SP Diário
Pesquisadores brasileiros ligados à Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e à Universidade Federal do Paraná (UFPR) encontraram uma forma de transformar um dos principais resíduos da produção de vinho em insumo para o cultivo de flores comestíveis.
O bagaço da uva, rico em nutrientes que podem ser empregados na cadeia dos biofertilizantes, foi submetido pelos pesquisadores à digestão anaeróbia para produzir um digestato aplicado no cultivo da calêndula Calendula officinalis L., conhecida na pesquisa como cultivar Pôr do Sol.
O tratamento com bagaço de uva foi capaz de modificar a composição bioquímica das flores, de acordo com o artigo publicado na revista científica ACS Omega. Os pesquisadores também observaram aumento de compostos fenólicos, carotenoides, proteínas, lipídios e açúcares solúveis em diferentes combinações de tratamento.
O ponto de partida da pesquisa foi um material que normalmente tem baixo valor agregado, o bagaço de uva, formado por cascas, sementes e partes do engaço que permanecem depois do processamento da fruta para a produção de vinho.
Segundo o artigo, o resíduo representa cerca de 20% a 25% da massa das uvas processadas e corresponde a uma geração mundial de 9 milhões a 13 milhões de toneladas por ano.
Ele ainda concentra parte importante dos compostos presentes na uva e, por isso, pode apresentar potencial para aplicações que vão muito além do descarte ou do uso como alimento animal.
De acordo com a Embrapa, o resíduo da vinificação tem diversas substâncias bioativas que atuam como antioxidantes e é rico em fibras e compostos fenólicos, além de apresentar potencial para a produção de corantes e antioxidantes naturais, alimentos funcionais e produtos não alimentícios.
Para tornar o bagaço em alimento para as flores, foi necessário provocar no material a digestão anaeróbia, processo biológico no qual microrganismos degradam matéria orgânica em ambiente sem oxigênio e que permite recuperar mais de um produto da biomassa.
Durante o processo, parte da matéria orgânica é convertida em biogás, enquanto o material remanescente, conhecido como digestato, conserva nutrientes que podem ser aproveitados posteriormente.
No experimento, o digestato foi produzido em um reator de 4,3 litros instalado no Laboratório de Bioengenharia e Tratamento de Água e Resíduos da FEA-Unicamp. O equipamento operou por 40 dias, a 36 °C, em condições mesofílicas. O substrato continha bagaço de uva seco, inóculo de um reator anaeróbio e água.
Outro projeto associado, o processo FAPESP 24/10205-3, tem como objetivo estudar a produção, captura, purificação e armazenamento de biogás para aplicações como hidrogênio verde, biometano e CO₂ biogênico.
A espécie utilizada foi a Calendula officinalis L., conhecida popularmente como calêndula, com histórico de utilização medicinal e interesse também como espécie ornamental e fonte de compostos bioativos. A Farmacopeia Brasileira, publicada pela Anvisa, inclui a calêndula entre as plantas medicinais e estabelece parâmetros de identificação e qualidade para suas flores secas, incluindo teor mínimo de flavonoides totais.
Já existem evidências relacionadas ao uso tópico de preparações de calêndula, especialmente para efeitos cicatrizantes e anti-inflamatórios, mas o estudo queria avaliar se a composição e o desenvolvimento da planta poderiam ser modificados pelo uso do digestato produzido a partir do resíduo da vinificação.
A variedade escolhida foi a Pôr do Sol, cujas sementes foram utilizadas nos experimentos realizados em Campinas. Segundo os autores, a escolha ocorreu em razão da produção de flores comestíveis e de suas aplicações culinárias e medicinais.
Os pesquisadores montaram dois experimentos sazonais em estufa, correspondentes ao verão e ao inverno. O objetivo era descobrir em que quantidade e sob quais condições de irrigação o digestato poderia apresentar melhor desempenho.
Com quatro concentrações distintas do composto obtido pelo processo anaeróbico, os pesquisadores usaram quatro volumes de irrigação para a espécie, o que resultou em 16 combinações, cada uma realizada em quadruplicata.
Na prática, os resultados mostraram que concentrações de 20% a 30% foram particularmente relevantes para a produção de flores e biomassa aérea em determinadas condições. Algumas características apresentaram desempenho melhor com menos digestato ou diferentes volumes de água.
Depois da colheita, as flores foram liofilizadas, processo que remove a água por congelamento e sublimação. Com o material seco e triturado, os pesquisadores submeteram as amostras a diferentes análises químicas que revelaram quanto a planta cresceu e o que passou a acumular em seus tecidos.
Em uma das condições experimentais do verão, identificada pelos pesquisadores como amostra M, a concentração de betacaroteno chegou a 80,97 mg por 100 g de flor liofilizada. O betacaroteno é um carotenoide que pode ser convertido pelo organismo em vitamina A e também apresenta atividade antioxidante. Isso explica parte do interesse comercial por matérias-primas vegetais ricas nesses pigmentos.
No verão, os pesquisadores observaram maior destaque para a produção de açúcares e carotenoides. Foi nessa estação que ocorreu o maior valor de betacaroteno registrado no estudo.
No inverno, por outro lado, houve maior retenção de determinados pigmentos e minerais, evidência de que o manejo do digestato precisa levar em consideração as condições ambientais, especialmente a disponibilidade de água e a época de cultivo.
Segundo o artigo, o material utilizado nos experimentos não apresentou elementos tóxicos nas análises realizadas e melhorou características relacionadas à fertilidade do substrato. Os autores também calcularam uma pontuação EcoScale de 89,8, indicador utilizado para avaliar aspectos de sustentabilidade e “química verde” do processo.
A proposta dos pesquisadores é construir uma cadeia integrada de aproveitamento da biomassa. Em uma etapa, o bagaço seria submetido à digestão anaeróbia para obtenção de energia na forma de biogás, e o digestato restante seria utilizado como biofertilizante.
As flores produzidas poderiam, por sua vez, fornecer matéria-prima para alimentos, cosméticos ou outros produtos. Agora, a equipe também pretende avançar na extração de compostos de interesse das flores e dos resíduos, para produzir pigmentos naturais e antioxidantes específicos.
O próximo passo é descobrir se esse circuito de produção consegue funcionar de forma segura e economicamente vantajosa.
