PRODUÇÃO MICROBIANA DE PROTEÍNA A PARTIR DE RESÍDUO DE ACEROLA (MALPIGHIA EMARGINATA D.C) DESTINADO À ALIMENTAÇÃO ANIMAL
MICROBIAL PRODUCTION OF PROTEIN FROM ACEROLA RESIDUE (MALPIGHIA EMARGINATA D.C) FOR ANIMAL FEEDING
Apresentação: Pôster
Djalma Fernandes de Souza Filho1; Luiz Eduardo Pereira Santiago 2; Robson Rogério Pessoa Coelho 3; Emerson Moreira Aguiar 4; Lúcia de Fátima Araújo 5
DOI: https://doi.org/10.31692/2526-7701.IIICOINTERPDVAGRO.2018.00630 Introdução
O Brasil produziu em 2010 mais de 42 milhões de toneladas de frutas, somando as produções das vinte principais frutas, mantendo o Brasil entre os três maiores países produtor de frutas do mundo, sendo o primeiro na produção de frutas tropicais, desse total da produção 47 % são consumidas in natura e 53 % são processadas, cujo resíduo pode chegar a 50 % da
biomassa original (BUENO e BACCARIN,2012).
A região Nordeste é uma das regiões mais produtoras e exportadoras de frutas do Brasil, contando com mais de 30 polos de desenvolvimento agrícola em áreas irrigadas, segundo Naumov (2009). Esse destaque está associado à prevalência do clima seco da região, que torna o ambiente menos propício às doenças; a irrigação localizada para superar as limitações climáticas e ao uso de tecnologias que permitem maiores níveis de produção. Como resultado desse potencial, tem-se o surgimento de inúmeras agroindústrias de processamento de frutos relatado por vários autores, principalmente para agregar valor aos frutos tropicais oriundos da alta demanda produtiva (NOGUEIRA et al., 2010).
A acerola (Malpighia glabra D.C.) ou cereja tropical também conhecida como cereja das Antilhas ou cereja de barbados é uma fruta que vem se destacando mundialmente, devido ao alto teor de vitamina C e outros compostos bioativos, além de vitaminas do complexo B que é
1
Graduando em Zootecnia, UFRN, djalmaestervam@hotmail.com
2 Engenheiro Químico, UFRN, eduardoengquimico@gmail.com
3
Engenheiro de Alimentos, UFRN, Doutor em Engenharia Agrônoma, duplor@gmail.com
4
Agrônomo, UFRN, Doutor em Forragicultura e Pastagens, emersnaguiar@ufrnet.br
uma importante vitamina para o crescimento dos animais, assim como os minerais como ferro, cálcio, fósforo e sódio e possui expressivo teor de carboidratos (ALMEIDA et. al., 2014).
O mesocarpo ou polpa representa 70 a 80% do peso final do fruto, a produção de suco é 13,3% do total processado. Como a acerola produz de três a quatro safras por ano, podendo chegar até a seis, a oferta de resíduos é praticamente constante durante todo o ano, sendo esse constituído, principalmente, pela semente, polpa macerada e frutos refugados (FERREIRA et. al.2010).
Considerando a quantidade de resíduos gerados do resíduo da acerola no estado do Rio Grande do Norte, torna-se imprescindível o aproveitamento deste resíduo para produção de um produto comercial através da bioconversão proteica e peletização maximizando sua utilização como ração para os animais no período de escassez de alimentos.
O trabalho teve como objetivo produzir suplementos proteicos através da bioconversão de frutos refugados da acerola com a levedura Saccharomyces cerevisiae em fermentação semissólida para ser utilizado em dieta animal na região semiárida.
Fundamentação Teórica
A acerola, cuja produtividade média dos pomares brasileiros é de 29,65 toneladas por hectare ano, apresenta alto teor de vitamina C, contendo ainda bons teores de minerais e vitaminas, No entanto, durante o processamento da fruta para produção de sucos, polpas, néctares, geleias e refugos são desprezadas no meio ambiente, aumentando a poluição (AGUIAR et al., 2010).
