Casca de maracujá como matéria-prima para biorrefinarias

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Santos, Jéssyka Ribeiro
• Orientador(a): Scapin, Elisandra
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Tocantins; Palmas
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciências do Ambiente - Ciamb
• País: BR
• Palavras-chave em Português: Passiflora edulis; Pré-tratamento; Hidrólise; Compostos furânicos; Ultrassom; Pre-treatmen; Hydrolysis; Furan compounds ;Ultrasound
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::OUTROS
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11612/5259

O Brasil é o maior produtor mundial de maracujá (Passiflora edulis) e o seu processamento gera inúmeras toneladas de resíduos nas indústrias que são descartados de forma inadequada contribuindo para a poluição ambiental. Devido a composição química favorável desses resíduos agroindustriais, o presente estudo propõe o aproveitamento da casca de maracujá- amarelo na produção de açúcares e químicos de alto valor agregado para as biorrefinarias. Foi realizada a caracterização química da biomassa através de procedimentos normatizados da Sociedade Americana para Testes e Materiais (ASTM), Laboratório de Energia Renovável (NREL) e Association of Official Analytical Chemists (A.O.A.C.). Analisou-se a eficiência do pré-tratamento assistido por ultrassom, no intuito de conferir maior rentabilidade e sustentabilidade ao processo. Um planejamento experimental do tipo fatorial completo foi realizado para obtenção das condições ótimas variando concentração (2,5 e 5% de HCl; 4 e 8% de NaOH; e água destilada) e tempo (0,5 e 1 hora) para rendimento de açúcares e aumento da acessibilidade à celulose e hemicelulose. Posteriormente avaliou-se a eficiência da hidrólise pré-tratada para produção de açúcares e compostos furânicos, 5-hidroximetilfurfural (HMF) e furfural (FF). Os produtos obtidos foram analisados por meio da cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC), espectrofotometria no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e análise de difratômetro de raios X (DRX). As condições otimizadas para o pré-tratamento foram de HCl 2,5%, NaOH 4% e aquoso, em tempos de sonicação de 1 hora. Os maiores rendimentos de glicose (0,5%), HMF (0,009%) e FF (0,09%) foram registrados a partir da hidrólise pré- tratada com HCl 2,5% em 1h. Porém, os baixos rendimentos encontrados nas hidrólises pré- tratadas demonstraram a baixa eficiência dessa etapa para formação de compostos de alto valor agregado para as biorrefinarias. Os espectros de infravermelho e os difratogramas foram utilizados para analisar o efeito dos tratamentos na estrutura da biomassa. A partir dos resultados obtidos, concluiu-se que a casca de maracujá-amarelo apresenta potencial para produção de açúcares e compostos furânicos, possibilitando agregar valor ao resíduo promovendo a sustentabilidade, além de gerar renda extra aos grandes e pequenos produtores.