Os resíduos das olivais são considerados um recurso renovável para a produção de biossurfactantes

Pesquisadores descobriram um processo inovador, econômico e ambientalmente sustentável para reciclar subprodutos do azeite de oliva, transformando-os em valiosos biossurfactantes.

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

Pesquisadores estão buscando ativamente estratégias para reduzir as enormes quantidades de subprodutos dos moinhos de azeite que sejam viáveis tanto do ponto de vista ambiental quanto econômico. A Espanha, como maior produtora de azeite de oliva, tem concentrado esforços especialmente na redução desse volume de resíduos e de seu impacto sobre o meio ambiente.
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Durante a fase de extração, é produzida uma pasta conhecida como alpeorujo ou resíduo de moagem de azeite (OMW). Esse resíduo sólido é uma fonte rica em polifenóis que exibem atividade antimicrobiana e, por isso, inibem a reciclagem biológica posterior. Atualmente, o alpeorujo é usado para produção de energia, o que não é produtivo nem economicamente viável.

O alpeorujo também contém altas quantidades de material lignocelulósico, óleo residual e minerais adequados como fonte de carbono para o crescimento de bactérias.

Os biossurfactantes (BS) são moléculas tensioativas 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 sua estabilidade e desempenho ideais em condições ambientais extremas.

O uso desses compostos nas indústrias de condicionamento de solo, alimentos, medicina e farmacêutica agregou ainda mais valor infinito como substituto ambientalmente viável aos surfactantes produzidos quimicamente.

No entanto, os altos custos de desenvolvimento são um obstáculo à produção industrial em larga escala de biossurfactantes, sendo necessária uma otimização considerável do processo para garantir a sustentabilidade econômica.

Uma estratégia empregada pelas indústrias agrícola e alimentícia é utilizar resíduos, como óleos usados, ácidos graxos e glicerol, como fonte de carbono por meio da fermentação, a fim de reduzir os custos de produção associados.

Essa ideia levou um grupo colaborativo de pesquisadores da Espanha e da Irlanda ao uso inovador do 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 do OMW aumentou significativamente a biodisponibilidade dos açúcares presentes no alpeorujo, resultando em uma melhoria acentuada na produção de biossurfactantes.

Os cientistas descobriram que, em comparação com o pré-tratamento ácido ou ácido-enzimático, o maior rendimento de surfactante foi obtido 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 biossurfactantes, indicando que a produção em larga escala de biossurfactantes é viável a um custo menor e com um substrato mais eficiente.

Além disso, a produção de biossurfactantes não só melhorou significativamente com o aumento da concentração de OMW, como também houve um tempo de resposta mais rápido com o processo de pré-tratamento por hidrólise.

Os cientistas concluíram que “um pré-tratamento de hidrólise adequado é um fator-chave para uma potencial produção industrial de biossurfactante a partir de OMW”.

Os pesquisadores observaram que “embora muitos resíduos agroindustriais exijam algum tipo de pré-tratamento físico antes da etapa de hidrólise, o OMW já está triturado, portanto, seu uso evitará essa etapa de alto consumo de energia. Isso confere uma grande vantagem sobre outros resíduos agroindustriais lignocelulósicos no desenvolvimento futuro de um processo de produção de BS economicamente viável.”