Caracterização química-analítica dos resíduos procedentes da indústria de alimentos

• Processo: 22/01567-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2022
• Data de Término da vigência: 05 de fevereiro de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Engenharia de Alimentos
• Pesquisador responsável: Tânia Forster Carneiro
• Beneficiário: Matheus Queiroz
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia de Alimentos (FEA). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 18/14938-4 - Waste2energy: integração das tecnologias supercrítica e digestão anaeróbia através de um sistema automatizado para produção de precursores de biocombustíveis, AP.JP2
• Assunto(s): Química analítica Resíduos industriais Compostos bioativos Bioenergia Biomassa lignocelulósica Biorrefinarias Extração supercrítica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: açúcares | Biocompostos | bioenergia | biomassa lignocelulósica | biorrefinaria | Tecnologia supercrítica | Tecnologia Supercritica

Resumo

O foco principal é dirigido aos chamados precursores: carboidratos, lignina, óleos, e proteínas, e à combinação entre conversões biotecnológicas e químicas das substâncias para a obtenção de produtos intermediários e finais e que, se encontraram no estado líquido, sólido, gasoso.O principal objetivo das atividades a serem realizadas pelo estudante de iniciação científica será de caracterização e pré-processamento das matérias primas iniciais (casca de laranja, casca de limão, casca de maça, bagaço de malte, açaí) e dos produtos finais obtidos nos processos de hidrólise e ou digestão anaeróbia. Um fluxograma das análises químicas é apresentado na Figura 1. Com o objetivo de uniformizar e homogenizar a matéria-prima serão realizados os seguintes ensaios para determinação de metodologia de pré-tratamento das amostras: ensaios de trituração, ensaios de lavagem. Finalizado o pré-tratamento as amostras serão pesadas em balança semi-analítica (Marte, modelo AS 2000 ± 0,01g, ARTLAB, São Paulo, SP) e imediatamente acondicionadas em sacos plásticos e mantidas em freezer (Metalfrio, modelo DA 420, São Paulo, SP) a -10 -18ºC. Uma caracterização exaustiva de cada matéria-prima será realizada quanto a teor de umidade amido, lipídeos, cinzas, proteína total, fibras, açúcares redutores e totais, teor de celulose, teor de carbono, hemicelulose e ligninas (NELSON, 1944; MILLER, 1959; AOAC, 1997, ZHAO et al., 2009b). Todas as matérias primas serão utilizadas na forma in natura. Outras análises poderão ser realizadas em cromatografia de fluido supercrítico (SFC) e/ou cromatografia líquida segundo metodologia de MIYAZAWA e FUNAZUKURI (2005). Os produtos finais obtidos neste processo serão divididos em: fração líquida, fração sólida e biogás. Todos os produtos serão caracterizados com o objetivo de se estudar a eficiência do processo (SCHACHT et al, 2008). As amostras de gás serão analisadas imediatamente após o experimento em Cromatógrafo a Gás-CG. Os resultados permitirão calcular os diversos parâmetros de eficiência do processo: grau de hidrólise (%), rendimento em açúcares redutores e açúcares redutores totais (%), taxa de gasificação do carbono (CGR), taxa de gasificação do hidrogênio (GH), taxa de eficiência da gaseificação (EG), taxa de eficiência de gaseificação de carbono (EGC).