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Eduardo Marques Meneghetti

Coordenador de Negócios em Enzimas Industriais da Basf - América Latina

OpAA71

O desenvolvimento enzimático no processo produtivo do etanol de milho
A utilização de enzimas para a produção de açúcares e sua posterior fermentação é tão antiga quanto o próprio uso de enzimas no processamento industrial. Desde que a primeira amilase foi usada em substituição à hidrolise ácida para a quebra do amido até hoje, essas enzimas sofreram evoluções e estão gerações à frente, principalmente em termos de custo de produção e eficiência. 
 
Na busca por essa eficiência, essas enzimas foram sendo transformadas para trazer maior flexibilidade de condições de processo, atuando em faixas de pH e temperatura mais amplas, ou com maiores conteúdos de sólidos suspensos. Mas não só isso, essa transformação também atendeu a requisitos de rendimento, melhorando a sua performance de uma forma geral, isto é, produzindo mais etanol por tonelada de milho. 

Atualmente, a busca por esse ganho tem trazido enzimas coadjuvantes para esse processamento. Enzimas que reagem com fragmentos de amido, que antes eram desperdiçados, têm sido incorporadas ao processo, atuando nesses fragmentos e liberando mais açúcares fermentáveis. Novas classes de enzimas, como celulases, hemicelulases e proteases também têm sido adicionadas aos processos enzimáticos para aumentar o rendimento de coprodutos, como o óleo de milho.

Essa tendência segue forte com o aparecimento de novos produtores de enzimas chegando ao mercado, ampliando o espectro de possibilidades aos produtores, que possuem, cada vez mais, opções de enzimas para usar em sua produção, decidindo pelas mais adequadas, conforme a situação.
 
Por exemplo, hoje, o produtor pode escolher entre preparados enzimáticos mais elaborados, que visam aumentar rendimento da produção de óleo de milho, ou enzimas mais simples, que trazem uma certa vantagem econômica, adequando ao momento do mercado e à realidade da planta. Assim, caso queira focar no rendimento da produção de óleo de milho, ou prefira manter esse óleo no farelo, é uma escolha do produtor, basta utilizar a(s) enzima(s) mais adequada(s) para atender ao seus interesses. 

Da mesma forma, hoje, o produtor tem a opção de dosar enzimas que ajudem no processo em geral, como redutores de viscosidade, ou que previnam incrustações, ou até enzimas que economizem outros insumos, como fósforo ou nitrogênio. Essas enzimas, gradativamente, têm ganhado espaço em escala mundial, porém ainda são pouco exploradas no mercado brasileiro.

Com o avanço das tecnologias e do mercado, essas melhorias incrementais não serão mais satisfatórias, seja porque o ganho não é grande o suficiente para ser mensurado ou traduzido em vantagem econômica, seja porque simplesmente não são de interesse do produtor. Isso, somado ao aparecimento de novas tecnologias de processamento, tem ampliado a possibilidade de uso de enzimas em outras etapas ou outras frações de materiais, favorecendo a criação de enzimas que ajudem na melhoria da qualidade desses coprodutos.

A tecnologia de separação de fibras, por exemplo, favorece a produção de grão de destilaria (DDG); com maior e menor conteúdo de fibras, somado ao uso de enzimas específicas, permitirá que o produtor controle o residual de amido, o conteúdo proteico e a quantidade de gorduras presentes em seu DDG, adequando à especificação que determinada cultura animal necessita. 

A qualidade do óleo também poderá ser controlada, e subprodutos desse óleo também poderão ser aproveitados. Componentes como as ceras ou ácidos graxos poderão ser segregados, aumentando a margem do produtor com coprodutos de maior qualidade. Com o aumento da inserção do DDG nos diferentes segmentos, outras necessidades irão surgir, como melhoria da digestibilidade e absorção de proteínas ou fibras, ou a remoção de possíveis impurezas indesejadas à determinada cultura. Esses são tratamentos que poderão ser feitos por meio do emprego das enzimas certas, com razoável facilidade. 

Ao olhar para um cenário de longo prazo, tendências como a sustentabilidade e a economia circular serão a regra no futuro, e a busca por matérias-primas alternativas para incorporar ao processo será uma constante. Assim, enzimas que ajudem no aproveitamento da palha, da espiga ou de quaisquer outros materiais celulósicos surgirão, seguindo a tendência mundial de aumento de produção de etanol celulósico (E2G).

Adicionalmente, tecnologias disruptivas estão sendo avaliadas, tecnologias que possam se utilizar de elementos ainda não explorados, não apenas para a produção de etanol, como com o E2G, mas utilizando, por exemplo, captura e transformação do gás carbônico proveniente da fermentação, ou do processamento de coprodutos da produção de etanol celulósico para a produção de polímeros, filmes, entre outras possibilidades. 

Outro ponto a observar é que, com o avanço exponencial dessas novas tecnologias, enzimas que eram essenciais ao processo estão perdendo seu protagonismo. Por exemplo, a chegada de leveduras modificadas para produzirem parte da glucoamilase dosada na fermentação tem, gradativamente, extinguido o mercado dessa enzima, que, em pouco tempo, deixará de ser um insumo adicional e estará completamente presente na levedura.

Outro exemplo é o surgimento de milho geneticamente modificado para que já tenha uma alfa-amilase presente, reduzindo o uso dela no processamento do milho. Assim, percebe-se uma tendência de essas enzimas se tornarem menos necessárias no médio e longo prazo, enquanto o espaço para outras enzimas, mais específicas, vai se abrindo conforme o mercado se atualiza. 

Por fim, a busca por matrizes proteicas de origem não animal trará outras necessidades de mercado, possivelmente destinando parte do DDG e seus derivados antes utilizado exclusivamente na alimentação animal, seja para a alimentação humana, para a produção de cosméticos, ou para química em geral, demandando, com isso, mais enzimas e gerando mais possibilidades. Quanto mais os avanços tecnológicos se tornam presentes, mais caminhos vão se abrindo para que enzimas que hoje ainda não são utilizadas na indústria sejam empregadas em alguma transformação.