p Cerca de três quartos da biomassa das plantas de lúpulo usadas na fabricação de cerveja vão para aterros sanitários. Mas um grupo de pesquisadores japoneses desenvolveu uma técnica que faz um "upcycles" desse salto de resíduos em nanofibras de celulose (CNFs). Um artigo descrevendo a técnica foi publicado na revista. ACS Agricultural Science &Technology em 11 de junho. p Nos últimos anos, a produção de cerveja artesanal explodiu em popularidade em todo o mundo, incluindo muitos estilos de cerveja que usam muito mais e diferentes tipos de lúpulo do que as cervejas comerciais convencionais. Um conservante tradicional na cerveja, o lúpulo também adiciona um amargor rico e confere aromas e sabores florais ou cítricos. Como resultado, a produção de lúpulo atingiu um recorde em 2019.

p Contudo, apenas a flor da planta do lúpulo é usada na fabricação de cerveja. Os caules e folhas, que constituem cerca de 75 por cento da biomassa produzida no cultivo de lúpulo, são normalmente queimados ou jogados em um aterro sanitário após a colheita. Como cerca de 75% das plantas de lúpulo acabam em aterros sanitários, a técnica deve reduzir o desperdício crescente da indústria da cerveja e a pegada terrestre, ao mesmo tempo em que corta as matérias-primas do petróleo.

p Um grupo de pesquisadores desenvolveu uma técnica que faz o 'upcycles' desses produtos residuais usando caules de lúpulo como matéria-prima para extrair CNFs. Desde os anos 2000, tem havido um interesse crescente em CNFs devido às suas propriedades pendentes, incluindo baixo peso e alta resistência e estabilização. Graças a essas vantagens, Espera-se que os CNFs sejam usados ​​como excelentes materiais derivados de plantas para reduzir a quantidade de plásticos à base de petróleo em várias aplicações industriais, como indústrias automotivas e habitacionais, bem como nas áreas de alimentos e cosméticos.

p “Isso realmente mereceria um grande 'aplauso' se conseguíssemos reduzir a dependência do petróleo e, ao mesmo tempo, reduzir radicalmente os resíduos agrícolas da indústria da cerveja, "disse Izuru Kawamura, professor associado da Escola de Graduação em Ciências da Engenharia da Universidade Nacional de Yokohama e pesquisador líder do projeto.

p Os CNFs foram extraídos com sucesso da madeira e de resíduos agroindustriais, como folhas de abacaxi, caules de banana, cascas de toranja, e até mesmo borra de café em cafés.

p "Mas até agora, nenhuma tentativa foi feita para isolar CNFs de hastes de lúpulo, "Kawamura acrescentou.

p As paredes das células vegetais são feitas de microfibrilas de celulose, ou fibras muito pequenas e delgadas, em uma matriz composta de lignina e hemicelulose. As composições químicas específicas da celulose, hemicelulose, e a lignina variam amplamente dependendo da fonte das fibras.

p Geralmente, Os CNFs são extraídos da polpa de madeira por meio de uma série de etapas de purificação, seguidas de refinamento por meio de tratamento com produtos químicos ou enzimas. Anteriormente, uma técnica envolvendo a aplicação de 2, 2, 6, O radical 6-tetrametilpiperidina-1-oxil (descrito mais simplesmente como 'TEMPO) para celulose pré-tratada de madeira seguida por uma desintegração mecânica suave em água obteve CNFs de 3-4 nanômetros de largura.

p Os pesquisadores usaram a técnica TEMPO, mas também reduziu os processos de pré-tratamento para a remoção de lignina e hemicelulose em caules de lúpulo, que são considerados fibras de lignocelulose antes da etapa TEMPO. Mesmo sem os pré-tratamentos, eles poderiam obter CNFs com uma mediana de cerca de 2 nanômetros. Usando a análise de composição química, eles puderam concluir que os caules do lúpulo continham uma proporção de celulose quase igual à da madeira.

p Isso significa que não só essa técnica poderia substituir o petróleo, mas em uma terceira vitória ambiental, resíduos de lúpulo também podem ser usados ​​em vez de madeira como uma fonte alternativa para CNFs.

p "Você pode até dizer 'três vivas' para os CNFs do lúpulo."

p Como uma próxima etapa, a equipe quer realmente preparar algumas emulsões estabilizadas por CNFs derivados do caule do lúpulo e demonstrar à indústria sua viabilidade. Se for bem sucedido, eles devem levar a uma redução significativa na quantidade de surfactantes sintéticos convencionais usados.