102013032585 PROCESSO DE OBTENÇÃO DE BIOETANOL, HESPERIDINA E NANOCELULOSE A PARTIR DE BAGAÇO DE LARANJA
Depósito: 18/12/2013
Destaque: Prêmio Inventores Unicamp 2017, licenciada para empresa privada
Inventor: LJUBICA TASIC / JUNKO TSUKAMOTO / ALMAS TAJ AWAN / NELSON EDUARDO DURÁN CABALLERO
Titular: UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS - UNICAMP (BR/SP)
A invenção descreve um processo inovador para a produção de bioetanol, hesperidina e nanocelulose a partir do bagaço de laranja, um resíduo abundante na indústria de sucos e polpas. O processo patenteado envolve três etapas principais: Hidrólise enzimática do bagaço de laranja: Utiliza um coquetel de enzimas específicas para quebrar a celulose e liberar açúcares fermentáveis. Fermentação: Emprega uma composição de leveduras selecionadas para converter os açúcares em bioetanol. Extração de subprodutos: Hesperidina: Um flavonoide com propriedades antioxidantes e anti-inflamatórias, extraído com rendimento de aproximadamente 1,2%. Nanocelulose: Obtida por processos de nanonização, com rendimento de cerca de 1,4%, apresentando alta cristalinidade e potencial para aplicações em materiais biocompatíveis e biodegradáveis. Este processo contribui para a economia circular, agregando valor a um resíduo agroindustrial e gerando produtos de alto valor agregado. Além disso, promove a sustentabilidade ao reduzir o desperdício e a necessidade de matérias-primas virgens.
Esta patente descreve um processo integrado para obter múltiplos produtos de alto valor agregado a partir do bagaço de laranja, um resíduo abundante da indústria cítrica. O método compreende as etapas de triturar o bagaço e, sequencialmente, submeter o material à destilação por arraste a vapor para extrair óleo essencial. O resíduo sólido remanescente passa por extração com solvente alcoólico para isolamento de hesperidina, um bioativo com propriedades farmacêuticas. O bagaço residual é então submetido à hidrólise enzimática utilizando um coquetel de enzimas (pectinase, celulase e glicosidase) derivado da bactéria Xanthomonas axonopodis pv. citri (Xac), que quebra os polissacarídeos em açúcares fermentáveis sem a necessidade de etapa de detoxicação. O hidrolisado líquido é fermentado por co-culturas da levedura comercial Saccharomyces cerevisiae com uma linhagem de Candida parapsilosis isolada do próprio bagaço, reduzindo o tempo de fermentação para 6 horas. Os produtos da fermentação são destilados para produzir bioetanol de segunda geração (bioetanol-2G). Adicionalmente, os resíduos sólidos gerados nas etapas de hidrólise e fermentação são processados através de branqueamento, tratamento alcalino, sonicação e liofilização para produzir nanocelulose, um valioso nanomaterial. O processo é vantajoso por ser sustentável, aproveitar um resíduo industrial, eliminar a etapa de detoxicação, reduzir o tempo de fermentação e gerar quatro produtos principais: bioetanol, óleo essencial, hesperidina e nanocelulose, maximizando o aproveitamento da biomassa.
A tecnologia licenciada permite a obtenção de duas substâncias a partir do bagaço da laranja: a hesperidina e a nanocelulose. A hesperidina é conhecida pelas suas propriedades de bioatividade com potencial de uso no setor cosmético e fitoterápico. Já a nanocelulose da casca da laranja é um biomaterial com alta resistência que pode substituir outras fibras em vários tipos de indústria, como em automobilística e a aeroespacial. Trata-se da primeira tecnologia proposta para obtenção da nanocelulose a partir de resíduos da laranja e de um processo de obtenção de hesperidina superior aos disponíveis no mercado na medida em que obtém maior rendimento da mais pura hesperidina. Licenciamento não exclusivo.
Ljubica Tasic é química e mestre em química (Universidade de Belgrado, Belgrado, Sérvia), doutora em ciências (Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP, Campinas, São Paulo, Brasil) e coordenadora do laboratório de química biológica (LQB, Departamento de Química Orgânica do Instituto de Química da UNICAMP) desde 2004, e professora titular da UNICAMP (2024). Os projetos de pesquisa do LQB estão relacionados à bioquímica, bionanotecnologia e metabolômica. Buscamos entender a química e bioquímica de doenças usando técnicas bioanalíticas, biofísicas e bioquímicas.
Resumo: 102013032585 A presente invenção refere-se a um processo de produção de bioetanol a partir de resíduos obtidos em indústrias que processam derivados de laranja. Ainda, este processo pode oferecer outros produtos de interesse do mercado atual, nanocelulose e esperidina. Além disso, a presente invenção se, refere ao uso de um novo coquetel de enzimas para realização da etapa de hidrólise ede uma nova composição de leveduras para realização da etapa de fermentação do dito processo.
Referências:
Cypriano, D. Z., Leite, H., Tasic, L. (2013). "Fermentação da biomassa da casca de laranja industrial com utilização da hidrólise enzimática." Sociedade Brasileira de Química.
Cypriano, D. Z., Mantovan, J., Tasic, L. (2025). "Aproveitamento do bagaço de laranja para extração de materiais ricos em celulose empregando-se diferentes métodos físicos e químicos." Portal eduCapes.
https://www.inova.unicamp.br/2017/06/processo-de-obtencao-de-bioetanol-hesperidina-e-nanocelulose-a-partir-de-bagaco-de-laranja/
https://www.inova.unicamp.br/premioinventores/edicoes/edicao-2017/
Nenhum comentário:
Postar um comentário