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Combinação/acoplamento de processos para a produção e encapsulamento de extratos vegetais de alto valor agregado: avaliação técnica e econômica

Processo: 12/10685-8
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de outubro de 2012 - 28 de fevereiro de 2015
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Engenharia de Alimentos
Pesquisador responsável:Maria Angela de Almeida Meireles Petenate
Beneficiário:Maria Angela de Almeida Meireles Petenate
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia de Alimentos (FEA). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Pesq. associados:Diego Tresinari dos Santos ; Julian Martínez ; Maurício Ariel Rostagno
Assunto(s):Extratos vegetais  Portadores de fármacos  Nanopartículas  Viabilidade econômica  Extração com fluido supercrítico 

Resumo

A produção de extratos vegetais de alto valor agregado é uma área em crescimento devido ao aumento das evidencias de que certos fitoquímicos podem ser utilizados para a prevenção e tratamento de certas doenças. Entretanto, a indústria ainda utiliza processos antiquados e técnicas pouco eficientes para sua produção. Este projeto tem como objetivo o desenvolvimento de processos avançados para a produção de extratos vegetais de alto valor agregado baseado na combinação/acoplamento de técnicas e procedimentos tais como: pré-tratamento da matéria-prima, extração, purificação, evaporação do solvente de extração e formação de partículas encapsuladas para as matérias primas urucum, resíduo de jabuticaba, e ginseng brasileiro em função de sua composição química e propriedades funcionais. Os processos serão desenvolvidos baseados na utilização de ultrassom e/ou micro-ondas como pré-tratamento, uma combinação de extração com fluidos supercríticos, líquidos pressurizados e ultrassom para a extração dos compostos bioativos da matriz vegetal, a extração em fase sólida e a cromatografia líquida para a purificação do extrato bruto obtido em linha e o processo SAS (Supercritical Antisolvent process) ou SFEE (Supercritical fluid extraction from emulsion process), também em linha, para a eliminação do solvente orgânico/formação de micro/nano partículas encapsuladas. Pretendemos o acoplamento de técnicas cromatográficas (SPE e HPLC ) a um sistema de extração com fluidos supercríticos/líquidos pressurizados assistido por ultrassom existente e a um sistema de formação de partículas que será montado. Os impactos dos diferentes fatores sobre o custo de produção serão avaliados utilizando-se o simulador SuperPro Designer®. Com estes resultados o presente trabalho pretende validar a viabilidade econômica de se combinar/acoplar processos na produção de extratos vegetais de alto valor agregado para aplicação em alimentos, fármacos além de formar recursos humanos altamente qualificados. (AU)

Publicações científicas (48)
(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)
SANTANA, ADINA L.; SANTOS, DIEGO T.; MEIRELES, M. ANGELA A. Perspectives on small-scale integrated biorefineries using supercritical CO2 as a green solvent. CURRENT OPINION IN GREEN AND SUSTAINABLE CHEMISTRY, v. 18, p. 1-12, AUG 2019. Citações Web of Science: 1.
ALBARELLI, JULIANA Q.; SANTOS, DIEGO T.; ENSINAS, ADRIANO V.; MARECHAL, FRANCOIS; COCERO, MARIA J.; MEIRELES, M. ANGELA A. Product diversification in the sugarcane biorefinery through algae growth and supercritical CO2 extraction: Thermal and economic analysis. RENEWABLE ENERGY, v. 129, n. B, SI, p. 776-785, DEC 2018. Citações Web of Science: 4.
ALBARELLI, JULIANA Q.; SANTOS, DIEGO T.; MEIRELES, M. ANGELA A. Thermo-economic evaluation of a new approach to extract sugarcane wax integrated to a first and second generation biorefinery. BIOMASS & BIOENERGY, v. 119, p. 69-74, DEC 2018. Citações Web of Science: 0.
ALBARELLI, JULIANA Q.; SANTOS, DIEGO T.; ENSINAS, V, ADRIANO; MARECHAL, FRANCOIS; COCERO, MARIA J.; MEIRELES, M. ANGELA A. Comparison of extraction techniques for product diversification in a supercritical water gasification-based sugarcane-wet microalgae biorefinery: Thermoeconomic and environmental analysis. JOURNAL OF CLEANER PRODUCTION, v. 201, p. 697-705, NOV 10 2018. Citações Web of Science: 2.
CARVALHO, PEDRO I. N.; OSORIO-TOBON, JUAN F.; ZABOT, GIOVANI L.; MEIRELES, M. ANGELA A. Spatial and temporal temperature distributions in fixed beds undergoing supercritical fluid extraction. INNOVATIVE FOOD SCIENCE & EMERGING TECHNOLOGIES, v. 47, p. 504-516, JUN 2018. Citações Web of Science: 0.
