O \u00e1cido propi\u00f4nico, ou \u00e1cido propanoico, \u00e9 um \u00e1cido carbox\u00edlico de cadeia curta incolor, corrosivo, com odor pungente e misc\u00edvel em \u00e1gua e em diversos solventes org\u00e2nicos comuns. Possui diversas aplica\u00e7\u00f5es industriais devido a capacidade de sua mol\u00e9cula em ser convertida em uma s\u00e9rie de compostos secund\u00e1rios, que dar\u00e3o origem a uma grande variedade de produtos.<\/p>\n
O \u00e1cido propi\u00f4nico \u00e9 um \u00e1cido org\u00e2nico de ocorr\u00eancia natural, oriundo do processo fermentativo de bact\u00e9rias do g\u00eanero Propionibacterium. \u00c9 encontrado em meios diversos, estando presente em produtos l\u00e1cteos, no est\u00f4mago de animais ruminantes e at\u00e9 mesmo no metabolismo humano. Por exemplo, as bact\u00e9rias do g\u00eanero Propionibacterium participam do processo de matura\u00e7\u00e3o do queijo su\u00ed\u00e7o e convertem \u00e1cido l\u00e1tico e lactatos em \u00e1cido propi\u00f4nico e di\u00f3xido de carbono, sendo este \u00faltimo o respons\u00e1vel pelos buracos caracter\u00edsticos do queijo.<\/p>\n
Em bovinos, as bact\u00e9rias desse g\u00eanero participam da digest\u00e3o da celulose contida na dieta e liberam \u00e1cido propi\u00f4nico e \u00e1cido ac\u00e9tico no r\u00famen, que s\u00e3o utilizados como fonte de energia pelos animais ap\u00f3s passar por extensas rotas metab\u00f3licas. J\u00e1 em humanos, o \u00e1cido \u00e9 produzido em pequenas quantidades pela quebra de amino\u00e1cidos e oxida\u00e7\u00e3o de \u00e1cidos graxos no intestino.<\/p>\n
Dentre as aplica\u00e7\u00f5es na ind\u00fastria \u00e9 comumente utilizado como conservante de alimentos grau food<\/em><\/strong> e feed<\/em><\/strong>, al\u00e9m de ser um importante intermedi\u00e1rio qu\u00edmico na s\u00edntese de fibras de celulose, herbicidas, perfumes, cosm\u00e9ticos, corantes, aromas artificiais de frutas, \u00e9steres utilizados como solventes, plastificantes, produtos de borracha e farmac\u00eauticos. Acompanhe abaixo algumas das diversas aplica\u00e7\u00f5es industriais do \u00c1cido Propi\u00f4nico.<\/p>\n Como comentado anteriormente, o \u00e1cido propi\u00f4nico possui diversas aplica\u00e7\u00f5es industriais. Come\u00e7aremos descrevendo a aplica\u00e7\u00e3o na conserva\u00e7\u00e3o de alimentos food<\/em><\/strong>. De acordo com a FAO e a WHO (Food and Agriculture Organization of the United Nations; World Health Organization), \u00e9 permitido utilizar o \u00e1cido propi\u00f4nico para conserva\u00e7\u00e3o de alimentos (p\u00e3es, bolos, queijos, carnes, frutas, vegetais e salsichas enlatadas) e bebidas, a uma concentra\u00e7\u00e3o m\u00e1xima de 3.000 mg\/kg-1. <\/p>\n No Brasil, o \u00e1cido propi\u00f4nico \u00e9 um conservante aprovado pela Ag\u00eancia Nacional de Vigil\u00e2ncia Sanit\u00e1ria (ANVISA). Al\u00e9m disso, consta na lista de produtos geralmente reconhecidos como seguros da ag\u00eancia federal americana Food and Drug Administration (FDA), atestando que sua adi\u00e7\u00e3o aos alimentos n\u00e3o apresenta riscos \u00e0 sa\u00fade. Sua aplica\u00e7\u00e3o como conservante pode ser atrav\u00e9s de solu\u00e7\u00f5es do \u00e1cido puro ou de seus sais de s\u00f3dio, c\u00e1lcio e pot\u00e1ssio. <\/p>\n Mas e no Brasil, existe um limite para o uso como conservante nos alimentos? A ANVISA, que \u00e9 o \u00f3rg\u00e3o p\u00fablico respons\u00e1vel, publica e atualiza suas resolu\u00e7\u00f5es para cada categoria de alimento. Por exemplo, sobre os aditivos alimentares autorizados para uso em carnes e produtos c\u00e1rneos, a resolu\u00e7\u00e3o mais recente, RDC N\u00ba 272, de 14 de mar\u00e7o de 2019, disp\u00f5e os limites m\u00e1ximos e condi\u00e7\u00f5es de uso de 0,5 g\/100g, tanto para o \u00c1cido propi\u00f4nico como para o Propionato de s\u00f3dio e o Propionato de pot\u00e1ssio.