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http://hdl.handle.net/11612/3577| Autor(a): | Marasca, Nicole |
| Orientador: | Scapin, Elisandra |
| Título: | Aproveitamento da casca de cupuaçu para diferentes aplicações da biorrefinaria |
| Palavras-chave: | Biomassa; Biorrefinaria; Casca de cupuaçu; Compostos furânicos; Pré-tratamento; Biomass; Biorefinery; Cupuaçu Husk; Furanic compounds; Pretreatment |
| Data do documento: | 13-Jan-2022 |
| Editor: | Universidade Federal do Tocantins |
| Programa: | Programa de Pós-Graduação em Ciências do Ambiente - Ciamb |
| Citação: | MARASCA, Nicole. Aproveitamento da casca de cupuaçu para diferentes aplicações da biorrefinaria. 2022. 99f. Dissertação (Mestrado em Ciências do Ambiente) – Universidade Federal do Tocantins, Programa de Pós-Graduação em Ciências do Ambiente, Palmas, 2022. |
| Resumo: | Os frutos de origem amazônica além de representarem uma fonte de alimento para população regional também fazem parte da formação cultural, sendo de ampla importância para comunidade produtora, extrativista e sociedade em geral. Diante disso, é de extrema necessidade que os atores envolvidos com pesquisa, desenvolvimento e inovação repensem o uso da biodiversidade regional, propondo estratégias que visem agregar valor aos produtos extrativistas. O cupuaçu (Theobroma grandiflorum), é um dos frutos de origem amazônica de intensa aplicação na culinária brasileira. Sua casca é um resíduo que encontra-se sem utilidade e destinação final adequada, e uma potencial matéria-prima lignocelulósica que pode ser convertida em químicos de alto valor agregado e energia. Uma das etapas relevantes no processo de conversão de biomassas é o pré-tratamento. A partir do pré-tratamento, a estrutura rígida formadora das biomassas- celulose, hemicelulose e lignina, pode ser degrada de forma que seus carboidratos formadores fiquem mais acessíveis às etapas de conversão seguintes. Muitas técnicas de pré-tratamento têm sido estudadas ao longo dos anos, como a aplicação da energia ultrassônica, a qual pode promover a potencialização do efeito de demais técnicas de pré-tratamento, como o emprego de reagentes ácidos, básicos e líquidos iônicos, por exemplo. Duas importantes rotas de conversão da biomassa são a hidrólise ácida e a pirólise. A partir da hidrólise a fração celulósica e/ou hemicelulósica pode ser “quebrada” obtendo-se assim seus açúcares, de forma semelhantes ao pré-tratamento. A hidrólise ácida da biomassa seguida de reações que envolvem a desidratação de seus monômeros, pode levar à formação de notórios produtos químicos, como o furfural (FF), o 5-hidroximetilfurfural (HMF) e ácido levulínico (AL). Já através da pirólise (degradação a biomassa a elevadas temperaturas na ausência de oxigênio) é possível se obter o bio-óleo formado por uma grande diversidade de compostos, de potencial utilização na indústria química, ou na geração energética. Diante da possibilidade de conversão da biomassa em produtos de alto valor agregado, como os mencionados, este estudo propôs a análise do potencial da casca de cupuaçu na síntese de bioprodutos e energia. Esta proposta visa sobretudo o aproveitamento integral desse resíduo sob os aspectos da biorrefinaria, a manutenção da biodiversidade amazônica, bem como a possibilidade de incremento de renda das comunidades produtora e extrativistas do cupuaçu. |
| Abstract: | The fruits of Amazon origin, in addition to representing a source of food for the regional population, are also part of cultural formation being of great importance for the producing, extractive community and society in general. In view of this, it is extremely necessary that the actors involved in research, development and innovation rethink the use of regional biodiversity, proposing an implementation that aims to add value to extractive products. Cupuaçu (Theobroma grandiflorum) is one of the fruits of Amazonian origin with intense application in Brazilian cuisine. Its husk is a waste that is not useful and has no proper final destination, and a potential lignocellulosic raw material that can be converted into chemicals with high added value and energy. One of the relevant steps in the biomass conversion process is pretreatment. From the pretreatment, a rigid structure that forms biomass-cellulose, hemicellulose and lignin, can be degraded so that its forming carbohydrates are more accessible in the following conversion steps. Many pretreatment techniques have been studied over the years, such as the application of ultrasonic energy, which can enhance the effect of other pretreatment, such as the use of acidic, basic and ionic liquid reagents, by example. Two important biomass conversion routes are acid hydrolysis and pyrolysis. From hydrolysis to cellulosic and/or hemicellulosic fractions, it can be “broken” thus obtaining its sugars, in parallel with the pre-treatment. Acid hydrolysis of biomass, followed by reactions that involve the dehydration of its monomers, can lead to the formation of notorious chemicals, such as furfural (FF), 5-hydroxymethylfurfural (HMF) and levulinic acid (AL). On the other hand, through pyrolysis (degradation to biomass at high temperatures in the absence of oxygen) it is possible to obtain bio-oil formed by a great diversity of compounds, of potential use in the chemical industry, or in energy generation. Given the possibility of converting biomass into products with high added value, such as those mentioned, this study proposed an analysis of the potential of the cupuaçu bark for the synthesis of bioproducts and energy. This proposal aims, above all, at the integral use of this residue under the biorefinery aspects, the maintenance of Amazonian biodiversity, as well as an option to increase the income of the producing and extractive communities of cupuaçu. |
| URI: | http://hdl.handle.net/11612/3577 |
| Aparece nas coleções: | Mestrado em Ciências do Ambiente |
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