhizophora mangle (casca)

25 – 30

20 – 30

Fagaceae Castanea sativa (casca) 8 – 14

24

(HASLAM,1966)

Quercus robur (casca) 12 – 16

Pinaceae

Picea abies (casca)

Pinus sylvestris (casca)

Larix decidua (casca)

5 – 20

16

5 – 20

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29

AZEVÊDO, Tatiane Kelly Barbosa. Relações entre volume e massa de madeira e volume e

massa de casca de jurema-preta (Mimosa tenuiflora (Willd. Poiret)). Patos, PB: UFCG,

2010. 17 f. (Dissertação – Mestrado em Ciências Florestais)

RESUMO

A jurema-preta (Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir.), Família Mimosaceae, é uma espécie

pioneira da Caatinga, típica de áreas semiáridas do Brasil, altamente resistente à seca, com

grande capacidade de rebrota, utilizada com forrageira (folhas e galhos finos), planta apícola,

fonte energética (lenha e carvão vegetal), construções rurais (cercas, currais e apriscos) e

potencial para a produção de taninos vegetais. Porém, ainda há poucos estudos sobre as

relações dendrométricas da espécie. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar a relação

entre o volume e massa de madeira (lenha) com volume e massa de casca de jurema-preta e

sua variação nos períodos seco e chuvoso. Para atender aos objetivos propostos, foram

coletadas, trimestralmente, na Fazenda Lameirão, Santa Terezinha, Paraíba, Brasil, quarenta

plantas de jurema-preta sendo obtidas informações dendrométricas (cubagens rigorosas da

madeira com e sem casca), pesagens, determinando-se os teores de umidade da madeira e

casca, e sendo realizadas as relações entre os parâmetros dendrométricos durante o período de

agosto de 2008 a agosto de 2009. Observou-se que o volume e massa de madeira não estão

relacionados com o volume e massa de casca. Com relação ao teor de umidade na madeira e

na casca, observou-se que os meses de dezembro de 2008 (início do período chuvoso) e abril

de 2009 (final de período chuvoso) apresentaram maior percentual de umidade. Os meses de

dezembro de 2008 e abril de 2009 também apresentaram maior percentual de folhas verdes

presentes nas copas das árvores, em função da presença de chuva no local durante a coleta do

material analisado.

Palavras-chave: fenologia; dendrometria; inventário florestal.

30

AZEVÊDO, Tatiane Kelly Barbosa. Relationships volume and wood mass and volume and

bark mass of jurema-preta (Mimosa tenuiflora (Willd. Poiret)). Patos, PB: UFCG, 2010.

17 f. (Dissertação – Mestrado em Ciências Florestais).

ABSTRACT

Jurema-preta (Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir.), Family Mimosaceae, is a pioneer species in

the Caatinga, typical of semiarid areas of Brazil, highly resistant to drought, with great

capacity to regrow, used with forage (leaves and thin branches), bee plant, source of energy

(firewood and vegetable coal), rural constructions (fences, corrals and stalls) and potential for

the production of vegetable tannins. However, there are few studies on the dendrometric

relations of this species. Hence this study aimed to evaluate the relationship between volume

and mass of wood (firewood) with volume and bark mass of Mimosa hostilis and its variation

during the dry and rainy seasons. To accomplish the proposed goals were collected on a

quarterly basis at Lameirão Farm, in the municipality of Santa Terezinha, Paraíba, forty

individuals of Mimosa hostilis and obtained dendrometric information (strict wood cubature

with and without bark), weighing, determining the moisture content of wood and bark, and

carrying out the relationship between the dendrometric parameters from August 2008 to

August 2009 (crop year). It was observed that the volume and mass of wood are not related to

the volume and mass of the shell. Concerning wood and shell moisture, it was observed that

the months of December 2008 (beginning of rainy season) and April 2009 (end of rainy

season), showed a higher percentage of moisture. The months of December 2008 and April

2009 also showed a higher percentage of green leaves present at the treetops, due to the

rainfall during the collection of the analyzed material.

Keywords: fhenology; dendrometry; forest inventory.

31

RELAÇÕES ENTRE VOLUME E MASSA DE MADEIRA E VOLUME E

MASSA DE CASCA DE JUREMA-PRETA (MIMOSA TENUIFLORA (Willd.

Poiret))

1 Introdução

A Caatinga, vegetação do Semiárido brasileiro, ocorre em uma extensão territorial de

aproximadamente 800.000 Km2, apesar da grande abrangência, é um dos biomas menos

estudados e protegidos dentre os biomas brasileiros.

O Semiárido brasileiro apresenta baixa altitude e pluviosidade irregular, cujas médias

atingem 500 mm de pluviosidades anuais, mal distribuídas, e temperaturas que oscilam entre

18 e 40 oC.

A vegetação da Caatinga é constituída de árvores e arbustos, decíduos durante a seca,

que, frequentemente, contêm espinhos ou acúleos, de cactáceas, de bromeliáceas e de ervas

anuais. Esta vegetação desempenha um papel socioeconômico na região (SILVA, 1999). No

entanto, a cobertura florestal da Caatinga vem sendo dizimada, principalmente pela falta de

manejo adequado e pelo tipo de exploração adotado.

Em função da escassez de dados disponíveis, é importante realizar pesquisas nas

florestas nativas para melhor manejá-las, orientando-se, consequentemente, as políticas de

conservação.

Na Região Semiárida, uma das espécies encontradas com bastante frequência é a

jurema-preta (Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir.), que apresenta um porte arbustivo, geralmente

bifurcada e com galhos baixos, alcançando uma altura média de 4,5 m com a idade de 5 anos.

Apresenta casca rugosa, com fendas longitudinais, é pouco fibrosa, com acúleos no tronco,

galhos e ramos. O período normal de floração da espécie inicia-se em agosto e se estende até

novembro, período este caracterizado pela ausência ou baixa precipitação pluviométrica, e

que corresponde à seca da Região Semiárida brasileira.

Na Região Nordeste, a jurema-preta tem sido explorada para produção lenha e carvão,

por apresentar alto poder calorífico (FARIAS, 1984; OLIVEIRA, 2003). A densidade básica

da madeira de jurema-preta, aos cinco anos de idade, é de 0,77g/cm3 (ARAÚJO et al., 2004).

Além de boa fonte de energia e produtora de madeira para cercas, currais e apriscos, a planta,

verde ou na forma de feno, é fonte de alimento para os caprinos, ovinos e bovinos, que, no

32

início das chuvas, fazem pastoreio das rebrotas e ramos verdes e, no período de estiagem,

consomem as folhas e vagens secas.

Além dos empregos como fonte energética, forragem e madeiras para construções

rurais, Paes et al. (2006) detectaram que as cascas de jurema-preta apresentam 17,74% de

taninos, tendo potencial para indústrias de couros e tanantes.

Para avaliar a produtividade dos povoamentos florestais em volume e massa, as

relações dendrométricas são de fundamental importância. Lima et al. (1996) e Campos &

Leite (2002) relataram que, mesmo havendo diferenças biológicas entre os gêneros e as

espécies florestais, o diâmetro à altura do peito (DAP) é a variável independente mais

utilizada na determinação do volume ou da biomassa, uma vez que é impraticável a cubagem

rigorosa de todas as árvores de um povoamento.

