Cientistas ligados a diversas instituições cooperaram para o desenvolvimento de um processo sustentável que aproveita solventes “verdes” usados na extração de pigmentos de biomassa de leveduras para fabricar bioplásticos. A proposta é que, no futuro, o plástico obtido possa ser utilizado em embalagens inteligentes, com propriedades antioxidantes e antimicrobianas.

 

Processo sustentável foi descrito por pesquisadores de universidades brasileiras e portuguesas na revista Green Chemistry. Material poderá dar origem a embalagens “inteligentes”, com propriedades antioxidantes e antimicrobianas (foto: Pixabay)

 

Segundo informativo da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), divulgado à imprensa, depois de mais de oito anos de estudos os pesquisadores demonstraram que solventes eutéticos, chamados “verdes”, são eficazes para extrair pigmentos antioxidantes provenientes de biomassa e que, simultaneamente, os solventes podem ser usados como agentes extratantes (para extração de compostos) e como plastificantes para a preparação de filmes biodegradáveis à base de amido bioativo.

 

Conforme explicou Cassamo U. Mussagy – autor do trabalho de pós-doutorado, pela Universidade de São Paulo (USP) em colaboração com a Universidade Estadual Paulista (Unesp) –, o grupo buscou por alternativas aos pigmentos sintéticos e aos processos de extração que utilizam solventes poluentes. "Trabalhamos com métodos sustentáveis para obter os pigmentos naturais e, a partir de solventes verdes, aplicá-los posteriormente em plásticos biodegradáveis", comentou Mussagy.

 

O processo

De acordo com o resumo do artigo publicado no Green Chemistry, um periódico da Royal Society of Chemistry, os pesquisadores buscavam substituir os solventes orgânicos convencionais por equivalentes mais benignos: "Neste trabalho tentamos desenvolver um processo simples e ecologicamente correto usando esses solventes alternativos para a extração de astaxantina e β-caroteno da biomassa de Phaffia rhodozyma, que pode ser usado simultaneamente como agente corante e plastificante para a preparação de filmes biodegradáveis à base de amido bioativo sem purificação adicional. O uso de solventes eutéticos à base de colínio parece ser uma solução promissora visando o desenvolvimento de biofilmes funcionalizados ricos em carotenóides".

 

Artigo: Líquidos iônicos ou solventes eutéticos? Identificação dos melhores solventes para extração de astaxantina e β-caroteno da levedura Phaffia rhodozyma e preparação de filmes biodegradáveis (Fonte: Green Chemistry, Royal Society of Chemistry 2022)

 

Como metodologia, os cientistas informaram que produziram os carotenóides cultivando a Phaffia rhodozyma em biorreator. Posteriormente usaram líquidos iônicos e solventes eutéticos à base de colina, uma das vitaminas do complexo B produzida pelo organismo humano e encontrada na natureza, conjugados a ácidos graxos (butanoicos) para extrair os pigmentos da levedura. Tanto os líquidos iônicos como os eutéticos são apontados como “solventes ideais” para a extração de compostos de matrizes naturais, principalmente por suas propriedades de solvatação, fenômeno que ocorre quando um composto iônico se dissolve em uma substância polar sem formar uma nova.

 

Para maximizar a recuperação de astaxantina (um antioxidante natural produzido por leveduras ou microalgas) e de betacaroteno, os pesquisadores testaram cinco concentrações de biomassa-solvente (relação sólido-líquido), considerada um parâmetro crucial em procedimentos de ruptura celular para recuperar moléculas intracelulares de biomassas microbianas. Assim, foi detectado que o solvente com melhor resultado, além de extrair o corante da biomassa do microrganismo, também atuou como agente plastificante para embalagem.

 

O próximo passo dos pesquisadores, segundo informativo, pode ser a aplicação dos resultados para demonstrar que as embalagens com esse tipo de plástico “verde” podem ser usadas com várias finalidades, incluindo na indústria alimentícia.



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