Avaliação integrada do pré-tratamento do farelo de arroz desengordurado com solventes eutéticos e posterior hidrólise com água subcrítica
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Data
2022-02-24Primeiro coorientador
Abaide, Ederson Rossi
Primeiro membro da banca
Mayer, Flávio Dias
Segundo membro da banca
Rabelo, Sarita Cândida
Metadata
Mostrar registro completoResumo
Nesta dissertação, o farelo de arroz desengordurado foi submetido a pré-tratamentos
com solventes eutéticos visando a deslignificação e o enriquecimento no conteúdo de
carboidratos. A biomassa foi completamente caracterizada. Quatro misturas de
solventes eutéticos foram avaliadas: Cloreto de Colina: Glicerol, Cloreto de Colina:
Glicerol com água, Cloreto de Colina: Ureia e Cloreto de Colina: Ureia com água.
Foram avaliadas as alterações nos grupos funcionais relativos à celulose e
hemiceluloses para os pré-tratamentos na temperatura de 120 °C com uma razão
biomassa/solvente eutético de 1:10 em 2, 4 e 6h utilizando espectrofotometria no
infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR). Para os pré-tratamentos com as
4 misturas de solventes eutéticos o melhor tempo foi o de 4 horas. A análise
termogravimétrica (TGA) do sólido restante indicou que o maior grau de
deslignificação (redução de 2,5 vezes) e o maior conteúdo de hemiceluloses (44,1%)
foi obtido com a mistura entre Cloreto de Colina: Ureia com água. No entanto, ensaios
preliminares mostraram que o uso desta amostra para posterior hidrólise subcrítica foi
operacionalmente inviável. Assim, o solvente eutético mais adequado para o prétratamento foi o formado por Cloreto de colina:Glicerol, que gerou um grau de
deslignificação de 1,3 vezes, apresentou uma mudança no conteúdo de celulose de
27,8% para 11,3% e aumentou o teor de hemiceluloses de 11,6% para 40,1%, quando
comparadas as amostras in natura e pré-tratada. A hidrólise subcrítica foi realizada
em reator no modo de operação semi-contínuo. As variáveis do processo avaliadas
foram a temperatura (230 e 260 °C) e a razão mássica entre solvente/alimentação (R50 e R-100). O tempo total de reação foi de 20 min com uma pressão fixa de 10 MPa.
O maior rendimento em açúcares fermentescíveis (14,37 ± 1,12 g/100 g de biomassa)
foi obtido a 260 °C /R-100 para as amostras de farelo de arroz desengordurado prétratadas com o solvente cloreto de colina:glicerol. O farelo de arroz desengordurado
submetido ao pré-tratamento apresentou um rendimento em açúcares 2,20 vezes
maior comparado às amostras in natura.
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