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

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 azeite (OMW) são produzidos. Este resíduo sólido é uma fonte rica 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.

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.

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

Uma estratégia empregada pela agricultura e indústrias alimentícias é usar produtos residuais, como azeites residuais, ácidos graxos e glicerol como fonte de carbono por fermentação para reduzir os custos de produção associados.

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

Em uma reviravolta inovadora, os mesmos grupos de pesquisa demonstraram que o pré-tratamento com hidrólise do OMW aumentou significativamente a biodisponibilidade dos açúcares presentes no alpeorujo, resultando em uma 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 para a 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 melhorou significativamente 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 "enquanto muitos resíduos agroindustriais exigem algum tipo de pré-tratamento físico antes da etapa de hidrólise, a OMW já está triturada, então seu uso evitará essa etapa de uso intensivo de energia. Isso confere uma grande vantagem sobre outros resíduos agroindustriais lignocelulósicos em um futuro desenvolvimento de um processo de produção de BS de baixo custo. ”

• Ramírez, Ignacio Moya e outros. "Produção de ramnolipídeo e surfactina a partir de resíduos de moinhos de azeite como única fonte de carbono. ”Bioresource technology 198 (2015): 231 - 236


• Ramírez, Ignacio Moya e outros. "Hidrólise de resíduos de moinhos de azeitona para melhorar a produção de ramnolipídios e surfactina. ”Bioresource technology 205 (2016): 1 - 6