Solventes verdes alternativos aplicados a extração e separação de metabólitos de resíduos da cadeia produtiva do café

• Processo: 19/22404-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2020
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2020
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
• Pesquisador responsável: Cristiano Soleo de Funari
• Beneficiário: Mariana Rodrigues da Silva
• Supervisor: Bruno Fedrizzi
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Auckland, Nova Zelândia
• Vinculado à bolsa: 18/21943-4 - Desenvolvimento de metodologias verdes na investigação química de resíduos da cultura e do processamento de café (Coffea arabica L.), BP.MS
• Assunto(s): Química de produtos naturais Química verde Resíduos agrícolas Café
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biosolvents | Coffee related waste | green chemistry | Lipophilic NADES | Natural Deep Eutetic Solvents | Waste valorization | Química de Produtos Naturais

Resumo

A produção de grãos de café atingiu cerca de 10 milhões toneladas na safra 2018/2019. O Brasil é o maior produtor de café, representando 30% do mercado internacional, enquanto o estado de São Paulo é o terceiro maior produtor brasileiro. Muitos tipos de resíduos relacionados com o café são gerados em toda a cadeia. Por exemplo, estima-se que 6-7 milhões de toneladas de polpa de café e casca são gerados por ano em todo o mundo (240.000 toneladas apenas em São Paulo). A água que é empregada em processos úmidos e semi-úmidos para remover a polpa e as cascas do fruto do café é um outro exemplo. É descartado geralmente diretamente no ambiente sem nenhum tratamento. Atualmente, as aplicações de resíduos relacionados ao café são inapropriadas ou não agregam valor suficiente à cadeia produtiva. Assim, é urgente abordar os esforços para encontrar aplicações de alto valor agregado para esses resíduos. A exploração destes resíduos deve basear-se em química verde e princípios de engenharia sustentáveis, caso contrário, seriam gerados mais resíduos em vez de reduzi-lo. Ao melhor de nosso conhecimento os solventes verdes tais como solventes Eutectic naturais (NADES) foram aplicados somente a dois tipos de resíduos do café e somente para a extração de metabólitos de médio a alta polaridade. Identificamos e coletamos doze diferentes resíduos em torno da cidade de Botucatu, de fazendas a um grande produtor de grãos de café em pó. Este projeto visa o desenvolvimento de métodos analíticos eficientes e verdes para a extração de metabólitos polares e especialmente de apolares de doze resíduos da cadeia cafeeira. Os solventes verdes alternativos que incluem o limoneno e os Nades hidrofóbicos serão testados junto com a extração assistida por ultra-som. Os compostos mais promissores serão quantificados nos resíduos por cromatografia líquida e cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas. As eficiências de extração serão medidas por meio de métricas apropriadas e comparadas frente a frente com as relatadas na literatura para fins semelhantes. (AU)