Aproveitamento biotecnológico de resíduos domésticos de café

Curcino, Ana Luiza da Silva

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			http://hdl.handle.net/11422/28310

Type:	Trabalho de conclusão de graduação
Title:	Aproveitamento biotecnológico de resíduos domésticos de café
Author(s)/Inventor(s):	Curcino, Ana Luiza da Silva
Advisor:	Godoy, Mateus Gomes de
Co-advisor:	Carvalho, Lucas Souza de
Abstract:	O fruto do café tornou-se um produto de alto valor agregado e é amplamente comercializado, especialmente em países como Brasil, Vietnã e Colômbia, principais exportadores. Apesar de sua relevância econômica, a cadeia produtiva do café enfrenta o desafio de gerar grandes volumes de resíduos, já que apenas os grãos são aproveitados e o restante da biomassa é descartado. A borra e outros subprodutos do fruto são ricos em proteínas, celulose e ácidos graxos, tendo potencial para uso em rações animais, mas seu aproveitamento é limitado pela presença de cafeína e pela baixa biodegradabilidade. Métodos químicos para remover cafeína não são adequados quando o destino é a alimentação animal, tornando os microrganismos uma alternativa para degradar essa molécula. Assim, pode-se usar o cultivo em estado sólido (CES), tendo a borra como matriz e fonte de carbono. No trabalho, foram testados três fungos filamentosos: Aspergillus awamori IOC 3914, Trichoderma harzianum IOC 4127 e Penicillium citrinum. Os fungos foram submetidos a uma CES usando 75% de borra de café e 25% de película prateada, com inóculo de 1×107 esporos por grama, umidade inicial de 70% e incubação a 30 °C por 7 dias. Depois disso, os sólidos bioprocessados passaram por extração aquosa da cafeína, que foi quantificada por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Entre as espécies testadas, somente P. citrinum demonstrou capacidade expressiva de degradação, removendo mais de 90% da cafeína presente. Com base nesse desempenho, foi conduzido um estudo cinético (N=3) sob as mesmas condições experimentais, com coletas a cada 24 horas durante sete dias. A análise cromatográfica indicou que P. citrinum reduziu os níveis de cafeína para valores inferiores ao limite de detecção (<0,005 mg/g.m.s.), alcançando 99,21% de degradação em 48 horas. A partir da cinética, foi avaliado o pH, proteínas solúveis (PS) e crescimento fúngico. Os dados mostraram que o pH manteve−se relativamente estável entre 5 e 6. A umidade permaneceu acima de 60% até 72h. Observou−se aumento da PS em 48h, seguido de diminuição progressiva. Paralelamente, o crescimento fúngico apresentou dois picos, no 3o e no 7o dia, coincidindo com a queda da cafeína e PS, respectivamente. Uma nova cinética foi realizada até 48h, com um ponto adicional de 36h e foi testado quanto a interferência da umidade. Observou-se que em 36h tem-se 98,53% de degradação, e permanece eficiente até 60% de umidade, e variáveis como o pH permanecem estáveis, entre 5 e 6 em todas as umidades testadas. No crescimento fúngico, a umidade de 55%, que apresentou uma maior biomassa fúngica, demonstrou menor degradação da cafeína dos resíduos, enquanto as umidades elevadas apresentaram menor crescimento celular e melhor detoxificação. Assim, P. citrinum demonstrou elevada eficiência na detoxificação dos resíduos de café, promovendo mais de 98% de degradação da cafeína em 36 horas com boa estabilidade. Esses resultados evidenciam o potencial biotecnológico do fungo para o tratamento e reaproveitamento desses resíduos, bem como para uma futura aplicação na produção de bioprodutos de maior valor agregado.
Keywords:	Café Cafeína Resíduos Coffee Caffeine
Subject CNPq:	CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIA CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::IMUNOLOGIA
Production unit:	Instituto de Microbiologia Paulo de Góes
Publisher:	Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date:	9-Dec-2025
Publisher country:	Brasil
Language:	por
Right access:	Acesso Aberto
Citation:	Curcino, A. L. S. (2025). Aproveitamento biotecnológico de resíduos domésticos de café [Trabalho de Conclusão de Curso, Universidade Federal do Rio de Janeiro]. Repositório Institucional Pantheon.
Appears in Collections:	Ciências Biológicas - Microbiologia e Imunologia

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