Uma alternativa para o aproveitamento desses resíduos é a transformação destes em farelos enriquecidos com micro-organismos para produção de ração animal peletizada, agregando valor aos mesmos e ao mesmo tempo minimizando a poluição ambiental (ARAUJO et. al., 2015)
De acordo com Marques (2013) torna-se recomendável, portanto, um esforço dos órgãos de pesquisa e de extensão rural, no sentido de sistematizar o conhecimento disponível sobre esses resíduos e restos, proceder a novas pesquisas, visando conhecer melhor suas propriedades nutritivas e seu aproveitamento pelos animais e avaliar os aspectos econômicos frente aos usos alternativos, tornando esses conhecimentos disponíveis a agricultores e pecuaristas. Os empresários industriais devem receber informação sobre o aproveitamento de
resíduos gerados em suas fábricas, com o que alguns problemas de disposição de resíduos podem ser resolvidos e lucro adicional pode ser obtido. As experiências que estão sendo feitas, de confinamento de animais em locais contíguos aos de geração de resíduos, parecem ser promissoras.
O desconhecimento do potencial nutritivo de subprodutos agroindustriais bem como o seu não aproveitamento ocasionam o desperdício de toneladas e recursos alimentares. Para reduzir o problema é necessário que sejam identificados os compostos mantidos nesses subprodutos, os teores disponíveis e as possibilidades de inclusão em novos produtos. Para a acerola, vislumbra-se a identificação de oportunidades de aproveitamento industrial dos subprodutos, do processamento por causa dos elevados teores de compostos bioativos presentes na matéria-prima (COSTA et al., 2016).
Dentre as alternativas para aproveitamento dos resíduos agroindustriais que representam no Brasil, matéria-prima abundante de baixo custo destaca-se o enriquecimento proteico através de micro-organismos os quais utilizam estes como substratos para sua multiplicação e formação de bioprodutos de alto valor agregado (DEL BIANCHI, 2001).
Metodologia
O experimento foi realizado na Unidade e Beneficiamento de Frutas e Hortaliças da UECA-EAJ-UFRN do Campus de Macaíba-RN. O substrato (refugos de acerola) foi doado pelo pomar da EAJ da mesma Unidade, enquanto o micro-organismo, a levedura da espécie Saccharomyces cerevisiae, foi doada pela Unidade de Panificação da UECA-EAJ-UFRN do mesmo Campus. Foram utilizados quatro tratamentos experimentais em um delineamento inteiramente casualisado com três repetições. Os tratamentos experimentais utilizados consistiram do refugos de acerola na forma in natura, o tratamento controle, e os demais foram utilizado a combinação da inoculação de 2% de levedura em diferentes níveis de uma fonte de nitrogênio não proteico (ureia): 0, 1 e 2%, conforme apresentado na Tabela 1. Os biorreatores utilizados foram bandejas de alumínio medindo 25 cm de comprimento, 12 cm de largura e 6 cm de altura com capacidade para 1kg de substrato, utilizando apenas 800g deste que não deve utilizar toda capacidade do biorreator, pois a adição de levedura provoca uma elevação da massa do substrato devido a formação de CO2 e H2O, durante as primeiras horas de
fermentação que perdura por um período de 24 horas, consequentemente, perderia massa de substrato influenciando o resultado final do processo (ARAÚJO et al. 2005).
Posteriormente, as amostras foram condicionadas e armazenadas em potes descartáveis, devidamente identificados para realização da composição química no Laboratório de Alimentação e Nutrição Animal da UECA-EAJ-UFRN no Campus de Macaíba RN.
A composição químico-bromatológica na base da matéria seca em forma de farelo enriquecido: Determinou-se a matéria seca em estufa com temperatura de 1000C a 105ºC, por um período de 4 horas até obter peso constante. Obteve-se o teor de proteína bruta pela quantificação de nitrogênio total da amostra, utilizando-se o micro destilador Kjeldhal de acordo com o método descrito pela Association of Official Analytical Chemises (AOAC.,1990) Determinou-se o teor de fibra em detergente neutro (FDN) da seguinte forma: a amostra foi tratada com detergente neutro e amilase para a separação das fibras insolúveis no meio; Essas fibras constituem basicamente de celulose, hemicelulose, lignina e proteína lignificada; A amilase foi utilizada para realizar a hidrólise do amido e impedir a sua gelatinizarão; Em seguida, o precipitado foi secado em estufa á 1050 C e pesado; 6. Incinerou-se o peso final do resíduo em forno mufla em temperatura variando de 5500 C a 6000C. Incinerou-se todo material fibroso, permanecendo apenas o resíduo mineral; Determinou-se a da fibra em detergente ácido (FDA), utilizando-se um detergente ácido específico, para solubilizar o conteúdo celular, e a hemicelulose, além da maior parte da proteína insolúvel; Obteve-se um resíduo insolúvel no detergente ácido, denominado fibra em de detergente ácido, constituído, em sua quase totalidade de lignina e celulose, de acordo com o método da AOAC (1990). Os dados obtidos foram submetidos às análises de variância e a comparação entre médias dos tratamentos pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade conforme (SILVA, 1987).