JULIANA Q. ALBARELLI; DIEGO T. SANTOS; MARÍA JOSÉ COCERO; MARIA ANGELA. A. MEIRELES. Perspectives on the integration of a supercritical fluid extraction plant to a sugarcane biorefinery: thermo-economical evaluation of CO2 recycle systems. FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY, v. 38, n. 1, p. -, Mar. 2018.
ALBARELLI, JULIANA Q.; SANTOS, DIEGO T.; COCERO, MARIA JOSE; MEIRELES, MARIA ANGELA A. Perspectives on the integration of a supercritical fluid extraction plant to a sugarcane biorefinery: thermo-economical evaluation of CO2 recycle systems. FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY, v. 38, n. 1, p. 13-18, JAN-MAR 2018. Citações Web of Science: 1.
SANTANA, ADINA L.; ALBARELLI, JULIANA Q.; SANTOS, DIEGO T.; SOUZA, RENATO; MACHADO, NELIO T.; ARAUJO, MARILENA E.; MEIRELES, M. ANGELA A. Kinetic behavior, mathematical modeling, and economic evaluation of extracts obtained by supercritical fluid extraction from defatted assai waste. FOOD AND BIOPRODUCTS PROCESSING, v. 107, p. 25-35, JAN 2018. Citações Web of Science: 3.
ALBARELLI, JULIANA Q.; SANTOS, DIEGO T.; ENSINAS, ADRIANO V.; MARECHAL, FRANCOIS; MATO, FIDEL A.; COCERO, MARIA J.; MEIRELES, M. ANGELA A. Thermo-economic and environmental comparison of supercritical water and enzymatic hydrolysis of sugarcane bagasse in a biorefinery concept. ENERGY, v. 141, p. 139-148, DEC 15 2017. Citações Web of Science: 3.
ALCAZAR-ALAY, SYLVIA C.; FELIPE OSORIO-TOBON, J.; FORSTER-CARNEIRO, TANIA; STEEL, CAROLINE J.; MEIRELES, M. ANGELA A. Polymer modification from semi-defatted annatto seeds using hot pressurized water and supercritical CO2. JOURNAL OF SUPERCRITICAL FLUIDS, v. 129, n. SI, p. 48-55, NOV 2017. Citações Web of Science: 4.
ALCAZAR-ALAY, SYLVIA C.; OSORIO-TOBON, J. FELIPE; FORSTER-CARNEIRO, TANIA; MEIRELES, M. ANGELA A. Obtaining bixin from semi-defatted annatto seeds by a mechanical method and solvent extraction: Process integration and economic evaluation. Food Research International, v. 99, n. 1, p. 393-402, SEP 2017. Citações Web of Science: 9.
VARDANEGA, RENATA; CARVALHO, PEDRO I. N.; SANTOS, DIEGO T.; MEIRELES, M. ANGELA A. Obtaining prebiotic carbohydrates and beta-ecdysone from Brazilian ginseng by subcritical water extraction. INNOVATIVE FOOD SCIENCE & EMERGING TECHNOLOGIES, v. 42, p. 73-82, AUG 2017. Citações Web of Science: 10.
J. Q. ALBARELLI; A. MIAN; D. T. SANTOS; A. V. ENSINAS; F. MARÉCHAL; M. A. A. MEIRELES. Multi-objective Optimization of Supercritical Water Gasification of Leftover Brazilian Ginseng Roots After Phytochemical Recovery Steps. Brazilian Journal of Chemical Engineering, v. 34, n. 3, p. -, Jul. 2017.
ALBARELLI, J. Q.; MIAN, A.; SANTOS, D. T.; ENSINAS, A. V.; MARECHAL, F.; MEIRELES, M. A. A. MULTI-OBJECTIVE OPTIMIZATION OF SUPERCRITICAL WATER GASIFICATION OF LEFTOVER BRAZILIAN GINSENG ROOTS AFTER PHYTOCHEMICAL RECOVERY STEPS. Brazilian Journal of Chemical Engineering, v. 34, n. 3, p. 841-850, JUL-SEP 2017. Citações Web of Science: 0.
VARDANEGA, RENATA; SANTOS, DIEGO T.; MEIRELES, M. ANGELA A. Proposal for fractionating Brazilian ginseng extracts: Process intensification approach. Journal of Food Engineering, v. 196, p. 73-80, MAR 2017. Citações Web of Science: 3.