De acordo com Scolforo (1993), a cubagem rigorosa pode ser realizada ao empregar

pesagem, imersão ou deslocamento em água, gráfico e por meio de fórmulas matemáticas,

como as de Smalian, Huber e Newton, dentre outras.

Lima et al. (1996) relatam o cuidado com a metodologia a ser empregada com às

espécies da caatinga e do cerrado, como é o caso da jurema-preta, pois as vegetações de porte

arbóreo-arbustiva se bifurcam próximo ao solo e apresentam vários fustes, nem sempre retos,

o que dificulta a estimativa da massa arbórea e do volume.

A massa específica da madeira é um dos melhores indicadores para a determinação da

qualidade, pois se correlaciona diretamente com as propriedades mecânicas, como encontrado

por Della Lucia e Vital (1983) e Lobão et al. (2004), para madeira do gênero Eucalyptus; com

o rendimento volumétrico em carvão vegetal (BRITO; BARRICHELO, 1980); com a

resistência a agentes deterioradores (SCHILLING et al.,1997); podendo ainda ser utilizada

como referência para identificar a qualidade da madeira para serraria (SANTOS et al., 2004).

Em função da importância socioeconômica da vegetação da Região Semiárida

brasileira, este estudo teve como objetivo avaliar a relação existente entre o volume e massa

de madeira (lenha) com volume e massa de casca de jurema-preta (Mimosa tenuiflora (Willd.)

Poir.) e sua variação nos períodos seco e chuvoso.

33

2 Material e Métodos

2.1 Local de Coleta e Espécie Estudada

As árvores de jurema-preta (Mimosa tenuiflora (Willd. Poiret)), que apresentavam boa

fitossanidade, foram coletadas em uma mata nativa, na Fazenda Lameirão, de propriedade da

Universidade Federal de Campina Grande (UFCG), localizada no Município de Santa

Terezinha, Estado da Paraíba (Latitude S 7º, Longitude W 37º04‟, altitude de 240 metros e

clima, segundo a classificação de Köppen, semiárido do tipo Aw‟ - quente seco, com chuvas

de verão/outono), cuja média anual das precipitações pluviométricas em torno de 600 mm,

distante 385 km de João Pessoa, Capital do Estado.

Os solos predominantes do local de coleta das árvores são do tipo litólico eutrófico, com

afloramentos rochosos, e a topografia apresenta ondulação com presença de pequenas serras

(SUDEMA, 2004; IBGE, 2008). As coletas foram realizadas segundo o ano agrícola, com o

intuito de avaliar a influência da fenologia e da estação (seca ou chuvosa) na relação madeira

e casca.

A espécie estudada é pioneira, colonizadora de áreas em estado de degradação e de

grande potencial como regeneradora de solos erodidos (MAIA, 2004). Esta espécie apresenta

floração irregular tanto no que se refere à periodicidade de floração quanto ao padrão em que

ocorre. De acordo com Araújo et al. (2000), ocorre maior floração nos meses de novembro e

dezembro e, em maio e junho, é insignificante. A produção de frutos segue o mesmo padrão

da floração. Sua coleta é possível durante muitos meses do ano, especialmente entre os meses

de julho e janeiro. A germinação de suas sementes ocorre logo no início da estação chuvosa, o

número inicial de indivíduos dessa espécie pode chegar aos 40.000/ha e diminui para menos

de 1.000/ha nos estádios finais da sucessão (ARAÚJO FILHO; CARVALHO, 1996).

2.2 Alocações de Parcelas e Coleta das Árvores

Para a coleta das árvores, foram distribuídas ao acaso oito parcelas de 20 x 20 m, onde

foram medidos os diâmetros à altura do peito (DAP), tomado a 1,30 metros do solo e a altura

total das árvores de jurema-preta. Esta operação teve a finalidade de determinar o diâmetro

médio e o volume de madeira presente em cada parcela.

34

Em cada parcela, foram abatidas cinco árvores, que possuíam DAP próximo à média da

parcela. O abate das árvores foi realizado em quatro períodos, sendo abatidas árvores em duas

parcelas por período (agosto de 2008, dezembro de 2008, abril de 2009 e agosto de 2009),

totalizando 40 árvores.

2.3 Avaliação das Fenofases nos Períodos de Coleta

A coleta de dados fenológicos nas parcelas estudadas foi realizada nos mesmos

períodos de coleta dos indivíduos, em que foram avaliados o percentual de folhas verdes e

secas, flores e frutos presentes nas espécies arbóreas, a fim de conhecer o material vegetativo

e seu percentual durante a coleta da espécie.

A emissão de folhas foi determinada pela presença de primórdios foliares, geralmente de

coloração verde-clara a verde-escura, avermelhados ou violáceos. A presença de folhas secas

foi identificada pela coloração marrom-clara a marrom-escura. A queda de folhas foi

embasada na presença de ramos nus e folhas caídas no solo. O período de floração foi até o

final do período de antese das flores. O de frutificação, desde a formação visível dos frutos até

a sua queda.

As porcentagens foram estimadas visualmente e enquadradas em cinco categorias:

I(0%), II(1-25%), III(26 – 50%), IV(51 – 75%) e V(76 – 100%) (FOURNIER, 1974). A

identificação taxonômica foi realizada por comparações de exsicatas depositadas no herbário

da Universidade Federal de Campina Grande, Centro de Saúde e Tecnologia Rural, Unidade

Acadêmica de Ciências Biológicas (UFCG/CSTR/UACB), e com o auxílio de chaves

taxonômicas e de literatura específica.

2.4 Análises Dendrométricas Realizadas

Como o DAP é de grande importância para o cálculo do volume e área basal do

povoamento, o mesmo foi determinado com base nos valores obtidos das circunferências

tomadas a 1,30 m da altura do solo (CAP), as quais foram medidas com bastante rigor, pois

quaisquer tipos de erros poderiam comprometer o resultado do trabalho.

Por meio das análises dendrométricas (Figura 1), estimaram-se os volumes cilíndrico e

cubado das árvores do povoamento, e foram coletadas informações quanto à altura total (Ht);

altura comercial (Hc); comprimento de subtoras (Ct) de aproximadamente 1,0 m;

circunferências (diâmetros) tomadas na base e topo de cada subtora; e a espessura da casca,

35

calculada pela diferença entre as medições das circunferências (diâmetros) com e sem casca,

tomadas na base e topo de cada subtora.

Figura 1− Medições dendrométricas na coleta da jurema-preta tomadas durante o período chuvoso

(AZEVEDO, et al., 2010)

2.5 Determinação do Volume de Madeira e da Massa de Casca

Os troncos das plantas abatidas foram seccionados em toras de aproximadamente 1,0

m de comprimento, tendo sido utilizadas peças com um diâmetro de até 3 cm, considerado

como o mínimo empregado na região para fins energéticos.

