Hydrothermal pretreatment based on unitary and sequential semi-continuous flow reactor configurations for the recovery of jabuticaba peel bioproducts ("Myrciaria caulifora") = Pré-tratamento hidrotérmico baseado em configurações em reator unitário e sequencial de fluxo semicontínuo para a recuperação de biocompostos da casca da jabuticaba ("Myrciaria cauliflora")
Tiago Linhares Cruz Tabosa Barroso
DISSERTAÇÃO
Multilíngua
T/UNICAMP B278h
[Pré-tratamento hidrotérmico baseado em configurações em reator unitário e sequencial de fluxo semicontínuo para a recuperação de biocompostos da casca da jabuticaba ("Myrciaria cauliflora")]
Campinas, SP : [s.n.], 2023.
1 recurso online (134 p.) : il., digital, arquivo PDF.
Orientadores: Tânia Forster-Carneiro, Maurício Ariel Rostagno
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos
Resumo: A valorização do subproduto do processamento agroindustrial da jabuticaba (Myrciaria cauliflora) foi estudada por pré-tratamento hidrotérmico. A gestão desses subprodutos é de interesse crescente, pois eles podem conter componentes valiosos que podem ser aproveitados para diversas...
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Resumo: A valorização do subproduto do processamento agroindustrial da jabuticaba (Myrciaria cauliflora) foi estudada por pré-tratamento hidrotérmico. A gestão desses subprodutos é de interesse crescente, pois eles podem conter componentes valiosos que podem ser aproveitados para diversas finalidades. Este estudo avaliou a configuração em reator unitário e um novo processo composto por dois reatores de fluxo sequencial. Ambos os sistemas foram operados a 15 MPa, vazão de água de 5 mL min-1 e alimentação de 10 g de casca de jabuticaba em cada reator. Para o processo em reator unitário foi avaliada as temperaturas de 60, 135 e 210 °C, para o processo sequencial através da variação das mesmas temperaturas usando um planejamento de experimento (DOE). Para a configuração em reator unitário os resultados demonstram que a frutose e a glicose foram os açúcares com maior concentração em todos os tratamentos analisados. A arabinose e a celobiose foram obtidas apenas em temperaturas mais altas (acima de 130 °C), demonstrando que foram liberadas a partir da hidrólise de polissacarídeos. O maior rendimento de cianidina-3-glicosídeo (1,88 mg g-1) foi obtido a 60 °C. Os tratamentos a 135 e 210 °C promoveram a degradação do cianidina-3-glicosídeo, levando a rendimentos inferiores a 0,05 mg g-1. A 60 °C foi possível recuperar 74,18 mg g-1 de glicose, 103,77 mg g-1 de frutose, 30,75 mg g-1 de ácido cítrico e 1,88 mg g-1 de cianidina-3-glicosídeo, sem a presença de furfural e 5-hidroximetilfurfural. No processo em reatores sequenciais, os resultados mostraram que os dois reatores sequenciais a 135 °C seguido de 60 °C aumentaram os monossacarídeos (160,74 mg g-1), a extração de cianidina-3-glicosídeo (0,78 mg g-1) e os compostos fenólicos totais (0,58 mg g-1). A formação de inibidores esteve mais evidente nos dois reatores sequenciais a 210 °C. A configuração proposta em reatores sequenciais permitiu resultados promissores, contudo, ainda necessita de mais ajustes dos parâmetros operacionais para alcançar maiores rendimentos. Os resultados demonstraram que o pré-tratamento hidrotérmico é uma tecnologia ecológica promissora para recuperar açúcares, ácidos orgânicos e antocianinas de subprodutos da jabuticaba em uma estrutura de economia circular
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Abstract: The valorization of the jabuticaba ("Myrciaria cauliflora") agro-industrial processing by-product was studied by hydrothermal pretreatment. The management of these byproducts is of growing interest, as they may contain valuable components that can be utilized for various purposes. This...
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Abstract: The valorization of the jabuticaba ("Myrciaria cauliflora") agro-industrial processing by-product was studied by hydrothermal pretreatment. The management of these byproducts is of growing interest, as they may contain valuable components that can be utilized for various purposes. This study evaluated the unitary reactor configuration and a new process composed of two sequential flow reactors. Both systems were operated at 15 MPa, with a water flow of 5 mL min-1, and 10 g of jabuticaba peel was fed into each reactor. For the unitary reactor process, temperatures of 60, 135 and 210 °C were evaluated, and the sequential process was evaluated by varying the same temperatures using a design of experiment (DOE). For the unitary reactor configuration, the results demonstrate that fructose and glucose were the sugars with the highest concentration in all analyzed treatments. Arabinose and cellobiose were obtained only at higher temperatures (above 130 °C), demonstrating that they were released from the hydrolysis of polysaccharides. The highest yield of cyanidin-3-glucoside (1.88 mg g-1) was obtained at 60 °C. Treatments at 135 and 210 °C promoted cyanidin-3-glycoside degradation, leading to yields below 0.05 mg g-1. At 60 °C, it was possible to recover 74.18 mg g-1 glucose, 103.77 mg g-1 fructose, 30.75 mg g-1 citric acid and 1.88 mg g-1 cyanidin-3-glycoside without the presence of furfural and 5-hydroxymethylfurfural. In the process in sequential reactors, the results showed that the two sequential reactors at 135 °C followed by 60 °C increased monosaccharides (160.74 mg g-1), cyanidin-3-glucoside extraction (0.78 mg g-1) and total phenolic compounds (0.58 mg g-1). Inhibitor formation was more evident in the two sequential reactors at 210 °C. The proposed configuration in sequential reactors allowed promising results; however, further adjustments of the operating parameters are still needed to achieve higher yields. The results demonstrated that hydrothermal pretreatment is a promising ecological technology to recover sugars, organic acids and anthocyanins from jabuticaba by-products in a circular economy framework
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Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDF
Aberto
Forster-Carneiro, Tânia, 1971-
Orientador
Rostagno, Maurício Ariel, 1974-
Coorientador
França, Ítalo Waldimiro Lima de
Avaliador
Hydrothermal pretreatment based on unitary and sequential semi-continuous flow reactor configurations for the recovery of jabuticaba peel bioproducts ("Myrciaria caulifora") = Pré-tratamento hidrotérmico baseado em configurações em reator unitário e sequencial de fluxo semicontínuo para a recuperação de biocompostos da casca da jabuticaba ("Myrciaria cauliflora")
Tiago Linhares Cruz Tabosa Barroso
Hydrothermal pretreatment based on unitary and sequential semi-continuous flow reactor configurations for the recovery of jabuticaba peel bioproducts ("Myrciaria caulifora") = Pré-tratamento hidrotérmico baseado em configurações em reator unitário e sequencial de fluxo semicontínuo para a recuperação de biocompostos da casca da jabuticaba ("Myrciaria cauliflora")
Tiago Linhares Cruz Tabosa Barroso