Research and development of food ingredients containing bioactive compounds extracted from agro-industrial residues using sustainable technologies

• Grant number: 20/09057-9
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Innovative Research in Small Business - PIPE
• Start date: August 01, 2020
• End date: April 30, 2021
• Field of knowledge: Agronomical Sciences - Food Science and Technology - Food Science
• Principal Investigator: Naiane Sangaletti Gerhard
• Grantee: Naiane Sangaletti Gerhard
• Company: Sustentsim Soluções para Resíduos Agroindustriais Ltda
• CNAE: Fabricação de produtos alimentícios não especificados anteriormente
• Associated research grant: 19/16399-6 - Research and development of food ingredients containing bioactive compounds extracted from agro-industrial residues using sustainable technologies, AP.PIPE

Abstract

A SustentSim é um empresa associada da Incubadora de Empresas de base Tecnológica da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" da Universidade de São Paulo (ESALQTEC - ESALQ - USP). A proposta deste projeto é desenvolver ingredientes alimentares naturais por meio de uma tecnologia inovadora, ecofriendly, de baixo custo e complexidade, utilizando-se como matéria-prima os resíduos agroindustriais. O projeto de pesquisa aplicada visa, também, reduzir o impacto ambiental desses resíduos. Busca-se o isolamento de ingredientes ou extratos com atividade antioxidante e ricos em fibra alimentar, aproveitando-se completamente resíduo agroindustrial. Os empreendedores da Empresa SustentSim vêm pesquisando compostos bioativos, cujos avanços demonstraram elevado potencial antioxidante, anti-inflamatório e antimicrobiano em resíduos agroindustriais como o engaço e o bagaço de uva. Na indústria vinícola, esses resíduos são comumente destinados ao uso como adubo, após o processo de compostagem, ou são misturados a outros componentes para produção de ração animal. Porém, muitos compostos ativos ou extratos podem ser utilizados no desenvolvimento de conservantes naturais ou de produtos alimentares nutracêuticos. Em geral, a extração desses compostos, majoritariamente fenólicos e polissacarídeos, é realizada com solventes orgânicos polares, aquecimento, evaporação do solvente e obtenção dos extratos concentrados contendo os compostos de interesse, que atualmente são extraídos comercialmente de fontes primárias. Porém, a recuperação dos solventes eleva o custo e complexidade do processo, além de produzir outros resíduos (resíduos sólidos e misturas de solventes orgânicos). O projeto da Empresa SustentSim é empregar um sistema de aquecimento com pressão, utilizando autoclave e solvente aquoso, cujas condições serão otimizadas por meio de um planejamento experimental fatorial rotacional e análise de superfície de resposta para alcançar elevados rendimentos de compostos bioativos com atividade antioxidante. Os resíduos sólidos ricos em fibra alimentar provenientes do processo de extração serão caracterizados e processados para facilitar sua adição como ingredientes em alimentos. Desta forma, a Empresa SustentSim visa oferecer extratos antioxidantes naturais com preços competitivos comparados com os antioxidantes sintéticos atualmente empregados. Também, o processo de produção dos ingredientes naturais apresenta baixo impacto ambiental, pois é livre de solventes orgânicos. Consequentemente, os produtos desenvolvidos pela Empresa SustentSim poderão ser utilizados na conservação e na agregação de propriedades funcionais dos alimentos. Adicionalmente, a empresa produzirá ingredientes ricos em fibra alimentar para auxiliar na digestão dos alimentos e prevenir doenças intestinais. Esse segundo grupo de produtos também serão comercializados com preços competitivos, agregando valor ao processo de tratamento de resíduos agroindustriais e, ainda, reduzindo a carga ambiental de um resíduo de lenta degradação, quando exposto ao meio ambiente. Esses produtos podem atrair o interesse do mercado devido ao crescente aumento na demanda por conservantes naturais e ingredientes nutracêuticos utilizados em alimendos processados pelas indústrias de alimentos orgânicos e/ou integrais, que são economicamente cada vez mais relevantes no Brasil e no mundo. Por fim, especificamente o processo empregado pela Empresa SustentSim reduzirá o impacto ambiental, atualmente causado pelos resíduos da agroindústria vinícola, e estimulará a economia com o aumento da oferta de ingredientes alimentares naturais de preço competitivo, gerando empregos. (AU)