O Potencial Escondido dos Resíduos dos Produtos Agroalimentares

Conceitos como economia circular e sustentabilidade estão cada vez mais enraizados tanto na nossa consciência social quanto nas práticas industriais. As indústrias procuram proteger o meio ambiente ao mesmo tempo em que maximizam os seus retornos económicos. Essa mudança de prioridades levou a um novo paradigma: extrair valor daquilo que antes era considerado resíduo. No caso dos produtos agroalimentares, esta mudança é particularmente relevante. Dentro desses subprodutos esconde-se um verdadeiro tesouro de compostos valiosos. Mas como podemos aproveitá-lo?

Valorização de Subprodutos Agroalimentares: Ingredientes Funcionais

Grandes volumes de subprodutos agroalimentares como o bagaço, polpas e cascas de frutas, bem como resíduos vegetais como palha, cascas de cereais e restos de poda contêm quantidades significativas de celulose e lignina. Tradicionalmente considerados materiais de baixo valor, esses subprodutos são muitas vezes queimados, contribuindo para a poluição ambiental. No entanto, através de processos sustentáveis, os produtos agroalimentares podem ser transformados em ingredientes funcionais de alto valor.

Desengorduramento Seletivo: Chave para Ingredientes Saudáveis e Funcionais

O desengorduramento seletivo é uma tecnologia estratégica aplicada a matrizes vegetais e subprodutos da indústria alimentar, com o objetivo de desenvolver formulações funcionais. No AINIA, utilizamos CO₂ supercrítico para reduzir o teor de gordura para menos de 1%, preservando as frações lipídicas naturais sem o uso de solventes orgânicos. Este processo permite a criação de ingredientes alimentares com baixo teor de gordura, ideais para produtos desportivos ou dietéticos, mantendo a estrutura e funcionalidade das proteínas e eliminando odores indesejados sem deixar resíduos químicos.

Subprodutos Agroalimentares de Origem Vegetal como Fonte de Compostos Funcionais

Diversas frações não celulósicas presentes em produtos agroalimentares, como pectinas, polifenóis, proteínas solúceis e polissacarídeos, podem ser transformadas em compostos funcionais para aplicações alimentares e nutracêuticas. A extração seletiva desses bioativos, seguida da purificação da celulose, permite a obtenção de ingredientes ricos em antioxidantes, fibras solúceis ou peptídos bioativos. A lignina recuperada também pode ser usada em formulações com propriedades antioxidantes ou antimicrobianas.

Biorrefinarias para Micro e Nanoceluloses a partir de Resíduos Agroalimentares

Ao falar sobre o aproveitamento de subprodutos e produtos agroalimentares, é essencial destacar o papel das biorrefinarias. A indústria agroalimentar gera grandes volumes de resíduos durante o processamento de alimentos ou atividades agrícolas. Do lado agrícola, incluem-se a palha de arroz, cevada, trigo e aveia; talos de milho; cascas de arroz; cascas de frutos secos; restos de poda e resíduos de estufas. Esses materiais costumam ter pouco ou nenhum valor econômico e, frequentemente, são queimados, o que contribui significativamente para a poluição. Outros resíduos industriais processados, como bagaço de cervejaria, cascas e polpas de citrinos, resíduos de beterraba sacarina e desperdícios hortofrutícolas também representam um desafio para o setor. Todos esses produtos agroalimentares têm em comum um alto conteúdo lignocelulósico (principalmente celulose e lignina).

Como Valorizar os Resíduos Agroalimentares?

A chave está na extração correta dos componentes não celulósicos (como pectinas, proteínas e extratos), bem como na deslignificação do material, dependendo das características químicas de cada subproduto agroalimentares. Posteriormente, é feita a purificação da celulose. Este processo permite, por um lado, a obtenção de celulose de alta pureza e, por outro, a recuperação de lignina e outros compostos valiosos como bioativos ou polifenóis. No AINIA, estamos a desenvolver processos de extração e purificação ambientalmente sustentáveis, adaptados à natureza de cada resíduo, garantindo que não sejam gerados resíduos nocivos.

Micro e Nanoceluloses: O Tesouro Escondido da Indústria Agroalimentar

O termo micro e nanoceluloses inclui tanto as microfibras de celulose (MNFC) como os nanocristais de celulose (CNC). As MNFC são fibras longas e flexíveis com regiões amorfas e cristalinas, enquanto os CNC são estruturas mais curtas e rígidas.

Embalagens e Biomateriais: Desenvolvendo Novos Revestimentos Biodegradáveis e Compostáveis

A indústria de embalagens está a procurar alternativas ao plástico convencional, com materiais totalmente biodegradáveis e compostáveis. No AINIA, estamos a desenvolver novos revestimentos com MNFC modificadas, que conferem propriedades hidrofóbicas e melhoram as barreiras contra oxigénio e gorduras.

Aplicação a granel (em embalagens à base de celulose): as MNFC funcionam como agentes de reforço, melhorando as propriedades mecânicas do produto final.

Uso como carga ou enchimento (com outros biopolímeros como PLA ou PHAs): melhora o desempenho dos produtos finais e reduz o consumo de matéria-prima, não apenas em embalagens alimentares, mas também em biocompósitos de outros setores.

MNFC como Revestimento Biodegradável para Microcápsulas

Um dos objetivos do AINIA é encontrar alternativas naturais aos materiais sintéticos usados em microencapsulação. Por isso, utilizamos MNFC e, de forma mais ampla, micro e nanoceluloses como agentes de revestimento biodegradáveis na produção de microcápsulas.

MNFC em Cosmética: Agente Hidratante, Emulsionante e Modificador Reológico

Uma das propriedades mais notáveis das MNFC é a sua capacidade de formar géis viscosos mesmo em baixas concentrações (1–3%) em suspensões aquosas. Isto torna-as excelentes modificadores reológicos. No setor cosmético, também são valorizadas como agentes hidratantes e emulsionantes. Esta iniciativa conta com o apoio do IVACE (Instituto Valenciano de Competitividade Empresarial) no âmbito do seu acordo de colaboração com o AINIA para promover atividades de I+D+i com potencial de transferência industrial.