Resíduos de maçã podem gerar bioetanol e alimentação animal

A polpa de maçã que sobra pode ser convertida em combustível alcoólico e, ao mesmo tempo, deixar um material adequado para alimentação animal, segundo uma nova investigação.

A conclusão oferece aos processadores de sumos e sidra uma forma prática de recuperar valor a partir de resíduos cuja gestão costuma ser dispendiosa e complexa.

Grande potencial nos restos de maçã

Na polpa húmida que permanece depois da prensagem das maçãs, a equipa identificou hidratos de carbono retidos em quantidade suficiente para permitir tanto a produção de combustível como a utilização em rações.

Ao analisar o que permanecia após o tratamento, a Dra. Luciane M. Colla, da Universidade de Passo Fundo (UPF), demonstrou que uma única corrente de resíduos podia abastecer duas linhas de produção.

Os restos de maçã representam 25% a 30% de cada maçã processada, criando um problema considerável de eliminação.

Esta dimensão torna a oportunidade concreta, mas apenas se as fábricas conseguirem tratar o resíduo húmido antes de este se deteriorar ou perder valor.

Os açúcares são libertados antes da fermentação

O valor como combustível começa quando as fibras vegetais se decompõem em açúcares simples que as leveduras conseguem consumir, em vez de continuarem presos na casca e na polpa.

As enzimas atuaram sobre a celulose, o material rígido das paredes celulares das plantas, permitindo libertar o açúcar escondido durante o tratamento.

Outras enzimas agiram sobre a pectina e a hemicelulose, fibras vegetais que ajudam a manter unido o tecido do fruto.

Sem esta libertação de açúcar, a fermentação pararia, pois as leveduras não conseguem digerir facilmente a estrutura vegetal intacta, mesmo quando o resíduo parece macio.

Transformar açúcares de maçã em combustível

A duração dos processos distinguiu as duas vias que converteram os açúcares da maçã em combustível e determinou o material que restou no final.

A hidrólise e fermentação separadas (SHF) produziram primeiro o açúcar e, numa fase posterior, entregaram o líquido às leveduras.

Já a sacarificação e fermentação simultâneas (SSF) permitiram que enzimas e microrganismos trabalhassem em conjunto, sobrepondo a libertação de açúcares e a fermentação.

Esta sobreposição reduziu o tempo de espera, mas exigiu também condições capazes de manter, ao mesmo tempo, a ação enzimática e o crescimento das leveduras.

Resultados úteis por duas vias diferentes

Os dois métodos tiveram desempenhos distintos, embora ambos tenham gerado resultados úteis.

No método por etapas, as enzimas degradaram inicialmente o material durante várias horas, seguindo-se uma fase separada em que as leveduras converteram os açúcares em álcool.

Esta via transformou uma parcela significativa do material em açúcar e cerca de um terço em álcool no espaço de um dia.

Na abordagem combinada, uma breve etapa inicial deu lugar a um processo mais longo, que produziu mais álcool no total, embora precisasse de mais tempo para terminar.

Combustível líquido para veículos

Os microrganismos converteram os açúcares libertados em bioetanol, um combustível líquido que pode ser misturado com gasolina para utilização em veículos.

Uma levedura comum de fermentação processou rapidamente muitos dos açúcares, contribuindo para uma produção estável de álcool no tanque.

Um segundo tipo de levedura atuou sobre açúcares mais difíceis que a primeira estirpe não conseguia utilizar facilmente.

A utilização das duas em conjunto aproveitou uma maior parte do combustível disponível, mas serão necessários resultados consistentes antes de uma aplicação à grande escala.

Valor nutritivo para alimentação animal

A alimentação animal constituiu o outro benefício, já que o resíduo sólido continuou a conter nutrientes que os animais podem aproveitar, em vez de se tornar mais um encargo de eliminação.

Depois da SHF, o material remanescente apresentou mais fibra, o que pode adequar-se a dietas que exigem uma digestão mais lenta.

Após a SSF, o menor teor de fibra tornou o resíduo mais fácil de digerir para animais com maiores necessidades energéticas, como vacas leiteiras ou aves de capoeira.

Assim, os diferentes resíduos adequam-se a objetivos alimentares distintos, e não a uma única ração universal.

O papel da fibra

A fibra influencia a alimentação porque altera a rapidez com que os animais obtêm energia de uma ração e o conforto do processo digestivo.

Nos ruminantes, animais ungulados com estômagos de múltiplas câmaras, uma determinada quantidade de fibra favorece uma fermentação estável no sistema digestivo.

As dietas das aves de capoeira dependem do nível de fibra, pelo que um resíduo com menos fibra pode deixar mais espaço para a energia utilizável necessária ao crescimento.

Esta diferença explica porque o mesmo resíduo de maçã não pode servir todos os animais da mesma forma.

A proteína mantém-se no resíduo

A proteína introduz outro fator de decisão, pois o resíduo da SSF apresentou mais proteína e menos lípidos.

Um teor proteico mais elevado pode ajudar os formuladores de alimentos para animais a equilibrar dietas sem dependerem apenas de ingredientes agrícolas comuns, sobretudo quando os preços das rações sobem.

A redução de gordura poderá melhorar a estabilidade durante o armazenamento, pois existe menos óleo suscetível de ficar rançoso.

Estes benefícios continuam a exigir ensaios de alimentação, uma vez que a composição em laboratório não comprova o desempenho nem a segurança dos animais à escala de explorações pecuárias.

Converter resíduos em produtos valiosos

Na Universidade de Passo Fundo, os investigadores concentraram-se em transformar resíduos de baixo valor em produtos úteis, atribuindo ao estudo um objetivo claramente prático.

Em vez de encaminharem os restos para eliminação, os processadores poderiam recuperar primeiro combustível e, após a fermentação, ingredientes para alimentação animal.

Os resíduos de maçã parecem agora menos lixo e mais uma matéria-prima que pode ser dividida entre combustível, alimentação rica em fibra ou alimentação de elevada digestibilidade.