VARDANEGA, RENATA; CARVALHO, PEDRO I. N.; ALBARELLI, JULIANA Q.; SANTOS, DIEGO T.; MEIRELES, ANGELA A. Techno-economic evaluation of obtaining Brazilian ginseng extracts in potential production scenarios. FOOD AND BIOPRODUCTS PROCESSING, v. 101, p. 45-55, JAN 2017. Citações Web of Science: 12.
ZABOT, GIOVANI L.; BITENCOURTE, IURI P.; TRES, MARCUS V.; MEIRELES, M. A. A. Process intensification for producing powdered extracts rich in bioactive compounds: An economic approach. JOURNAL OF SUPERCRITICAL FLUIDS, v. 119, p. 261-273, JAN 2017. Citações Web of Science: 8.
SILVA, ERIC KEVEN; ZABOT, GIOVANI L.; BARGAS, MATHEUS A.; MEIRELES, M. ANGELA A. Microencapsulation of lipophilic bioactive compounds using prebiotic carbohydrates: Effect of the degree of inulin polymerization. Carbohydrate Polymers, v. 152, p. 775-783, NOV 5 2016. Citações Web of Science: 19.
ZABOT, GIOVANI L.; SILVA, ERIC KEVEN; AZEVEDO, VIVIANE M.; MEIRELES, M. ANGELA A. Replacing modified starch by inulin as prebiotic encapsulant matrix of lipophilic bioactive compounds. Food Research International, v. 85, p. 26-35, JUL 2016. Citações Web of Science: 18.
SILVA, ERIC KEVEN; ZABOT, GIOVANI L.; CAZARIN, CINTHIA B. B.; MAROSTICA, JR., MARIO R.; MEIRELES, M. ANGELA A. Biopolymer-prebiotic carbohydrate blends and their effects on the retention of bioactive compounds and maintenance of antioxidant activity. Carbohydrate Polymers, v. 144, p. 149-158, JUN 25 2016. Citações Web of Science: 20.
FELIPE OSORIO-TOBON, J.; CARVALHO, PEDRO I. N.; FERNANDEZ BARBERO, GERARDO; NOGUEIRA, GISLAINE CHRYSTINA; ROSTAGNO, MAURICIO ARIEL; DE ALMEIDA MEIRELES, MARIA ANGELA. Fast analysis of curcuminoids from turmeric (Curcuma longa L.) by high-performance liquid chromatography using a fused-core column. Food Chemistry, v. 200, p. 167-174, JUN 1 2016. Citações Web of Science: 25.
ALBARELLI, JULIANA Q.; SANTOS, DIEGO T.; JOSE COCERO, MARIA; MEIRELES, M. ANGELA A. Economic Analysis of an Integrated Annatto Seeds-Sugarcane Biorefinery Using Supercritical CO2 Extraction as a First Step. MATERIALS, v. 9, n. 6 JUN 2016. Citações Web of Science: 10.
SILVA, ERIC KEVEN; AZEVEDO, VIVIANE M.; CUNHA, ROSIANE L.; HUBINGER, MIRIAM D.; MEIRELES, M. ANGELA A. Ultrasound-assisted encapsulation of annatto seed oil: Whey protein isolate versus modified starch. FOOD HYDROCOLLOIDS, v. 56, p. 71-83, MAY 2016. Citações Web of Science: 34.
FELIPE OSORIO-TOBON, J.; CARVALHO, PEDRO I. N.; ROSTAGNO, MAURICIO A.; MEIRELES, M. ANGELA A. Process integration for turmeric products extraction using supercritical fluids and pressurized liquids: Economic evaluation. FOOD AND BIOPRODUCTS PROCESSING, v. 98, p. 227-235, APR 2016. Citações Web of Science: 21.
ZABOT, GIOVANI L.; MEIRELES, M. ANGELA A. On-line process for pressurized ethanol extraction of onion peels extract and particle formation using supercritical antisolvent. JOURNAL OF SUPERCRITICAL FLUIDS, v. 110, p. 230-239, APR 2016. Citações Web of Science: 17.
FELIPE OSORIO-TOBON, J.; CARVALHO, PEDRO I. N.; ROSTAGNO, MAURICIO A.; PETENATE, ADEMIR J.; MEIRELES, M. ANGELA A. Precipitation of curcuminoids from an ethanolic turmeric extract using a supercritical antisolvent process. JOURNAL OF SUPERCRITICAL FLUIDS, v. 108, p. 26-34, FEB 2016. Citações Web of Science: 14.
