Resíduo da produção de vinho favoreceu o crescimento da calêndula e aumentou a concentração de compostos antioxidantes nas flores

Um resíduo que costuma ser descartado pela indústria do vinho pode ganhar uma nova função: fertilizar o cultivo de flores comestíveis. Pesquisadores da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), em parceria com a Universidade Federal do Paraná (UFPR), transformaram o bagaço de uva em um biofertilizante capaz de favorecer o desenvolvimento da calêndula pôr do sol (Calendula officinalis L.) e aumentar a concentração de compostos antioxidantes nas flores.

A espécie tem despertado interesse das indústrias de alimentos e cosméticos por apresentar flores comestíveis ricas em substâncias antioxidantes. O estudo mostrou que o aproveitamento do resíduo da produção de vinho pode, além de reduzir o desperdício, melhorar características nutricionais da planta.

O bagaço representa entre 20% e 25% da massa total da uva processada e gera de 9 milhões a 13 milhões de toneladas de resíduos por ano no mundo.

“Utilizamos o bagaço da uva porque ele é um dos principais resíduos da produção de vinho e ainda possui uma composição muito rica em substâncias de interesse, como fibras, açúcares, compostos fenólicos, antioxidantes e pigmentos naturais. Tem, portanto, um grande potencial para gerar novos produtos de alto valor agregado”, explica Luiz Eduardo Nochi Castro, da Faculdade de Engenharia de Alimentos (FEA-Unicamp).

Os resultados são fruto do doutorado de Castro, realizado com bolsa da FAPESP, e foram publicados em junho na revista ACS Omega. A pesquisa também contou com financiamento de outros projetos.

Do resíduo ao biofertilizante

Antes de ser aplicado no cultivo, o bagaço de uva passou por um processo de digestão anaeróbia, no qual microrganismos decompõem a matéria orgânica na ausência de oxigênio. O resultado é o digestato, um biofertilizante líquido rico em nutrientes.

Ao longo de 2023, os pesquisadores utilizaram o produto no cultivo da calêndula durante o verão e o inverno. Também foram avaliadas diferentes doses do biofertilizante e condições de irrigação, para identificar como esses fatores influenciavam o crescimento e a qualidade das plantas.

Depois da colheita, as flores foram liofilizadas — processo de secagem que ajuda a preservar suas características — e submetidas a análises para avaliar os efeitos do tratamento.

“Além de caracterizar as flores, analisamos o desenvolvimento das plantas como um todo, incluindo a parte aérea, as folhas e as raízes. Também foram realizadas análises físico-químicas para verificar a qualidade das flores produzidas e comparar os resultados com os do cultivo convencional”, explica Tânia Forster, professora da FEA-Unicamp e orientadora de Castro.

Dose adequada aumenta os benefícios

Os resultados indicaram que tanto a quantidade de biofertilizante quanto o volume de água utilizado na irrigação influenciam o desenvolvimento das plantas. As doses moderadas apresentaram os melhores resultados, enquanto o excesso do digestato poderia prejudicar o crescimento.

“Verificamos que a quantidade do composto [digestato] e de água faz diferença. Doses moderadas proporcionaram os melhores resultados, enquanto quantidades excessivas tendiam a prejudicar o desenvolvimento das plantas. Isso mostra que o uso do digestato deve ser feito de forma equilibrada”, afirma Forster.

Os efeitos também variaram de acordo com a estação do ano. No experimento realizado durante o verão, a aplicação do biofertilizante elevou de forma expressiva a concentração de betacaroteno, composto precursor da vitamina A e com ação antioxidante.

A concentração chegou a 80,9 miligramas por 100 gramas de flor liofilizada, resultado superior em mais de 250% ao observado no cultivo convencional, sem o uso do resíduo. Também houve aumento nos níveis de compostos fenólicos totais e na atividade antioxidante.

No inverno, os principais ganhos foram observados na retenção de pigmentos e minerais, indicando que o digestato produzido a partir do bagaço de uva pode contribuir para melhorar o perfil nutricional das flores em diferentes condições sazonais.

Aproveitamento integral e economia circular

Apesar dos resultados positivos, os pesquisadores destacam que ainda são necessários estudos para avaliar a viabilidade técnica e econômica da aplicação da tecnologia em larga escala.

Entre os próximos passos estão a avaliação dos custos, da logística e das possibilidades de integração do processo às vinícolas ou a empresas que já trabalham com digestão anaeróbia para o tratamento de resíduos.

A equipe também pesquisa formas de extrair compostos de interesse presentes no bagaço, como antioxidantes, compostos fenólicos, açúcares e pigmentos naturais. Essas substâncias podem ser utilizadas na produção de ingredientes para alimentos, cosméticos e outros produtos.

A proposta é ampliar o aproveitamento do resíduo ao longo de toda a cadeia produtiva.

“A ideia é aproveitar o bagaço de uva para produzir também energia, além de biofertilizante para cultivar as flores comestíveis, e, posteriormente, transformar tanto as flores quanto os resíduos desse cultivo em novos produtos de alto valor agregado. Dessa forma, buscamos criar uma cadeia de produção mais sustentável, baseada nos princípios da economia circular”, afirma Castro.