Notícia

Método permite obter colorantes e enzimas de cascas de laranjas descartadas pela indústria de suco

Fonte

Agência FAPESP

Data

terça-feira, 21 novembro 2023 15:35

Áreas

Agronegócios. Biotecnologia. Ciência e Tecnologia de Alimentos. Engenharia de Alimentos. Sustentabilidade

A cultura de laranjas é bastante difundida ao redor do mundo. Entretanto, há uma questão a ser observada: a indústria de suco gera aproximadamente 10 milhões de toneladas métricas de resíduos por ano. E com elas há aproximadamente 50% de suco fresco, já que durante a elaboração do produto uma significativa porção da fruta, de 45% a 55%, normalmente é descartada como lixo. Além de poluir o meio ambiente, tal prática representa um desperdício, pois nessas sobras são encontradas diversas substâncias que podem ser aproveitadas com fins industriais e comerciais, como os açúcares fermentáveis, polissacarídeos, polifenóis e óleos essenciais.

Pensando nisso, cientistas da Universidade Estadual Paulista (Unesp), em colaboração com pesquisadores da Pontifícia Universidade Católica de Valparaíso, no Chile, e da Escola de Engenharia e Ciência de Monterrey, no México, desenvolveram um sistema para produzir colorantes e enzimas a partir desse material. E, com base nos resultados obtidos, fizeram uma análise econômica do processo, descrita em artigo publicado na revista científica Sustainable Chemistry and Pharmacy.

Para realizar o trabalho, que teve o apoio da FAPESP, eles lançaram mão de uma biorrefinaria, instalação industrial que usa matérias-primas renováveis, como plantas e resíduos orgânicos, para produzir uma variedade de produtos úteis, incluindo energia, combustíveis, materiais e produtos químicos. A planta funciona de maneira semelhante à refinaria de petróleo, mas usando ingredientes naturais em vez de petróleo bruto.

“É uma abordagem mais sustentável para a produção de produtos e energia, visando reduzir a dependência de recursos não renováveis e fornecendo matéria-prima de baixo custo, além de contribuir para a redução de resíduos e, consequentemente, prevenir a contaminação ambiental, a disseminação de doenças, os danos ecológicos e outros problemas relacionados à eliminação desses restos no ambiente”, disse a Dra. Valéria de Carvalho Santos Ebinuma, professora do Departamento de Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia da Faculdade de Ciências Farmacêuticas da Unesp e uma das pesquisadoras responsáveis pelo grupo Bioproducts Production and Purification Lab (BioPPul).

Vários resíduos da indústria de alimentos e/ou agrícolas, como bagaço de cana-de-açúcar, palha e cascas de laranja, são ricos em celulose e hemicelulose, substâncias que, após a hidrólise, ou seja, a quebra da molécula com uso da água, são convertidas em glicose e xilose, respectivamente. Esses açúcares fermentáveis podem ser usados como fontes de carbono para obter bioprodutos de valor comercial, como colorantes naturais e enzimas.

“Como nosso grupo de pesquisa tem se dedicado ao estudo da produção de diferentes colorantes naturais a partir de microrganismos, juntamos esses dois conhecimentos para propor o projeto, que foi o tema do trabalho de mestrado de Caio de Azevedo Lima”, contou a Dra. Valéria Ebinuma.

Para isso, os pesquisadores fazem uma cultura de microrganismos que se multiplicam e crescem em meio líquido fazendo a biossíntese das biomoléculas desejadas. Todo o sistema é cuidadosamente monitorado para garantir condições adequadas de temperatura, pH e concentração de nutrientes, entre outros fatores, o que ajuda a otimizar a produção das biomoléculas. Quando os microrganismos atingem o ponto de crescimento e produção desejado, o cultivo é interrompido e as biomoléculas são recuperadas, o que pode envolver a sua separação do meio líquido para posterior purificação.

“O cultivo submerso é amplamente utilizado na indústria biotecnológica para produzir uma variedade de produtos, pois é uma abordagem que permite o controle preciso das condições de cultivo, maximizando a produção das biomoléculas de interesse”, explicou a professora.

Os colorantes microbianos já estão sendo produzidos e, no futuro, poderão ser aplicados na indústria de alimentos, têxtil e farmacêutica. Contudo, ainda são necessários mais estudos para tornar esse processo competitivo com o usado na produção de outros colorantes disponíveis no mercado, principalmente os sintéticos. As moléculas também precisam passar por testes de toxicidade, que estão sendo feitos por outras equipes parceiras.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Agência FAPESP.

Fonte: Thais Szegö,  Agência FAPESP.  Imagem: Freepik com adaptações.

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