<\/p>\n Em alguns alimentos, como certas variedades de queijos, apresentam alguma quantidade de \u00e1cido propi\u00f4nico produzido naturalmente durante sua matura\u00e7\u00e3o. Todavia, a pequena quantidade produzida n\u00e3o \u00e9 suficiente para a conserva\u00e7\u00e3o do alimento, sendo necess\u00e1rio a adi\u00e7\u00e3o de outras solu\u00e7\u00f5es, como a de propionato de c\u00e1lcio e s\u00f3dio. Todavia, de acordo com a RDC citada acima, quando forem utilizados dois ou mais aditivos alimentares com a mesma fun\u00e7\u00e3o tecnol\u00f3gica e para os quais existem limites m\u00e1ximos num\u00e9ricos estabelecidos, a soma das quantidades destes aditivos no produto pronto para o consumo n\u00e3o pode ser superior ao maior limite estabelecido para o aditivo permitido em maior quantidade. Portanto, vale a pena conferir a legisla\u00e7\u00e3o e ficar antenado sobre o uso dos aditivos para as diferentes categorias dos alimentos.<\/p>\n Acesse nosso\u00a0LinkedIn<\/a>\u00a0e fique por dentro das atualiza\u00e7\u00f5es!<\/p>\n Para a preserva\u00e7\u00e3o de ra\u00e7\u00e3o animal, o \u00e1cido propi\u00f4nico ou seus derivados, conhecidos como propionatos ou propanoatos, s\u00e3o amplamente utilizados, pois sua a\u00e7\u00e3o de conserva\u00e7\u00e3o apresenta bons resultados por tempos prolongados. Todavia, a mol\u00e9cula escolhida para utiliza\u00e7\u00e3o depende das condi\u00e7\u00f5es de armazenamento. Por exemplo, na agricultura, a forma mais usada do \u00e1cido propi\u00f4nico \u00e9 o propionato de am\u00f4nio, por ser menos corrosivo aos equipamentos agr\u00edcolas. O propionato em solu\u00e7\u00e3o pode ser aplicado em gr\u00e3os de alta umidade estocados em silos, como a aveia, o milho ou o sorgo. Outros usos est\u00e3o associados \u00e0 conserva\u00e7\u00e3o de volumosos como o feno; em superf\u00edcies de \u00e1reas de armazenamento de silagem e gr\u00e3os.<\/p>\n Sua a\u00e7\u00e3o se d\u00e1 principalmente sobre o crescimento de bolores que, quando presentes na ra\u00e7\u00e3o ou volumosos, produzem micotoxinas respons\u00e1veis por causar problemas de produtividade animal, sejam eles g\u00e1stricos, em fertilidade e imunodefici\u00eancia, dos quais est\u00e3o intimamente ligados \u00e0 quest\u00e3o econ\u00f4mica das granjas. Tamb\u00e9m combate o crescimento de leveduras, bact\u00e9rias e insetos como o caruncho, que dependendo do n\u00edvel de infesta\u00e7\u00e3o, podem causar perdas consider\u00e1veis nos produtos armazenados. A forma de aplica\u00e7\u00e3o \u00e9 por borrifa\u00e7\u00e3o sobre a mat\u00e9ria prima ou ra\u00e7\u00e3o e n\u00e3o \u00e9 considerado um aditivo que exija tempo de car\u00eancia para consumo de produtos de origem animal. Outra via comum de uso \u00e9 atrav\u00e9s da aplica\u00e7\u00e3o via \u00e1gua, pois o \u00e1cido impede o crescimento de algas e outros microorganismos, evitando sua contamina\u00e7\u00e3o.<\/p>\n Dentre as aplica\u00e7\u00f5es do \u00e1cido propi\u00f4nico est\u00e1 sua utiliza\u00e7\u00e3o na ind\u00fastria farmac\u00eautica como antimicrobiano nas formula\u00e7\u00f5es de medicamentos. Ele tamb\u00e9m \u00e9 um ingrediente comum em cremes, lo\u00e7\u00f5es e solu\u00e7\u00f5es para evitar a contamina\u00e7\u00e3o de microrganismos durante o toque ou armazenamento de medicamentos.