Avaliação técnica e econômica da integração de processos sustentáveis visando um melhor aproveitamento do ginseng brasileiro (Pfaffia glomerata)

• Processo: 10/16485-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de março de 2011
• Vigência (Término): 31 de outubro de 2014
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Maria Angela de Almeida Meireles Petenate
• Beneficiário: Diego Tresinari dos Santos
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia de Alimentos (FEA). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 12/19304-7 - Biorrefinaria do ginseng brasileiro: simulação e otimização multiobjetivo, BE.EP.PD
• Assunto(s): Extração supercrítica Engenharia de processos Integração de processos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: análise técnico-econômica | fluídos pressurizados | ginseng brasileiro | integração de processos | Tecnologia supercrítica | Tecnologias sustentáveis | Engenharia de Processos

Resumo

O conceito refinaria aplica-se ao aproveitamento integral de biomassas, empregando-se tratamentos físicos e/ou químicos para a produção de diversos produtos comerciais, de maior valor agregado. A indústria da cana-de-açúcar no Brasil segundo alguns especialistas é apenas uma precursora de futuras "biorrefinarias". O crescente número de tecnologias sendo desenvolvidas visando à produção de diferentes produtos de alto valor agregado tais como, extratos vegetais, etanol, entre outros compostos químicos a partir de uma mesma biomassa, representa uma importante vertente que precisa ser bem analisada, principalmente do ponto de vista econômico. A utilização de tecnologias que empregam fluidos pressurizados ambientalmente corretos para a obtenção de produtos a partir de biomassa tem mostrado resultados encorajadores, porém estudos sobre a obtenção de múltiplos produtos de forma integrada, combinando diferentes processos e os seqüenciando com o uso de múltiplos fluidos são primordiais para a implementação de futuras "biorrefinarias". Utilizando todo o conhecimento sobre a utilização de tecnologias de produção limpas e inovadoras empregando fluidos pressurizados do LASEFI/DEA/FEA/UNICAMP, o objetivo deste trabalho é abrir uma nova linha de pesquisa no laboratório. Será realizada uma avaliação técnica e econômica das opções tecnológicas que utilizam fluidos pressurizados visando avaliar a combinação de processos visando um aproveitamento integral de todas as partes do ginseng brasileiro (raiz e partes aéreas). As análises econômicas dos processos de forma integrada serão feitas utilizando o simulador comercial SuperPro Designer® com os dados experimentais obtidos neste trabalho, bem como com dados da literatura. E a análise técnica utilizando os equipamentos que o laboratório possui. Modificações nos equipamentos serão feitas visando o desenvolvimento de novos processos e/ou processos combinados, estendendo a área de atuação do LASEFI, tais como, extração e formação de partículas "in-line"; pré-hidrólise e hidrólise seqüencial dos resíduos das extrações visando à produção de etanol e outros compostos químicos. Assim, espera-se avaliar a viabilidade técnica e econômica de uma futura "biorrefinaria" baseada na utilização de fluidos pressurizados para o aproveitamento da biomassa ginseng.

Publicações científicas

(20)

(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)

SANTOS, DIEGO T.; ALBARELLI, JULIANA Q.; ROSTAGNO, MAURICIO A.; ENSINAS, ADRIANO V.; MARECHAL, FRANCOIS; MEIRELES, M. ANGELA A.. New proposal for production of bioactive compounds by supercritical technology integrated to a sugarcane biorefinery. Clean Technologies and Environmental Policy, v. 16, n. 7, SI, p. 1455-1468, OCT 2014. (12/19304-7, 13/15049-5, 12/10685-8, 10/16485-5, 09/17234-9)

ALBARELLI, J. Q.; MIAN, A.; SANTOS, D. T.; ENSINAS, A. V.; MARECHAL, F.; MEIRELES, M. A. A.. MULTI-OBJECTIVE OPTIMIZATION OF SUPERCRITICAL WATER GASIFICATION OF LEFTOVER BRAZILIAN GINSENG ROOTS AFTER PHYTOCHEMICAL RECOVERY STEPS. Brazilian Journal of Chemical Engineering, v. 34, n. 3, p. 841-850, JUL-SEP 2017. (12/19304-7, 12/10685-8, 15/06954-1, 10/16485-5, 09/17234-9, 13/18114-2)

