Composição química e estrutural da lignina e lipídios do bagaço e palha da cana-de- açúcar

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Lino, Alessandro Guarino
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: Resíduos agrícolas; Cana-de-açúcar; Bagaço de cana; Palha; Lignina - Análise; Lipídeos - Análise; Química Analítica
• Link de acesso: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/8522

Nesse trabalho, nos reportamos uma extensiva e detalhada caracterização das ligninas no bagaço e palha de cana-de-açúcar. Com esse propósito, nos usamos poderosas metodologias analíticas, incluindo pirólise analítica acoplada a cromatografia gasosa e espectrometria de massa (Pi-CG/EM), métodos espectroscópicos como ressonância magnética nuclear (2D- NMR) e derivatização seguida por clivagem redutiva (DFRC), para delinear as diferenças de composição e estrutura entre estas duas ligninas. Esses dados vão ajudar a maximizar o aproveitamento desses importantes resíduos agroindustriais. O bagaço em estudo é composto por holocelulose (75,8%), lignina total (20%), cinzas (2%) e extrativos (2,2%). A palha teve composição química semelhante comparada a do bagaço, tendo holocelulose (72,9%), lignina total (18,9%), cinzas (4,7%) e extrativos (3,5%). Enquanto que a lignina do bagaço é rica em siringil (H:G:S de 2:38:60), a lignina da palha é rica em guaiacil (H:G:S de 4:68:28). As diferenças de composição foram também refletidas nas relativas abundancias das diferentes ligações. As ligninas do bagaço prevaleceram principalmente –O–4 ́subestruturas aril- alquil-éter (representando 83% das ligações medidas no RMN) seguido de quantidades menores de -5 ́ (fenilcumarânico, 6%) e outras subestruturas condensadas. A lignina a partir da palha tem menor quantidade de ligações –O–4′ aril-alquil-éter (75%), mas os níveis relativamente mais altos de fenilcumarânico ( -5 ́, 15%) e dibenzodioxina (5-5/4-O , 3%), correspondendo com uma lignina enriquecida de unidades G. A composição de fitoquímicos lipofílicos no bagaço e palha foi investigada em detalhe por cromatografia gasosa e espectrometria de massa. A composição dos lipídios a partir do bagaço e palha de cana-de- açúcar foram completamente diferentes umas das outras. Os extrativos de bagaço de cana foram dominados por n-aldeídos (cerca de 48% de todos os lipídios identificados) e n-álcoois graxos (ca. 23%) com pequenas quantidades de n-ácidos graxos (10%) e cetonas esteroides (14 %), os extratos de palha de cana de açúcar foram fortemente dominados por n-ácidos graxos (representando cerca de 60% de todos os compostos identificados) com quantidades significativas de compostos esteroides, particularmente esteróis (10%) e esteroides cetonas (14%). Tocoferóis e triterpenos também foram encontrados, sendo particularmente abundante entre os extrativos da palha da cana. Bagaço e palha de cana-de-açúcar podem ser considerados como matérias-primas promissoras para obtenção de combustíveis e produtos químicos de interesse industrial.