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Figura 1 – Produção de leite em bilhões de litros por país para os cinco maiores produtores do mundo em 2024. Fonte: Adaptado [1].
Em média, 30% do volume de leite produzido globalmente são destinados à produção de derivados, como queijo, manteiga e produtos desidratados, originando diversos resíduos [2].
A gestão de resíduos é um dos desafios da indústria de alimentos. O principal resíduo da produção de derivados lácteos é o soro de queijo, obtido na etapa de coagulação. Para cada quilo de queijo produzido, gera-se entre nove e dez litros de soro. Este resíduo possui alta demanda química e bioquímica de oxigênio, devido a sua composição. Seu descarte em corpos d’água vai diminuir o oxigênio dissolvido da água, o que representa riscos para o meio ambiente e para a vida aquática[3].
Anualmente são produzidos 160 bilhões de litros de soro de queijo, com projeções de crescimento de 1 a 2% ao ano. Deste total, apenas metade é processada e gera coproduto. O restante ainda é descartado em rios ou no sistema de tratamento de esgoto do laticínio. Sua composição rica em açúcar, proteínas e vitaminas o torna excelente meio de crescimento para diversos microrganismos, e embora isso aumente seu potencial poluidor, também determina seu potencial para aproveitamento biotecnológico [4].
A biorrefinaria láctea: fermentação e sustentabilidade
A economia circular é um modelo produtivo que visa manter recursos em uso por mais tempo, reduzir desperdícios e minimizar impactos ambientais. Na indústria de laticínios, ela se destaca pela valorização de resíduos e coprodutos, transformando-os em compostos bioativos de interesse. Essa abordagem contribui para a geração de benefícios econômicos, tornando o sistema mais sustentável e eficiente[5].
Para lidar com a produção de resíduos de laticínios, é possível empregar tratamentos físico-químicos e biotecnológicos. O emprego de biotecnologia possui vantagens, como melhor custo-benefício e melhor eficiência ecológica. Baseia-se na utilização do metabolismo de seres vivos, principalmente bactérias, para produção de compostos com alto valor agregado, conforme a figura 2[6].
Figura 2 – Fluxograma de processamento industrial do leite e resíduos. Fonte: Adaptado de[4].
A biotecnologia emprega uma rota metabólica microbiana que converte carboidratos em álcoois, gases, ácidos orgânicos e outros produtos como bioplásticos ou biodetergentes, podendo ocorrer com a presença de ar, em aerobiose, ou na ausência de ar, anaerobiose. Ela é a base para emprego de diversos microrganismos em aproveitamento biotecnológico [7].
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Biohidrogênio e biocombustíveis são alguns dos produtos obtidos por meio deste processo. Emprega-se a fermentação escura e a fotofermentação para resíduos de laticínios, técnicas baseadas no metabolismo anaeróbico sob diferentes condições de luminosidade. Estes combustíveis possuem vantagens em relação aos combustíveis fósseis, no que diz respeito a melhor perfil de emissões e biodegradabilidade [6].
Os bioplásticos são polímeros obtidos de fontes renováveis ou oriundos do metabolismo microbiano. A produção destes compostos por microrganismos pode ser mediada por fermentação, hidrólise e biossíntese. Sua baixa toxicidade, alta biodegradabilidade e biocompatibilidade os tornam alternativas para os plásticos convencionais [8].
Surfactantes convencionais são obtidos de derivados de petróleo e requerem tratamento químico para sua síntese e refino, além de causarem maior impacto ambiental. Em contrapartida, os biossurfactantes são compostos que reduzem tensões superficiais e interfaciais de líquidos. Possuem ação detergente e emulsificante, sendo amplamente empregados em processos de biorremediação de solos e corpos hídricos. São biodegradáveis e passíveis de serem obtidos pelo metabolismo microbiano em diversas fontes, incluindo resíduos lácteos [9].
Emprego de Pseudomonas em biotecnologia
Um dos gêneros de microrganismos que mais se destaca na bioprodução é o gênero Pseudomonas, com 339 espécies conhecidas. Trata-se de um grupo altamente heterogêneo de bactérias gram-negativas, catalase positivas e não formadoras de esporos [10,11]. Esta bactéria se distribui globalmente, e pode ser encontrada no meio ambiente de diversos ecossistemas, no organismo de humanos e de animais e em instalações industriais da cadeia de laticínios [12].
A biorremediação mediada por Pseudomonas sp. se aplica a diversos contextos. O cultivo destas bactérias em resíduos de laticínios pode diminuir a carga de matéria orgânica e melhorar o perfil físico-químico, com custo operacional baixo [13]. Podem ser empregadas em processos de biorremediação de solos, sendo capazes de metabolizar contaminantes acumulados, transformando-os em compostos não tóxicos. Trata-se de um processo de baixo custo, amigável ao meio ambiente e que previne ocorrência de poluição secundária [14].
O gênero Pseudomonas tem elevado potencial biotecnológico em resíduos lácteos. Sua versatilidade metabólica permite a degradação de proteínas, lipídios e outros componentes orgânicos. Essa capacidade é essencial para a biotransformação de resíduos industriais, contribuindo para o reaproveitamento de subprodutos, a redução da carga orgânica e a produção de biocombustíveis, bioplásticos e outros produtos de alto valor agregado[13].
