Desenvolvimento de metodologias verdes na investigação química de resíduos da cultura e do processamento de cana-de-açúcar

• Processo: 18/09886-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2018
• Data de Término da vigência: 11 de dezembro de 2019
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
• Pesquisador responsável: Cristiano Soleo de Funari
• Beneficiário: Júlia Assirati
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 17/06216-6 - Desenvolvimento de metodologias analíticas verdes na busca por compostos orgânicos de alto valor agregado em resíduos agrícolas, AP.JP
• Bolsa(s) vinculada(s): 19/23617-0 - Uso de solventes naturais eutéticos profundos para a extração de compostos polares e apolares de resíduos de cana-de-açúcar gerados no Brasil e na Austrália, BE.EP.MS
• Assunto(s): Química de produtos naturais Resíduos agrícolas Química verde Cromatografia líquida Cana-de-açúcar
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cromatografia liquida | Natural Deep Eutectic Solvents | Química Verde | Resíduos agoindustriais | resíduos agrícolas | Química de Produtos Naturais

Resumo

A cana-de-açúcar (Saccharum spp) é cultivada em mais de 100 países. Apesar desta difusão mundial, cerca de 80% da produção estão concentradas em dez países, sendo o Brasil maior produtor mundial (655,2 milhões de toneladas na safra 2015/2016). Açúcar e etanol obtido por fermentação são os dois principais produtos obtidos a partir desta matéria prima. O Brasil o responsável por mais da metade do açúcar comercializado no mundo, tendo produzido cerca de 37,3 milhões de toneladas do produto na temporada 2015/2016, e o segundo maior produtor de etanol com produção estimada em 28,5 bilhões de litros. Como consequência, anualmente, mais de 400 milhões de toneladas de resíduos de cana-de-açúcar (palhas, folhas e bagaço de colmo) são gerados anualmente na manufatura destes dois produtos. Embora sejam frequentemente queimados para a produção de vapor e eletricidade em usinas, e quantidades importantes de palha são deixadas no campo para manter o equilíbrio dos nutrientes do solo, estes resíduos, juntamente com aqueles gerados durante o processo fermentativo propriamente dito (como torta de filtro, por exemplo), poderiam ser utilizadas para a obtenção de produtos e aditivos químicos de maior valor agregado. Cavalheiro e colaboradores investigaram a composição química das folhas de diferentes genótipos de cana-de-açúcar por HPLC-PDA/UV, HPLC-PDA/UV-MS e NMR, tendo observado a presença de 144 metabólitos, com destaque para isômeros de flavonas C-glicosilados, tais como luteolina-8-C-glucosídeo, que possui conhecida atividade antifúngica, e apigenina-8-C-arabinosil-6-C-glucosídeo, diosmetina-8-C-glicosídeo e apigenina-6-C-glucosídeo. Os autores concluem que estes compostos poderiam viabilizar uma melhor utilização dos resíduos gerados na produção de etanol e de açúcar, adicionando valor à cadeia produtiva de tais produtos, já que flavonóides desta natureza (C-glicosilados) são mais raros na natureza e muitos não estão sequer disponíveis comercialmente. Além disso, triterpenos e ácidos fenólicos também foram descritos em folhas de cana-de-açúcar. Assim, o objetivo da proposta é investigar a presença destes e de outros compostos orgânicos em resíduos oriundos da cultura e do beneficiamento de cana-de açúcar. Extrações com diferentes técnicas, em meios extratores verdes (incluindo os Natural Deep Eutectic Solvents, tendo como um de seus componentes a própria sacarose), bem como métodos por cromatografia líquida de ultra-alta eficiência (UHPLC) serão otimizados estatisticamente. Os constituintes dos extratos serão identificados e quantificados em mistura por UHPLC acoplada a espectrometria de massas e, se necessário, por Ressonância Magnética Nuclear. (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)

ASSIRATI, JULIA; RINALDO, DANIEL; RABELO, SARITA CANDIDA; BOLZANI, VANDERLAN DA SILVA; HILDER, EMILY FRANCES; FUNARI, CRISTIANO SOLEO. A green, simplified, and efficient experimental setup for a high-throughput screening of agri-food by-products - From polar to nonpolar metabolites in sugarcane solid residues. Journal of Chromatography A, v. 1634, DEC 20 2020. (18/50025-3, 17/06216-6, 18/09886-5, 18/01786-1, 14/50926-0)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

ASSIRATI, Júlia. Desenvolvimento de metodologias verdes na investigação química de resíduos da cultura e do processamento de cana-de-açúcar. 2020. Dissertação de Mestrado - Universidade Estadual Paulista (Unesp). Instituto de Biociências. Botucatu Botucatu.