Produção de xilo-oligossacarídeos a partir de resíduos agroindustriais e aplicação tecnológica em produtos cárneos e do tipo plant-based

• Processo: 22/15221-1
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2025
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Engenharia de Alimentos
• Pesquisador responsável: Rosana Goldbeck Coelho
• Beneficiário: Rosana Goldbeck Coelho
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia de Alimentos (FEA). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Ana Carla Kawazoe Sato ; Marise Aparecida Rodrigues Pollonio ; Patricia Felix Avila ; Rosiane Lopes da Cunha
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/19336-3 - Obtenção de xilo-oligossacarídeos a partir de biomassa lignocelulósica para uso em formulações de sistemas cárneos híbridos e análogos a carne, BP.IC
• Assunto(s): Aproveitamento de subprodutos Resíduos agroindustriais Bagaço de cana-de-açúcar Carnes e derivados Xilo-oligossacarídeos Prebióticos Emulsões Qualidade dos alimentos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bagaço da cana-de-açúcar | emulsões | ingredientes funcioanis | prebióticos | Produtos plant-based | xilo-oligossacarídeos | Aproveitamento de resíduos

Resumo

Os xilo-oligossacarídeos (XOS) são oligômeros não digeríveis originários da hemicelulose presente em materiais lignocelulósicos, os quais apresentam grandes potenciais aplicações funcionais e tecnológicas na indústria de alimentos. Como ingrediente alimentício, os XOS apresentam características tecnológicas favoráveis, incluindo estabilidade em meio ácido, resistência ao calor, capacidade de retenção de água, sendo aptos para aplicações como agentes espessantes e estabilizadores de emulsão e formulações de géis. O consumo de tais compostos contribui também para diversos efeitos benéficos à saúde devido às suas propriedades prebióticas. Neste sentido, este projeto tem como objetivo produzir XOS via hidrólise enzimática da xilana extraída do bagaço da cana-de-açúcar, assim como avaliar os efeitos de sua incorporação na estabilização de emulsões cárneas (tradicionais e híbridas) e em produtos análogos a carne do tipo "plant-based". Inicialmente, a xilana será extraída do bagaço de cana de modo a ser utilizada como substrato na produção de XOS, empregando um coquetel enzimático rico em endoxilanase (NS50030-Novozymes®). Para avaliar os efeitos da incorporação dos XOS em emulsões cárneas e produtos a base de plantas serão realizadas combinações de XOS e outros hidrocolóides, como carragena e amido de mandioca a fim de selecionar as proporções ideais. Por fim serão avaliadas as propriedades tecnológicas e reológicas, bem como o potencial desses ingredientes na elaboração de produtos cárneos (tradicionais e híbridos) e a base de plantas, dentro dos padrões de qualidade e, ao mesmo tempo, com apelo funcional, sob a perspectiva do uso sustentável dos resíduos agroindustriais. Muitos trabalhos reportam as propriedades prebióticas dos XOS e emprego como ingredientes funcionais, no entanto pouco é investigado quanto as suas propriedades estruturantes, o que caracteriza o projeto como original e inovador, passível de desenvolvimento de tecnologia patenteável de grande relevância para indústria de alimentos. Também é importante mencionar que esta proposta está intimamente ligada ao projeto de auxílio regular FAPESP concluído (2019/08542-3) "Biotecnologia enzimática para a produção de xilo-oligossacarídeos a partir de resíduos agroindustriais lignocelulósicos visando a obtenção de simbióticos" que gerou resultados relevantes quanto a produção de XOS a partir da biomassa da cana-de-açúcar, bem como suas propriedades prebióticas/simbióticas, que nos auxiliarão na execução desta proposta. (AU)

Publicações científicas

(10)

(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)

BARROSO, TIAGO LINHARES CRUZ TABOSA; FERREIRA, VANESSA COSME; CASTRO, LUIZ EDUARDO NOCHI; DA ROSA, RAFAEL GABRIEL; DE SOUZA, LUIZ GUSTAVO ANTONIO; GOLDBECK, ROSANA; FORSTER-CARNEIRO, TANIA. Bioenergy and bioproducts from cashew apple bagasse: a scientometric overview and strategies for sustainable utilization. BIOFUELS BIOPRODUCTS & BIOREFINING-BIOFPR, v. N/A, p. 30-pg., 2024-12-17. (21/04096-9, 24/06628-6, 23/02064-8, 18/14938-4, 22/15221-1)