Foram tomadas medidas da circunferência (diâmetro) na base e topo das peças, com e

sem casca, e o comprimento das mesmas foi feito com o uso de fita métrica, sendo o volume

calculado pela fórmula de „Smalian‟.

As toras com e sem casca foram empilhadas para a determinação do volume de

madeira (com e sem casca) em metros estéreo (st), e o volume de casca (em metros cúbicos

ou em estéreos) foi obtido pela diferença entre o volume da madeira com e sem casca (Figura

2).

Com os dados obtidos, foram feitas relações entre os volumes obtidos em estéreo e o

volume cubado em metros cúbicos (fórmula de „Smalian‟), o volume e massa da madeira, e o

volume e a massa da casca presente nas plantas.

36

Figura 2− Toras de aproximadamente 1,0m de comprimento, para determinação da massa da madeira de

jurema-preta com e sem casca

(AZEVEDO, et al., 2010)

2.6 Determinação da Umidade da Madeira e da Casca

Para a determinação da umidade da madeira (base seca), sem casca, foram

selecionadas, nas pilhas, seis peças (duas grossas, duas médias e duas finas). No meio do

comprimento das peças selecionadas, foram retiradas amostras de ± 15 cm de comprimento.

As amostras obtidas foram pesadas em balança de 0,01 gramas de precisão e secas em estufa a

103 ± 2 ºC, até atingirem massas constantes (0% de umidade), sendo novamente pesadas.

Para a determinação do teor de umidade (base seca) das cascas, foi tomada uma

amostra representativa do volume de casca. As cascas obtidas foram pesadas e secas (sob as

mesmas condições utilizadas para a madeira) sendo novamente pesadas.

37

3 Resultados e Discussão

No primeiro período de coleta (agosto de 2008), a vegetação se encontrava em início de

período seco, apresentando folhas secas ou ausência de folhas e ausência de frutos verdes.

Diversos trabalhos mostram que espécies com madeira mais densa são mais sensíveis ao

estresse hídrico e, consequentemente, perdem suas folhas à medida que o solo torna-se mais

seco (BORCHERT 1994; HOLBROOK et al., 1995; SINGH e KUSHWAHA, 2005). A

jurema-preta é considerada uma espécie de alta densidade (MELO, et al., 2006),

comprovando, assim, a perda das folhas na época de estiagem (Tabela 1).

Tabela 1− Fenologia das plantas de jurema-preta (Mimosa tenuiflora) no período de agosto de 2008 a agosto de

2009

Período de coleta Fenologia

Anos Meses Folhas Verdes

(%)

Folhas

Secas

(%)

Frutos

Maduros

(%)

Flores

(%)

2008 Agosto 30 70 0 0

Dezembro 90 10 0 0

2009 Abril 90 0 0 10

Agosto 20 20 40 20

(AZEVEDO, et al., 2010)

No entanto, no segundo período (dezembro de 2008), como era início de período

chuvoso, observou-se presença de folhas verdes e jovens. Já no terceiro período, realizado no

final do período chuvoso (abril de 2009), observaram-se muitas folhas verdes e presença de

botões florais. No quarto e último período avaliado (final de agosto do ano de 2009), fechando

assim o ano agrícola, a vegetação se encontrava novamente seca, apresentando poucas folhas

verdes e uma grande quantidade de frutos maduros (Tabela 1 e Figura 3), sendo esta a época

de disseminação das sementes da jurema-preta, como cita Pereira Filho (2005).

38

Figura 3 − Vegetação da Caatinga nos quatro períodos do ano agrícola avaliado, (A) agosto de 2008, (B)

dezembro de 2008, (C) abril de 2009 e (D) agosto de 2009

(AZEVEDO, et al., 2010)

A grande presença de jurema-preta nas áreas analisadas pode ser justificada em função

de a espécie ser colonizadora de áreas em estado de degradação e do seu potencial como

regeneradora de solos erodidos (MAIA, 2004; XAVIER et al., 2005; BAKKE et al., 2006).

Os indivíduos avaliados apresentaram DAP entre 15,0cm e 21,6cm, a altura total (H

total) de 4,6m a 5,7m e altura comercial (H comercial) de 3,2m a 5,1m (Tabela 2).

Tabela 2 − Valores médios de diâmetro à altura do peito (DAP), altura total (H total) e altura comercial (H

comercial) das árvores estudadas

Período de coleta Avaliações

Anos Meses DAP Médio

(cm)

H total

Média (m)

H comercial

Média (m)

2008 Agosto

Dezembro

17,50

16,1

5,20

5,10

4,50

3,20

2009 Abril

Agosto

15,00

21,6

4,63

5,74

3,40

5,10

(AZEVEDO, et al., 2010)

D C

B A

39

De acordo com os dados avaliados, quanto maior o DAP maior será a altura total da

árvore, indicando espécies de maior idade encontradas nos meses de agosto de 2008 e 2009, e

que pode ter ocorrido por causa do local de coleta ser aleatório.

Na Figura 4, estão os valores médios de volume de madeira e volume de casca dos

períodos avaliados.

Figura 4- Valores de volume de madeira e casca de jurema-preta em coletas realizadas em diferentes períodos.

(AZEVEDO, et al., 2010)

Quanto menor for o volume de madeira, consequentemente, maior será o volume da

casca. Isso pode ser justificado pelo período de coleta, em que dezembro de 2008 e abril de

2009 corresponderam a períodos chuvosos, sendo observado um teor de umidade na casca

superior aos demais meses de coleta (Tabela 3), ocasionando um maior volume de casca.

Acredita-se que a época de coleta influenciou diretamente na relação volume de madeira e

volume de casca de jurema-preta. Os valores elevados de volume de madeira podem estar

relacionados com a idade das plantas, em que se observa que os meses de agosto de 2008 e

2009 apresentaram espécies de maior idade.

Os percentuais de umidade da madeira e da casca dos quatro meses amostrados

encontram-se na Tabela 3.

40

Tabela 3 − Teor de umidade da madeira e da casca em coletas realizadas no período de agosto de 2008 a agosto

de 2009

Período de coleta Teor de Umidade

Anos Meses Madeira

(%)

Casca

(%)

2008 Agosto

Dezembro

37,54

44,18

47,62

90,60

2009 Abril

Agosto

45,44

37,97

83,50

67,22

(AZEVEDO, et al., 2010)

O teor de umidade da madeira e da casca de jurema-preta apresentou, nos meses de

dezembro de 2008 (início do período chuvoso) e abril de 2009 (final de período chuvoso), um

maior percentual de umidade com relação aos meses de agosto de 2008 e agosto de 2009

(início de período seco), que apresentaram menor teor de umidade.

O alto teor de umidade nestes meses era esperado, pois estes meses se encontravam em

período chuvoso, aumentando, assim, o teor de umidade presente nos vegetais.

Na Tabela 4, é possível observar os valores médios encontrados para massa de madeira

com e sem casca e massa de casca nas coletas realizadas no período de agosto de 2008 a

agosto de 2009, em base seca.

