Nome do Projeto
Taninos condensados a partir de fontes alternativas
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
01/09/2024 - 31/08/2028
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Engenharias
Resumo
O presente projeto visa explorar fontes não convencionais para a obtenção de taninos de alta qualidade. Taninos são compostos fenólicos amplamente utilizados em diversas indústrias, como curtume, adesivos e farmacêutica, devido às suas propriedades adstringentes e antioxidantes. No entanto, a extração de taninos de fontes tradicionais, como a acácia, pode ter impactos ambientais significativos. Assim, este projeto busca desenvolver um método eficiente para extrair taninos de casca de noz pecã e clones de eucalipto, oferecendo uma alternativa sustentável e de qualidade comparável aos produtos industriais. A empresa parceira, Sociedade Extrativa de Taninos de Acácia - SETA, será fundamental para validar e comparar os taninos extraídos com os produtos comerciais. A metodologia envolve a extração por solução aquosa quente, seguida de agitação contínua, filtração e concentração do extrato, visando obter taninos com alto teor de compostos fenólicos e elevada capacidade antioxidante. Espera-se que os taninos resultantes possuam características equivalentes ou superiores aos taninos tradicionais, abrindo novas possibilidades para a indústria.
Objetivo Geral
Desenvolver um processo eficiente para a extração de taninos condensados a partir da casca de noz pecã e de clones de eucalipto, visando obter produtos de qualidade comparável aos taninos industriais comercializados.
Justificativa
A busca por fontes alternativas de taninos é motivada pela necessidade de reduzir o impacto ambiental associado à extração de taninos de fontes tradicionais, como a acácia. Além disso, a casca de noz pecã e os clones de eucalipto são materiais abundantes e subutilizados, o que os torna candidatos ideais para a pesquisa. A utilização de resíduos agroindustriais não apenas agrega valor a esses subprodutos, mas também contribui para a sustentabilidade das cadeias produtivas. Com o apoio da Sociedade Extrativa de Taninos de Acácia - SETA, espera-se validar os taninos extraídos, garantindo sua viabilidade comercial e promovendo uma alternativa sustentável para o mercado.
Metodologia
Local de Estudo
O projeto será desenvolvido no Laboratório de Polímeros e Materiais Lignocelulósicos da Universidade Federal de Pelotas (UFPEL), que possui a infraestrutura necessária para a execução das etapas de extração e análise dos taninos.
Etapas da Metodologia
Coleta de Materiais
Fontes: Casca de noz pecã e cascas de clones de eucalipto.
Procedimento: As cascas serão coletadas de fontes locais e secas ao ar para remover umidade superficial.
Parceria: A Sociedade Extrativa de Taninos de Acácia (SETA) fornecerá material adicional, tecnologias e processos de obtenção dos taninos.
Preparação dos Materiais
Limpeza: Remoção de impurezas superficiais com água destilada.
Secagem: Secagem em estufa a 40-50°C até alcançar umidade constante.
Moagem: Moagem das cascas em moinho de facas até obter um tamanho de partícula uniforme.
Extração de Taninos
Procedimento:
As cascas moídas serão submetidas à extração utilizando uma solução aquosa quente (80-90°C) com agitação contínua.
A relação sólido-líquido será otimizada (por exemplo, 1:10) para maximizar a extração.
O tempo de extração será determinado com base em experimentos preliminares (geralmente entre 1 a 3 horas).
Equipamento: Banho-maria com controle de temperatura e agitador mecânico.
Parceria: A SETA contribuirá com tecnologias avançadas de extração para garantir a eficiência do processo.
Filtração e Concentração
Filtração: Filtração do extrato utilizando filtros de papel ou membranas para remover sólidos residuais.
Concentração: Concentração do extrato filtrado em evaporador rotativo até obter um volume desejado com alta concentração de taninos.
Caracterização dos Taninos
Teor de Taninos: Determinação do teor total de taninos utilizando o método de Stiasny ou Folin-Ciocalteu.
Compostos Fenólicos: Quantificação de compostos fenólicos totais através de espectrofotometria UV-Vis.
Capacidade Antioxidante: Avaliação da capacidade antioxidante dos extratos utilizando ensaios como DPPH, ABTS e FRAP.
Análises Adicionais:
Cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) para identificar e quantificar os principais componentes.
Espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) para caracterização das funções químicas presentes nos taninos.
Análise térmica (TG/DTG) para avaliar a estabilidade térmica dos taninos.
Comparação com Produtos Industriais
Validação: Comparação dos taninos extraídos com taninos comerciais fornecidos pela SETA.
Parâmetros de Comparação: Teor de taninos, compostos fenólicos, capacidade antioxidante e características funcionais.
Estudo de Viabilidade
Análise de Custo-Benefício: Avaliação econômica do processo de extração desenvolvido em comparação com os métodos tradicionais.
Sustentabilidade: Análise do impacto ambiental do processo desenvolvido, destacando a utilização de resíduos agroindustriais.