PASCHOA, JOAO L. F.; AVILA, PATRICIA F.; DA COSTA, GILMAR F.; RIBEIRO, ANA PAULA B.; GRIMALDI, RENATO; DA CUNHA, ROSIANE L.; POLLONIO, MARISE A. R.; GOLDBECK, ROSANA. Application of Xylo-Oligosaccharide-Rich Gel Emulsion as a Fat Replacer in Sausages. FOODS, v. 13, n. 22, p. 14-pg., 2024-11-01. (22/15221-1)

RODRIGUES, DANIELLE MATIAS; SILVA, MARCOS FELLIPE DA; ALMEIDA, FRANCISCO LUCAS CHAVES; FORTE, MARCUS BRUNO SOARES; MARTIN, CARLOS; BARUD, HERNANE DA SILVA; BAUDEL, HENRIQUE MACEDO; GOLDBECK, ROSANA. A green approach to biomass residue valorization: Bacterial nanocellulose production from agro-industrial waste. BIOCATALYSIS AND AGRICULTURAL BIOTECHNOLOGY, v. 56, p. 17-pg., 2024-02-10. (22/15221-1, 19/03399-8)

DA SILVA, MARCOS FELLIPE; SGANZERLA, WILLIAM GUSTAVO; AVILA, PATRICIA FELIX; CARNEIRO, TANIA FORSTER; CLERICI, MARIA TERESA PEDROSA SILVA; GOLDBECK, ROSANA. Evaluation of the functional properties of short-chain xylooligosaccharides obtained from the enzymatic hydrolysis of bamboo culm. BIOACTIVE CARBOHYDRATES AND DIETARY FIBRE, v. 32, p. 7-pg., 2024-06-29. (22/15221-1, 21/09527-8, 18/14938-4, 19/26925-7)

FLAIBAM, BARBARA; DA SILVA, MARCOS F.; DE MELO, ALLAN H. FELIX; CARVALHO, PRISCILA HOFFMANN; GALLAND, FABIANA; PACHECO, MARIA TERESA BERTOLDO; GOLDBECK, ROSANA. Non-animal protein hydrolysates from agro-industrial wastes: A prospect of alternative inputs for cultured meat. Food Chemistry, v. 443, p. 13-pg., 2024-01-26. (22/15221-1)

FLAIBAM, BARBARA; MEIRA, CASSIO SANTANA; NERY, TATIANA BARRETO ROCHA; GALLAND, FABIANA; PACHECO, MARIA TERESA BERTOLDO; GOLDBECK, ROSANA. Low-cost protein extracts and hydrolysates from plant-based agro-industrial waste: Inputs of interest for cultured meat. INNOVATIVE FOOD SCIENCE & EMERGING TECHNOLOGIES, v. 93, p. 14-pg., 2024-04-01. (22/15221-1)

DA SILVA, MARCOS FELLIPE; DE MELO, ALLAN HENRIQUE FELIX; MIRANDA, YURI RAMATIS SILVA; AVILA, PATRICIA FELIX; SAMPAIO, ULLIANA; SCHMIDT, FLAVIO LUIS; CLERICI, MARIA TERESA PEDROSA SILVA; GOLDBECK, ROSANA. Enzymatic depolymerization of arabinoxylan from bamboo culm for high and fast production of high purity short chain xylo-oligosaccharides. Cellulose, v. 31, n. 5, p. 19-pg., 2024-02-20. (22/15221-1, 21/09527-8)

DA SILVA, MARCOS F.; FLAIBAM, BARBARA; DE MELO, ALLAN H. F.; SAMPAIO, ULLIANA; CLERICI, MARIA TERESA P. S.; GOLDBECK, ROSANA. Optimization of enzymatic hydrolysis of cellulose extracted from bamboo culm for bioethanol production by Saccharomyces cerevisiae modified via CRISPR/Cas9. Food Research International, v. 192, p. 9-pg., 2024-07-19. (22/15221-1, 21/09527-8)

RODRIGUES, DANIELLE MATIAS; DA SILVA, MARCOS FELLIPE; DE MELO, ALLAN HENRIQUE FELIX; CARVALHO, PRISCILA HOFFMANN; BAUDEL, HENRIQUE MACEDO; GOLDBECK, ROSANA. Sustainable synthesis pathways: Bacterial nanocellulose from lignocellulosic biomass for circular economy initiatives. Food Research International, v. 192, p. 9-pg., 2024-08-01. (22/15221-1)

MARTINS, MANOELA; GOLDBECK, ROSANA. Integrated biorefinery for xylooligosaccharides, pectin, and bioenergy production from orange waste. BIOFUELS BIOPRODUCTS & BIOREFINING-BIOFPR, v. 17, n. 6, p. 14-pg., 2023-10-14. (22/15221-1, 19/08542-3, 20/02871-2)