Produção de oligossacarídeos por auto-hidrólise

• Main Author: Dionísio, Ana Miguel Cardoso
• Publication Date: 2013
• Format: Master thesis
• Language: por
• Source: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Download full: http://hdl.handle.net/10773/12216
• topic: Química; Biomassa - Refinação; Hidrólise; Celulose; Lenhocelulose; Oligossacarídeos

As sementes estão entre principais subprodutos do processamento industrial de frutos e atualmente não existem, para a sua grande maioria, quaisquer processos de valorização para além da queima. Neste trabalho selecionaram-se quatro resíduos provenientes do processamento de frutos – casca de pinhão (CP), casca de caroço de pêssego (CCP), bagaço de azeitona extratado (BAE), sementes de anona (SA) - e foi estudado o processo de auto-hidrólise para a remoção seletiva das hemiceluloses e a produção de oligossacarídeos (OS). Os OS produzidos a partir dos diversos materiais têm diferentes composições. A partir da CP obtiveram-se OS ricos em hexoses e pentoses, a partir da CCP foram obtidos xilo-oligossacarídeos substituídos com grupos acetilo. A partir do BAE foi possível obter oligossacarídeos ricos em arabinose, glucose e xilose e a partir de SA obtiveram-se essencialmente xilo-oligossacarídeos. Os diferentes OS produzidos são igualmente estáveis à temperatura ambiente e a 37ºC. A 100ºC todos os OS são estáveis na gama de pH 3-11, mas na gama pH 1-2 só os OS de CP e de SA são estáveis. A cinética do processo de conversão das hemiceluloses em OS foi modelada, sendo possível desenvolver um modelo matemático que descreve o processo de auto-hidrólise para os diferentes materiais. Este modelo permitiu identificar o teor inicial de grupos acetilo como um dos fatores determinantes da cinética do processo. Foi ainda possível estabelecer uma relação entre a extensão da auto-hidrólise e a pressão do sistema para os diferentes tratamentos, o que poderá vir a permitir a monitorização on-line do processo. Finalmente avaliou-se a composição fenólica dos hidrolisados obtidos e a digestibilidade enzimática da celulose remanescente nos materiais tratados, observando-se um aumento significativo da sacarificação da biomassa lenhocelulósica, com o aumento da severidade aplicada ao processo de auto-hidrólise. Validou-se assim a possibilidade de aplicar uma estratégia integrada de valorização dos materiais em estudo, passível de ser transferida para outros materiais, no âmbito da biorrefinaria.