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dc.contributor.advisorCancelier, Adriano
dc.creatorCervo, Grazzielly Prevedello
dc.creatorAnése, Nícolas Lima
dc.creatorMarques, Rafael Teixeira
dc.creatorWillers, Suélen Karine Wünsch
dc.date.accessioned2023-07-27T15:00:24Z
dc.date.available2023-07-27T15:00:24Z
dc.date.issued2023-05-02
dc.date.submitted2023
dc.identifier.citationCERVO, G. P.; ANÉSE, N. L.; MARQUES, R. T.; WILLERS, S. K. W. Produção de D-pantenol e D-pantotenato de cálcio a partir de alternativas sustentáveis de síntese e resolução óptica da pantolactona. 2023. 361 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química)-Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS, 2023.por
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/29788
dc.descriptionTrabalho de conclusão de curso (graduação) - Universidade Federal de Santa Maria, Centro de Tecnologia, Curso de Engenharia Química, RS, 2023.por
dc.description.abstractVitamin B5, also known as pantothenic acid, is essential for human beings as it helps in the transformation of fats and carbohydrates in energy, while also being important for hormone and cholesterol regulation in the blood. It can be absorbed in various ways by the body, two of which being through D-panthenol in creams and lotions, and through calcium D-pantothenate in food, both being converted afterwards to B5 in the body. Together, both of these molecules comprise a consumer market with a worldwide demand of 30.000 tons annually, constituting constantly growing billion-dollar industries in the health, beauty and animal feed sectors, which in 2018 generated a combined annual revenue of more than R$ 600 billion. There are many production routes of these molecules, the main one being through the intermediate molecule pantolactone. In the case of this process, pantolactone is obtained through reactions between the raw materials glyoxilic acid, isobutyraldehyde and hydrogen gas. Afterwards, optical resolution of the molecule is necessary, through immobilized cells of Fusarium moniliforme. From this, it is possible to produce D-panthenol and calcium D-pantothenate by reacting this intermediate compound with 3-aminopropanol and beta-alanine calcium salt, respectively. Therefore, this work aims to implement an industrial plant for production and optical resolution of pantolactone and further transformation of this molecule into D-panthenol and calcium D-pantothenate, aiming at establishing an eco-friendly process. To this end, some solvents have been replaced by similar, but less harmful alternatives to humans and the environment, and maximum effluent recovery has been prioritized, minimizing unnecessary raw material consumption and effluent generation for treatment, as well as the presence of toxic compounds in the final product. With this, BelieVer Ltda., a company operating in the Brazilian market for animal feed, vitamin supplements, and beauty products, produces 345 and 383 tons of D-panthenol and calcium D-pantothenate annually, respectively, with an initial investment of R$ 68,9 million and generating an annual profit of R$ 76,8 million, becoming profitable from the 3rd year. Therefore, the present project is considered technically feasible and financially attractive.eng
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectD-pantenolpor
dc.subjectD-pantotenato de cálciopor
dc.subjectPantolactonapor
dc.subjectCélulas imobilizadaspor
dc.subjectFusarium moniliformepor
dc.subjectD-panthenoleng
dc.subjectCalcium D-pantothenateeng
dc.subjectPantolactoneeng
dc.subjectImmobilized cellseng
dc.titleProdução de D-pantenol e D-pantotenato de cálcio a partir de alternativas sustentáveis de síntese e resolução óptica da pantolactonapor
dc.title.alternativeD-panthenol and calcium D-pantothenate production from sustainable alternatives of pantolactone synthesis and optical resolutioneng
dc.typeTrabalho de Conclusão de Curso de Graduaçãopor
dc.degree.localSanta Maria, RS, Brasil.por
dc.degree.graduationEngenharia Químicapor
dc.description.resumoA vitamina B5, também conhecida como ácido pantotênico, é essencial para o ser humano, pois auxilia na transformação das gorduras e dos carboidratos em energia, além de ser importante para a regulação de hormônios e colesterol no sangue. Ela pode ser absorvida de diversas formas pelo organismo, sendo duas delas pelo D-pantenol nos cremes e loções e pelo D-pantotenato de cálcio pela alimentação, ambas posteriormente convertidas em B5 dentro do organismo. Juntas, essas duas moléculas abrangem um mercado consumidor com necessidade mundial de 30.000 toneladas anuais, constituindo indústrias bilionárias de crescimento constante que compreendem o setor de saúde, beleza e ração animal, que em 2018 geraram, somadas, um faturamento de mais de R$ 600 bilhões anuais. Existem diversas rotas de produção dessas moléculas, sendo a principal através do intermediário pantolactona. No caso do presente processo, ele é obtido através da reação das matérias primas ácido glioxílico, isobutiraldeído e gás hidrogênio. Após estas reações é necessária a resolução óptica da molécula, sendo esta realizada por células imobilizadas de Fusarium moniliforme, nesta proposta. A partir disso, é possível produzir o D-pantenol e o D-pantotenato de cálcio reagindo este intermediário com 3-aminopropanol e cálcio de beta-alanina, respectivamente. Assim, o presente trabalho objetiva a implementação de uma planta industrial para a produção e resolução óptica da pantolactona e sua posterior transformação em D-pantenol e D-pantotenato de cálcio, visando a instituição de um processo eco-amigável. Para tal, foram substituídos alguns solventes por semelhantes menos agressivos aos seres humanos e ao meio ambiente, além de ter sido priorizada a máxima recuperação de efluentes, diminuindo ao mínimo o gasto desnecessário de matérias primas e a geração de efluentes para tratamento, além da presença de compostos tóxicos no produto final. Com isso, a empresa BelieVer Ltda., que será implementada no mercado brasileiro de ração animal, suplementos vitamínicos e beleza, produz 345 e 383 toneladas anualmente de D-pantenol e D-pantotenato de cálcio, respectivamente, tendo um investimento inicial de R$ 68,9 milhões e gerando um lucro anual de R$ 76,8 milhões, se tornando lucrativa a partir do 3o ano. Dessa forma, o projeto apresentado é considerado tecnicamente viável e atrativo financeiramente.por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICApor
dc.publisher.unidadeCentro de Tecnologiapor


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