ZABOT, GIOVANI L.; MORAES, MOYSES N.; CARVALHO, PEDRO I. N.; MEIRELES, M. ANGELA A. New proposal for extracting rosemary compounds: Process intensification and economic evaluation. INDUSTRIAL CROPS AND PRODUCTS, v. 77, p. 758-771, DEC 23 2015. Citações Web of Science: 31.
SILVA, ERIC KEVEN; ZABOT, GIOVANI L.; MEIRELES, M. ANGELA A. Ultrasound-assisted encapsulation of annatto seed oil: Retention and release of a bioactive compound with functional activities. Food Research International, v. 78, p. 159-168, DEC 2015. Citações Web of Science: 32.
SILVA, ERIC KEVEN; MEIRELES, M. ANGELA A. Influence of the degree of inulin polymerization on the ultrasound-assisted encapsulation of annatto seed oil. Carbohydrate Polymers, v. 133, p. 578-586, NOV 20 2015. Citações Web of Science: 27.
CARVALHO, PEDRO I. N.; FELIPE OSORIO-TOBON, J.; ROSTAGNO, MAURICIO A.; PETENATE, ADEMIR J.; MEIRELES, M. ANGELA A. Techno-economic evaluation of the extraction of turmeric (Curcuma longa L.) oil and ar-turmerone using supercritical carbon dioxide. JOURNAL OF SUPERCRITICAL FLUIDS, v. 105, n. SI, p. 44-54, OCT 2015. Citações Web of Science: 30.
SANTOS, DIEGO TRESINARI; DE ALMEIDA MEIRELES, MARIA ANGELA. Developing novel one-step processes for obtaining food-grade O/W emulsions from pressurized fluid extracts: processes description, state of the art and perspectives. FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY, v. 35, n. 4, p. 579-587, OCT-DEC 2015. Citações Web of Science: 0.
SILVA, ERIC KEVEN; ROSA, M. THEREZA M. G.; MEIRELES, M. ANGELA A. Ultrasound-assisted formation of emulsions stabilized by biopolymers. CURRENT OPINION IN FOOD SCIENCE, v. 5, p. 50-59, OCT 2015. Citações Web of Science: 16.
SYLVIA CAROLINA ALCÁZAR-ALAY; MARIA ANGELA ALMEIDA MEIRELES. Physicochemical properties, modifications and applications of starches from different botanical sources. FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY, v. 35, n. 2, p. 215-236, Jun. 2015.
SILVA, ERIC KEVEN; THEREZA, M.; GOMES, M. S.; HUBINGER, MIRIAM DUPAS; CUNHA, ROSIANE LOPES; ANGELA, M.; MEIRELES, A. Ultrasound-assisted formation of annatto seed oil emulsions stabilized by biopolymers. FOOD HYDROCOLLOIDS, v. 47, p. 1-13, MAY 2015. Citações Web of Science: 47.
ALCAZAR-ALAY, SYLVIA CAROLINA; ALMEIDA MEIRELES, MARIA ANGELA. Physicochemical properties, modifications and applications of starches from different botanical sources. FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY, v. 35, n. 2, p. 215-236, APR-JUN 2015. Citações Web of Science: 127.
CARDENAS-TORO, FIORELLA P.; ALCAZAR-ALAY, SYLVIA C.; COUTINHO, JANCLEI P.; GODOY, HELENA TEIXEIRA; FORSTER-CARNEIRO, TANIA; MEIRELES, M. ANGELA A. Pressurized liquid extraction and low-pressure solvent extraction of carotenoids from pressed palm fiber: Experimental and economical evaluation. FOOD AND BIOPRODUCTS PROCESSING, v. 94, p. 90-100, APR 2015. Citações Web of Science: 24.
MORAES, MOYSES N.; ZABOT, GIOVANI L.; MEIRELES, M. ANGELA A. Extraction of tocotrienols from annatto seeds by a pseudo continuously operated SFE process integrated with low-pressure solvent extraction for bixin production. JOURNAL OF SUPERCRITICAL FLUIDS, v. 96, n. SI, p. 262-271, JAN 2015. Citações Web of Science: 38.
ROSA, M. THEREZA M. G.; SILVA, ERIC KEVEN; SANTOS, DIEGO T.; PETENATE, ADEMIR J.; MEIRELES, M. ANGELA A. Obtaining annatto seed oil miniemulsions by ultrasonication using aqueous extract from Brazilian ginseng roots as a biosurfactant. Journal of Food Engineering, v. 168, p. 68-78, JAN 2015. Citações Web of Science: 11.
