Extração de derivados lignocelulósicos a partir da biomassa residual do açaí (Euterpe Olerácea)

Abstract

O fruto do açaí (Euterpe Olerácea) é um produto amplamente comercializado no Brasil, principalmente na região amazônica, que gera uma grande quantidade de resíduo, a utilização desse tipo biomassa lignocelulósica para geração de produtos com maior valor agregado se apresenta como uma alternativa sustentável. Nesse contexto, este trabalho teve como intuito avaliar o potencial da biomassa lignocelúlosica do fruto do açaí na extração de derivados de alto valor agregado como nanocristais de celulose (NCCs) e lignina, principalmente. Para isto, realizou-se um pré-tratamento da fibra do açaí para a retirada de extrativos orgânicos e componentes estruturais como lignina, hemicelulose e carboidratos de baixo peso molecular, e em seguida empregou-se o método da hidrólise ácida com 41 % da mistura ácido sulfúrico e ácido clorídrico (1:1) para extração dos nanocristais. Um planejamento estatístico foi proposto para avaliar as melhores condições de produção dos NCCs, no qual se avaliaram as variáveis: temperatura, tempo, e faixa granulométrica de fibra. Os resultados de espetroscopia na região do infravermelho mostraram bandas características de lignina, hemicelulose e carboidratos presentes na fibra do açaí e, que a intensidade dessas bandas foi diminuindo da fibra deslignificada para fibra branqueada, indicando que houve a extração desses componentes nessas etapas. A análise da lignina por Ressonância Magnética Nuclear com Correlação Quântica Única Heteronuclear (HSQC 13C - 1H) indicou que ela é rica nas subestruturas precursoras com forte presença do radical metoxilo, ácido p-cumárico e algumas ligações -O-4’, o que sugere a aplicação desta lignina para a produção de commodity chemicals. O maior rendimento de NCCs obtido foi de 11% para hidrólise na condição T=45°C, t= 120 min e granulometria de (125 - 250) μm. A cristalinidade foi calculada pela técnica de DRX e apresentou um valor de 45%. Assim, verificou-se que é possível a obtenção desse material nanocristalino a partir da fibra do açaí, porém sua extração ainda enfrenta desafios como o baixo rendimento e a alta quantidade de água gasta no processo.