Separar resíduos de cerveja em proteínas para alimentos, e fibra para biocombustíveis
p Crédito:Pixabay / CC0 Public Domain
p Entusiastas da cerveja artesanal e grandes fabricantes experimentam o mesmo resultado do processo de fabricação da cerveja:montes de sobras de grãos. Uma vez que todo o sabor foi extraído da cevada e outros grãos, o que resta é um pó rico em proteínas e fibras que é normalmente usado na alimentação do gado ou colocado em aterros sanitários. Hoje, os cientistas relatam uma nova maneira de extrair a proteína e a fibra do grão gasto da cervejaria e usá-la para criar novos tipos de fontes de proteína, biocombustíveis e muito mais. p Os pesquisadores apresentarão seus resultados hoje na reunião de primavera da American Chemical Society (ACS).
p "Há uma necessidade crítica na indústria cervejeira de reduzir o desperdício, "diz Haibo Huang, Ph.D., investigador principal do projeto. Sua equipe fez parceria com cervejarias locais para encontrar uma maneira de transformar os restos de grãos em produtos de valor agregado.
p “O grão gasto tem uma porcentagem muito alta de proteína em comparação com outros resíduos agrícolas, portanto, nosso objetivo era encontrar uma nova maneira de extraí-lo e usá-lo, "diz Yanhong He, um aluno de graduação que está apresentando o trabalho na reunião. Huang e He estão na Virginia Polytechnic and State University (Virginia Tech).
p A fabricação de cerveja artesanal se tornou mais popular do que nunca nos EUA. Esse aumento da demanda levou a um aumento na produção, gerando um grande aumento de resíduos de cervejarias, 85% do qual é grão gasto. Este subproduto compreende até 30% de proteína e até 70% de fibra, e embora as vacas e outros animais possam digerir grãos usados, é difícil para os humanos digeri-lo por causa de seu alto teor de fibras.
p Para transformar esse desperdício em algo mais funcional, Huang e He desenvolveram um novo processo de fracionamento por moagem úmida para separar a proteína da fibra. Em comparação com outras técnicas, o novo processo é mais eficiente porque os pesquisadores não precisam secar o grão primeiro. Eles testaram três enzimas disponíveis comercialmente - alcalase, neutrase e pepsina - nesse processo e descobri que o tratamento com alcalase fornecia a melhor separação sem perder grandes quantidades de qualquer um dos componentes. Após uma etapa de peneiramento, o resultado foi um concentrado de proteína e um produto rico em fibras.
p Até 83% da proteína no grão gasto foi recapturada no concentrado de proteína. Inicialmente, os pesquisadores propuseram usar a proteína extraída como mais barata, substituto mais sustentável da farinha de peixe para alimentar camarões cultivados. Mas, mais recentemente, Huang e He começaram a explorar o uso da proteína como ingrediente em produtos alimentícios, atendendo à demanda do consumidor por fontes alternativas de proteína.
p Contudo, que ainda deixava o restante do produto rico em fibras sem um uso específico. Ano passado, O pesquisador de pós-doutorado de Huang, Joshua O'Hair, Ph.D., relatou ter encontrado uma nova espécie de
Bacillus lichenformis em uma primavera no Parque Nacional de Yellowstone. No papel, eles notaram que a bactéria pode converter vários açúcares em 2, 3-butanodiol, um composto que é usado para fazer muitos produtos, como borracha sintética, plastificantes e 2-butanol, um combustível. Então, Ele pré-tratou a fibra extraída com ácido sulfúrico, em seguida, decompôs-se em açúcares de celulose e hemicelulose. Ela então alimentou os açúcares para o micróbio, produzindo 2, 3-butanodiol.
p Próximo, a equipe planeja trabalhar na ampliação do processo de separação dos componentes da proteína e da fibra para acompanhar o volume de grãos gastos gerados nas cervejarias. Eles também estão trabalhando com colegas para determinar a viabilidade econômica do processo de separação, já que as enzimas usadas atualmente para separar os componentes da proteína e da fibra são caras. Huang e He esperam encontrar enzimas adequadas e produtos químicos verdes para tornar este processo ainda mais sustentável, escalável e acessível.