Valorização de cascas do fruto de cacau (Theobroma cacao L.) : obtenção de hidrolisado do pré-tratamento químico e enzimático para a produção de ácido propiônico

Resumo: A casca de cacau (CC) é considerada um resíduo problemático nas fases iniciais da indústria de processamento de cacau. As sementes são separadas do fruto e a casca é posteriormente descartada, originando possíveis focos de doenças fitossanitárias graves, se a disposição final não for feita adequadamente. Há algum tempo, as cascas têm sido utilizadas como ingrediente na alimentação animal e como fertilizante. No entanto, nos últimos anos este material despertou o interesse de pesquisadores de diferentes áreas devido ao seu importante conteúdo em pectina, sua capacidade antioxidante, potencial energético e suas características para produzir materiais adsorventes, ou carbono ativado. Assim, esta ampla gama de aplicações torna à CC um subproduto importante da cadeia produtiva do cacau. Neste trabalho foi avaliada a possibilidade da produção de biomoléculas a partir da glucose obtida da hidrólise da CC. Em primeiro lugar, estabeleceram-se os pré-tratamentos alcalino (com NaOH 2,3% (m/v)) e enzimático, utilizando Cellic® CTec 2 (2,4% (v/v)) para obter glucose a partir da CC, atingindo concentrações máximas de 60,5 g·L-1 e obtendo-se um rendimento de 305 mg de glucose/g de CC. Em seguida, utilizando técnicas diferentes, realizou-se a caracterização física e química da CC in natura e pré-tratada com o propósito de avaliar a efetividade do tratamento. As alterações estruturais e morfológicas da CC foram examinadas por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Ao mesmo tempo, foram determinados os grupos funcionais das amostras, mediante a técnica de Infravermelho (FTIR). A difração de raios-X (DRX) permitiu determinar o índice de cristalinidade (CrI) antes e depois dos tratamentos. Finalmente, a estabilidade térmica e as propriedades do material lignocelulósico e suas temperaturas de degradação, foram determinadas por análise termogravimétrica (TG). O hidrolisado obtido da casca de cacau (HCC), foi caracterizado através da quantificação dos componentes por HPLC. Subsequentemente, foi proposto um meio de fermentação composto pelo HCC, como matéria-prima de baixo custo, adicionado glicerol e extrato de levedura, para obtenção de ácido propiônico (AP), utilizando a cepa de Propionibacterium jensenii DSM 20274 do banco de cepas do PPGEBB da UFPR. A concentração de AP no meio atingiu um máximo de 10,28 g·L-1 e uma produtividade de 0,079 g·L-1·h-1 após 72 h de processo. Assim, demostrou-se o potencial da CC para a obtenção de biomoléculas de interesse agroindustrial utilizando ferramentas biotecnológicas. Palavras chave: casca de cacau, pré-tratamento básico, pré-tratamento enzimático, ácido propiônico.