Resíduos de Azeite de Oliva Visto como Recurso Renovável para Produção de Biosurfactante

Pesquisadores descobriram um processo inovador, rentável e ambientalmente viável para reciclar o subproduto de resíduos de azeite em biossurfactantes valiosos.

Fábrica de produção de azeite em Córdoba, Espanha
Agosto 3, 2016
Por Negar Jamshidi
Fábrica de produção de azeite em Córdoba, Espanha

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A região do Mediterrâneo, incluindo Espanha, Itália, Grécia e Tunísia, produz a grande maioria do azeite do mundo, o que gera conseqüentemente grandes quantidades de resíduos poluídos durante o processo de produção.

Os pesquisadores estão buscando ativamente estratégias para reduzir as vastas quantidades de subproduto do moinho de azeitona que são viáveis ​​em termos ambientais e econômicos. A Espanha, como maior produtor de azeite, tem concentrado esforços especialmente na redução dessa carga de resíduos e seu impacto no meio ambiente.
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Durante a fase de extração, uma pasta conhecida como alpeorujo ou resíduos de moinho de azeitona (OMW) são produzidos. Este resíduo sólido é uma rica fonte de polifenóis que exibem atividade antimicrobiana e, assim, inibem a reciclagem biológica adicional. Atualmente, o alpeorujo é usado para produção de energia que não é produtiva ou econômica.

O Alpeorujo também possui grandes quantidades de material lignocelulósico, azeite residual e minerais adequados como fonte de carbono para o crescimento de bactérias.

Biossurfactantes (BS) são moléculas ativas de superfície biológicas e biodegradáveis ​​produzidas por fermentação em várias estruturas químicas, como glicolipídios, ácidos graxos e fosfolipídios. Eles também são alternativas superiores aos surfactantes sintéticos devido à estabilidade e desempenho ideais sob condições ambientais extremas.

O uso desses compostos nas indústrias de condicionamento do solo, alimentos, medicamentos e farmacêutica agregou ainda mais valor infinito como uma substituição ambientalmente viável dos surfactantes produzidos quimicamente.

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No entanto, os altos custos de desenvolvimento são uma desvantagem na produção industrial em larga escala de biossurfactantes e é necessária uma otimização considerável do processo para garantir a sustentabilidade econômica.

Uma estratégia empregada pelas indústrias agrícola e de alimentos é usar resíduos como azeites, ácidos graxos e glicerol como fonte de carbono por fermentação para reduzir os custos de produção associados.

Essa idéia levou um grupo colaborativo de pesquisadores da Espanha e Irlanda ao uso inovador de alpeorujo rico em carbono na produção de biossurfactantes por meio de substratos de fermentação das espécies bacterianas Pseudomonas aeruginosa e Bacillus subtilis.

Em uma reviravolta inovadora, os mesmos grupos de pesquisa demonstraram que o pré-tratamento por hidrólise da OMW aumentou significativamente a biodisponibilidade dos açúcares presentes no alpeorujo, resultando em melhora acentuada na produção de biossurfactantes.

Os cientistas descobriram que, comparado ao pré-tratamento ácido ou enzimático ácido, o maior rendimento de surfactante foi produzido pelo pré-tratamento por hidrólise enzimática do subproduto residual.

O grupo também mostrou que o uso de OMW como única fonte de carbono é semelhante ao da glicose na produção de biossurfactante, indicando produção de BS em larga escala alcançável a um custo menor e um substrato mais eficiente.

Além disso, a produção de biossurfactantes não só foi significativamente melhorada com o aumento da concentração de OMW, mas também houve uma recuperação mais rápida com o processo de pré-tratamento hidrolisado.

Os cientistas concluíram que "um pré-tratamento de hidrólise apropriado é um fator-chave para uma potencial produção industrial de biossurfactante da OMW. ”

Os pesquisadores observaram que "Embora muitos resíduos agroindustriais exijam algum tipo de pré-tratamento físico antes do estágio de hidrólise, a OMW já está retificada, portanto, seu uso evitará essa etapa de uso intensivo de energia. Isso confere uma grande vantagem sobre outros resíduos agroindustriais lignocelulósicos no desenvolvimento futuro de um processo de produção de baixo custo da BS. ”



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