SANTOS, DIEGO T.; BARBOSA, DAYANE F.; VARDANEGA, RENATA; ALBARELLI, JULIANA Q.; MEIRELES, M. ANGELA A.. Experimental and Simulation Study on Formulation of Clove Essential Oil Products Using Alternative Surfactant. JOURNAL OF COLLOID SCIENCE AND BIOTECHNOLOGY, v. 2, n. 2, p. 11-pg., 2013-06-01. (12/10685-8, 12/19304-7, 10/16485-5, 09/17234-9)

SANTOS, DIEGO T.; BARBOSA, DAYANE F.; VARDANEGA, RENATA; GOMES, M. THEREZA M. S.; MEIRELES, M. ANGELA A.. Novel Method to Produce Emulsions Containing Essential Oils from Saponin-Rich Pressurized Aqueous Plant Extracts. JOURNAL OF COLLOID SCIENCE AND BIOTECHNOLOGY, v. 2, n. 2, p. 7-pg., 2013-06-01. (12/10685-8, 12/19304-7, 10/16485-5, 09/17234-9)

ALBARELLI, JULIANA Q.; SANTOS, DIEGO T.; COCERO, MARIA JOSE; MEIRELES, MARIA ANGELA A.. Perspectives on the integration of a supercritical fluid extraction plant to a sugarcane biorefinery: thermo-economical evaluation of CO2 recycle systems. FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY, v. 38, n. 1, p. 6-pg., 2018-01-01. (12/10685-8, 10/16485-5, 12/19304-7, 15/13299-0, 13/18114-2, 15/06954-1)

CABEZA, ALVARO; SANTOS, DIEGO T.; MEIRELES, M. ANGELA A.; SOBRON, FRANCISCO; COCERO ALONSO, MARIA JOSE; GARCIA-SERNA, JUAN. Pretreatment Effect on the Thermal Degradation of a Feedstock with Low Hemicellulose Content: Brazilian Ginseng. ENERGY & FUELS, v. 31, n. 7, p. 7123-7131, JUL 2017. (12/19304-7, 10/16485-5)

SANTOS, DIEGO TRESINARI; DE ALMEIDA MEIRELES, MARIA ANGELA. Developing novel one-step processes for obtaining food-grade O/W emulsions from pressurized fluid extracts: processes description, state of the art and perspectives. FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY, v. 35, n. 4, p. 9-pg., 2015-10-01. (10/16485-5, 09/17234-9, 12/19304-7, 12/10685-8)

SANTOS, DIEGO T.; VARDANEGA, RENATA; ALBARELLI, JULIANA Q.; ENSINAS, ADRIANO V.; MARECHAL, FRANCOIS; MEIRELES, M. ANGELA A.; VARBANOV, P; KLEMES, JJ; SEFERLIS, P; PAPADOPOULOS, AI; et al. Energy Consumption Versus Antioxidant Activity of Pressurized Fluid Extracts from Pfaffia glomerata Roots. 16TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON PROCESS INTEGRATION, MODELLING AND OPTIMISATION FOR ENERGY SAVING AND POLLUTION REDUCTION (PRES'13), v. 35, p. 6-pg., 2013-01-01. (12/10685-8, 12/19304-7, 10/16485-5, 09/17234-9)

ROSTAGNO, MAURICIO A.; PRADO, JULIANA M.; MUDHOO, ACKMEZ; SANTOS, DIEGO T.; FORSTER-CARNEIRO, TANIA; MEIRELES, M. ANGELA A.. Subcritical and supercritical technology for the production of second generation bioethanol. CRITICAL REVIEWS IN BIOTECHNOLOGY, v. 35, n. 3, p. 302-312, 2015. (10/08684-8, 11/19817-1, 12/19304-7, 10/16485-5)

J. Q. ALBARELLI; A. MIAN; D. T. SANTOS; A. V. ENSINAS; F. MARÉCHAL; M. A. A. MEIRELES. Multi-objective Optimization of Supercritical Water Gasification of Leftover Brazilian Ginseng Roots After Phytochemical Recovery Steps. Brazilian Journal of Chemical Engineering, v. 34, n. 3, p. 841-850, 2017-07-00. (10/16485-5, 09/17234-9, 15/06954-1, 13/18114-2, 12/19304-7, 12/10685-8)

ALBARELLI, JULIANA Q.; SANTOS, DIEGO T.; COCERO, MARIA JOSE; MEIRELES, MARIA ANGELA A.. Perspectives on the integration of a supercritical fluid extraction plant to a sugarcane biorefinery: thermo-economical evaluation of CO2 recycle systems. FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY, v. 38, n. 1, p. 13-18, JAN-MAR 2018. (15/06954-1, 13/18114-2, 12/10685-8, 12/19304-7, 15/13299-0, 10/16485-5)

