Aplicação de ferramentas in silico para a extração de compostos bioativos de subprodutos agrícolas por meio de líquidos expandidos por gás e solventes alternáveis e verdes

• Processo: 22/10469-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2023
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Engenharia de Alimentos
• Pesquisador responsável: Maurício Ariel Rostagno
• Beneficiário: Felipe Sanchez Bragagnolo
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Aplicadas (FCA). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Limeira , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 18/14582-5 - Desenvolvimento de um sistema bidimensional de extração, separação e análise para avaliação da bioatividade de fitoquímicos, AP.JP2
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/12621-1 - Avanços na recuperação de compostos de alto valor agregado em subprodutos agrícolas: métodos sustentáveis baseados em modelos computacionais preditivos e técnicas avançadas de extração, BE.EP.PD
• Assunto(s): Biorrefinarias Compostos bioativos Química computacional Química verde Técnicas hifenadas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biorefinaria | Compostos bioativos | Química Computacional | Química Verde | Solventes Alternativos | Técnicas hifenadas | Análise de compostos bioativos

Resumo

Subprodutos agrícolas são matérias-primas amplamente disponíveis, além de serem fontes de diversos compostos bioativos. A extração seletiva de tais metabólitos deve ser eficiente e também empregar metodologias sustentáveis com menor impacto ambiental, estando de acordo com os objetivos 9 e 12 dos 17 Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) da ONU. Esta pesquisa propõe aplicar ferramentas in silico, como o COnductor-like Screening MOdel for Realistic Solvents (COSMO-RS) e Hansen Solubility Parameters (HSP), para a triagem dos solventes ou misturas que apresentem maior afinidade pelos compostos-alvo de interesse, reduzindo o número de experimentos, materiais, energia e tempo. Em seguida, a expansão dos solventes selecionados a partir do gás carbônico será utilizada para potencializar a eficiência e seletividade da extração de metabólitos bioativos, promovendo a alternância de características físico-químicas provocadas ao meio extrator. Além disso, a combinação de técnicas de extração sob alta pressão e assistida por ultrassom servirá de base para o desenvolvimento de novos produtos, e também permitirá a otimização do equipamento bidimensional de extração, separação e análise proposto pelo projeto Jovem Pesquisador - Fase 2 (18/14582-5). O desenvolvimento analítico deste projeto utilizará os subprodutos do guaraná, caju e cacau como fontes de compostos fenólicos com potenciais propriedades bioativas. A análise dos dados in silico será realizada em parceria com a professora Sonia Patricia Marques Ventura, na Universidade de Aveiro-Portugal, aprimorando os dados obtidos em um grupo de excelência em termodinâmica aplicada a extração de compostos bioativos. Este projeto trará avanços científicos-tecnológicos para o emprego e integração de ferramentas in silico, solventes verdes, e técnicas emergentes/hifenadas no estudo e desenvolvimento de extratos com potenciais benefícios a saúde.

Publicações científicas

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(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)

MESQUITA, LEONARDO M. DE SOUZA; CONTIERI, LETICIA S.; A. E SILVA, FRANCISCA; BAGINI, RAFAEL HENRIQUE; BRAGAGNOLO, FELIPE S.; STRIEDER, MONIQUE M.; SOSA, FILIPE H. B.; SCHAEFFER, NICOLAS; FREIRE, MARA G.; VENTURA, SONIA P. M.; et al. Path2Green: introducing 12 green extraction principles and a novel metric for assessing sustainability in biomass valorization. GREEN CHEMISTRY, v. 26, n. 19, p. 21-pg., 2024-08-12. (20/15774-5, 21/11022-1, 15/00658-1, 20/08421-9, 13/04304-4, 23/12621-1, 22/10469-5, 20/03623-2, 19/13496-0, 21/11023-8, 21/12264-9, 18/14582-5, 23/05722-6)

ABDERREZAG, NORELHOUDA; BRAGAGNOLO, FELIPE SANCHEZ; LOUAER, OUAHIDA; MENIAI, ABDESLAM-HASSEN; CIFUENTES, ALEJANDRO; IBANEZ, ELENA; MENDIOLA, JOSE A.. Optimization of supercritical fluid extraction of bioactive compounds from Ammodaucus leucotrichus fruits by using multivariate response surface methodology. JOURNAL OF SUPERCRITICAL FLUIDS, v. 207, p. 16-pg., 2024-02-20. (22/10469-5)

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THEODORO, JAQUELINE MACIEL VIEIRA; GRANCIERI, MARIANA; OLIVEIRA, LIVYA ALVES; LUCIA, CERES MATTOS DELLA; DE CARVALHO, IZABELA MARIA MONTEZANO; BRAGAGNOLO, FELIPE SANCHEZ; ROSTAGNO, MAURICIO ARIEL; GLAHN, RAYMOND P.; CARVALHO, CARLOS WANDERLEI PILER; DA SILVA, BARBARA PEREIRA; et al. Chemical composition and in vitro iron bioavailability of extruded and open-pan cooked germinated and ungerminated pearl whole millet " Pennisetum glaucum (L.) R. Br. ". Food Chemistry, v. 457, p. 8-pg., 2024-06-26. (19/13496-0, 18/14582-5, 22/10469-5)

STRIEDER, MONIQUE MARTINS; BRAGAGNOLO, FELIPE SANCHEZ; PIZANI, RODRIGO S.; ROSTAGNO, MAURICIO ARIEL. The impact of using an expansion gas with high-intensity ultrasound on the pressurized liquid extraction of bioactive compounds from an industrial coffee solid residue. INNOVATIVE FOOD SCIENCE & EMERGING TECHNOLOGIES, v. 92, p. 12-pg., 2024-01-26. (20/04067-6, 22/10469-5, 19/13496-0, 21/12264-9, 18/14582-5)