Aluno de Iniciação Científica: Camila Cristina Wan-Dall (PIBIT/CNPq)

Curso: Engenharia Química (MT)

Orientador: Agnes de Paula Scheer

Co-Orientador: Vitor Renan da Silva

Departamento: Engenharia Química

Setor: Tecnologia

Palavras-chave: Fibroína, Extração da sericina, Adsorvente industrial

Área de Conhecimento: 30600006 - ENGENHARIA QUÍMICA

No casulo do bicho-da-seda Bombyx mori estão presentes duas proteínas principais: a fibroína, 70-80% da massa total, e a sericina, 20-30%, com a função de unir os filamentos da primeira, para a formação de um casulo resistente e protetor. A fibroína é uma fibra valiosa, com caráter hidrofóbico, e o principal produto no processamento do casulo. A sericina é uma proteína globular, de caráter hidrofílico, constituída principalmente pelos aminoácidos serina, ácido aspártico e glicina. Durante a produção da seda, na etapa da degomagem, essa proteína é removida e descartada. O objetivo deste trabalho é estudar a extração da sericina, de maneira a separá-la da fibroína, elaborando a partir desta um adsorvente. Além disso, destaca-se o estudo de processos que permitam a preservação da estrutura da sericina, desta forma, agregando valor a esse resíduo e minimizando o impacto causado, na etapa de degomagem, pelo efluente liberado, o qual possui alto teor de DQO, DBO e nitrogênio. Amostras de casulo verde e fio de seda semi-beneficiado foram submetidas ao processo de extração da sericina, durante 20 minutos, variando-se dois parâmetros – a temperatura (80°C e 120°C) e a concentração de carbonato de sódio, Na2CO3, (0 e 5 g.L-1). As extrações conduzidas sem Na2CO3 a 120°C apresentaram rendimento de 21,2% e 17,2%, para o casulo e o fio de seda semi-beneficiado, respectivamente, enquanto que a 80°C esses rendimentos foram mínimos, de 1,3% e 0,8%, na mesma ordem. O maior rendimento observado foi de 30,1% para o casulo e 26,2% para o fio da seda, para a situação a 120°C e com a presença de Na2CO3. Apesar dos bons resultados, a extração com carbonato de sódio a 120°C promoveu hidrólise alcalina da sericina. Este fato foi observado porque as amostra extraídas apenas sob ação da temperatura (120°C sem Na2CO3) obtiveram perfis de massa molar entre 400 kDa e 200 kDa, indicando a preservação da estrutura original da sericina existente no casulo do bicho-da-seda,  enquanto a extração com Na2CO3 reduziu a massa molar para frações inferiores a 50 kDa. Um novo teste foi realizado para o casulo verde, combinando-se a extração em autoclave a 120°C sem Na2CO3 seguida de extração a 80°C com Na2CO3. Foi possível, na primeira etapa, obter uma extração final de 25,9%, sericina com massa molar elevada e a retirada de parte de uma fração da sericina fortemente ligada ao filamento da fibroína, o que não seria possível apenas por processos térmicos. A etapa de elaboração do adsorvente a partir da fração insolúvel do casulo está na fase de estudos e testes.

 

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