Tabela 4 − Valores médios encontrados para massa de madeira sem casca e de casca em coletas realizadas no

período agosto de 2008 a agosto de 2009, em base seca

Ano Mês Massa de Madeira

sem Casca (%)

Massa de Casca

(%)

2008 Agosto

Dezembro

71,68

70,01

28,32

29,99

2009 Abril

Agosto

64,70

76,21

35,30

23,79

(AZEVEDO, et al., 2010)

Quanto menor for a massa de madeira, maior será a massa da casca. Dentre os

pesquisadores que estudaram a massa de madeira de jurema-preta, encontram-se ARAÚJO et

al, (2004), que encontraram um total de 1.717,3 kg de massa de jurema-preta para 30 árvores

de 5 anos de idade. Enquanto XAVIER et al., (2005) encontraram valores entre 1,93st e 6,10st

para as classes diamétricas superiores a 13 cm de jurema-preta.

41

4 Conclusões

Os meses de dezembro de 2008 e abril de 2009 apresentaram maior percentual de

folhas verdes, comprovando a época de chuva, visto esta espécie ser do tipo caducifólia.

A época de frutificação é definida como final de período chuvoso, em que apresentou

grande percentual de frutos.

Há uma relação positiva entre volume de madeira e volume de casca de jurema preta.

Os meses de dezembro de 2008 e abril de 2009 apresentaram maior teor de umidade

na madeira e na casca de jurema preta.

O mês de agosto de 2009 apresentou maior massa específica de madeira sem casca e

menor percentual em casca de jurema preta.

42

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44

AZEVÊDO, Tatiane Kelly Barbosa. Teor de substâncias tânicas presentes em jurema-

preta (Mimosa tenuiflora (Willd. Poiret)) em função das fenofases. Patos, PB: UFCG,

2010. 15 p. (Dissertação – Mestrado em Ciências Florestais)

RESUMO

Os agentes tânicos minerais são obtidos de sais inorgânicos, à base de cromo ou zircônio. Já

os taninos sintéticos são produtos derivados da condensação do fenol, cresol e naftalenos com

um aldeído, como o furfural. Esses produtos químicos, ou a reação deles, podem trazer danos

ao homem e ao ambiente. Por isto, vários países têm dado preferência aos artigos

provenientes do curtimento com taninos naturais (vegetais). No Brasil, há várias espécies

produtoras de taninos, porém os curtumes tradicionais da Região Nordeste, que utilizam os

taninos vegetais, apesar da diversidade de espécie arbóreas e arbustivas de ocorrência na

região, têm, no angico vermelho (Anadenanthera colubrina (Vell.) Brenan var. cebil (Vell.)

Brenan), sua única fonte de taninos. Novas pesquisas apontaram que a jurema preta (Mimosa

tenuiflora) é uma excelente produtora de taninos. Assim, este estudo teve como objetivo

avaliar o teor de taninos condensados presentes na casca de jurema-preta em função das

fenofases da planta, para determinar qual a melhor época de coleta de casca desta espécie,

visando, assim, reduzir o impacto sobre o angico vermelho. Para atender aos objetivos

propostos, foram realizadas quatro coletas de acordo com o período agrícola, sendo realizada

a primeira coleta em agosto de 2008, a segunda em dezembro de 2008, a terceira coleta em

abril de 2009 e quarta e última coleta em agosto de 2009, na Fazenda Lameirão, Santa

Terezinha, Paraíba, onde quarenta plantas de jurema-preta foram avaliadas quanto a sua

fenologia, sendo em seguida, abatidas e retirada a casca das árvores. Em seguida, foram

realizadas as análises quanto ao teor de sólidos totais (TST), índice de Stiasny (I) e teor de

taninos condensados (TTC). Observou-se que a fenologia das plantas influenciou

negativamente o teor de taninos condensados presentes na casca, sendo este valor bastante

inferior aos demais valores coletados quando a árvore não apresentava frutos. Já na presença

de folhas verdes, foi possível observar um valor maior em todas as análises realizadas.

Conclui-se que as fenofases influenciam no teor de taninos presente na casca de jurema-preta.

Palavras-chave: período agrícola; taninos; casca.

45

AZEVÊDO, Tatiane Kelly Barbosa. Contento of tannic substances present in Mimosa

tenuiflora (Willd. Poiret) depending on the phenophases. Patos, PB: UFCG, 2010.15 p.

(Dissertação – Mestrado em Ciências Florestais)

ABSTRACT

Mineral tannic agents are obtained from inorganic salts, based on chromium or zirconium.On

the other hand, the synthetic tannins are derivatives of the condensation of phenol, cresol and

naphthalene with an aldehyde such as furfural. These chemicals or their reaction, they can be

harmful to human beings and the environment. For this reason, several countries have

preferred goods which are tanned with natural tannins (plants). In Brazil there are several

species which can be used to produce tannins, however, the traditional tanneries in the

Northeast, which use vegetable tannins, despite the diversity of tree and shrub species

occurring in the region, use the Parapiptadenia (Anadenanthera colubrina (Vell.) Brenan var .

cebil (Vell.) Brenan) as the only source of tannins. New researches have found that the

Jurema preta (Mimosa tenuiflora) is an excellent producer of tannins. Hence this study aimed

to evaluate the content of condensed tannins present in the bark of jurema preta according to

the plant phenophases in order to determine the best time to collect bark from this species,

thus reducing the impact on the Parapiptadenia. In order to accomplish the proposed

objectives, four collections were carried out according to the agricultural period, the first one

was held in August 2008, the second one in December 2008, the third one in April 2009 and

the fourth and final one in August 2009 , all of them at Lameirão Farm, in the municipality of

Santa Terezinha, Paraíba, where forty individuals of Mimosa hostilis were evaluated

concerning their phenology, then they were felled and removed their bark. After that, analysis

were performed on the total solids (TST) Stiasny index (I) and condensed tannin content

(TTC). It was observed that the phenology of plants influenced negatively the content of

condensed tannins present in the shell, and this value was much lower than other values

collected when the tree had no fruit. On the other hand, in the presence of green leaves was

possible to observe a higher value in all the analysis. We conclude that both clones influence

the content of tannins present in the bark of jurema preta.

Keywords: agricultural period, tannins, bark.

46

TEOR DE SUBSTÂNCIAS TÂNICAS PRESENTES EM

JUREMA-PRETA (MIMOSA TENUIFLORA (Willd. Poiret) EM

FUNÇÃO DAS FENOFASES

1 Introdução

Os taninos são substâncias naturais, minerais ou sintéticas, capazes de precipitar as

proteínas presentes em peles para produzir couro (PANSHIN et al., 1962; HASLAM, 1966;

LEPAGE, 1986).

Os taninos vegetais podem ser encontrados em várias partes do vegetal, como madeira,

casca, fruto, etc. São constituídos por polifenóis e classificados em hidrolisáveis e

condensados. Os hidrolisáveis são poliésteres da glicose e são classificados, dependendo do

ácido formado de sua hidrólise, em galo ou elágico taninos (PIZZI, 1993). Os taninos

condensados são constituídos por monômeros do tipo catequina e são conhecidos por

flavonoides (HASLAM, 1966; WENZL, 1970; PIZZI, 1993), estando presentes, basicamente,

na casca das árvores.