DIEGO TRESINARI SANTOS; MARIA ANGELA DE ALMEIDA MEIRELES. Developing novel one-step processes for obtaining food-grade O/W emulsions from pressurized fluid extracts: processes description, state of the art and perspectives. FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY, v. 35, n. 4, p. 579-587, Dez. 2015.
OSORIO-TOBON, J. FELIPE; CARVALHO, PEDRO I. N.; ROSTAGNO, MAURICIO A.; PETENATE, ADEMIR J.; MEIRELES, M. ANGELA A. Extraction of curcuminoids from deflavored turmeric (Curcuma longa L.) using pressurized liquids: Process integration and economic evaluation. JOURNAL OF SUPERCRITICAL FLUIDS, v. 95, p. 167-174, NOV 2014. Citações Web of Science: 46.
SANTOS, DIEGO T.; ALBARELLI, JULIANA Q.; ROSTAGNO, MAURICIO A.; ENSINAS, ADRIANO V.; MARECHAL, FRANCOIS; MEIRELES, M. ANGELA A. New proposal for production of bioactive compounds by supercritical technology integrated to a sugarcane biorefinery. Clean Technologies and Environmental Policy, v. 16, n. 7, SI, p. 1455-1468, OCT 2014. Citações Web of Science: 18.
ZABOT, GIOVANI L.; MORAES, MOYSES N.; MEIRELES, M. ANGELA A. Influence of the bed geometry on the kinetics of rosemary compounds extraction with supercritical CO2. JOURNAL OF SUPERCRITICAL FLUIDS, v. 94, p. 234-244, OCT 2014. Citações Web of Science: 28.
CARDENAS-TORO, FIORELLA P.; FORSTER-CARNEIRO, TANIA; ROSTAGNO, MAURICIO A.; PETENATE, ADEMIR. J.; MAUGERI FILHO, FRANCISCO; MEIRELES, M. ANGELA A. Integrated supercritical fluid extraction and subcritical water hydrolysis for the recovery of bioactive compounds from pressed palm fiber. JOURNAL OF SUPERCRITICAL FLUIDS, v. 93, n. SI, p. 42-48, SEP 2014. Citações Web of Science: 29.
RODRIGUES, LIARA M.; ALCAZAR-ALAY, SYLVIA C.; PETENATE, ADEMIR J.; MEIRELES, MARIA ANGELA A. Bixin extraction from defatted annatto seeds. COMPTES RENDUS CHIMIE, v. 17, n. 3, p. 268-283, MAR 2014. Citações Web of Science: 21.
BORGES, ENDLER M.; ROSTAGNO, MAURICIO A.; MEIRELES, M. ANGELA A. Sub-2 mu m fully porous and partially porous (core-shell) stationary phases for reversed phase liquid chromatography. RSC ADVANCES, v. 4, n. 44, p. 22875-22887, 2014. Citações Web of Science: 17.
ROSTAGNO, MAURICIO A.; DEBIEN, ISABEL C. N.; VARDANEGA, RENATA; NOGUEIRA, GISLAINE C.; BARBERO, GERARDO F.; MEIRELES, M. ANGELA A. Fast analysis of beta-ecdysone in Brazilian ginseng (Pfaffia glomerata) extracts by high-performance liquid chromatography using a fused-core column. ANALYTICAL METHODS, v. 6, n. 8, p. 2452-2459, 2014. Citações Web of Science: 11.
ZABOT, GIOVANI L.; MORAES, MOYSES N.; ROSTAGNO, MAURICIO A.; MEIRELES, M. ANGELA A. Fast analysis of phenolic terpenes by high-performance liquid chromatography using a fused-core column. ANALYTICAL METHODS, v. 6, n. 18, p. 7457-7468, 2014. Citações Web of Science: 7.
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
PETENATE, Maria Angela de Almeida Meireles. Pressurized fluid extraction of bioactive compounds = polyphenols and thiosulfinates = Extração com fluidos pressurizados de compostos bioativos: polifenóis e tiosulfinatos. 2016. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos.

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PROCESSO DE OBTENÇÃO DE UMA COMPOSIÇÃO ANTIOXIDANTE A PARTIR DE JABUTICABA, USO DE UMA COMPOSIÇÃO ANTIOXIDANTE COMPREENDENDO EXTRATO SUPERCRÍTICO NA PREPARAÇÃO DE PRODUTOS PROBIÓTICOS E DITOS PRODUTOS PROBIÓTICOS BR1020130334162 - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) . Maria Angela De Almeida Meireles; José De Assis Fonseca Faria; Rodrigo Nunes Cavalcanti; Adriano Gomes da Cruz - 19 de dezembro de 2013