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Extração, purificação e formação de micro e nanopartículas de capsaicina usando CO2 pressurizado

Processo: 11/08656-7
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de agosto de 2011 - 31 de julho de 2013
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Engenharia de Alimentos
Pesquisador responsável:Julian Martínez
Beneficiário:Julian Martínez
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia de Alimentos (FEA). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Pesq. associados:Ana Carolina de Aguiar ; Camila Alves de Rezende ; Diego Tresinari dos Santos ; Luiz Paulo Sales Silva ; Maria Angela de Almeida Meireles Petenate ; Maurício Ariel Rostagno
Assunto(s):Fluidos supercríticos  Dióxido de carbono  Capsaicina  Compostos bioativos  Nanopartículas  Pimenta 

Resumo

Este projeto visa explorar as vantagens do dióxido de carbono supercrítico em diversas etapas do processamento de extratos de origem vegetal, como alternativa ao uso de solventes orgânicos tóxicos ou métodos que aplicam altas temperaturas. Inicialmente, os extratos serão obtidos usando o CO2 supercrítico como solvente, permitindo uma fácil separação dos extratos, por simples despressurização. Na segunda etapa os extratos serão fracionados para obter a maior concentração possível dos compostos bioativos de interesse, entre os quais destacam-se as capsaicinas obtidas de espécies de pimenta. A cromatografia com CO2 supercrítico em escala preparativa será usada para esta purificação, e também será uma ferramenta analítica para avaliar a composição dos extratos, e de produtos intermediários e finais deste trabalho. Finalmente, as frações purificadas serão submetidas a processos de formação de micro ou nanopartículas, visando prevenir a degradação dos compostos bioativos e possibilitar sua liberação lenta nos sistemas alvo. Polímeros serão usados como material de encapsulação e CO2 supercrítico como anti-solvente. Duas técnicas (SAS e SFEE) serão aplicadas nesta etapa. Em paralelo, estas técnicas serão aplicadas aos compostos bioativos puros. As partículas formadas serão avaliadas quanto ao seu tamanho, uniformidade, morfologia, concentração e estabilidade dos compostos bioativos. A cinética de liberação controlada dos compostos será avaliada, bem como a estabilidade no meio de liberação. Por fim, as atividade antioxidante e antimicrobiana dos extratos e dos compostos purificados e encapsulados será avaliada através de testes específicos. Os processos de extração, formação de partículas e liberação terão seus mecanismos estudados por meio de modelagem matemática, abordando aspectos termodinâmicos e cinéticos. Os resultados serão usados como base para a estimativa de custo dos processos, para posterior análise da sua viabilidade econômica. (AU)

Publicações científicas (6)
(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)
DE AGUIAR, ANA CAROLINA; COUTINHO, JANCLEI PEREIRA; FERNANDEZ BARBERO, GERARDO; GODOY, HELENA TEIXEIRA; MARTINEZ, JULIAN. Comparative Study of Capsaicinoid Composition in Capsicum Peppers Grown in Brazil. INTERNATIONAL JOURNAL OF FOOD PROPERTIES, v. 19, n. 6, p. 1292-1302, JUN 2 2016. Citações Web of Science: 11.
DE AGUIAR, ANA CAROLINA; SALES SILVA, LUIZ PAULO; DE REZENDE, CAMILA ALVES; BARBERO, GERARDO FERNANDEZ; MARTINEZ, JULIAN. Encapsulation of pepper oleoresin by supercritical fluid extraction of emulsions. JOURNAL OF SUPERCRITICAL FLUIDS, v. 112, p. 37-43, JUN 2016. Citações Web of Science: 8.
MACHADO, MARIANA T. C.; ECA, KALIANA S.; VIEIRA, GLAUCIA S.; MENEGALLI, FLORENCIA C.; MARTINEZ, JULIAN; HUBINGER, MIRIAM D. Prebiotic oligosaccharides from artichoke industrial waste: evaluation of different extraction methods. INDUSTRIAL CROPS AND PRODUCTS, v. 76, p. 141-148, DEC 15 2015. Citações Web of Science: 16.
DA FONSECA MACHADO, ANA PAULA; PASQUEL-REATEGUI, JOSE LUIS; FERNANDEZ BARBERO, GERARDO; MARTINEZ, JULIAN. Pressurized liquid extraction of bioactive compounds from blackberry (Rubus fruticosus L.) residues: a comparison with conventional methods. Food Research International, v. 77, n. 3, p. 675-683, NOV 2015. Citações Web of Science: 59.
SANTOS, PHILIPE; AGUIAR, ANA C.; BARBERO, GERARDO F.; REZENDE, CAMILA A.; MARTINEZ, JULIAN. Supercritical carbon dioxide extraction of capsaicinoids from malagueta pepper (Capsicum frutescens L.) assisted by ultrasound. ULTRASONICS SONOCHEMISTRY, v. 22, p. 78-88, JAN 2015. Citações Web of Science: 63.
DE AGUIAR, ANA C.; SALES, LUIZ P.; COUTINHO, JANCLEI P.; BARBERO, GERARDO F.; GODOY, HELENA T.; MARTINEZ, JULIAN. Supercritical carbon dioxide extraction of Capsicum peppers: Global yield and capsaicinoid content. JOURNAL OF SUPERCRITICAL FLUIDS, v. 81, p. 210-216, SEP 2013. Citações Web of Science: 30.

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