Além da importância no curtimento de couros e peles, os taninos são utilizados pela

indústria de petróleo, como agente dispersante para controlar a viscosidade de argilas na

perfuração de poços (DOAT, 1978), sendo também empregados no tratamento de água de

abastecimento e residuárias (SILVA, 1999), na fabricação de tintas e adesivos (TRUGILHO

et al., 1997) e, em virtude de suas propriedades antissépticas, vêm sendo testados contra

organismos xilófagos (COUTO, 1996; SHIMADA, 1998).

Adesivos à base de taninos são produzidos comercialmente em países como Austrália e

África do Sul (MORI, 1997). Atualmente, várias pesquisas vêm sendo desenvolvidas no

Brasil, em função da importância dos taninos vegetais para a síntese de adesivos para madeira

e derivados (MORI, 1997; 2000; CARNEIRO, 2002).

A Acacia mearnsii é cultivada em várias regiões no Rio Grande do Sul e apresenta

aproximadamente 28% de taninos na sua casca (TANAC, 2005). Além dessas espécies,

Haslam (1966) cita como grandes produtoras o Eucalyptus astringens (casca contendo 40 a

50% de taninos), o mangue-vermelho Rhizophora candelaria e o mangue-branco Rhizophora

mangle (casca com 20 a 30% de taninos).

47

No Brasil, há várias espécies produtoras de taninos, porém os curtumes tradicionais da

Região Nordeste que utilizam taninos vegetais, apesar da diversidade de espécies arbóreas e

arbustivas de ocorrência na região, têm, no angico-vermelho (Anadenanthera colubrina

(Vell.) Brenan. var. cebil (Gris.) Alts.), sua única fonte de taninos (PAES et al., 2006a).

Pesquisas relatam novas espécies produtoras de taninos na Região Nordeste, como é o

caso da jurema vermelha (Mimosa arenosa (Willd.) Poir.), cajueiro (Anacardium occidentale

Linn.) e jurema-preta (Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir.) (PAES et al., 2006c).

A jurema-preta, por ser uma espécie pioneira, é encontrada com bastante frequência,

além dos empregos como fonte energética, forragem e madeiras para construções rurais, Paes

et al. (2006b) detectaram que as cascas de jurema-preta apresentam 17,74% de taninos, tendo

potencial para indústrias de couros e tanantes. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar a

concentração de taninos condensados presentes na casca de jurema-preta em função das

fenofases da planta, para determinar qual a melhor época de coleta de casca desta espécie.

48

2 Material e Métodos

2.1 Seleção das Árvores Estudadas

As cascas das árvores de jurema-preta foram coletadas em uma floresta nativa

localizada no Núcleo de Pesquisas do Semiárido (NUPEÁRIDO), município de Patos, PB,

propriedade da Universidade Federal de Campina Grande (UFCG). As coletas foram

realizadas de acordo com o ano agrícola, com o intuito de avaliar a influência da fenologia e

das ações externas (chuva, temperatura, etc) sobre o comportamento da espécie na produção

de tanino presente na casca das árvores.

O abate das árvores foi realizado segundo o período agrícola, sendo abatidas árvores

em duas parcelas por período, no primeiro semestre de 2008, no segundo semestre de 2008,

no primeiro semestre de 2009 e no segundo semestre de 2009 totalizando 40 árvores.

Depois de abatidas, as cascas das árvores foram retiradas, condicionada em sacos

plásticos para evitar a perda de umidade, em seguida, levada ao laboratório, pesada, postas

para secar e novamente pesadas.

Para a determinação da quantidade de taninos, foi tomada uma amostra representativa

da quantidade de cascas obtida trimestralmente. Para a extração dos taninos, as cascas foram

reduzidas a fragmentos menores, com o auxílio de uma forrageira, posteriormente secas ao ar.

Após a secagem, o material foi amostrado para a determinação da umidade, a fim de permitir

os cálculos (b.s.) da quantidade de taninos presentes em cada amostra.

Do material seco ao ar, foram tomadas três amostras representativas, que foram

moídas em moinho do tipo Willey para obter um material de menor granulometria. Para evitar

o aquecimento acentuado das facas do moinho, o que poderia causar alterações na

composição química do material, o processo de moagem ocorreu com paradas constantes,

sempre que o moinho ficava aquecido.

A casca na forma de serragem foi classificada com auxílio de peneiras e foi utilizada

aquela que passou pela peneira de 16 mesh (1,00 mm) e que ficou retida na de 60 mesh (0,25

mm). A serragem foi homogeneizada, e o teor de umidade determinado, para permitir os

cálculos, em base seca, do teor de taninos presentes em cada amostra.

49

2.2 Extração e Quantificação das Substâncias Tânicas

As substâncias tânicas contidas nos materiais foram extraídas em água destilada. Para as

extrações, foram tomadas, de cada material, três amostras de 25 g de material seco.

As amostras foram transferidas para balões de fundo chato, com capacidade de 500 ml,

em que foram adicionados 250 ml de água destilada (relação 1:10) em cada amostra, sendo

submetida à fervura sob refluxo por duas horas.

Cada amostra foi submetida a duas extrações, a fim de se retirar a máxima quantidade de

extrativos presentes. Assim, a relação material:solução passou a ser de 1:20.

Após cada extração, o material foi passado em uma peneira de 150 mesh (0,105 mm), e

em um tecido de flanela, para a retenção de partículas finas. O extrato obtido foi

homogeneizado e filtrado em funil de vidro sinterizado de porosidade 2. Em seguida foi

concentrado para 250 ml, pela evaporação da água, ao empregar um aparelho tipo Soxhlet, e

foram retiradas três alíquotas (amostras) de 50 ml de cada extrato. Duas delas foram utilizadas

para a determinação do Teor de Taninos Condensados, e uma foi evaporada em estufa a 103

2 ºC por 48 horas, para a determinação da porcentagem de teor de sólidos totais (TST)

(Equação 1).

(1)

em que:

TST (%) = Teor de sólidos totais, em porcentagem;

Mi = Massa Inicial, em gramas; e

Mf = Massa Final, após secagem, em gramas.

Para a determinação do teor de taninos condensados (TTC) presentes em cada amostra

foi empregado o método de Stiasny, descrito por Guangcheng et al. (1991), com algumas

modificações. Para tanto, aos 50 ml do extrato bruto, foram adicionados 4 ml de formaldeído

(37% m/m) e 1 ml de HCl concentrado. Cada mistura foi submetida à fervura sob refluxo por

30 minutos. Nestas condições, os taninos formam complexos insolúveis que podem ser

separados por filtragem simples. Para este caso, empregou-se filtro de papel posto em funil de

Büchner de 10 cm de diâmetro e 4 cm de profundidade. O material retido no filtro foi seco em

estufa a 103 2 C por 24 horas e calculado o índice de Stiasny (Equação 2).

100%

i

fi

M

MMTST

50

(2)

em que:

I(%) = Índice de Stiasny, em porcentagem;

M1 = Massa de sólidos em 50 mL de extrato; e

M2 = Massa do precipitado tanino-formaldeído.

