Purificação de polissacarídeos não amiláceos de pure de banana e seu potencial uso como ingrediente funcional: extração de açúcares solúveis com solventes eutécticos profundos naturais (NADES)

• Processo: 16/15783-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 27 de outubro de 2016
• Data de Término da vigência: 26 de outubro de 2017
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Engenharia de Alimentos
• Pesquisador responsável: Carmen Cecilia Tadini
• Beneficiário: Analía Verónica Gómez
• Supervisor: Atanu Biswas
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: National Center for Agricultural Utilization Research (NCAUR), Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 13/25946-4 - Isolamento de polissacarídeos não amiláceos da banana (var. Mysore) e seu potencial uso como ingrediente funcional, BP.PD
• Assunto(s): Banana
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Banana | Extração de açúcares solúveis | polissacarídeos não amiláceos | Solventes eutécticos profundos naturais (NADES) | Processo

Resumo

INTRODUÇÂOOs polissacáridos não amiláceos (PNA) presentes em bananas maduras atuam como fibra alimentar no corpo humano e produzem efeitos benéficos no intestino. É importante notar que as bananas rejeitadas podem ser utilizadas como matéria-prima e o seu grau de maturação não influencia na quantidade de PNA. Durante o amadurecimento das bananas ocorre a hidrólise do amido e o acúmulo de açúcares. Grandes quantidades de açúcares não são desejáveis num isolado de PNA que vai ser usado como ingrediente funcional. Portanto, o desafio deste projeto é isolar os PNA com a menor quantidade de açúcares solúveis, para ser usado como ingrediente funcional. Neste contexto, duas técnicas de extração foram testadas no nosso laboratório (Laboratório de Engenharia de Alimentos LEA-EPUSP): a extração sólido-líquido convencional (ESL) e a extração assistida por ultrassom (EAU). Em ambas técnicas o etanol foi usado como solvente de extração e diferentes tempos, temperaturas e proporção amostra/solvente foram testados. Os melhores resultados foram obtidos com o tratamento EAU e 65 °C. A desvantagem de utilizar grandes quantidades de etanol com temperaturas elevadas levou ao nosso grupo de pesquisa a procurar novas e alternativas metodologias de extração que foram mais seguras, rentáveis e amigáveis ao meio ambiente do que as metodologias convencionais.Hoje em dia a "green tecnology" é uma das principais oportunidades no campo da química porque seu objetivo é preservar o meio ambiente. Esta tecnologia facilita o uso de solventes não perigosos, novas técnicas de solubilização ambientalmente aceitáveis, e desenvolvimento de novos "solventes verdes". Neste contexto, os "Ionic Liquids" (IL) e os "Deep Eutectic Solvents" (DES) tem sido objeto de grande atenção para substituir os solventes orgânicos convencionais. A vantagem dos DES sobre os IL é a natureza segura e inofensiva dos produtos químicos utilizados. Assim, o DES é perfeito para aplicações em alimentos; em contraste, sempre houve uma preocupação com a segurança e a toxicidade potencial dos IL. O DES é muitas vezes chamado de "DES natural" ou NADES. Este projeto irá avaliar diferentes solventes NADES na extração de açúcares solúveis da banana madura, usando estes solventes em combinação com outras tecnologias, como a extração assistida por micro-ondas (EAM) e a extração assistida por ultrassom (EAU).OBJETIVOO objetivo do presente projeto é a extração de açúcares solúveis do purê de banana com solventes NADES em combinação com outras tecnologias, tais como o EAM e EAU, a fim de encontrar as melhores condições e combinações para extrair a maior quantidade de açúcares solúveis do purê de banana e obter um isolado de PNA para ser usado como ingrediente funcional.RESULTADOS ESPERADOSO período proposto na Plant Polymer Research Unit do Departamento de Agricultura dos EUA (USDA) é importante para a aquisição de conhecimentos teóricos e práticos sobre a extração de açúcares solúveis com a nova tecnologia de solventes NADES. O laboratório de Plant Polymer Research Unit é coordenado pelo Dr. Atanu Biswas, quem é responsável pelo projeto de pesquisa "Conversion of polysaccharides and other bio-based materials to high-value, commercial products". Um dos objetivos deste projeto é a obtenção de polissacarídeos de diferentes matrizes alimentares por meio de tecnologias inovadoras (NADES, micro-ondas, ultrassom e extração com fluido supercrítico) a fim de obter produtos de polímeros de base biológica com propriedades novas ou melhoradas, que tenham custo mais baixos, sejam amigáveis ao meio ambiente, e mais aceitável pelos consumidores. O Dr. Atanu Biswas tem a disponibilidade e as instalações necessárias para receber alunos no laboratório da Plant Polymer Research Unit.A oportunidade de estágios de pesquisa no exterior (BEPE) na Plant Polymer Research Unit da USDA irá contribuir para futuros projetos em colaboração com o Departamento de Engenharia Química e do Food Research Center (FoRC). (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)

GOMEZ, ANALIA V.; BISWAS, ATANU; TADINI, CARMEN C.; FURTADO, ROSELAYNE F.; ALVES, CARLUCIO R.; CHENG, HUAI N.. Use of Natural Deep Eutectic Solvents for Polymerization and Polymer Reactions. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 30, n. 4, p. 717-726, APR 2019. (16/15783-9)

GOMEZ, ANALIA VERONICA; TADINI, CARMEN CECILIA; BISWAS, ATANU; BUTTRUM, MEGAN; KIM, SANGHOON; BODDU, VEERA M.; CHENG, H. N.. Microwave-assisted extraction of soluble sugars from banana puree with natural deep eutectic solvents (NADES). LWT-FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY, v. 107, p. 79-88, JUN 2019. (16/15783-9, 13/07914-8, 13/25946-4)