SANTOS, DIEGO TRESINARI; DE ALMEIDA MEIRELES, MARIA ANGELA. Developing novel one-step processes for obtaining food-grade O/W emulsions from pressurized fluid extracts: processes description, state of the art and perspectives. FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY, v. 35, n. 4, p. 579-587, OCT-DEC 2015. (12/10685-8, 12/19304-7, 10/16485-5, 09/17234-9)

ALBARELLI, JULIANA Q.; MIAN, ALBERTO; SANTOS, DIEGO T.; ENSINAS, ADRIANO V.; MARECHAL, FRANCOIS; MEIRELES, M. ANGELA A.. Valorization of sugarcane biorefinery residues using supercritical water gasification: A case study and perspectives. JOURNAL OF SUPERCRITICAL FLUIDS, v. 96, n. SI, p. 133-143, JAN 2015. (13/18114-2, 12/19304-7, 10/16485-5)

ALBARELLI, JULIANA Q.; RABELO, RODRIGO B.; SANTOS, DIEGO T.; BEPPU, MARISA M.; MEIRELES, M. ANGELA A.. Effects of supercritical carbon dioxide on waste banana peels for heavy metal removal. JOURNAL OF SUPERCRITICAL FLUIDS, v. 58, n. 3, p. 343-351, OCT 2011. (10/02819-9, 10/16485-5)

ROSA, M. THEREZA M. G.; SILVA, ERIC KEVEN; SANTOS, DIEGO T.; PETENATE, ADEMIR J.; MEIRELES, M. ANGELA A.. Obtaining annatto seed oil miniemulsions by ultrasonication using aqueous extract from Brazilian ginseng roots as a biosurfactant. Journal of Food Engineering, v. 168, p. 68-78, JAN 2015. (09/17234-9, 12/10685-8, 12/19304-7, 10/16485-5)

VARDANEGA, RENATA; SANTOS, DIEGO T.; MEIRELES, M. ANGELA A.. Proposal for fractionating Brazilian ginseng extracts: Process intensification approach. Journal of Food Engineering, v. 196, p. 73-80, MAR 2017. (12/19304-7, 12/10685-8, 10/16485-5, 13/17260-5, 13/04304-4)

ALBARELLI, JULIANA Q.; MIAN, ALBERTO; SANTOS, DIEGO T.; ENSINAS, ADRIANO V.; MARECHAL, FRANCOIS; MEIRELES, M. ANGELA A.. Valorization of sugarcane biorefinery residues using supercritical water gasification: A case study and perspectives. JOURNAL OF SUPERCRITICAL FLUIDS, v. 96, p. 11-pg., 2015-01-01. (10/16485-5, 13/18114-2, 12/19304-7)

VARDANEGA, RENATA; CARVALHO, PEDRO I. N.; ALBARELLI, JULIANA Q.; SANTOS, DIEGO T.; MEIRELES, ANGELA A.. Techno-economic evaluation of obtaining Brazilian ginseng extracts in potential production scenarios. FOOD AND BIOPRODUCTS PROCESSING, v. 101, p. 45-55, JAN 2017. (12/19304-7, 15/06954-1, 12/10685-8, 10/16485-5, 09/17234-9, 13/18114-2)

ALBARELLI, J. Q.; MIAN, A.; SANTOS, D. T.; ENSINAS, A. V.; MARECHAL, F.; MEIRELES, M. A. A.. MULTI-OBJECTIVE OPTIMIZATION OF SUPERCRITICAL WATER GASIFICATION OF LEFTOVER BRAZILIAN GINSENG ROOTS AFTER PHYTOCHEMICAL RECOVERY STEPS. Brazilian Journal of Chemical Engineering, v. 34, n. 3, p. 10-pg., 2017-07-01. (15/06954-1, 12/10685-8, 10/16485-5, 09/17234-9, 12/19304-7, 13/18114-2)

SANTOS, DIEGO T.; ALBARELLI, JULIANA Q.; ROSTAGNO, MAURICIO A.; ENSINAS, ADRIANO V.; MARECHAL, FRANCOIS; MEIRELES, M. ANGELA A.. New proposal for production of bioactive compounds by supercritical technology integrated to a sugarcane biorefinery. Clean Technologies and Environmental Policy, v. 16, n. 7, p. 14-pg., 2014-10-01. (13/15049-5, 10/16485-5, 09/17234-9, 12/19304-7, 12/10685-8)