Blucher Chemical Engineering Proceedings

Fevereiro 2015, vol.1, num.2 - XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química
Artigo - Open Access Idioma principal | Segundo principal

HIDRÓLISE DE QUERATINA DE PELOS BOVINOS

HIDRÓLISE DE QUERATINA DE PELOS BOVINOS

SOUZA, F.; GUTTERRES, M.

Artigo:

A presença de pelos dissolvidos contribui para a elevada carga orgânica dos resíduos de depilação do processamento de couro. No entanto, este material rico em queratina pode ser recuperado caso o pelo não seja degradado durante a etapa de caleiro. A hidrólise da queratina de pelos bovinos foi realizada neste trabalho com seis agentes químicos diferentes e também com matéria-prima obtida a partir de resíduos recuperados do processo de depilação hair-saving. Os testes demonstraram que é possível a reutilização dos resíduos para obtenção de proteínas com massa molar média de 20 kDa e rendimento aproximado de 75%, quando se utiliza peróxido de hidrogênio como oxidante ou rendimento de até 90% quando se utilizam os pelos não processados e sulfeto de sódio em uma rota redutiva. Os processos testados além de apresentarem redução do tempo de processamento e aumento do rendimento, também utilizam menos agentes químicos quando comparados aos processos convencionais de extração.

A presença de pelos dissolvidos contribui para a elevada carga orgânica dos resíduos de depilação do processamento de couro. No entanto, este material rico em queratina pode ser recuperado caso o pelo não seja degradado durante a etapa de caleiro. A hidrólise da queratina de pelos bovinos foi realizada neste trabalho com seis agentes químicos diferentes e também com matéria-prima obtida a partir de resíduos recuperados do processo de depilação hair-saving. Os testes demonstraram que é possível a reutilização dos resíduos para obtenção de proteínas com massa molar média de 20 kDa e rendimento aproximado de 75%, quando se utiliza peróxido de hidrogênio como oxidante ou rendimento de até 90% quando se utilizam os pelos não processados e sulfeto de sódio em uma rota redutiva. Os processos testados além de apresentarem redução do tempo de processamento e aumento do rendimento, também utilizam menos agentes químicos quando comparados aos processos convencionais de extração.

Download (PDF)

