Revalorização de bolachas descartadas

Abstract

De acordo com a FAO, cerca de um terço da produção alimentar é desperdiçada. Estes resíduos, conseguem lixiviar, apresentando um risco ambiental, e para a saúde humana. A Vieira de Castro produz cerca de 600 toneladas de resíduos anualmente, podendo dobrar a sua quantidade nos anos seguintes. Ao mesmo tempo, a propagação do vírus SARS-CoV2, tem-se mostrado um problema para a saúde humana, sendo os desinfetantes à base de álcool, um método de prevenção e proteção pessoal contra este vírus. Assim, de modo a solucionar o problema das suas bolachas descartadas e a fornecer métodos de prevenção contra o coronavírus, a Vieira de Castro, lançou o desafio de propor um método para revalorizar as bolachas descartadas numa solução de 70 % de etanol. O método de revalorização destas consistiu numa liquefação, seguida por uma sacarificação e fermentação, destilando depois o etanol produzido. Adicionalmente, procurou-se otimizar o processo, fazendo um scale-up, tal como recuperar a gordura presente nas bolachas. As condições ótimas obtiveram-se a uma concentração de solução de 450 g/L, onde a liquefação ocorreu a 95 ºC, durante 2 h e a sacarificação ocorreu a 60 ºC durante 48 h. Obteve-se no scale-up, soluções de etanol de 9 % a 12 % (v/v), requerendo uma 2ª fermentação, durando cerca de 180 horas, a 37 ºC e a pH 4,5 a 5. Depois das destilações, obteve-se soluções de 110mL com 73 % de etanol em média. Houve também uma recuperação de gordura das soluções obtendo 48 % de eficiência de recuperação, em média. Calcularam-se que, para 600 t de bolachas descartadas, produziam-se 128,3 t de etanol, obtendo 0,214 t de etanol por t de bolacha processada. Recuperou-se 0,114 g de gordura por g de bolacha, obtendo 68 t de gordura anualmente para o caso referido.

According to the FAO, about one-third of the world’s food production is lost or wasted. This waste is biodegradable, and they can leach, posing an environmental risk and being a danger for human health. The company Vieira de Castro makes about 600 t of discarded cookies annually and this value may double in the years that follow. At the same time, the transmission of the SARS-CoV2 virus has become a problem for human health in the which the use of alcohol-based hand sanitizers as well as surface disinfectants prevent the spread of the virus and offer a means of personal protection against it. To solve their waste problem and to provide a means of protection against COVID-19, Vieira de Castro has challenged to propose a method to convert their cookie waste into a 70 % ethanol solution. The method proposed consists in a liquification, a saccharification and the fermentation, then a distillation of the ethanol. Additionally, this method was optimized and upscaled, consisting also in a recovery of the lipids (fat) in the solutions. The optimal conditions were obtained with a concentration of 450 g/L, the liquification occurred at a temperature of 95 ºC for 2 h and the saccharification happened at 60 ºC, during 48 h. In the scale-up, solutions with 9 to 12 % (v/v) were obtained, requiring a second fermentation, in which both lasted about 180 h, at 37 ºC and a pH of 4-4,5. After distilling, solutions of 110 mL, with 73% of ethanol were obtained. As required, there was a recuperation of fat, with an efficiency of 48 %. In the end, 0,214 t of ethanol per t of processed cookie, were obtained and 0,114 t of fat per t of cookies were recovered, producing annually 68,235 t of fat and 128,299 t of ethanol, for 600 t of annual cookie waste.