Resultados e Discussões
TRATAMENTOS
VARIÁVEIS *
MS MM PB FDN FDA EE CHOT CFN
Refugo da acerola na
forma in natura 83,5c 5,58 9,85d 35,7ab 28,04 2,49a 82,09 46,39
Refugo da acerola + 2%
de levedura 86,99a 5,54 17,91c 36,59a 30,96 1,70b 74,85 38,26
Refugo de acerola + 2%
de levedura + 1% de ureia 85,21b 5,56 43,11b 30,29b 26,29 2,45a 48,88 18,59
Refugo de acerola + 2%
de levedura + 2% de ureia 86,66a 4,58 59,06a 30,09 27,42 1,83ab 34,50 4,40
a, b, c, d, Médias seguidas de letras distintas nas linhas diferem (P<0,05) pelo teste Tukey. *Porcentagem com base na matéria seca.
MS – Matéria seca; MM – Matéria mineral; PB – Proteína bruta; FDN – Fibra em detergente neutro; FDA
-Fibra em detergente ácido; EE – Extrato etério; CHOT – Carboidratos totais; CFN – Carboidratos não fibrosos..
Conclusões
Concluiu-se que houve elevada eficiência da bioconversão dos processos, transformando os refugos da acerola em bioprodutos de alto valor agregado similar ou maior que os concentrados convencionais, podendo ser utilizados como alternativa alimentar, tecnicamente viável e de qualidade, possibilitando a incorporação dos mesmos dentro das estratégias de alimentação dos animais nos atuais sistemas de produção.
Referências
AGUIAR, T.M., RODRIGUES, F.S., SANTOS, E.R.,7 SABAA-SRUR, A.U.O. Caracterização química e avaliação do valor nutritivo de sementes de acerola. Revista Brasileira de Alimentos e Nutrição, n. 35. 91-102p. 2010.
ALMEIDA, J.; SANTOS NETO, L.D.; PAIVA, R.T.Z.; SILVEIRA NETO, O. J.; BUENO, C.P. UTILIZAÇÃO DE SUBPRODUTOS DE FRUTAS NA ALIMENTAÇÃO ANIMAL. Volume 11 - Número 03 – p. 3430– 3443 – maio/junho 2014.
ARAÚJO, L. F.; AGUIAR. E. M.; COELHO, R. R. P. “Processo biotecnológico para produção de ração peletizada contendo resíduos de caju”. Patente de Invenção: submetida ao NIT-UFRN Número do registro - BR 10 2015 025182 3 data de depósito: 01/10/15 Universidade Federal do Rio Grande do Norte – Natal – RN. Brasil.
COSTA, A.C.S.; LIMA, M.A. C. de; ALVES, R.E.; ARAUJO, A.L. de S.; BATISTA, P.F. Teores de Carboidratos e de Carotenoides em Subprodutos do Processamento de Acerola em Dois Estádio de Maturação. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária -EMBRAPA. Disponível em: https://embrapa.br. Data 21/10/2018.
MARQUES, T.Z. Aproveitamento tecnológico de resíduos de acerola: farinhas e barras de cereais-Lavras: Universidade Federal de Lavras, 2013. 101p. il. Dissertação (Mestrado em Agroquímica) – Universidade Federal de Lavras, 2013.
DEL BIANCHI, V.L.D.; MORAES, I.O.; CAPALBO, D.M.F. Fermentação em meio semissólido. In: Biotecnologia Industrial: Engenharia Bioquímica., AQUARONE, E.; LIMA, U.A.; BORZANI, W, v. 2, p. 247-276, 2001.
