Aproveitamento sustentável de fitoquímicos extraídos a partir de subprodutos agroindustriais: encapsulação, avaliação biológica e aplicação como aditivos alimentares

• Processo: 22/03055-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Projeto Inicial
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2028
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Engenharia de Alimentos
• Pesquisador responsável: Milena Martelli Tosi
• Beneficiário: Milena Martelli Tosi
• Instituição Sede: Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA). Universidade de São Paulo (USP). Pirassununga , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Bianca Chieregato Maniglia
• Auxílio(s) vinculado(s): 23/09614-3 - EMU concedido no processo FAPESP 2022/03055-0: Zetasizer Advance Lab (etiqueta azul), AP.EMU
• Bolsa(s) vinculada(s): 25/01134-8 - Extração e encapsulação de fitoquímicos obtidos de resíduos agroindustriais: aplicação como aditivos em bases alimentícias 3D, BP.DR; 24/15293-8 - Encapsulação de fitoquímicos de subprodutos agroindustriais e aplicação como aditivos em coberturas biodegradáveis, BP.IC; 23/12989-9 - Subprodutos agroindustriais: extração de fitoquímicos, encapsulação em partículas a base de quitosana e avaliação biológica, BP.DR
• Assunto(s): Biomateriais Subprodutos agrícolas Resíduos Citotoxicidade Impressão tridimensional Indústria agrícola Encapsulação Aditivos alimentares Compostos fitoquímicos Sustentabilidade
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: agroindustria | citotoxicidade | Manufatura Aditiva | quitossomos | resíduos | Biomateriais

Resumo

Os subprodutos obtidos após o processamento de alimentos são constituídos, principalmente, de biopolímeros e moléculas bioativas. O aproveitamento sustentável desses produtos pode ser uma alternativa, visto que aproximadamente 50 % da fruta pode ser descartada após o processamento de polpas, por exemplo. Assim, os principais objetivos deste projeto são (i) produzir extratos de fitoquímicos a partir dos subprodutos obtidos após processamento da polpa de abacaxi, melão, acerola e maracujá em diferentes meios de extração (solução de quitosana ou solução etanólica); (ii) encapsular os fitoquímicos em partículas de quitosana por gelificação iônica ou em lipossomos recobertos com quitosana; ii) proceder a secagem das partículas encapsuladas por spray dryer para viabilizar sua aplicação como aditivos em coberturas biodegradáveis ou alimentos 3D; iii) avaliar a citotoxicidade, efeitos cancerígenos, digestibilidade in vitro e efeito na esteatose hepática das partículas em suspensão ou secas e, iv) produzir filmes biodegradáveis utilizando o resíduo das extrações realizadas na primeira etapa. A quantificação dos fitoquímicos será realizada por espectrofotometria ou cromatografia líquida de alta eficiência e sua identificação por espectrometria de massas de alta resolução (LC/ESI-QTOF MS). Após a encapsulação, serão realizadas as caracterizações pertinentes, tais como: eficiência de encapsulação, distribuição do tamanho das partículas, potencial zeta, microscopia eletrônica de transmissão ou varredura, de acordo com o tamanho das partículas, capacidade antioxidante e antifúngica. As coberturas, filmes biodegradáveis e alimentos também serão caracterizados em relação a suas propriedades mecânicas e funcionais para avaliar a viabilidade destas aplicações. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

SILVA, NATALIA CRISTINA; SILVA, MAYCON JHONY; ASSIS, ODILIO BENEDITO GARRIDO; MARTELLI-TOSI, MILENA. Ultrasound-assisted extraction of bioactives as a strategic step for chemical pretreatments in nanocellulose production from acerola by-products. International Journal of Biological Macromolecules, v. 276, p. 8-pg., 2024-07-18. (19/23171-1, 22/03055-0)

SILVA, NATALIA CRISTINA; CHEVIGNY, CHLOE; DOMENEK, SANDRA; ALMEIDA, GIANA; ASSIS, ODILIO BENEDITO GARRIDO; MARTELLI-TOSI, MILENA. Nanoencapsulation of active compounds in chitosan by ionic gelation: Physicochemical, active properties and application in packaging. Food Chemistry, v. 463, p. 11-pg., 2024-09-11. (22/03055-0, 22/03469-9)