A NOVEL PATHWAY FOR FOOD WASTE VALORIZATION: 1,3-PROPANEDIOL BIOPRODUCTION
: food waste; 1,3-propanediol; enzymatic hydrolysis; acid hydrolysis; Lentilactobacillus diolivorans
O desperdício alimentar urbano constitui um grande desafio ambiental, considerando que 30% de todos os alimentos produzidos se transformam em resíduos, e mais de 50% dessa perda corresponde a resíduos alimentares urbanos. No entanto, esse resíduo também representa uma biomassa complexa e rica em nutrientes, com significativo potencial para valorização biotecnológica. Esta dissertação examina vias de fermentação para a conversão de resíduos alimentares em produtos bioquímicos de alto valor agregado, no contexto de biorrefinarias integradas. A produção biológica do álcool especializado 1,3-propanodiol (1,3-PDO) surge como uma rota estrategicamente relevante quando combinada com o aproveitamento de fluxos residuais. A adequação de meios derivados de resíduos alimentares para o crescimento microbiano e a atividade metabólica foi avaliada utilizando Lentilactobacillus diolivorans. Hidrolisados de resíduos alimentares obtidos por hidrólise ácida e enzimática foram avaliados como fontes de nutrientes no processo fermentativo, bem como a suplementação com glicerol bruto residual da produção de biodiesel. Os resultados demonstram que os hidrolisados de resíduos alimentares podem suportar eficazmente o crescimento microbiano e a formação de 1,3-propanodiol (1,3-PDO), revelando ainda que a estratégia de hidrólise influencia a disponibilidade de nutrientes. Estas descobertas enfatizam que as fermentações baseadas em resíduos alimentares, com o objetivo de produzir produtos de alto valor agregado, requerem uma preparação de substrato personalizada, em vez de abordagens que visem apenas a conversão em larga escala. De modo geral, este trabalho demonstra a viabilidade da utilização de meios derivados de resíduos alimentares e fluxos residuais de glicerol para a bioprodução de 1,3-PDO. Ao alinhar a fisiologia microbiana, o processamento do substrato e a integração com biorrefinarias, a dissertação contribui para o desenvolvimento de estratégias mais seletivas, eficientes em termos de recursos e circulares para a valorização de resíduos alimentares