Evaluation of passiflora edulis flavicarpa and dioscorea spp. peelings as potential raw material for biorefineries

Authors

DOI:

https://doi.org/10.6008/CBPC2179-6858.2021.005.0040

Keywords:

Biorefinery, Agroindustrial Waste, Hydrolysis, Hemicellulose, Cellulose

Abstract

The use of agro-industrial residues in biorefinery processes has been increasing due to the negative environmental impact associated with the excessive use of fossil fuels. Several residues have been evaluated as precursors for carbohydrate production, which in turn can be converted into numerous high value-added products, such as the products of the furanic series, 5-hydroxymethylfurfural and furfural. Thus, this work aimed to determine the chemical composition of passion fruit and purple yam peels in order to analyze their potential for use as raw material for biorefineries. For the determination of sugars, the shells were submitted to acid hydrolysis according to two different methodologies: one by the National Renewable Energy Laboratory method and the other by the Dunning et al. (1949) methodology. The products obtained were analyzed by Fourier Transform Infrared Spectrophotometry and High-Performance Liquid Chromatography. The results show that passion fruit and purple yam peels presented high percentages of hemicellulose (30% and 15%, respectively) and mainly of cellulose (above 44% for both shells according to the two tested methodologies). Due to the significant amount of these polysaccharides present in the biomass, they have potential for use in biorefineries.

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Author Biographies

Mariana de Souza Borges, Universidade Federal do Tocantins

Possui graduação em Engenharia Ambiental pela Universidade Federal do Tocantins (2016), mestrado em Ciências do Ambiente pela Universidade Federal do Tocantins (2020). Atualmente é Doutoranda do Programa de Pós-graduação em Ciências do Ambiente pela Universidade Federal do Tocantins. Atuou como engenheira ambiental na Prefeitura Municipal de Palmas entre os anos de 2017 e 2020, coordenando projetos de educação ambiental nas unidades de ensino.

Jéssyka Ribeiro Santos, Universidade Federal do Tocantins

É bacharel em Engenharia Ambiental pela Universidade Federal do Tocantins (2019). Foi estagiária na Secretaria do Meio Ambiente e Recursos Hídricos do Estado do Tocantins - SEMARH (2018). Foi Bolsista do Programa Institucional de Monitoria - PIM, como monitora das disciplinas de Química Analítica (2016) e Química Orgânica (2017) do curso de Graduação de Engenharia Ambiental da UFT. Tem experiência na área de Engenharia Sanitária, com ênfase em Engenharia Ambiental. Atualmente é discente e bolsista CAPES do curso de Mestrado em Ciências do Ambiente da Universidade Federal do Tocantins, desenvolvendo pesquisa acerca da síntese sustentável de compostos de alto valor agregado a partir de biomassa residual.

Magale Karine Diel Rambo, Universidade Federal do Tocantins

Possui graduação em Química Licenciatura pela Universidade Federal de Santa Maria (2007), mestrado em Química pela Universidade Federal de Santa Maria (2009) e doutorado em Química pela Universidade Estadual de Campinas (2013). Realizou estágio no grupo Carbolea da Universidade de Limerick (UL), Irlanda, participando do projeto DIBANET (www.dibanet.org) entre a Comunidade Européia e a América Latina. Atualmente é pesquisadora de produtividade pela Universidade Federal do Tocantins (UFT) e Professora do Curso de Engenharia Ambiental e do Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais da UFT . Tem experiência na área de Química Analítica, com ênfase em Química Analítica Ambiental, Biocombustíveis, Biorrefinarias e Quimiometria. 

Donizete Xavier da Silva, Universidade Federal de São Carlos

Possui graduação em Licenciatura Plena pela Universidade Federal de Mato Grosso (1993), graduação em Bacharelado pela Universidade Federal de Mato Grosso (1994), mestrado em Química pela Universidade Federal de São Carlos (1998) e doutorado em Química pela Universidade Federal de São Carlos (2002). Atualmente é professor associado I da UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS. Tem experiência na área de Química, com ênfase em Eletroquímica, atuando principalmente nos seguintes temas: poli(3-metiltiofeno), uv-vis, mecanismo redox, óxido de zircônio, anodização, dopagem, zircônio, anodização, difração de raios x e brazil, pollution, amazon, engenharia de alimentos e biodiesel. 

Nicole Marasca, Universidade Federal do Tocantins

É bacharel em Engenharia Ambiental pela Universidade Federal do Tocantins (2019). Foi bolsista PIVIC CNPq- UFT (2016-2017) atuando no desenvolvimento de pesquisa sobre utilização da biomassa residual, também foi bolsista PIBIC CNPq pela EMBRAPA (2017-2018) onde desenvolveu pesquisa acerca do Pirarucu da Amazônia, foi bolsista do Programa de Educação Tutorial de Engenharia Ambiental-MEC (2018-2019) colaborando para o desenvolvimento de pesquisas e atividades de cunho ambiental. É discente e bolsista CAPES (2020-atual) do mestrado em Ciências do Ambiente (UFT), desenvolvendo pesquisa acerca da síntese sustentável de compostos bioprodutos de alto valor agregado a partir de biomassa residual.

Michele Cristiane Diel Rambo, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Tocantins

Doutora em Educação Matemática pela Universidade Anhanguera de São Paulo, mestre em Modelagem Matemática pela Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul e graduada em Matemática Licenciatura pela Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul. Atua como professora do ensino básico, técnico e tecnológico do IFTO Campus Palmas.

Elisandra Scapin, Universidade Federal do Tocantins

Possui graduação em Química Licenciatura Plena pela Universidade Federal de Santa Maria (2004), mestrado em Química pela Universidade Federal de Santa Maria (2006) e doutorado em Ciências pela Universidade Federal de Santa Maria (2015). Realizou doutorado Sanduíche na Faculdade de Farmácia da Universidade de Lisboa. É professora da Universidade Federal do Tocantins, Campus de Palmas, lotada no Curso de Engenharia Ambiental, ministrando as disciplinas de Química Geral, Química Analítica e Química Orgânica. Atua como Professora Permanente no Programa de Pós-graduação em Ciências Ambientas na UFT - Ciamb e como Professora Colaboradora do Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade e Biotecnologia da Amazônia Legal - Bionorte. Pesquisadora na área de Química de Produtos Naturais e Utilização de Biomassa Residual para produção de Compostos Furânicos.

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Published

2021-03-28

Issue

Vol. 12 No. 5 (2021): Revista Ibero-Americana de Ciências Ambientais - Mai 2021

Section

Desenvolvimento, Sustentabilidade e Meio Ambiente

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