A Cadeia de Geração de Resíduos da Aquicultura e o Aproveitamento como Fonte de Quitosana para Revestimentos de Frutas

Resumo

A quitina é o segundo biopolímero mais abundante na natureza, depois da celulose, com a qual compartilha uma grande similaridade de estrutura química. Dentre as fontes de quitina destacam-se o exoesqueleto dos artrópodes, particularmente de crustáceos, como o camarão. O Brasil está entre os maiores produtores mundiais de camarão e seu cultivo em cativeiro está distribuído geograficamente nas regiões Sul, Norte e Nordeste do Brasil, com produção em 2019 de 90 mil toneladas (Rocha, 2020). Essa elevada produção gera grandes quantidades de resíduos sólidos, tendo em vista que a cabeça e a casca do animal correspondem a aproximadamente 40% do seu peso total, cujo descarte inadequado leva à poluição ambiental. Com base nas similaridades entre a quitina e a celulose e o fato de que a indústria pesqueira gera grandes quantidades de resíduos de cascas de crustáceos, o conceito de biorrefinaria de quitina tem sido discutido (Hulsey, 2018) para designar as instalações cujas carapaças de crustáceos são separadas em diferentes frações e transformadas em produtos. A maior parte dos resíduos de frutos do mar é descartada em aterros ou de volta ao oceano, onde os produtos de decomposição podem representar um grande problema ambiental e sanitário, especialmente nas regiões costeiras. A conversão da quitina em produtos químicos de valor representa um caminho alternativo para a utilização de tais materiais. Dentre os produtos que podem ser obtidos, destaca-se a quitosana. Devido às suas características atóxicas, fácil formação de géis e propriedades biológicas, a quitosana é considerada como um composto de interesse industrial e de uso farmacêutico. As propriedades da formação de filme e biocompatibilidade são características que permitem a aplicação da quitosana como material de revestimento, como filmes comestíveis ou materiais de embalagem para o armazenamento de frutas e legumes, levando à diminuição de perda de umidade e de aromas e inibindo a penetração de oxigênio ou o crescimento microbiano, além de ser seguro para uso em alimentos (Duan et al, 2019). Com base nestas potencialidades da casca de camarão, este projeto de iniciação científica tem duas finalidades principais: (i) A revisão, seleção, coleta de dados e criação de um banco de dados computacional sobre a produção de camarão marinho em cativeiro (aquicultura) no Brasil e (ii) Suporte à bolsista de doutorado do tema para atividades experimentais de síntese e caracterização de quitosana e sua aplicação em revestimentos de proteção de frutas.