Quitosana na Produção de Etanol

O Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES) aprovou financiamento de R$ 1,4 milhão para o Parque de Desenvolvimento Tecnológico (Padetec), instalado no campus da Universidade Federal do Ceará (UFCE), em Fortaleza. O dinheiro vai custear o desenvolvimento de uma tecnologia inédita voltada para o aumento da eficiência do processo de produção de etanol a partir da cana-de-açúcar. O novo processo industrial será estudado em parceria com a Polymar Ciência e Nutrição, pequena empresa de base tecnológica situada na capital cearense e ex-incubada do Padetec. Se a nova tecnologia funcionar, os produtores de álcool poderão até eliminar uma das fases do processo de produção, reduzindo custos. O projeto foi aprovado pelo BNDES no âmbito do Fundo Tecnológico (Funtec), criado para financiar projetos de pesquisa, desenvolvimento e inovação realizados em parceria por empresas e institutos, universidades ou instituições de apoio à pesquisa, como é o caso do Padetec, centro de P&D e incubador de empresas de base tecnológica.

A nova tecnologia consiste no uso de um polímero natural, a quitosana, para fazer a imobilização da levedura Saccharomyces cerevisiae, produtora das enzimas responsáveis pelo processo de fermentação que converte o açúcar em etanol. A imobilização, como explica o pesquisador Afrânio Craveiro, do Padetec, consiste em "prender" — ou encapsular, para usar o termo técnico — a enzima dentro das microesferas de quitosana. Com isso, ela suporta melhor o ambiente muito quente em que atua, resiste mais ao etanol, do ponto de vista químico; e o processo de fermentação ganha em eficiência.

Os testes em laboratório feitos pela equipe de Afrânio mostram que, ao encapsular a levedura Saccharomyces cerevisiae, a eficiência do processo de conversão do açúcar em etanol cresce 5%. Evita-se a formação de leveduras selvagens, que não são desejáveis, pois competem por nutrientes com as leveduras "sadias". Permite-se, ainda, que a levedura seja reutilizada mais vezes — elas são desprezadas quando perdem a capacidade de fermentar e começam a contaminar o meio em que atuam. No laboratório, os pesquisadores chegaram a sete utilizações, mas acreditam que podem ampliar esse número.

A Polymar domina o processo de extração e produção de quitosana para uso em alimentos funcionais e fitoterápicos. Sabe-se, por exemplo, que a quitosana tem grande capacidade de absorção de gordura; por isso, ela é utilizada num suplemento natural voltado para o combate da obesidade e para a redução de colesterol. A empresa estuda diversas aplicações desse polímero para ampliar seus negócios, e a imobilização da levedura Saccharomyces cerevisiae é uma delas.

O presidente Polymar, Alexandre Craveiro, estudou o uso de quitosana em seu doutorado. "Havia muitos trabalhos de aplicação da quitosana, em especial no Japão, e nós introduzimos isso no mercado brasileiro", lembra Alexandre. A Polymar faz um acompanhamento dos artigos científicos e do trabalho de empresas que desenvolvem aplicações para quitosana — hoje usada na indústria de cosméticos, petróleo, em produtos cirúrgicos e farmacêuticos, entre outros. Desse trabalho de benchmark, que já originou até um livro, e da experiência com a Petrobras surgiu a idéia do uso da quitosana para encapsular a levedura usada na fermentação de açúcar para produção de etanol.

Segundo Afrânio, do Padetec, o R$ 1,4 milhão obtido do banco será investido na construção de uma planta de bancada e de uma planta-piloto com capacidade para produzir 50 litros de etanol por hora. A planta maior servirá para testes e, posteriormente, para demonstração da tecnologia para os produtores de etanol. "Dependemos do bom funcionamento da planta-piloto para convencer os usineiros a adotar a tecnologia", aponta Alexandre, da Polymar.