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Utilização de matrizes lácteas em bioprocessos

O bioprocesso utiliza microrganismos, células ou enzimas para a obtenção de produtos empregados em diversos segmentos industriais. Pode-se obter biomassa microbiana, produtos metabólicos ou modificação de uma substância de interesse.

A produção de metabólitos microbianos para aplicação industrial ocorre em várias etapas: a escolha do agente biológico adequado, a conversão do meio de cultivo e a posterior separação e purificação do produto final. Vários produtos de importância econômica para a indústria de alimentos são produzidos por processos biotecnológicos, como ácidos orgânicos, enzimas, aromas, pigmentos, peptídeos bioativos, biopolímeros, entre outros.

O desenvolvimento de novas tecnologias para o bioprocesso tornou-se uma importante estratégia para a obtenção de produtos de interesse industrial. Contudo, sua aplicação pode ser limitada pelo alto custo dos substratos, que devem atender as necessidades nutricionais dos agentes biológicos, por isso, algumas fontes alternativas têm sido estudadas visando também o aproveitamento de produtos agroindustriais.

A utilização de substratos alternativos representa uma diminuição do custo nos processos biotecnológicos, além de contribuir para a redução do impacto ambiental, ocasionado pelo descarte inadequado.

A indústria de alimentos é responsável pela formação de um grande volume de resíduos, subprodutos e coprodutos, especialmente na produção de derivados lácteos, que podem gerar considerável impacto ambiental, se manejados incorretamente, pois concentram grandes quantidades de matéria orgânica.

De acordo com a Agenda 2030 para o desenvolvimento sustentável intermediado pela Organização das Nações Unidas e países integrantes, firmou-se um compromisso por meio dos Objetivos para o Desenvolvimento Sustentável (ODS). Dentre os objetivos pretende-se reduzir em 50% o desperdício de alimentos, minimizar as perdas ao longo da cadeia produtiva e diminuir a geração de resíduos produzidos por meio de mecanismos que possibilitem a prevenção, a reciclagem e o reuso dos gêneros oriundos deste setor.

Cabe destacar que existe no setor lácteo espaço para atuações contundentes no que diz respeito as contribuições para a implementação dos ODS, pois o segmento demanda diferentes atividades cujo conceito de sustentabilidade pode e deve ser colocado em prática.

A indústria de laticínios é uma excelente fonte de meios alternativos para utilização em bioprocessos, principalmente devido ao expressivo volume de leite processado e aos resíduos, subprodutos e coprodutos gerados.

Dentre as matrizes lácteas que podem ser utilizadas, destacam-se o soro de leite, obtido por meio da coagulação do leite, oriundo da fabricação de queijos, e os permeados de leite ou de soro, obtidos em processos de separação por membranas.

O volume médio de soro de leite gerado na produção de queijos é de nove litros para cada kg produzido. O soro de leite é composto por água, lactose, proteínas, gorduras, vitaminas e minerais.

No processo de separação por membranas, o leite ou soro de leite são submetidos a um sistema que permitirá o fracionamento dos compostos onde os componentes maiores ficam retidos (retentado) e os componentes menores atravessam as membranas com tamanhos de poros definidos (permeado). Os permeados de leite e de soro de leite, obtidos por meio de processos de ultrafiltração com membranas, são produtos com alta concentração de lactose.

A tecnologia de separação por membranas permitiu um grande avanço no aproveitamento dos componentes do leite e na diversificação de produtos lácteos, principalmente de soroproteínas, que antes seriam descartadas. Entretanto, a utilização dos permeados de leite e de soro de leite ainda constitui um grande desafio para indústria de laticínios.

A lactose presente nesses permeados é o principal componente poluidor, mas que pode ser utilizado em produtos alimentícios e como nutriente para microrganismos em processos biotecnológicos para a produção de componentes de interesse comercial. Nos permeados também são encontrados nutrientes como fósforo, potássio, cálcio e nitrogênio, importantes para o crescimento microbiano.

As matrizes lácteas são indicadas como fontes promissoras para o desenvolvimento de diversos compostos, com diferentes funções e aplicações, tanto na indústria de alimentos como em outros segmentos industriais.

Essas matrizes desempenham funções estratégicas, sendo matéria-prima para geração de energia, produção de bioplásticos, insumos farmacêuticos e alimentícios, ácido láctico, biopolímeros microbianos, galactooligossacarídeos (GOS) e outros bioprodutos.

A utilização de microrganismos para a obtenção de bioprodutos é uma importante ferramenta tecnológica de interesse de vários setores industriais. Dessa forma, o emprego de matrizes obtidas do processamento da indústria láctea representa uma alternativa econômica e sustentável para os bioprocessos.

Fonte: Milk Point




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