A quantidade de taninos presentes em cada amostra foi obtida ao se multiplicar o Índice

de Stiasny pelo Teor de Sólidos Totais (Equação 3).

(3)

em que:

TTC(%) = Teor de taninos condensados, em porcentagem;

TST = Equação 1; e

I = Equação 2.

100(%)

ITSTTTC

100%1

2

M

MI

51

3 Resultados e Discussão

No mês de agosto, em geral, ocorrem baixos índices pluviométricos, as plantas perdem

as folhas, como é possível observar na Figura 1 (espécies caducifólias), como estratégia para

evitar a perda de água por transpiração (PENHALBER e MANTOVANI, 1997).

Figura 1− Dados fenológicos referentes ao período agrícola de agosto de 2008 a dezembro de 2008 para jurema

preta (Mimosa tenuiflora)

(AZEVEDO, et al., 2010)

A fenologia das espécies estudadas provavelmente foi influenciada pelo padrão de

chuvas durante o período de avaliação, conforme esperado para um ambiente com tanto

estresse hídrico (SAMPAIO, 1995; MACHADO et al., 1997).

A floração ou a rebrota durante a seca, em algumas espécies, é um paradoxo

(BORCHERT, 1994). A floração ocorreu no início do período seco (Figura 1), o mesmo

encontrado por Figueiredo (2008). Tem sido postulado que são respostas a eventos

esporádicos de precipitação durante a seca (OPLER et al., 1980), ou que são restritas a

espécies de regiões com seca menos severa ou savanas (BULLOCK, 1995). Argumenta-se,

ainda, que espécies tolerantes, com maior capacidade de absorção e/ou, retenção de água, não

são limitadas pela seca, sendo ainda incertas as causas da sua periodicidade (MEDINA,

1995).

52

Conforme era esperado, os padrões fenológicos observados parecem refletir o padrão

sazonal das chuvas, sendo o final de período seco e o início de período chuvoso a época de

frutificação encontrada nos estágios sucessionais, em que os mesmos resultados foram

encontrados por Figueiredo (2008).

Na Tabela 1, encontram-se os valores médios de teor de umidade em base seca para as

cascas de jurema-preta.

Tabela 1− Teor de umidade (T.U.) da casca de jurema-preta em base seca

Período de coleta T.U. (%)

2008 Agosto

Dezembro

2009 Abril

Agosto

10,20

10,49

10,29

10,23

(AZEVEDO, et al., 2010)

O maior teor de umidade em base seca na casca de jurema-preta foi encontrado nos

meses de dezembro de 2008 e abril de 2009, pois, segundo a fenologia, foram os meses que

apresentaram maior percentual de folhas na copa, enquanto o menor teor de umidade foi

encontrado no mês de agosto de 2008.

Na Tabela 2, é possível encontrar a concentração de taninos, teor de sólidos totais e

índice de Stiasny, presentes na casca de jurema-preta.

Tabela 2− Valores médios do teor de sólidos totais (TST), índice de Stiasny (%) e do teor de taninos

condensados (TTC) encontrados nas cascas

Período de coleta TST

(%)

I

(%)

TTC

(%)

2008 Agosto

Dezembro

2009 Abril

Agosto

25,2 b

30,8 a

29,4 a

13,8 c

69,84 a

71,12 a

67,35 a

37,68 b

17,6 b

21,9 a

19,8 ab

5,2 c

*Médias seguidas por letras minúsculas iguais, na mesma coluna, não diferem entre si (P < 0,05).

(AZEVEDO, et al., 2010)

Na avaliação de todas as análises, o efeito dos fatores foi dependente (P < 0,05),

havendo diferença significativa entre os meses de coleta de acordo com a fenologia.

53

O teor de taninos condensados (TTC) foi maior no mês de dezembro de 2008, em que a

planta se encontrava apenas com presença de folhas verdes (80%). O menor teor de taninos

condensados foi encontrado no mês de agosto de 2009, o que deve ter ocorrido pela grande

presença de frutos (60%) neste mês (Tabela 2). Santana et al., (2009) observaram que o

angico vermelho (Anadenanthera colubrina) apresentou grande quantidade de taninos

(10,69%) nos frutos. Por essa razão, acredita-se que a planta utiliza de uma estratégia, em que

os taninos são direcionados da casca para os frutos, evitando assim o ataque de predadores,

em função de suas propriedades antissépticas contra insetos xilófagos (COUTO, 1996;

SHIMADA, 1998), reduzindo drasticamente o teor de taninos condensados presentes na

casca.

Para o índice de Stiasny, não houve diferença significativa nos meses de agosto e

dezembro de 2008 e abril de 2009. Apenas agosto de 2009 apresentou um valor de abaixo da

média (37,68%). Já para o teor de sólidos totais, não houve diferença significativa entre

dezembro de 2008 e abril de 2009, em que se apresentaram os maiores valores. Agosto de

2009 apresentou o menor valor com 13,8%.

54

4 Conclusões

Os dados obtidos permitem concluir que as fenofases influenciam no teor de taninos

presentes na casca de jurema-preta.

O período de frutificação apresentou os menores valores de teor de taninos, teor de

sólidos totais e índice de Stiasny presentes na casca de jurema-preta.

A grande presença de folhas verdes (dezembro de 2008 e abril de 2009) nas árvores

proporcionou o maior teor de taninos da casca.

Seria interessante realizar estudos para comprovar o teor de taninos presentes no fruto

de jurema-preta.

55

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tenuiflora (Willd. Poiret)) para a produção de adesivos tanino formaldeído. Patos, PB:

UFCG, 2010. 15f. (Dissertação – Mestrado em Ciências Florestais)

RESUMO

Os taninos vegetais são encontrados em várias espécies florestais. No semiárido brasileiro o

angico-vermelho (Anadenanthera colubrina var. cebil (Vell.) Brenan.) é a única espécie vista

como produtora de taninos vegetais, sendo muito utilizada nos curtumes da região. Novos

estudos apontam que a jurema-preta (Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir.) apresenta

concentração de substâncias tânicas com capacidade para curtir couros. Diante do

pressuposto, e como alternativa para ampliar a utilização do tanino da jurema-preta este

estudo teve como objetivo avaliar a qualidade dos taninos de jurema-preta para a produção de

adesivos. Os taninos foram obtidos da casca da jurema-preta, sendo extraídos em quantidade

suficiente para produção de adesivo. O adesivo foi produzido com os taninos adquiridos no

decorrer do período agrícola, sendo comparados aos adesivos produzidos com tanino

comercial de acácia negra (Acacia mearnsi De Willd.). Foi encontrado, nos adesivos

produzidos com os taninos de jurema-preta, valor de teor sólido semelhante aos da acácia

negra, não havendo diferença significativa entre os períodos de coletas para o teor sólido. Pela

abundância no Semiárido brasileiro, a jurema-preta apresenta potencial de exploração para

obtenção de taninos, havendo a necessidade pesquisas que indiquem as melhores formas de

aplicação dos taninos obtidos, como testar o adesivo para a colagem de madeira e derivados.

Palavras-chave: Taninos vegetais; espécie da Caatinga; produção de adesivo.

