Oxidação de lignina proveniente de resíduos lignocelulósicos agroindustriais para obtenção de compostos químicos aromáticos de maior valor agregado

Abstract

Gonçalves, pela amizade, pelas oportunidades e ensinamentos transmitidos durante todos esses anos de orientação e pela colaboração para realização de parte deste trabalho nos Estados Unidos. À Escola de Engenharia de Lorena (EEL), em especial ao Departamento de Biotecnologia, seus funcionários e professores, pela oportunidade, respeito e auxílio na realização deste trabalho. À Prof. Dra. Birgitte Ahring e aos pesquisadores do Laboratório de Bioprodutos, Ciências e Engenharia da Universidade do Estado de Washington, em especial ao Philip Teller e Dr. Keerthi Srinivas, pela oportunidade e pelo auxílio no desenvolvimento de parte deste trabalho. Aos professores Dr. Carlos Shigue do Departamento de Materiais da EEL e Dr. Antonio Del'Arco Junior do Instituto de Aeronáutica e Espaço-Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial (DCTA), e aos pesquisadores Hélio Calixto e Dra. Mariane Abreu, pela colaboração na elaboração e análise dos materiais poliméricos. À Prof. Dra. Inês Roberto, e aos pesquisadores Dr. Bruno Guedes, Túlio Lima e Rafael Castro pelo auxílio nas análises dos compostos aromáticos, e a Prof. Dra. Adriane Milagres e a Maiara Paparele pelo auxílio nas análises de liberação do herbicida. Ao Dr. Gregory Helms, Dr. John Cort e Dra. Nancy Isern pelo auxílio com as análises de RMN, e ao Prof. Dr. Messias Borges e Dr. Diego Pimenta pelo auxílio com as análises estatísticas. À Usina de Açúcar e Álcool Costa Pinto, ao Centro de Tecnologia Canavieira (CTC) e a Fazenda Top Coffee pelo fornecimento dos materiais lignocelulósicos utilizados neste trabalho.

Efeito da adição de lignina kraft proveniente da madeira de eucalipto na reologia do CAP 50/70

“…Júnior e Colodette [12] citam que esse setor industrial está passando por uma evolução no que diz respeito à produção, deixando de produzir apenas papel e celulose, mas também proporcionando um maior aproveitamento da toda a matéria-prima a partir da consideração de seus derivados, como a lignina recuperada durante o processo, para fabricação de outros produtos. Piló-Veloso et al [13] já enfatizava o potencial de um emprego mais nobre para a lignina, além de sua utilização como fonte de energia através da queima desse material, que até hoje ainda é o seu principal aproveitamento [14].…”

Efeito do processamento químico e térmico do farelo de trigo na solubilização de polissacarí­deos benéficos para a saúde humana

“…A lignina, devido às características físico-químicas, não é digerível nem pelo organismo dos ruminantes. Estudos indicam que esses compostos polifenólicos podem prevenira obesidade, diabetes, doenças cardiovasculares, alguns tipos de câncer e outras doenças gastrointestinais (Oliveira, 2015). Na parede celular do trigo, a lignina atua no fortalecimento e na proteção do grão de trigo ao ataque químico, físico e biológico (Oliveira, 2015).…”

“…Estudos indicam que esses compostos polifenólicos podem prevenira obesidade, diabetes, doenças cardiovasculares, alguns tipos de câncer e outras doenças gastrointestinais (Oliveira, 2015). Na parede celular do trigo, a lignina atua no fortalecimento e na proteção do grão de trigo ao ataque químico, físico e biológico (Oliveira, 2015). Estruturalmente, a lignina é uma substância hidrofóbica que apresenta uma estrutura tridimensional e amorfa (Ogata, 2013) e essa estrutura é representada na figura 4.…”

“…Figura 4-Estrutura esquemática da lignina do farelo de trigo. Fonte: Oliveira, 2015 O farelo de trigo é aplicado na indústria de panificação como matéria prima em produtos onde se deseja elevar o teor de fibras alimentares. Embora o farelo de trigo possua grande potencial como suplemento alimentar devido ao seu elevado teor de fibras e baixo custo de produção, somente uma pequena porção é utilizada com essa finalidade em humanos sendo a maioria utilizada como suplemento de rações para animais de criadouro e/ou de estimação.…”

“…Todas as extrações realizadas no presente trabalho resultaram na visualização de polissacarídeos de baixo peso molecular e com picos majoritários diferentes dos extraídos em água. KDa, pois contrariamente às reações de hidrólise e redução, que rompem a estrutura e removem as funcionalidades químicas de lignina produzindo fenóis simples, as reações de oxidação tendem a formar compostos aromáticos mais complexos (Oliveira, 2015 (Mathew et al, 2017), ou seja, frações com peso molecular e natureza próximas aos extraídos em meio aquoso, ácido e alcalino no atual trabalho. Essa semelhança no peso molecular pode indicar que a metodologia de extração desses autores teve efeito tão vigoroso na quebra dos polissacarídeos da parede celular do trigo quanto aos estudados nessa pesquisa.…”