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-1520-18902-170003

Referências bibliográficas
  • [1] ABOUHEIF, M. A.; BASMAEIL, S.; METWALLY, H.; MASOUD,S. Chemical preparation of NaOH‚ Keratin hydrolysate for improving the nutritive value of wheat straw. An Feed Sci and Techn, v. 13, n. 34, p. 215-225, 1985.
  • [2] BARBA, C.; MENDEZ, S.; RODDICK LANZILOTTA, A.; KELLY, R.; PARRA, J.L.; CODERCH, L. Cosmetic effectiveness of topically applied hydrolysed keratin peptides and lipids derived from wool. Skin Research and Technology, v. 14, n. 2, p. 243-248, 2008.
  • [3] BARONE, J. R. Plastics from poultry feathers. Industrial Bioprocessing, v. 29, n. 5, p. 8, 2007.
  • [4] BARONE, J. R.; SCHMIDT, W. F.; GREGOIRE, N. T. Extrusion of feather keratin. Journal of Applied Polymer Science, v. 100, n. 2, p. 1432-1442, 2006.
  • [5] BLACKBURN, S.; LEE, G. R. The reaction of wool keratin with alkali. Bioch et bioph acta, v. 19, n. 3, p. 505-512, 1956.
  • [6] CANTERA, C. S. Hair-saving unhairing process: Part 2. Immunisation phenomenon. Journal of the Society of Leather Technologies and Chemists, v. 85, n. 2, p. 47, 2001.
  • [7] CANTERA, C. S.; GARRO, M.L.; GOYA, L.; BARBEITO, C.; GALARZA, B. Hair saving unhairing process: Part 6 stratum corneum as a diffusion barrier: Chemical-mechanical injury of epidermis. Journal of the Society of Leather Technologies and Chemists, v. 88, n. 3, p. 121-131, 2004.
  • [8] COSTA, J.; PITREZ, P.R.; ROCHA, C.; FREITAS, O.M.; CRISPIM, F.; DELERUE-MATOS, C.; GONÇALVES, M.P.; CRISPIM, A. Estudo da obtenção do hidrolisado queratínico do pelo de bovino e sua aplicações como agente de recurtume. II Simpósio Internacional sobre Área temática: Engenharia de Materiais e Nanotecnologia 8gerenciamento de resíduos agropecuários e agroindustriais - II SIGERA. Foz do Iguaçú 2011.
  • [9] DE GUZMAN, R. C.; ROCHE, C.; MERRIL, M.R.; RICHTER, J.R.; HAMZI, R.I.; GREENGAUZ-ROBERTS, O.K.; VAN-DYKE, M.E. Mechanical and biological properties of keratose biomaterials. Biomaterials, v. 32, n. 32, p. 8205-8217, ISSN 0142-9612.
  • [10] EDWARDS, B.; ROUTH, J. I. Chemical studies on powdered keratins. J. of Biological Chemistry, v. 154, p. 4, 1944.
  • [11] EL BABA, H. A. M.; COVINGTON, A. D.; DAVIGHI, D. The effects of hair shaving on unhairing reactions part 2: A new mechanism of unhairing. J. of the Society of Leather Technologies and Chemists, v. 84, n. 1, p. 48-53, 2000.
  • [12] FRASER, R. D. B.; MACRAE, T. P.; ROGERS, G. E. Keratins: their composition, structure and biosynthesis. Thomas Springfield, IL, 1972.
  • [13] HAMASAKI, S.; TACHIBANA, A.; TADA, D.; YAMAUCHI,K.; TANABE,T. Fabrication of highly porous keratin sponges by freeze-drying in the presence of calcium alginate beads. Materials Science and Engineering: C, v. 28, n. 8, p. 1250-1254, 2008.
  • [14] MARMER, W. N.; DUDLEY, R. L. The oxidative degradation of keratin (wool and bovine hair). Journal of the American Leather Chemists Association, v. 101, n. 11, p. 408-415, 2006.
  • [15] MOORE, G. R. P.; MARTELLI, S.M.; GANDOLFO, C.A.; PIRES, A.T.N.; LAURINDO, J.B. Chicken feather keratin: Extraction, characterization and films preparation., Ciência e tecn de Alimentos, v. 26, n. 2, p. 421-427, 2006.
  • [16] NEURATH, H. The Proteins: Composition, Structure and Function, vol. 2, 1966.
  • [17] POPESCU, C.; HÖCKER, H. Hair - The most sophisticated biological composite material. Chemical Society Reviews, v. 36, n. 8, p. 1282-1291, 2007.
  • [18] REICHL, S. Films based on human hair keratin as substrates for cell culture and tissue engineering. Biomaterials, v. 30, n. 36, p. 6854-6866, 2009.
  • [19] ROUSE, J. G.; DYKE, M. E. V. A Review of Keratin-Based Biomaterials for Biomedical Applications. Materials Science and Engineering C, v. 3, p. 16, 2010.
  • [20] SOUZA, F. R. Aplicação de enzimas no processamento de couros: comparação entre processos químicos e coenzimáticos, Dissertação (Mestrado). PPGEQ - Depto de Engenharia Química, UFRGS, Porto Alegre, 145 p., 2010.
  • [21] VALEIKA, V.; BELESKA, K.; VALEIKIENE, V.; KOLODZEISKIS, V. An approach to cleaner production: from hair burning to hair saving using a lime-free unhairing system. J. of Cleaner Production, v. 17, n. 2, p. 214-221, 2009.
  • [22] VASCONCELOS, A.; FREDDI, G.; CAVACO-PAULO, A. Biodegradable materials based on silk fibroin and keratin. Biomacromolecules, v. 10, n. 4, p. 1019, 2009.
  • [23] WASHBURN, R. G.; GILMORE, L. O.; FECHHEIMER, N. S. The chemical composition of cattle hair. I. The fat, ash and nitrogen content. The Ohio Jorurnal of Science, v. 58, n. 3, p. 3, 1958.
  • [24] WORTMANN, F. J.; POPESCU, C.; SENDELBACH, G. Nonisothermal denaturation kinetics of human hair and the effects of oxidation. Biopolymers, v. 83, n. 6, p. 630-635, 2006.
  • [25] YAMAUCHI, K; YAMAUCHI, A.; KUSUNOKI, T.; KOHDA, A.; KONISHI, Y. Preparation of stable aqueous solution of keratins, and physiochemical and biodegradational properties of films. Journal of Biomedical Materials Research, v. 31, n. 4, p. 439-444, 1996.
  • [26] ZOCCOLA, M.; ALUIGI, A.; TONIN, C. Characterisation of keratin biomass from butchery and wool industry wastes. Journal of Molecular Structure, v. 938, n. 1-3, p. 35-40, 2009.
Como citar:

SOUZA, F.; GUTTERRES, M.; "HIDRÓLISE DE QUERATINA DE PELOS BOVINOS", p-14083-14091. In: Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ 2014 [= Blucher Chemical Engineering Proceedings, v.1, n.2]. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobeq2014-1520-18902-170003

últimos 30 dias

154
downloads

434
visualizações

903
indexações