Resíduos de maçã podem gerar bioetanol e ração animal

A polpa de maçã que sobra após a prensagem pode ser convertida em combustível alcoólico, deixando ainda um material adequado para ração animal, segundo uma investigação recente.

Esta conclusão oferece às empresas de sumos e sidras uma forma prática de recuperar valor de um resíduo que, muitas vezes, se torna caro e difícil de gerir.

Grande potencial nos restos de maçã

Na polpa húmida que fica depois de espremer as maçãs, a equipa identificou hidratos de carbono retidos em quantidade suficiente para sustentar, ao mesmo tempo, a produção de combustível e a utilização como alimento para animais.

Ao acompanhar o que permanecia após o tratamento, a Dra. Luciane M. Colla, da University of Passo Fundo (UPF), demonstrou que um único fluxo de resíduos poderia alimentar duas linhas de produção.

Os restos de maçã representam 25% a 30% de cada maçã processada, o que cria um grande problema de eliminação.

A dimensão desse volume torna a oportunidade concreta, mas apenas se as fábricas conseguirem tratar o resíduo húmido antes de se estragar ou de perder valor.

O açúcar é libertado antes da fermentação

O valor para combustível começa quando as fibras vegetais se transformam em açúcares simples que as leveduras conseguem consumir, em vez de permanecerem presos no interior da casca e da polpa.

As enzimas atacaram a celulose, o material rígido das paredes celulares das plantas, permitindo que o açúcar oculto se soltasse durante o tratamento.

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

Sem esta libertação de açúcar, a fermentação abrandaria, porque as leveduras não digerem facilmente a estrutura vegetal intacta, mesmo quando o resíduo parece macio.

Transformar os açúcares da maçã em combustível

O fator tempo distinguiu as duas vias que converteram os açúcares da maçã em combustível e condicionou o que restou no final.

Na hidrólise e fermentação separadas (SHF), primeiro obtém-se o açúcar e só depois o líquido é entregue às leveduras, num processo faseado.

Já na sacarificação e fermentação simultâneas (SSF), enzimas e microrganismos trabalham em conjunto, fazendo com que a libertação de açúcar e a fermentação decorram em sobreposição.

Essa sobreposição encurtou o tempo de espera, mas também exigiu condições que mantivessem, em simultâneo, a atividade enzimática e o crescimento das leveduras.

Resultados úteis com duas vias diferentes

As duas estratégias tiveram desempenhos distintos, mas ambas geraram resultados aproveitáveis.

No método por etapas, as enzimas degradaram primeiro o material durante várias horas e, só depois, as leveduras converteram os açúcares em álcool numa fase separada.

Esse percurso transformou uma parte considerável do material em açúcar e cerca de um terço em álcool ao longo de um dia.

Na abordagem combinada, um passo inicial curto deu lugar a uma corrida mais longa que resultou em mais álcool no total, embora tenha demorado mais tempo a concluir.

Combustível líquido para veículos

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

Uma levedura comum de fabrico de cerveja processou rapidamente muitos dos açúcares, ajudando a sustentar uma produção de álcool estável no tanque.

Um segundo tipo de levedura atuou sobre açúcares mais difíceis, que a primeira estirpe não conseguia aproveitar com facilidade.

A utilização das duas em conjunto permitiu captar uma maior parte do combustível disponível, mas a consistência dos resultados continuaria a ser essencial antes de uma aplicação em grande escala.

Valor nutricional para ração animal

A ração animal foi o outro ganho, porque o resíduo sólido manteve nutrientes que os animais podem utilizar, em vez de se tornar mais um encargo de eliminação.

Depois da SHF, o material remanescente apresentou mais fibra, o que pode ser adequado para dietas que requerem uma digestão mais lenta.

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

Assim, diferentes resíduos servem objetivos de alimentação distintos, em vez de uma ração universal.

O papel da fibra

A fibra influencia a alimentação porque altera a rapidez com que os animais obtêm energia a partir de uma ração e como se mantém o conforto digestivo.

Nos ruminantes, animais de casco com estômagos de várias câmaras, alguma fibra favorece uma fermentação estável no trato digestivo.

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

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

A proteína mantém-se no resíduo

A proteína acrescenta outro ponto de decisão, porque o resíduo da SSF continha mais proteína e menos lípidos.

Um teor proteico mais elevado pode ajudar os formuladores de rações a equilibrar dietas sem depender apenas de ingredientes agrícolas comuns, sobretudo quando os preços da alimentação sobem.

Uma redução de gordura pode melhorar a estabilidade quando a ração permanece em armazenamento, já que há menos óleo disponível para ficar rançoso.

Ainda assim, estes benefícios requerem ensaios de alimentação, porque a composição em laboratório não comprova o desempenho animal nem a segurança à escala de exploração.

Transformar resíduos em produtos valiosos

Na University of Passo Fundo, os investigadores centraram-se em converter resíduos de baixo valor em produtos úteis, dando ao estudo um objetivo prático bem definido.

Em vez de encaminhar os restos para eliminação, os processadores poderiam recuperar primeiro combustível e, após a fermentação, obter ingredientes para ração.

Desta forma, o resíduo de maçã passa a parecer menos lixo e mais uma matéria-prima que se pode dividir em combustível, ração rica em fibra ou ração mais digestível.