\u00a0<\/p>\n Outro exemplo de aplica\u00e7\u00e3o refere-se a sua utiliza\u00e7\u00e3o como mat\u00e9ria-prima para a produ\u00e7\u00e3o de \u00e1cido acr\u00edlico, que \u00e9 usado na fabrica\u00e7\u00e3o de pl\u00e1sticos, embalagens para produtos aliment\u00edcios, bem como em adesivos, surfactantes, tintas, recobrimentos, entre outros. A carboxila\u00e7\u00e3o do \u00e1cido propi\u00f4nico \u00e9 uma etapa cr\u00edtica nesse processo. O \u00e1cido propi\u00f4nico tamb\u00e9m encontra aplica\u00e7\u00f5es em outros ramos da ind\u00fastria qu\u00edmica, como na produ\u00e7\u00e3o de solventes \u00e0 base de \u00e9steres, fabrica\u00e7\u00e3o de herbicidas e s\u00edntese de outros compostos org\u00e2nicos.<\/p>\n Sua s\u00edntese industrial se d\u00e1 por duas vias principais: via qu\u00edmica a partir de mat\u00e9ria-prima de petr\u00f3leo; E via fermenta\u00e7\u00e3o, que tem se tornado uma alternativa atrativa para produzir este \u00e1cido atrav\u00e9s de recursos renov\u00e1veis.<\/p>\n Industrialmente, o \u00e1cido propi\u00f4nico \u00e9 obtido a partir de mat\u00e9rias-primas provenientes da Ind\u00fastria Petroqu\u00edmica com bons resultados em volumes produzidos. Entretanto, mat\u00e9rias-primas provenientes do petr\u00f3leo n\u00e3o s\u00e3o recursos renov\u00e1veis, al\u00e9m de que sofrem grande volatilidade de pre\u00e7os e disponibilidade limitada em certas regi\u00f5es. Algumas das rotas de obten\u00e7\u00e3o s\u00e3o explicadas pelos processos Reppe, Oxo e processos onde o \u00e1cido propi\u00f4nico \u00e9 um subproduto. <\/p>\n O processo Reppe, consiste em uma rea\u00e7\u00e3o de rea\u00e7\u00e3o exot\u00e9rmica de etileno com mon\u00f3xido de carbono e \u00e1gua, na presen\u00e7a de um catalisador de tetracarboniln\u00edquel; o processo Oxo (Hidroformila\u00e7\u00e3o de olefinas), consiste em uma rea\u00e7\u00e3o de eteno e g\u00e1s de s\u00edntese formando propanal, seguido de oxida\u00e7\u00e3o do alde\u00eddo formado; a obten\u00e7\u00e3o de \u00e1cido propi\u00f4nico como subproduto de outros processos, \u00e9 oriunda basicamente do processo de produ\u00e7\u00e3o de \u00e1cido ac\u00e9tico por oxida\u00e7\u00e3o de hidrocarbonetos.<\/p>\n Uma grande quantidade de \u00e1cido propi\u00f4nico pode ser obtida por oxida\u00e7\u00e3o direta de hidrocarbonetos. Esse processo \u00e9 principalmente empregado para a produ\u00e7\u00e3o de \u00e1cido ac\u00e9tico, sendo o \u00e1cido propi\u00f4nico, o \u00e1cido f\u00f3rmico e uma mistura de is\u00f4meros de \u00e1cido but\u00edrico formados como subprodutos. A propor\u00e7\u00e3o de \u00e1cido propi\u00f4nico formado varia com a mat\u00e9ria-prima usada.<\/p>\n A produ\u00e7\u00e3o de \u00e1cido propi\u00f4nico por rotas biotecnol\u00f3gicas tem como grande vantagem a possibilidade do uso de mat\u00e9rias-primas renov\u00e1veis e reaproveitamento de res\u00edduos agroindustriais como o baga\u00e7o de cana-de-a\u00e7\u00facar, o mela\u00e7o e o glicerol oriundo da produ\u00e7\u00e3o de biodiesel. Todavia, o volume produzido ainda n\u00e3o consegue competir economicamente com a produ\u00e7\u00e3o de origem petroqu\u00edmica. Longos tempos de fermenta\u00e7\u00e3o, baixa produtividade, baixa concentra\u00e7\u00e3o final de \u00e1cido, baixo rendimento e forma\u00e7\u00e3o de subprodutos que dificultam e encarecem a recupera\u00e7\u00e3o e purifica\u00e7\u00e3o do \u00e1cido propi\u00f4nico s\u00e3o os fatores que dificultam a implanta\u00e7\u00e3o industrial do bioprocesso.<\/p>\n Ficou interessado e deseja saber mais? Entre contato com nossos consultores t\u00e9cnicos<\/a> para solu\u00e7\u00f5es aplicadas!<\/p>\nAplica\u00e7\u00f5es Industriais<\/strong><\/h2>\n
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Rotas de produ\u00e7\u00e3o e obten\u00e7\u00e3o do \u00c1cido Propi\u00f4nico<\/strong><\/h2>\n