Portal de Eventos do IFRS, 7º SALÃO DE PESQUISA, EXTENSÃO E ENSINO DO IFRS

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Elaboração de biopolímeros com resíduos de malte utilizado na fabricação de cerveja
Augusto Rizzardo Bettoni, Daniel Martins Ayub, Norberto Arduino Locatelli, Roberta Nehme de Moura, Shana Paula Segala Miotto, Roberta Schmatz, Cristian Schweitzer de Oliveira

Última alteração: 21-11-2022

Resumo


O plástico é utilizado em vários setores da economia como na indústria têxtil, eletroeletrônicos, médico-hospitalar e de alimentos. No entanto, os plásticos produzidos a partir de derivados de petróleo, acarretam graves problemas ambientais persistindo como contaminantes durante longos períodos de tempo. Para mitigar os efeitos do descarte inadequado dos plásticos no ambiente e seguir desfrutando das vantagens da sua utilização, a comunidade científica está mobilizada para desenvolver polímeros biodegradáveis (biopolímeros/bioplásticos) com propriedades muito similares às dos plásticos convencionais. Dentre os bioplásticos, pode-se citar o Ácido Polilático (PLA) produzido através da reação de polimerização do ácido lático que pode ser produzido por síntese química ou por fermentação microbiana. Para realizar a fermentação é possível utilizar resíduos industriais orgânicos como amido, celulose, açúcares e proteínas que servem de matéria-prima para a produção de monômeros adequados para a produção de polímeros biodegradáveis. Crescente expansão no mercado nacional e que gera grande quantidade de resíduo orgânico. As cascas de grãos de malte representam 85% dos resíduos da produção de cerveja e são basicamente compostos de lignocelulósico, cujos principais constituintes são fibra, proteína e lignina. Com base no peso seco, a fibra constitui cerca de metade da composição das cascas, enquanto as proteínas podem constituir até 30%. Embora a fibra seja utilizada na produção de alimentos humanos, seu maior uso é na alimentação de animais. Porém, a composição do resíduo de cascas de grão de malte, torna-o um potencial material para ser utilizado na fermentação bacteriana com intuito de produzir o monômero ácido lático e consequentemente o PLA. O projeto tem como objetivo geral sintetizar bioplásticos a partir de resíduos de malte para serem utilizados na fabricação de utensílios alimentares. Como objetivos específicos pode-se citar: promover a fermentação bacteriana do resíduo de malte para produção de ácido lático e posterior obtenção de PLA e incorporar fibras de malte em biopolímeros conhecidos. A bactéria utilizada no processo é Lactobacillus sporogenes, cultivada em meio de cultura MRS. O resíduo de grãos de malte deve ser seco a 70° C em estufa, após é moído para diminuir o tamanho da partícula. Então coloca-se no fermentador esse malte junto com água destilada, extrato de carne e a bactéria. O produto deve ficar a 37°C, com agitação a 150rpm durante 96h. Após, o resíduo será separado e o ácido lático resultante será usado para a polimerização de PLA. Primeiramente será testada polimerização direta  por condensação na temperatura de 105°C durante 2 horas. Caso o grau de polimerização não seja adequado, serão investigados catalisadores que aumentem o grau de polimerização do PLA. Os bioplásticos elaborados serão submetidos a extrusão, na extrusora do laboratório de polímeros do IFRS-Campus Farroupilha, para a formação de filamentos que serão utilizados como carga de impressora 3D.

Palavras-chave


bioplástico; ácido polilático; fermentação microbiana; impressão 3D.

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