Considerações finais
O setor de laticínios enfrenta o desafio crítico de conciliar o aumento da produção global de leite com a gestão sustentável de seus resíduos, especialmente o soro de queijo. A transição para um modelo de economia circular demonstra que o que antes era visto apenas como prejuízo ambiental possui um potencial econômico significativo quando processado por rotas biotecnológicas.
O uso da microbiologia, especificamente das bactérias do gênero Pseudomonas se destaca como uma estratégia promissora devido à sua versatilidade metabólica. Em última análise, o investimento em biorrefinarias lácteas representa um caminho essencial para tornar a indústria de alimentos mais eficiente, competitiva e ecologicamente responsável.
Fontes consultadas
1.FOOD AND AGRICULTURE ORGANIZATION OF THE UNITED NATIONS. FAOSTAT: QCL - Cropsandlivestockproducts. Roma: FAO, [S.d.]. Disponível em: https://www.fao.org/faostat/en/#data/QCL. Acesso em: 5 dez. 2025.
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2.ORGANISATION FOR ECONOMIC CO-OPERATION AND DEVELOPMENT (OECD); FOOD AND AGRICULTURE ORGANIZATION OF THE UNITED NATIONS (FAO). OECD-FAO Agricultural Outlook 2024-2033. Paris; Roma: OECD; FAO, 2024. Disponível em: https://openknowledge.fao.org/server/api/core/bitstreams/77c9d844-8d5e-4ba6-9655-3b2fbfc9bfc3/content. Acesso em: 5 dez. 2025.
3.PIRES, A. F. et al. DairyBy-Products: A ReviewontheValorizationofWheyandSecondCheeseWhey. Foods, Basel, v. 10, n. 5, art. 1067, 2021. Disponível em: https://www.mdpi.com/2304-8158/10/5/1067. Acesso em: 5 dez. 2025.
4.CHAUDHARY, V. et al. Valorizationofdairywastesintowonderproductsbythe novel use of microbial cellfactories.Trends in Food Science & Technology, Amsterdam, v. 142, art. 104221, 2023. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.tifs.2023.104221. Acesso em: 12 dez. 2025.
5.LONCINA, Jasna; KOVANDZIC, Marija; LEDINA, Tijana. Circular economy approaches in thedairyindustry: strategies for wasteutilisationandsustainableproduction. Meat Technology, Belgrado, v. 66, n. 3, p. 231-235 , 2025. DOI: https://doi.org/10.18485/meattech.2025.66.3.37.Acesso em: 09jan. 2026.
6.USMANI, Z. et al. Valorizationofdairywasteandby-productsthrough microbial bioprocesses.Bioresource Technology, Amsterdam, v. 346, art. 126444, 2022. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2021.126444. Acesso em: 12 dez. 2025.
7.PRAVEEN, Mallari; BROGI, Simone. Microbial Fermentation in FoodandBeverageIndustries: Innovations, Challenges, andOpportunities. Foods, Basel, v. 14, n. 1, p. 114, jan. 2025. Disponível em: https://doi.org/10.3390/foods14010114. Acesso em: 19 dez. 2025.
8.BOSE, Sathya A. et al. ProcessintensificationofbiopolymerpolyhydroxybutyrateproductionbyPseudomonas putida SS9: A statistical approach. Chemosphere, [S. l.], v. 313, 137350, fev. 2023. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2022.137350. Acesso em: 09jan. 2026.
9.EL-HOUSSEINY, Ghadir S. et al. StructuralandPhysicochemicalCharacterizationofRhamnolipidsproducedbyPseudomonas aeruginosa P6. AMB Express, [S. l.], v. 10, art. 201, 2020..DOI: https://doi.org/10.1186/s13568-020-01141-0.Acesso em: 09jan. 2026.
10.ÁVILA ARRIBAS, M. etal.DiversityandspoilagepotentialofPseudomonasspp. from Spanish milkanddairyproducts: Impactonfreshcheeseandmilkquality. FoodResearchInternational, v. 202, p. 115700, 2025. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodres.2025.115700.
11.BADAWY, Basma; MOUSTAFA, Samar; SHATA, Radwa; SAYED-AHMED, Mohamed Z.; ALQAHTANI, Saad S.; ALI, MdSajid; ALAM, Nawazish; AHMAD, Sarfaraz; KASEM, Nahed; ELBAZ, Elzahara et al.PrevalenceofMultidrug-Resistant Pseudomonas aeruginosa IsolatedfromDairyCattle, Milk,Environment, andWorkers’ Hands.Microorganisms, v. 11, n. 11, p. 2775, 15nov. 2023. DOI: 10.3390/microorganisms11112775.
12.LETIZIA,M.; DIGGLE, S. P.; WHITELEY, M. Pseudomonas aeruginosa: ecology, evolution,pathogenesisandantimicrobialsusceptibility. NatureReviewsMicrobiology, v. 23, p. 701–717, 2025. DOI: 10.1038/s41579-025-01193-8.
13.AWASTHI, MukeshKumaret al. Recenttrendsanddevelopmentsonintegratedbiochemicalconversionprocess for valorizationofdairywastetovalueaddedbioproducts: A review. Bioresource Technology, Amsterdam, v. 344, 126193, jan. 2022.
14.ZHANG, Shuwanget al. Immobilized Pseudomonas spp. forbioremediationofsoilscontaminatedwithemergingorganicpollutants. AppliedSoilEcology, Amesterdão, v. 204, 105717, dez. 2024. Acesso em: 5 jan. 2026.
