Parte significativa dos subprodutos da indústria citrícola ainda é pouco explorada em relação ao seu potencial químico, diz pesquisador da UFSCar (imagem: Pascal Bondis/Pixabay)
Nova técnica sustentável reduz impacto ambiental e isola substâncias bioativas como a hesperidina, com propriedades antioxidantes e anti-inflamatórias
Antonio Rodrigues da Silva Neto | Agência FAPESP * – Resíduos resultantes da produção industrial de suco de laranja podem ser fontes de compostos bioativos de alto valor agregado quando recuperados por métodos de extração mais eficientes e sustentáveis. É o que mostra um estudo conduzido no Departamento de Química da Universidade Federal de São Carlos (DQ-UFSCar) em que foram identificados e extraídos compostos com alto grau de pureza, como a hesperidina, um flavonoide com propriedades antioxidantes e anti-inflamatórias. Outros bioativos importantes – como D-limoneno, valenceno e carboidratos solúveis – também foram identificados durante a pesquisa. Os resultados foram publicados em fevereiro no periódico Foods.
Durante o processamento do suco, vários subprodutos são gerados, como cascas, sementes, bagaço, óleos essenciais e águas residuais, que compõem uma matriz agroindustrial complexa. Esses resíduos têm grande potencial econômico e oferecem oportunidades para reduzir custos no processo e diminuir o impacto ambiental. Com isso em mente, Antonio Gilberto Ferreira e Maria Fátima das Graças Fernandes da Silva, docentes do DQ-UFSCar, investigaram como a química verde poderia contribuir para o melhor reaproveitamento dessa matriz. A pesquisa contou com a colaboração de Vânia G. Zuin Zeidler, do Institute of Sustainable Chemistry, em Lüneburg, na Alemanha. O grupo recebeu financiamento da FAPESP por meio de quatro projetos (14/50918-7, 17/25015-1, 18/11409-0 e 20/07806-4) e também do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).
“Embora a indústria citrícola gere um grande volume de resíduos, parte significativa desses subprodutos ainda é pouco explorada em relação ao seu potencial químico”, explica Ferreira.
Alternativas aos processos tradicionais
Um dos desafios da pesquisa foi analisar a complexidade química dos resíduos gerados em diferentes etapas do processamento industrial da laranja. As amostras avaliadas reuniam substâncias de naturezas distintas, o que exigiu métodos capazes de oferecer precisão sem tornar o processo excessivamente longo, agressivo ou dependente de muitas etapas de preparo. Uma das técnicas utilizadas foi a ressonância magnética nuclear (RMN), que possibilitou analisar misturas complexas com preparo mínimo das amostras e sem destruí-las.
Associada a equipamentos de cromatografia – que funcionam como “filtros” potentes para separar e identificar substâncias químicas –, a ressonância permitiu monitorar compostos como hesperidina, D-limoneno e valenceno ao longo da cadeia produtiva e indicar frações com maior potencial de reaproveitamento.
A pesquisa também incorporou a extração assistida por micro-ondas, estratégia considerada mais eficiente e ambientalmente mais adequada para recuperar compostos bioativos. O método reduz etapas do processo e contribui para uma abordagem mais sustentável na obtenção de moléculas de interesse a partir da biomassa residual cítrica.
O valor dos resíduos
Com o uso de ressonância magnética nuclear, foi possível rastrear as substâncias de valor até mesmo no bagaço de laranja. De acordo com os pesquisadores, foi possível extrair hesperidina com alto grau de pureza com o método assistido por micro-ondas de forma eficiente e ambientalmente adequado. As análises confirmaram que a pureza da hesperidina isolada era de 87,66% por ressonância e de 84,30% por cromatografia.
A técnica de cromatografia usada para analisar compostos orgânicos voláteis e semivoláteis com alta precisão permitiu identificar outras substâncias valiosas, como alfa-pineno, sabineno, beta-mirceno e linalol, utilizadas em diversas aplicações industriais.
“A água amarela, resíduo líquido gerado no processamento final da produção do suco, tinha uma concentração alta de limoneno e, a partir desse resultado, foi possível diagnosticar que o fator principal que dificultava a sua fermentação, tão necessária para o tratamento dessa biomassa e para posteriormente ter o seu descarte adequado, era a presença desse terpeno”, relata Ferreira.
Para os pesquisadores, esse projeto representa para a indústria de produtos cítricos melhorias nas estratégias de sustentabilidade e circularidade, solucionando impasses no descarte e mitigando impactos ambientais. Além de melhorar a recuperação de compostos de interesse e tornar o processo ambientalmente mais eficiente, a pesquisa aponta soluções para transformar problemas em oportunidades econômicas. Ou seja, o resíduo que sobra do suco de laranja pode se tornar um produto de alto valor agregado.
O artigo Green extraction and NMR analysis of bioactives from orange juice waste pode ser lido em: mdpi.com/2304-8158/14/4/642.