59

AZEVÊDO, Tatiane Kelly Barbosa. Quality of tannins Jurema-preta (Mimosa tenuiflora

(Willd. Poiret)) for the production of tannin formaldehyde adhesives. Patos, PB: UFCG,

2010. 15 f. (Dissertação – Mestrado em Ciências Florestais)

ABSTRACT

The vegetable tannins are found in several tree species. In the semi-arid red mimosa

(Anadenanthera colubrina) was the only species seen as a producer of vegetable tannins,

commonly used in local tanneries. New studies indicate that Jurema-preta (Mimosa

tenuiflora) has a high concentration of tannic substances capable of tanning hides. Given the

assumption, as an alternative to expanding the utilization of tannin from Mimosa tenuiflora,

the study aimed to evaluate the quality of the Jurema-preta tannin for the production of

adhesives. The tannins were obtained from the bark of Mimosa tenuiflora being extracted in

large quantities. The adhesive was produced with the tannins acquired during the agricultural

period, and compared to adhesives produced with commercial black wattle tannin. Was found

in adhesives produced with the tannins of Mimosa tenuiflora, amount of solid content similar

to those found in black wattle, no significant difference between the periods of sampling for

the solid content. The abundance in the Brazilian semiarid region, jurema-preta presents

exploitation potential for obtaining tannin, with need research to show the best ways of

applying tannins obtained, how to test the adhesive on dry wood.

Keywords: Vegetable tannins; species of the caatinga; production of adhesive.

60

QUALIDADE DOS TANINOS DE JUREMA-PRETA (MIMOSA

TENUIFLORA (Willd. Poiret)) PARA A PRODUÇÃO DE

ADESIVOS TANINO FORMALDEÍDO

1 Introdução

Os taninos vegetais, conhecidos por taninos naturais, podem ser encontrados em várias

partes do vegetal, como madeira (cerne), casca, frutos e sementes. Os frutos verdes

apresentam alta concentração de taninos hidrolisáveis, que decresce à medida que eles

amadurecem (ZUCKER, 1983). Nos vegetais, esses compostos têm a função de defesa e

proteção. Em virtude de sua adstringência, eles impedem o ataque de herbívoros às partes da

planta. Segundo Monteiro et al. (2005), esses compostos são responsáveis pela adstringência

de muitos frutos e produtos vegetais, em função da precipitação de glucoproteínas salivares,

resultando na perda do poder lubrificante. Graças a sua comprovada atividade antimicrobiana,

acredita-se que os taninos atuem na proteção do vegetal contra o ataque de microorganismos

patogênicos

Os taninos são constituídos por polifenóis e classificados em hidrolisáveis e

condensados. Os taninos hidrolisáveis são poliésteres da glicose e são classificados,

dependendo do ácido formado de sua hidrólise, em taninos gálicos ou taninos elágicos

(PIZZI, 1993). Já os taninos condensados são constituídos por monômeros do tipo catequina e

são conhecidos por flavonoides (HASLAM, 1966; WENZL, 1970; PIZZI, 1993). Monteiro et

al. (2005) afirmaram que os taninos são compostos fenólicos de grande interesse econômico e

ecológico. As espécies florestais mais utilizadas na produção comercial de taninos são as

cascas de acácia-negra (Acacia mearnsii De Willd.) e o cerne do quebracho (Schinopsis sp.).

Além dessas espécies, Haslam (1966) cita, como grandes produtoras de tanino, o Eucalyptus

astringens (casca contendo de 40 a 50% de taninos), o mangue-vermelho e o mangue-branco,

respectivamente Rhizophora candelaria e Rhizophora mangle (casca com 20 a 30% de

taninos).

Os taninos são de grande importância no curtimento de peles, são utilizados pela

indústria de petróleo, como agente dispersante para controlar a viscosidade de argilas na

perfuração de poços (PANSHIN et al., 1962; DOAT, 1978), sendo, também, empregados no

tratamento de água de abastecimento e residuárias (SILVA, 1999), na fabricação de tintas e

61

adesivos (TRUGILHO et al., 1997) e, em virtude de suas propriedades antissépticas, vêm

sendo testados contra organismos xilófagos (COUTO, 1996; GONZÁLEZ LOREDO, 1996;

SHIMADA, 1998).

As pesquisas sobre os adesivos de taninos foram iniciadas na década de 1950, na

Austrália, Indonésia, Índia, Venezuela e nos Estados Unidos, porém o crescente interesse pelo

desenvolvimento de adesivos, a partir de fontes naturais, ocorreu somente após a crise do

petróleo, cuja primeira fase ocorreu em 1956 e a última no ano de 2008. Os taninos podem

representar de 2 a 40% da massa seca da casca de várias espécies florestais.

Para Gonçalves; Lelis (2001), são importantes as pesquisas que buscam matérias-primas

alternativas para a indústria de painéis porque o custo de aquisição de adesivos sintéticos

representa um componente de peso no custo total do produto. Países como África do Sul,

Finlândia e Nova Zelândia utilizam industrialmente o tanino vegetal como matéria-prima para

produção de adesivos para madeira (ROFFAEL; DIX, 1994).

Este estudo teve como objetivo avaliar a qualidade dos taninos de jurema-preta

(Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir.) para a produção de adesivos tanino formaldeído, em função

da variação nas coletas (períodos seco e chuvoso).

.

62

2 Material e Métodos

2.1 Local de Coleta e Espécie Estudada

As árvores de jurema-preta (Mimosa tenuiflora (Willd) Poir.) que apresentavam boa

fitossanidade foram selecionadas para retirada da casca em uma mata nativa, na Fazenda

Lameirão, de propriedade da Universidade Federal de Campina Grande (UFCG), localizada

no Município de Santa Terezinha, Estado da Paraíba (Latitude S 7º, Longitude W 37º04‟,

altitude 240 metros e clima, segundo a classificação de Köppen, semiárido do tipo Aw‟

quente úmido, com chuvas de verão/outono). A média anual das precipitações pluviométricas

é em torno de 600 mm, distante 385 km de João Pessoa, Capital do Estado.

A coleta das cascas foi realizada segundo o período agrícola, sendo coletadas, no

primeiro semestre de 2008, no segundo semestre de 2008, no primeiro semestre de 2009 e no

segundo semestre de 2009, sendo 10 árvores amostradas por período, totalizando 40 árvores.

2.2 Preparo das Cascas para Extração dos Taninos

As cascas, ao serem retiradas, foram condicionadas em sacos plásticos, para que não

houvesse perda de umidade e transportadas para o Laboratório de Tecnologia de Produtos

Florestais (LTPF) da Universidade Federal de Campina Grande, Centro de Saúde e

Tecnologia Rural (UFCG/CSTR), Patos, PB. As cascas foram secas ao ar e moídas em uma

forrageira, para obter um material de menor granulometria.

O material moído foi classificado, sendo utilizado o que passou por uma peneira de

malha de 2 x 2 cm. Após essa operação, retiraram-se quatro amostras representativas de

cascas da espécie. Duas destas foram secas a 103 ± 2°C por 48 horas, a fim de avaliar o teor

de umidade (base seca) das cascas.

