Métodos de produção de biopolímeros de matérias-primas vegetais: uma revisão da literatura

Abstract

Grande parte das mudanças ocorridas ao longo do século XX, se deram em decorrência do desenvolvimento de polímeros como materiais alternativos. Com isso, borrachas sintéticas, plásticos, fibras sintéticas, etc., proporcionaram uma revolução nos setores automobilísticos, eletroeletrônicos, têxteis, de embalagens, da medicina e em vários outros setores. Porém, a vasta maioria dos monômeros utilizados na produção de polímeros sintéticos, tais como o etileno e o propileno, são derivados de hidrocarbonetos fósseis e nenhum dos polímeros comumente utilizados são biodegradáveis e como resultado, eles se acumulam, ao invés de se decomporem, em aterros ou em ambientes naturais. E como consequência da principal propriedade dos polímeros, ou seja, a durabilidade, eles se tornaram um sério problema que acompanha a sociedade contemporânea. Diante disso, muitos esforços têm sido feitos para se obter um material ecologicamente sustentável no qual a maior parte das pesquisas tem como foco substituir plásticos à base de petróleo por materiais biodegradáveis com propriedades semelhantes. Esses materiais são denominados biopolímeros e podem ser definidos como qualquer polímero (proteína, ácido nucléico, polissacarídeo) produzido por um organismo vivo. Este trabalho objetivou reunir os métodos de produção de biopolímeros de origem vegetal por meio de produções científicas e acadêmicas publicados nos últimos 15 anos (2006-2021), utilizando ferramentas digitais como Google Scholar, Science Direct, Periódico CAPES, BDTD, SciELO, além de sites oficiais como, ABPol e ABICOM. Sendo assim, identificou-se de forma geral, a presença de duas metodologias utilizadas na produção de biopolímeros: a síntese por microrganismos (bactérias, fungos e algas) e a metodologia Casting. Dentre as metodologias, a síntese realizada pela bactéria Ralstonia eutropha na presença de meio fermentativo composto por melaço de cana + vinhaça residual, apresentou o maior rendimento (97,80%) durante a produção do biopolímero Polihidroxialcanoato (PHA), entretanto, foram identificados outros processos que também obtiveram resultados positivos e promissores como, a síntese realizada pela combinação das bactérias Bacillus firmus e Lactobacillus delbrueckii na presença do meio fermentativo MSM, obtendo um rendimento de 56% na produção do biopolímero Polihidroxibutirato (PHB). Durante a análise de informações, constatou-se também que fatores como: composição do meio fermentativo, linhagem microbiana e metodologia de extração afetam as propriedades dos biopolímeros, assim como, a utilização de solventes e plastificantes. Por fim, espera-se que as análises realizadas por este trabalho, contribuam para o desenvolvimento de novas estratégias para produção de biopolímeros, visto que estes representam uma área relativamente nova, porém, promissora.