Desenvolvimento de metodologias verdes na investigação química de resíduos da cultura e do processamento de cana-de-açúcar
| dc.contributor.advisor | Funari, Cristiano Soleo de [UNESP] | |
| dc.contributor.author | Assirati, Julia | |
| dc.contributor.institution | Universidade Estadual Paulista (Unesp) | |
| dc.date.accessioned | 2020-09-18T17:24:00Z | |
| dc.date.available | 2020-09-18T17:24:00Z | |
| dc.date.issued | 2020-08-14 | |
| dc.description.abstract | As Nações Unidas preconizam pesquisas focadas na conversão de subprodutos agrícolas em recursos úteis para a sociedade, porque esses subprodutos podem contribuir para mudanças climáticas, contaminação da água e do solo e poluição do ar local. Os princípios da Química Verde devem conduzir a investigação de compostos de valor agregado em subprodutos, pois todo desenvolvimento de produto começa na escala analítica. Neste trabalho, nove diferentes abordagens de extração foram investigadas lado a lado para bagaço de cana-de-açúcar, incluindo três métodos de referência. Two-Liquid-Phase Ultrasound-Assisted Extraction with Probe ou Two-Liquid-Phase Dynamic Maceration com uma geometria de frasco adequada e com etanol e n-heptano, considerados mais verdes, compatíveis com análises e de alta disponibilidade, como alternativas para solventes de referência, como metanol e n-hexano, foram as duas melhores abordagens baseadas na extração e no desempenho ambiental. Eles foram aplicados aos três principais subprodutos sólidos do setor sucroenergético. Os extratos hidroetanólico e n-heptânico produzidos foram analisados, respectivamente, por cromatografia líquida de ultra alta eficiência e cromatografia gasosa, ambas acopladas à espectrometria de massas, sem a necessidade de utilizar etapas de preparação de amostra que exigem tempo, energia e consumo de solventes, como evaporação de solventes, concentração de metabólitos, resuspensões e derivatização. Foram identificados 111 compostos em um único subproduto, cobrindo desde a sacarose altamente polar até o apolar n-hexatriacontanal, em um único procedimento de extração. Orientina, apigenina-6-C-glucosilrhamnosídeo, 1-octasonol, octacosanal e outros compostos bioativos foram identificados nesses subprodutos que se encontram abundantemente disponíveis e que, usualmente, são queimados apenas para produzir energia. Esses dois métodos aparecem como procedimentos verdes, simplificados e altamente eficientes para extrair e identificar de forma abrangente subprodutos sucroenergéticos sólidos. Estes métodos podem ser aplicados para obter o perfil metabólico de outros subprodutos ou matrizes sólidas complexas. | pt |
| dc.description.abstract | The United Nations preconizes research focused on converting agricultural by-products into useful resources for society because these by-products can contribute to climate change, water and soil contamination, and local air pollution. Green chemistry principles should drive the search for valuable compounds in by-products since every product development begins at the analytical scale. In this work, nine different extraction approaches were investigated side-by-side for sugarcane bagasse, including three reference methods. Two-Liquid-Phase Ultrasound-Assisted Extraction with Probe or Two-Liquid- Phase Dynamic Maceration with a proper vial geometry and with the greener, analysis-compatible, highly available ethanol and n-heptane as alternatives for the reference methanol and n-hexane were the two best approaches based on the extraction and environmental performances. They were applied to the three main solid by-products of the sucroenergetic industrial. The produced hydroethanolic and n-heptane extracts were analyzed by ultra-high-performance liquid chromatography and gas chromatography both coupled to mass spectrometry, respectively, without requiring time, energy, and solvent consuming sample preparation steps like solvent evaporations, metabolite concentration, re-suspensions, and derivatization. Up to 111 compounds were annotated in a single by-product, covering from the very polar sucrose to nonpolar n-hexatriacontanal in a single extraction procedure. Orientin, apigenin-6-C-glucosylrhamnoside, 1-octasonol, octacosanal, and other bioactive compounds were identified in these abundantly available by-products, which are currently just burned to produce energy. These two methods appear as a green, simplified, and highly efficient procedures to comprehensively extract and identify solid sucroenergetic byproducts. These can be applied on metabolite profiling other by-products or complex solid matrices. | pt |
| dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) | |
| dc.description.sponsorship | Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) | |
| dc.description.sponsorshipId | FAPESP: 2018/09866-5 | |
| dc.description.sponsorshipId | FAPESP: 2017/06216-6 | |
| dc.description.sponsorshipId | FAPESP: 2018/01786-1 | |
| dc.description.sponsorshipId | FAPESP: 2014/50926-0 | |
| dc.description.sponsorshipId | CAPES: 001 | |
| dc.identifier.capes | 33004064087P8 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11449/193532 | |
| dc.language.iso | por | |
| dc.publisher | Universidade Estadual Paulista (Unesp) | |
| dc.rights.accessRights | Acesso aberto | |
| dc.subject | Resíduos agrícolas | pt |
| dc.subject | Química verde | pt |
| dc.subject | Plantas Metabolismo | pt |
| dc.subject | Green chemistry | en |
| dc.subject | Metabolites | en |
| dc.subject | Agri-food byproducts | en |
| dc.subject | Metabolomics | en |
| dc.subject | ||
| dc.title | Desenvolvimento de metodologias verdes na investigação química de resíduos da cultura e do processamento de cana-de-açúcar | pt |
| dc.title.alternative | Development of green methodologies in the chemical investigation of agro-industrial wastes of sugar cane | en |
| dc.type | Dissertação de mestrado | |
| unesp.campus | Universidade Estadual Paulista (Unesp), Instituto de Biociências, Botucatu | pt |
| unesp.embargo | 12 meses após a data da defesa | pt |
| unesp.examinationboard.type | Banca pública | pt |
| unesp.graduateProgram | Biotecnologia - IBB | pt |
| unesp.knowledgeArea | Química | pt |
| unesp.researchArea | Química Analítica Aplicada à Biotecnologia e Química dos Produtos Naturais | pt |
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