Dois cajus de cor alaranjada em cajueiro (Foto: Banco de imagens Pixabay)
No Brasil, a extração das amêndoas da casca da castanha-de-caju ocorre através do cozimento, processo que produz grandes quantidades de LCC (Foto: Banco de imagens Pixabay)
Ciências

Líquido da casca da castanha-de-caju: de subproduto do agronegócio a protagonista da química

Na primeira das duas reportagens sobre o LCC, veja como um laboratório da UFC está transformando esse resíduo industrial em produtos úteis para a sociedade e com alto valor de mercado

Começa a temporada do caju, fruto típico do Nordeste brasileiro há muito conhecido pelos índios, que guardavam suas castanhas para contar a própria idade, como descreve o pesquisador pernambucano Mauro Mota na obra O cajueiro nordestino. Além das amêndoas, comercializadas e consumidas em vários países do mundo, outro produto está no horizonte da indústria: a casca da castanha. Ela contém um líquido que só passou a ser estudado mais a fundo há poucas décadas, obtido da casca da castanha-de-caju (LCC) ou, como é conhecido internacionalmente, cashew nut shell liquid (CNSL).

Esse óleo negro e viscoso começou a ter maior importância a partir de uma nova abordagem científica, a chamada química verde. O que poderia ser um problema – já que, por sua composição química, o LCC é um resíduo que não deve ser descartado na natureza – acabou se transformando em motor da curiosidade científica para a descoberta de várias aplicações do líquido, que vão de larvicida a verniz, passando pelo uso em sensores eletroquímicos.

No Programa de Pós-Graduação em Química da Universidade Federal do Ceará, o Laboratório de Produtos e Tecnologia em Processos (LPT) ‒ fundado e coordenado pela Profª Selma Elaine Mazzetto ‒ tem quase 20 anos de expertise na investigação do LCC e seus constituintes, com o objetivo de buscar novos usos para o material. Entre a variedade de produtos gerados pelo laboratório, destacam-se pesticidas, inseticidas e antioxidantes para óleos naftênicos (empregados na indústria petroquímica para reduzir o processo de oxidação).

Infográfico com cajueiro, caju, ilustração da castanha, foto com imagem do LCC e estruturas químicas do cardol e do cardanol (Imagem: Diego Lomonaco)
O LCC corresponde a cerca de 25% do peso da casca da castanha e está localizado na região entre a amêndoa e a casca. Formado por ácido anacárdico, cardanol, cardol e 2-metilcardol, o líquido é uma das mais ricas fontes de fenóis (Imagem: LPT)

Recentemente, tem se investido também nas áreas de saúde e tecnologia, com o andamento das pesquisas de doutorado direcionadas ao combate à dengue, ao tratamento da leishmaniose e ainda ao desenvolvimento dos chamados OLEDs, um tipo de LED orgânico. Esses estudos ocorrem em parceria com outras áreas, como a medicina e as engenharias.

O estudo do LPT foi reforçado pelo desenvolvimento de vários projetos de pesquisa, numa cooperação entre a UFC e a Universidade de Salento (Lecce-Itália), com a ideia de explorar novos mercados, promover a sustentabilidade industrial e ainda fazer a proteção intelectual e a transferência de tecnologia. “O Prof. Giuseppe Mele, grande amigo e pesquisador da Itália, quase todo ano passa um mês conosco. Desenvolvemos projetos e publicamos muito juntos. Vários alunos nossos vão para lá. Os dele também vêm para cá. Isso é muito importante para o grupo e também para a UFC”, defende a professora Selma Mazzetto. As descobertas são promissoras e colocam o LCC cada vez mais como o carro-chefe do laboratório numa política de agregar valor aos produtos derivados.

CENÁRIO OPORTUNO

“Ele é único, é nordestino, e a maior parte das empresas que exportam as amêndoas de castanha-de-caju está localizada aqui no Ceará. Oito das 12 estão aqui. Então, por que não?”, argumenta Selma Mazzetto, chamando a atenção ainda para o fato de as indústrias estarem importando amêndoas em casca para processar aqui com o objetivo de produzir mais LCC. Segundo a professora, enquanto no resto do mundo a extração das amêndoas se dá por meio da quebra da casca das castanhas, no Brasil ela ocorre através do cozimento, processo que gera grandes quantidades de LCC.

Embora a indústria seja uma importante produtora do LCC técnico, o Laboratório de Produtos e Tecnologia em Processos inova ao conseguir obter o chamado LCC natural, que contém ácido anacárdico, conhecido por sua atividade desinfetante, esterilizante e antisséptica. “O ácido anacárdico só existe no LCC natural, obtido por prensagem ou outras técnicas de isolamento. No processo industrial de obtenção das amêndoas, como ocorre cozimento a altas temperaturas, o ácido anacárdico se converte em cardanol, que é o produto majoritário do LCC técnico”, explica Selma Mazzetto.

