“Bicentenário da Independência: 200 anos de ciência, tecnologia e inovação no Brasil e 96 anos de contribuição da UFV”.
8 a 10 de novembro de 2022
Trabalho 16556
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Química Analítica |
| Setor | Departamento de Química |
| Bolsa | CNPq |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Ana Júlia Silva Quintão |
| Orientador | REINALDO FRANCISCO TEOFILO |
| Outros membros | Suzany Pereira Freitas, Wilson Junior Cardoso |
| Título | Conversão de amido em glicose usando catálise heterogênea com compostos de nióbio e planejamento de experimentos |
| Resumo | O objetivo deste trabalho foi estudar a hidrólise do amido em glicose por meio da catálise heterogênea utilizando o fosfato de nióbio. A obtenção da glicose a partir do amido é de grande interesse para a indústria alimentícia devido ao baixo custo e grande rendimento. A glicose possui maior poder adoçante em relação à sacarose e é utilizada como inibidor de cristalização. Industrialmente a glicose é obtida por meio da catálise enzimática do amido utilizando a amilase. Este é um método caro que exige controle de temperatura, pH, pureza e imobilização da enzima. Diferentemente, os catalisadores ácidos sólidos possuem menor custo e facilidade de recuperação, reutilização e não necessitam de controles rígidos de temperatura, meio e pH como os catalisadores enzimáticos. Compostos de nióbio possuem condições ideais para a atividade catalítica, dentre eles, o fosfato de nióbio se mostrou eficiente em reações envolvendo a água como solvente ou produto, como o caso da hidrólise. Um planejamento composto central (CCD) foi elaborado e executado para estudar as variáveis temperatura de 130 a 155 ºC, tempo de 29,8 a 80,2 minutos, massa do catalisador de 0,0495 a 0,1505 g e massa de amido de 0,0796 a 0,9204 g. Foi utilizado um reator de vidro de 10 mL com fundo cônico e o volume de solução fixado em 5 mL. A catálise foi realizada utilizando uma chapa de aquecimento com agitação. Foi obtido um rendimento de 58% de glicose utilizando 0,2500 g de amido, 150 ºC, 70 min e 0,1300 g de catalisador NbOPO4. As variáveis mais importantes foram o tempo e a temperatura, e foi observado que a otimização não atingiu o ponto ótimo, logo um segundo planejamento CCD foi elaborado para otimizar as variáveis temperatura de 148,8 a 192,2 ºC e tempo de 17,6 a 102,4 minutos. Foi possível aumentar a massa de amido para 0,7500 g e diminuir a massa do catalisador de NbOPO4 para 0,0750 g. Pelo segundo planejamento, foi obtido um rendimento de glicose de aproximadamente 80% utilizando 170 ºC e 60 minutos. O catalisador de nióbio mostrou excelente desempenho, além de oferecer vantagens como meio reacional menos tóxico e não corrosivo. Houve uma conversão satisfatória de amido de modo que o processo tem potencial para aplicação industrial. |
| Palavras-chave | amido, glicose, catálise heterogênea |
| Forma de apresentação..... | Vídeo |
| Link para apresentação | Vídeo |
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