Dissertação

Membrane/adsorption hybrid processes for water purification and lupanine isolation from lupin beans debittering wastewater EVALUATED

A lupanina é um alcalóide de quinolizidina presente nos tremoços. Este composto pode ser utilizado para sintetizar um ligando quiral essencial para síntese assimétrica (esparteína). A lupanina é uma molécula tóxica e confere um sabor amargo aos tremoços. Na indústria alimentar, foi desenvolvido um processo de “desintoxicação” para remover o referido alcalóide dos tremoços a fim de garantir a segurança do seu consumo. Este processo utiliza uma quantidade significativa de água limpa e origina águas residuais ricas em lupanina. Nesta tese foi explorada uma abordagem multidisciplinar para isolar a lupanina presente nas águas residuais dos tremoços. Um processo viável começa com uma centrifugação para remoção de sólidos em suspensão seguido de duas filtrações: uma ultrafiltração para reduzir a quantidade de (macro)moléculas e uma nanofiltração para redução do volume da água residual e concentração de lupanina no retentado. Depois, uma resina de troca iónica com grupos funcionais ácidos (Dowex MAC-3) foi selecionada para isolar a lupanina a partir do retentado da nanofiltração. A recuperação da lupanina da resina é feita com uma solução de NaOH em água, seguida de uma extração líquido-líquido com diclorometano. Polímeros de impressão molecular foram sintetizados usando a lupanina como “template”, de modo a que pudessem ser incluídos como última operação unitária do processo para isolar este alcalóide. O polímero mais eficiente para a lupanina foi obtido utilizando ácido itacónico como monómero funcional.
Águas residuais desintoxicação do tremoço, lupanina, nanofiltração, resina, extração líquido-líquido, polímero de impressão molecular.

dezembro 13, 2017, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Teresa Sofia Araújo Esteves

iBB - Institute for Bioengineering and Biosciences, Department of Bioengineering, Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa

Postdoctoral Researcher

ORIENTADOR

Frederico Castelo Alves Ferreira

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Professor Auxiliar