O material destinado à quantificação das substâncias tânicas presentes na espécie foi

moído em moinho do tipo Willey, para obtenção de uma menor granulometria e mais

homogêneo.

63

2.3 Extrações das Substâncias Tânicas

Para a extração dos taninos, as cascas foram secas ao ar e posteriormente, reduzidas a

fragmentos menores, com o auxílio de uma forrageira, e foram peneiradas, sendo utilizado o

material com granulométrica superior a 60 “mesh”, em seguida as substâncias tânicas foram

extraídas em água destilada, a temperatura de ebulição da água. Nas extrações, para cada 2 kg

de casca, foram adicionados 10 litros de água (relação 5:1). As amostras foram submetidas à

fervura, em autoclave, com capacidade de 48 litros, dentro de um recipiente cilíndrico,

confeccionado em aço inox, com capacidade de, aproximadamente, 30 litros (diâmetro de

30,50 cm e altura de 40 cm), durante duas horas.

Cada amostra de casca foi submetida a duas extrações, a fim de se retirar à máxima

quantidade de taninos presentes. Assim, a relação final casca:solução foi de 1:10. Após cada

extração, o material foi coado em coador, confeccionado em tecido grosso (“jeans”) e em

peneira confeccionada com tecido de “silk screen” e em peneira de 150 “mesh”, para a

retenção de partículas finas de casca. O extrato obtido foi homogeneizado e transportado para

bandejas de alumínio de 5 x 40 x 60 cm, sendo posto para evaporar ao ar até atingir ± 50% de

sólidos e conduzido a uma estufa de ventilação forçada, mantida a 70 ± 3 ºC, até a completa

evaporação da umidade. O material anidro foi moído e peneirado em peneira de 60 “mesh”

para posterior produção dos adesivos.

Essa operação foi executada no Laboratório de Tecnologia de Produtos Florestais

(LTPF) da Unidade Acadêmica de Engenharia Florestal do CSTR/UFCG.

2.4 Produção de Adesivo

A produção de taninos foi desenvolvida no Laboratório de Tecnologia de Produtos

Florestais (LTPF) da Universidade Federal de Viçosa (UFV) em Viçosa, MG.

As amostras de taninos foram passadas em um pulverizador até obter uma granulometria

de 100 mesh. Para produzir os adesivos, utilizaram-se 75 g de tanino, 75 g de água, 5 ml de

ácido clorídrico (10N), e 5% de sulfito de sódio ( sobre a massa de tanino, 3,75 g), a uma

temperatura de 110°C, durante 1h (Figura 1).

Para a produção de adesivos, foram utilizadas as soluções aquosas, contendo os taninos

brutos, ou seja, sem modificação química. Para tanto, os taninos foram misturados em solução

com o agente endurecedor formaldeído, agitando-o com um bastão de vidro por 1 minuto.

64

Figura 1- 1- Ácido clorídrico (10N), 2- sulfito de sódio, 3- tanino em pó e 4- água destilada

(AZEVEDO, et al., 2010)

2.5 Propriedade dos Adesivos

O teor de sólidos dos adesivos foi calculado de acordo com Moslemi (1974), pela

evaporação da água das amostras, contendo 3g de adesivo, que foram levados à estufa até

atingirem peso constante (Figura 2).

Figura 2- Teor de sólidos nas amostras

(AZEVEDO, et al., 2010)

O tempo de gelatinização foi obtido com amostras de 1g do adesivo, que foram

colocadas em tubos de ensaio de 15cm de altura e 2 cm de diâmetro, em cujo interior foi

65

mergulhado um bastão de vidro. O conjunto tubo-bastão foi aquecido até 170ºC,

cronometrando-se o tempo gasto para polimerização do adesivo (Figura 3).

Figura 3- Gel-timert com amostras de adesivo de taninos vegetais

(AZEVEDO, et al., 2010)

A viscosidade foi obtida com um viscosímetro Brookfield- LV (Splinder 3) (Figura 4),

empregando-se uma velocidade de rotação de 12 rpm, em amostras de aproximadamente 300

ml, em três repetições.

Figura 4- Viscosímetro Brookfield- LV (Splinder 3)

(AZEVEDO, et al., 2010)

66

O tempo de trabalho do adesivo foi determinado com o auxilio de um cronômetro, acionando

após a adição do agente endurecedor formaldeído. Para cada amostra, o tempo foi tomado até

o endurecimento (cura) do adesivo. Foram utilizados 6 ml em 4 repetições.

Análise estatística

Os dados foram submetidos à análise de variância, utilizando o software SAS.

3 Resultados e Discussões

3.1 Propriedades dos Adesivos Tânicos

Na Tabela 1, estão representados os valores médios das propriedades dos adesivos à

base de tanino de jurema-preta em diferentes épocas de obtenção da substância tânica.

Tabela 1− Propriedades dos adesivos tânicos de jurema-preta sulfitados

*Médias seguidas por letras minúsculas iguais, na mesma coluna, não diferem entre si (P < 0,05).

(AZEVEDO, et al., 2010)

A análise de variância indicou que o teor de sólidos dos adesivos de jurema-preta não

foi afetado pelos tratamentos. A época de coleta das cascas de jurema-preta, para extração

tânica, não interfere significativamente na produção de adesivos.

Quanto ao tempo de gelatinização, também não houve diferença significativa pelo teste

F, apesar de haver diferença significativa do pH entre os períodos de coleta. Segundo Roffael

e Dix (1994), o pH pode interferir no processo de endurecimento de uma resina e é muito

importante para o processo de colagem. Mori et al. (1999), trabalhando com casca de E.

grandis, verificaram que o aumento do pH acelerou o endurecimento dos extratos analisados.

Tratamento pH Tempo de

reação (min)

Teor Sólido

(%)

Gel Time

(s)

Viscosidade

(cp)

1 5,76 a 30 46,8 a 153 a 10.000 a

2 5,69 b 30 46,9 a 164 a 2.066,667 c

3 5,4 d 30 45,5 a 208 a 5.833,33 b

4 5,47 c 30 44,0 a 197 a 10.000 a

67

A análise de variância indicou que a viscosidade dos adesivos de tanino de jurema-

preta foi afetada pelos tratamentos, sendo os tratamento 1 e 4 diferentes estatisticamente dos

tratamentos 2 e 3 e estes diferem entre si (Tabela 1).

Teodoro e Lelis (2005) encontraram um teor sólido de 45,87%, para o adesivo obtido

da casca de acácia negra (Acácia mearnsii De Wild), valor bem aproximado ao encontrado

para a jurema-preta.

68

4 Conclusões

Não houve diferença significativa entre as épocas de coleta da casca de jurema-preta

para a produção do adesivo no que diz respeito ao teor sólido.

Houve diferença significativa entre os valores de pH encontrado para cada período de

coleta.

Conclui-se que a produção de adesivo do tanino de jurema-preta obteve teor sólido

semelhante ao encontrado na acácia negra. Porém, ainda são necessárias pesquisas que testem

os adesivos de jurema-preta para colagem de madeira sólida.

69

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