O projeto será desenvolvido no Laboratório de Polímeros e Materiais Lignocelulósicos da Universidade Federal de Pelotas (UFPEL), que possui a infraestrutura necessária para a execução das etapas de extração e análise dos taninos.
Etapas da Metodologia
Coleta de Materiais
Fontes: Casca de noz pecã e cascas de clones de eucalipto.
Procedimento: As cascas serão coletadas de fontes locais e secas ao ar para remover umidade superficial.
Parceria: A Sociedade Extrativa de Taninos de Acácia (SETA) fornecerá material adicional, tecnologias e processos de obtenção dos taninos.
Preparação dos Materiais
Limpeza: Remoção de impurezas superficiais com água destilada.
Secagem: Secagem em estufa a 40-50°C até alcançar umidade constante.
Moagem: Moagem das cascas em moinho de facas até obter um tamanho de partícula uniforme.
Extração de Taninos
Procedimento:
As cascas moídas serão submetidas à extração utilizando uma solução aquosa quente (80-90°C) com agitação contínua.
A relação sólido-líquido será otimizada (por exemplo, 1:10) para maximizar a extração.
O tempo de extração será determinado com base em experimentos preliminares (geralmente entre 1 a 3 horas).
Equipamento: Banho-maria com controle de temperatura e agitador mecânico.
Parceria: A SETA contribuirá com tecnologias avançadas de extração para garantir a eficiência do processo.
Filtração e Concentração
Filtração: Filtração do extrato utilizando filtros de papel ou membranas para remover sólidos residuais.
Concentração: Concentração do extrato filtrado em evaporador rotativo até obter um volume desejado com alta concentração de taninos.
Caracterização dos Taninos
Teor de Taninos: Determinação do teor total de taninos utilizando o método de Stiasny ou Folin-Ciocalteu.
Compostos Fenólicos: Quantificação de compostos fenólicos totais através de espectrofotometria UV-Vis.
Capacidade Antioxidante: Avaliação da capacidade antioxidante dos extratos utilizando ensaios como DPPH, ABTS e FRAP.
Análises Adicionais:
Cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) para identificar e quantificar os principais componentes.
Espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) para caracterização das funções químicas presentes nos taninos.
Análise térmica (TG/DTG) para avaliar a estabilidade térmica dos taninos.
Comparação com Produtos Industriais
Validação: Comparação dos taninos extraídos com taninos comerciais fornecidos pela SETA.
Parâmetros de Comparação: Teor de taninos, compostos fenólicos, capacidade antioxidante e características funcionais.
Estudo de Viabilidade
Análise de Custo-Benefício: Avaliação econômica do processo de extração desenvolvido em comparação com os métodos tradicionais.
Sustentabilidade: Análise do impacto ambiental do processo desenvolvido, destacando a utilização de resíduos agroindustriais.
Indicadores, Metas e Resultados
Indicadores: Teor de taninos, quantidade de compostos fenólicos, capacidade antioxidante.
Metas: Obter taninos com qualidade comparável aos produtos industriais, desenvolvendo um processo eficiente e sustentável.
Resultados Esperados: Extratos com alto teor de taninos condensáveis e compostos fenólicos, demonstrando elevada capacidade antioxidante, comparáveis aos taninos industriais existentes.
Metas: Obter taninos com qualidade comparável aos produtos industriais, desenvolvendo um processo eficiente e sustentável.
Resultados Esperados: Extratos com alto teor de taninos condensáveis e compostos fenólicos, demonstrando elevada capacidade antioxidante, comparáveis aos taninos industriais existentes.
Equipe do Projeto
Nome | CH Semanal | Data inicial | Data final |
---|---|---|---|
ALINE SCHEER KNUTH | |||
AMANDA DANTAS DE OLIVEIRA | 6 | ||
AMANDA MARCELY REIS | |||
ANA CAROLINA RODRIGUES RIBEIRO | |||
ANDRÉ LUIZ MISSIO | 31 | ||
AUGUSTO SANTOS DO NASCIMENTO | |||
CAMILA MONTEIRO CHOLANT | |||
DARCI ALBERTO GATTO | 3 | ||
Fábio dos Santos Grasel | |||
LINCOLN AUDREW CORDEIRO | |||
MARLON BENDER BUENO RODRIGUES | |||
NATHALIA VIEIRA VILLAR DE NUNES | |||
NAYARA LUNKES | |||
NEFTALI LENIN VILLARREAL CARRENO | 4 | ||
PATRICIA OLIVEIRA SCHMITT | |||
RAFAEL DE AVILA DELUCIS | 7 |
Fontes Financiadoras
Sigla / Nome | Valor | Administrador |
---|---|---|
CNPq / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico | R$ 159.000,00 | Coordenador |
CNPq / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico | R$ 274.560,00 | Coordenador |
Plano de Aplicação de Despesas
Descrição | Valor |
---|---|
339030 - Material de Consumo | R$ 50.100,00 |
339018 - Auxílio Financeiro a Estudantes | R$ 323.460,00 |
449052 - Equipamentos e Material Permanente | R$ 60.000,00 |