Polpa de maçã transforma resíduos em combustível e alimentação animal

A polpa de maçã que sobra pode ser transformada em combustível alcoólico, deixando simultaneamente um material adequado para alimentação animal, segundo uma nova investigação.

Esta conclusão oferece aos processadores de sumos e sidra uma forma prática de valorizar resíduos cuja gestão é frequentemente dispendiosa e difícil.

Grande potencial nos resíduos de maçã

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

Ao acompanhar 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 entre 25% e 30% de cada maçã processada, criando um problema significativo de eliminação.

Esta escala 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 energético começa quando as fibras vegetais são decompostas em açúcares simples que as leveduras conseguem consumir, em vez de permanecerem 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 contribuem para manter unidos os tecidos do fruto.

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

Transformar açúcares de maçã em combustível

A calendarização distinguiu as duas vias de conversão dos açúcares de maçã em combustível e determinou o material que restava no fim.

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

Em seguida, a sacarificação e fermentação simultâneas (SSF) permitiram que enzimas e microrganismos atuassem em conjunto, sobrepondo a libertação de açúcar e a fermentação.

Essa sobreposição reduziu o tempo de espera, mas também exigiu condições capazes de manter simultaneamente ativas a ação enzimática e o crescimento das leveduras.

Resultados úteis por duas vias diferentes

As duas abordagens tiveram desempenhos distintos, embora ambas tenham gerado resultados úteis.

No método faseado, as enzimas degradaram inicialmente o material durante várias horas, e as leveduras converteram depois os açúcares em álcool numa fase separada.

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

Na abordagem combinada, uma etapa inicial curta deu lugar a um processo mais prolongado, que produziu mais álcool no total, embora demorasse mais a concluir.

Combustível líquido para veículos

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

Uma levedura comum de cervejaria processou rapidamente muitos dos açúcares, ajudando a manter uma produção regular de álcool no tanque.

Um segundo tipo de levedura trabalhou sobre açúcares mais resistentes, que a primeira estirpe não conseguia utilizar facilmente.

A utilização conjunta das duas permitiu aproveitar uma maior proporção do combustível disponível, mas seriam ainda necessários resultados consistentes antes de uma aplicação em grande escala.

Valor nutricional para alimentação animal

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

Após a SHF, o material remanescente apresentava mais fibra, o que pode adequar-se a dietas que exigem uma digestão mais lenta.

Depois da 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.

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

O papel da fibra

A fibra influencia as rações porque altera a velocidade a que os animais retiram energia de uma dieta e o conforto do processo digestivo.

Nos ruminantes, animais ungulados com estômagos de várias câmaras, alguma fibra ajuda a manter 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 a energia aproveitável necessária ao crescimento.

Esta diferença explica por que 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 de SSF continha mais proteína e menos lípidos.

Um teor mais elevado de proteína pode ajudar os formuladores de rações a equilibrar dietas sem dependerem exclusivamente de ingredientes agrícolas correntes, sobretudo quando os preços das rações aumentam.

A redução de gordura pode melhorar a estabilidade durante o armazenamento, por haver menos óleo suscetível de ficar rançoso.

Estes benefícios ainda exigem ensaios de alimentação, pois a composição em laboratório não comprova o desempenho animal nem a segurança em larga escala nas explorações pecuárias.

Transformar resíduos em produtos valiosos

Na Universidade de Passo Fundo, os investigadores centraram-se na conversão de resíduos de baixo valor em produtos úteis, dando 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 rações.

Os resíduos de maçã parecem agora menos lixo e mais uma matéria-prima capaz de se dividir entre combustível, ração rica em fibra ou ração digestível.