Procedimentos para caracterização química do bagaço de cana-de-açúcar: estudos para otimização e padronização

• Autor(a) principal: Barbosa, Paula Santana
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/24455
• topic: Extração (Química); Bagaço de cana; Lignina; Madeira - Química; Biomassa florestal; Carboidratos; Cromatografia a líquido; Química Analítica

Um estudo dos procedimentos para caracterização química do bagaço de cana-de-açúcar é apresentado. O objetivo é quantificar com confiabilidade e economia de consumíveis e energia os componentes majoritários presentes neste tipo de biomassa. A caracterização química do bagaço de cana-de-açúcar é necessária para tomada de decisão em programas de melhoramento genético e para indicação da melhor utilização deste resíduo. Neste trabalho, procedimentos genéricos empregados para a biomassa de diversas espécies, lenhosas ou não, foram ajustados especificamente para a biomassa de cana-de-açúcar. Os procedimentos para determinação de extrativos, lignina solúvel e insolúvel, carboidratos e cinzas foram aplicados para cinco variedades diferentes de cana-de-açúcar. Para a análise de extrativos o tempo de extração foi otimizado com auxílio de planejamentos experimentais. A condição ótima para biomassa de cana-de-açúcar com até 20% de extrativos foi de 11,5 h de extração em água seguida por 9 h em etanol. As porcentagens de extrativos das variedades estudadas variaram de 8,67 a 19,49%. Os procedimentos para determinação de cinzas, lignina insolúvel e solúvel seguiram aqueles já descritos na literatura e as porcentagens encontradas variaram respectivamente de 2,13 a 3,63%; 18,28 a 23,33% e 1,82 a 2,49%. Para análise de carboidratos, um método de separação por cromatografia líquida foi desenvolvido e otimizado para redução do tempo de retenção dos compostos furânicos gerados na hidrólise ácida. A condição ótima indicou uma eluição isocrática da fase móvel com solução aquosa contendo 15% de acetonitrila. Este procedimento reduziu em cerca de 30% o tempo de retenção dos compostos furânicos sem afetar o tempo de retenção dos carboidratos. As porcentagens de glicanas, xilanas e arabinanas na biomassa livre de extrativos, variaram respectivamente de 32,74 a 35,75%; 21,40 a 23,44% e 6,48 a 6,82%. Galactana e manana não foram detectadas. Os resultados de todos os procedimentos apresentaram excelente precisão com desvio padrão relativo variando de 0,54 a 9,02% e valores similares à literatura. Os balanços de massa totais considerando como base a biomassa com extrativos, apresentaram valores entre 89,7 a 92,8%. Estes resultados foram considerados aceitáveis em relação à literatura, visto que as determinações dos grupos acetil e ácidos urônicos não foram realizadas.