Caracterização de frações de lignina extraídas do bagaço de cana-de-açúcar com propriedades antioxidantes

Resumo

Os antioxidantes são moléculas capazes de inibir as reações de oxidação que podem resultar na deterioração de alimentos, de bens oxidáveis e de células do organismo. Desta forma, a inibição das reações de oxidação é de grande interesse em vários setores industriais, tais como de alimentos, farmacêutico, petroquímico, químico e os relacionados à saúde humana. Os polifenóis, substâncias com capacidade antioxidante similar aos antioxidantes sintéticos empregado nas indústrias atualmente, vêm sendo amplamente estudados nos últimos anos em vista da possibilidade de obtenção desses insumos através de subprodutos agroindustriais. O bagaço de cana, subproduto da obtenção de etanol de primeira geração, é um resíduo lignocelulósico com alta disponibilidade no Brasil, que pode ser empregado no processo de obtenção do etanol de segunda geração e outros insumos de alto valor agregado. Devido à natureza recalcitrante da biomassa lignocelulósica é necessário um prévio fracionamento, através de pré-tratamento, para promover a remoção da lignina e disponibilizar a hemicelulose e a celulose para as etapas subsequentes de hidrólise enzimática. A lignina é uma macromolécula amorfa formada por unidades de fenilpropano e representa de 20% a 30% do total do material lignocelulósico. A sua fragmentação gera compostos fenólicos e polímeros com diferentes propriedades e funcionalidades com alta aplicabilidade em diversos setores industriais. Considerando a tendência mundial na substituição de derivados provenientes de fontes não renováveis por fontes renováveis, a utilização de antioxidantes derivados de lignina surge como uma linha de pesquisa promissora. Neste presente projeto, apresentamos resultados preliminares que demonstram o potencial antioxidante dos fragmentos de lignina, extraída do bagaço de cana. Desta forma, o presente projeto tem como objetivo avaliar as propriedades antioxidantes contra espécies reativas de oxigênio (ROS) e de nitrogênio (RNS) dos compostos fenólicos presentes em frações de lignina obtidas do bagaço de cana visando à aplicação industrial. O projeto engloba a fragmentação de lignina via rota química e enzimática, a separação dos fragmentos de lignina através de extrações com solventes orgânicos; a caracterização das frações obtidas através de espectrometria de massas, espectroscopia no infravermelho e de ressonância magnética nuclear. A composição das frações será correlacionada com capacidade antioxidante contra ROS e RNS dos fragmentos de lignina através de análise estatística multivariada, e também propomos neste projeto o preparo de uma emulsão base não-iônica das frações com maior potencial antioxidante. Este projeto será desenvolvido no Laboratório Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol (CTBE) em parceria com o Departamento de Ciência de Alimentos da Faculdade de Engenharia de Alimentos da Universidade Estadual de Campinas. (AU)