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

Processo: 10/16485-5
Linha de fomento: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

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.

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre a bolsa:
Pesquisadores propõem uso integral do ginseng brasileiro 

Publicações científicas (15)
(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)
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. Citações Web of Science: 1.
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. Citações Web of Science: 0.
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. Citações Web of Science: 0.
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. Citações Web of Science: 3.
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. Citações Web of Science: 11.
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. Citações Web of Science: 0.
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. Citações Web of Science: 8.
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. Citações Web of Science: 11.
DIEGO TRESINARI SANTOS; MARIA ANGELA DE ALMEIDA MEIRELES. 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, Dez. 2015.
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. Citações Web of Science: 13.
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. Citações Web of Science: 18.
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. Citações Web of Science: 32.

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Patente(s) depositada(s) como resultado deste projeto de pesquisa

PROCESSO DE OBTENÇÃO DE UM EXTRATO A PARTIR DE PFAFFIA GLOMERATA BR1020130128961 - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) . Maria Angela de Almeida Meireles; Renata Vardenaga; Diego Tresinari dos Santos - 24 de maio de 2013