Líquido da casca da castanha-de-caju de cor negra dentro de vidro de equipamento do laboratório (Foto: Viktor Braga/UFC)
Ainda este ano, deve sair alguma patente do Laboratório relacionada à pesquisa com o LCC e, posteriormente, terá início a transferência de tecnologia (Foto: Viktor Braga/ UFC)

Apesar de todas essas vantagens, o País praticamente não investe na pesquisa em química fina com o LCC, segundo o Prof. Diego Lomonaco, um dos integrantes do LPT. “O Brasil ainda é um mercado que, apesar de ser um dos maiores produtores do mundo – estamos falando top 10 em volume –, não tem nada”, lamenta. Os componentes químicos do líquido da casca da castanha-de-caju só existem nele, incentivando a pesquisa sobre essa nova classe de compostos, que está apenas começando. “Como químicos, tentamos seguir a lógica, pensando em mercados, em nichos, adequando os materiais que estamos produzindo de acordo com esse conhecimento.”

Produzido em grandes quantidades e vendido atualmente por preços irrisórios pela indústria da castanha – já que ainda é tido como um subproduto do agronegócio do caju —, o LCC caminha para se tornar, com o tempo, o principal produto desse setor. “O mercado está pedindo, as legislações estão pedindo. Você já vê o início disso com a compra da castanha para a queima, porque ela vem com resíduo de LCC. Você joga na caldeira, pega fogo, e é combustível para fábrica. A empresa já tem uma série de benefícios fiscais, porque ela está usando biomassa como combustível e não gás ou nada petroquímico”, explica Lomonaco.

De acordo com o pesquisador, o líquido é muito promissor por dois motivos: além de ser um resíduo, ele não contribui para uma crise alimentar através de uma competição com os alimentos na ocupação do solo.

ALTERNATIVA RENOVÁVEL

O LCC corresponde a cerca de 25% do peso da casca da castanha e está localizado no chamado mesocarpo, região intermediária entre a amêndoa e a casca, cuja estrutura alveolada permite o armazenamento do LCC, tal como em uma colmeia. Formado por ácido anacárdico, cardanol, cardol e 2-metilcardol, o líquido é uma das mais ricas fontes de fenóis, compostos químicos orgânicos encontrados no petróleo e no carvão e também em vários vegetais em pequenas quantidades. Como alternativa renovável aos derivados do petróleo, tem aplicação em tintas anticorrosivas, materiais à prova d’água e revestimentos de superfícies, por exemplo. Também tem potencial na produção de surfactantes, substâncias encontradas em produtos de limpeza em geral, como detergentes.

Como é produzido em larga escala, o LCC é ainda uma alternativa, por exemplo, na obtenção de grandes quantidades de flavonoides, um tipo de fenol com efeitos biológicos importantes para a saúde humana, com ação anti-inflamatória, anti-hemorrágica, antialérgica, antioxidante e até mesmo anticancerígena.

Equipe de pesquisadores do Laboratório de Produtos e Tecnologia em Processos da UFC (Foto: Viktor Braga/ UFC)
O Laboratório coordenado pela Profª Selma Elaine Mazzetto (5ª da esquerda para a direita) investiga usos para os constituintes do LCC, como a produção de polímeros de alta performance desenvolvida pelo Prof. Diego Lomonaco (2º da direita para a esquerda) (Foto: Viktor Braga/UFC)

Na parte de desenvolvimento de materiais, Diego Lomonaco vem desde o doutorado – realizado em parte na Universidade de Salento – estudando a produção de polímeros de alta performance, utilizados, por exemplo, na fabricação de asas de avião, turbinas eólicas, além de tintas e revestimentos voltados para a indústria. Os polímeros são macromoléculas originadas da ligação de várias unidades de moléculas pequenas, os chamados monômeros, unidades que se repetem. Podem ser encontrados tanto na natureza (como a borracha, retirada da seringueira; e a celulose, do algodão), no corpo humano (como a queratina, presente na pele, nas unhas e nos cabelos), bem como ser produzidos artificialmente (caso do plástico).

O pesquisador tem grande aproximação com as indústrias e adianta que, ainda este ano, deve sair alguma patente relacionada à pesquisa com o LCC e, posteriormente, terá início a transferência de tecnologia. “No momento em que temos esse feedback da indústria, começamos a pensar um pouco com a visão deles, e muda também a linha de raciocínio do ponto de vista científico”, diz o pesquisador. Ele pondera que não se pode perder de vista o caráter científico, pois se trata de algo produzido na Universidade, mas reforça que é importante também “ter um pé na indústria”, a fim de potencializar a aplicação e fazer com que os resultados da pesquisa cheguem mais rapidamente à sociedade.

Fontes: Selma Elaine Mazzetto, coordenadora do Laboratório de Produtos e Tecnologia em Processos (LPT) do Programa de Pós-Graduação em Química da UFC – e-mail: selma@ufc.br; Diego Lomonaco, professor do Departamento de Química Orgânica e Inorgânica e integrante do LPT – e-mail: lomonaco@ufc.br

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