Obtenção de bioprodutos de alto valor agregado a partir de um subproduto da cadeia produtiva do café

• Processo: 22/03000-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Projeto Inicial
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2028
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
• Pesquisador responsável: Kelly Johana Dussán Medina
• Beneficiário: Kelly Johana Dussán Medina
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Alexandre Jorge Duarte de Souza ; Cristiano Soleo de Funari ; Débora Danielle Virginio da Silva ; Ellen Cristine Giese ; Luís António da Cruz Tarelho ; Maria Angélica Martins Costa ; Zhanying Zhang
• Bolsa(s) vinculada(s): 25/06057-1 - Avaliação de oportunidade para a valorização da borra de café., BP.IC; 24/01232-7 - Estratégias sustentáveis para a valorização da borra de café: uma análise integrada dos aspectos ambientais e econômicos., BP.DR; 23/09840-3 - Obtenção do perfil metabólico e extração de compostos bioativos a partir da borra de café, BP.MS; 23/03650-8 - Biochar de borra de café: obtenção e aplicação na adsorção de compostos fenólicos., BP.IC; 23/01752-8 - Otimização da extração de oligossacarídeos prebióticos a partir da hidrólise ácida da borra de café., BP.MS
• Assunto(s): Biotecnologia Subprodutos agrícolas Cafeicultura Café Borra de café Adsorção Biocarvão Metabólitos Oligossacarídeos Resíduos sólidos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: adsorção | Biochar | Borra de café | metabólitos | oligossacarídeos | Biotecnologia

Resumo

Os resíduos sólidos normalmente são vistos como um problema. Entretanto, as políticas e os planos estratégicos atuais consideram que se gerenciados adequadamente, tais resíduos podem ser uma fonte de produtos úteis à sociedade, como óleos e gorduras, lignina, celulose e hemicelulose, pigmentos, compostos bioativos (taninos, alcaloides, flavonóides, etc.), dentre outros. Além de contribuir para economias mais sustentáveis e circulares, esses produtos também possuem alto valor comercial quando comparados aos obtidos pelos métodos de tratamento de resíduos atualmente utilizados. Assim, a borra de café é uma fonte promissora de subprodutos naturais como: aditivos alimentares, componentes farmacêuticos, biossorventes, biocombustíveis e bioprodutos. A partir destas considerações, este projeto tem como objetivo principal a inclusão da borra de café, um dos resíduos mais comuns obtidos nas cafeterias e nas indústrias processadoras de café, e que atualmente é descartada, como matéria-prima lignocelulósica, para produzir compostos da chamada química verde, ou seja, de produção ambientalmente sustentável, e que apresentam interesse comercial, possibilitando uma valorização em cascata. Especificamente será apresentado um primeiro cenário de produção de compostos bioativos, um segundo cenário com a produção de biochar e sua aplicação em processos de adsorção de metais, e um terceiro cenário de produção de oligossacarídeos. Além disso, será modelada uma rede de logística de coleta e transporte de borra de café de cafeterias. Os três cenários serão gerados prevendo a completa utilização das frações da biomassa, com a otimização de alguns parâmetros operacionais, com a avaliação do impacto ambiental e da viabilidade econômica. Espera-se ainda contribuir positivamente para o desenvolvimento científico e tecnológico, dentro de um amplo conceito de sustentabilidade (ambiental e socioeconômica), permitindo avançar no desenho conceitual de processos usando resíduos lignocelulósicos para a produção de bioprodutos com alto valor-agregado e também incrementar o ensino de princípios e práticas de sustentabilidade aos estudantes do curso de Engenharia Química, estagiários e pós graduandos, de modo a desenvolver habilidades necessárias para colocarem a sustentabilidade no centro de suas futuras atividades. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

DOS SANTOS, MATHEUS COSTA MONTEIRO; FOGARIN, HENRIQUE MAZIERO; MURILLO-FRANCO, SARHA LUCIA; DE SOUZA, JONAS PAULINO; FILLETTI, ERICA REGINA; DUSSAN, KELLY JOHANA. Artificial Neural Networks To Predict the Behavior of Sugars Obtained by Acid Hydrolysis Process from Spent Coffee Grounds. WASTE AND BIOMASS VALORIZATION, v. N/A, p. 14-pg., 2025-05-26. (23/15075-8, 22/11905-3, 23/01752-8, 22/03000-0, 24/05646-0, 24/01232-7)

SABINO, NAIRA LINHARES; FOGARIN, HENRIQUE MAZIERO; MURILLO-FRANCO, SARHA LUCIA; BERGAMO, MARIANA OLIVIERA; MORENO, LETICIA VICENTE; DA SILVA, DEBORA DANIELLE VIRGINIO; FUNARI, CRISTIANO SOLEO; DUSSAN, KELLY JOHANA. Investigating the influence of solvents and extraction methods on the efficacy of phenolic compound recovery from spent coffee grounds. Separation and Purification Technology, v. 362, p. 9-pg., 2025-01-25. (23/01752-8, 23/15075-8, 23/09840-3, 22/03000-0, 23/03650-8)