Um dos maiores desafios ambientais e econômicos da cadeia agroalimentar da União Europeia é o aproveitamento de seus resíduos. Estima-se que mais de 88 milhões de toneladas de alimentos sejam desperdiçadas anualmente, sendo 72% desse total provenientes de atividades de produção primária e processamento. A gestão eficaz desses resíduos, entretanto, pode virar chave para a construção de um modelo industrial mais sustentável e circular, como demonstrado na recente revisão sistemática conduzida por pesquisadores de instituições europeias.
O estudo apresenta um panorama detalhado sobre rotas biotecnológicas aplicáveis à transformação de subprodutos agroalimentares em bioplásticos, com destaque para o copolímero PHBV (poli(3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato)), uma alternativa biodegradável ao polipropileno.
Segundo os autores, a produção deste biopolímero está diretamente associada à geração de ácidos graxos voláteis (VFAs), especialmente os isômeros propiónico e valérico. Esses compostos funcionam como precursores na síntese de PHBV, agregando propriedades desejáveis ao material final, como maior flexibilidade e resistência térmica. Os VFAs são obtidos majoritariamente por dark fermentation — fermentação anaeróbica interrompida antes da metanogênese — utilizando resíduos com alto teor de carboidratos ou gordura, como soro de leite, cascas de batata ou bagaço de cervejaria.
A revisão detalha as condições operacionais que influenciam o rendimento desses ácidos. No caso do soro de leite, por exemplo, a combinação de pH 6, tempo de retenção de 10 dias e baixa carga orgânica (3 g de DQO por litro por dia) resultou em composições de até 36% para ácido propiónico e 25% para ácido valérico. Já com cascas de batata, a produção de propionato foi otimizada em pH neutro e carga orgânica moderada. Cofermentações e uso de aditivos como riboflavina também mostraram-se estratégias eficazes na intensificação da produção de VFAs com perfil desejado.
A etapa seguinte da cadeia envolve a conversão dos VFAs em PHAs por microrganismos específicos. Neste ponto, as espécies bacterianas Cupriavidus necator, Bacillus megaterium e Haloferax mediterranei aparecem como as mais promissoras para síntese de PHBV. Em testes controlados, C. necator obteve rendimento de 1,5 g/L de PHBV com 56% de acúmulo intracelular. A composição do meio de cultura, a temperatura e o C/N ratio foram variáveis determinantes para o desempenho microbiológico.
Do ponto de vista técnico, o PHBV apresenta propriedades comparáveis às de plásticos tradicionais como o polipropileno, mas com vantagens ambientais inegáveis: biodegradabilidade elevada, menor consumo energético em sua produção (57 MJ/kg, contra 77 MJ/kg para plásticos fósseis), e resistência térmica e mecânica adequadas para aplicações agrícolas e de embalagem.
Contudo, barreiras econômicas persistem. O custo estimado de produção do PHBV, entre 4 e 8,8 euros por quilo, ainda excede o de polímeros sintéticos. A chave para a viabilidade do processo está na utilização de resíduos agroindustriais como matéria-prima — estratégia que reduz custos e integra valor à cadeia do lixo orgânico.
Além disso, os autores alertam que a regulamentação atual da União Europeia prioriza metas de reciclagem de plásticos e restrições a produtos de uso único, mas ainda não contempla explicitamente a inclusão de bioplásticos na legislação. Ate que isso ocorra, políticas públicas mais incisivas podem ser críticas para acelerar a substituição de insumos fósseis em setores estratégicos como agricultura, alimentos e embalagens.
Como apontam os autores, as possibilidades técnicas estão dadas: já é possível desenhar processos integrados em que resíduos tornam-se precursores de materiais sustentáveis. Os desafios à frente são a redução dos custos de produção, o aumento da escala tecnológica e o alinhamento entre inovação científica, política industrial e regulação ambiental.
Fonte: Valorization of Agri-Food Waste into PHA and Bioplastics: From Waste Selection to Transformation
