Embalagens ativas e inteligentes para alimentos: novas abordagens de desenvolvimento baseadas no reaproveitamento de subprodutos da indústria de alimentos.

• Processo: 23/06432-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2026
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Daniel Souza Corrêa
• Beneficiário: Mirella Romanelli Vicente Bertolo
• Instituição Sede: Embrapa Instrumentação Agropecuária. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Brasil). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 18/22214-6 - Rumo à convergência de tecnologias: de sensores e biossensores à visualização de informação e aprendizado de máquina para análise de dados em diagnóstico clínico, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/17635-3 - Extrusão reativa de embalagens ativas e inteligentes à base de pectina cítrica, BE.EP.PD
• Assunto(s): Embalagens Extratos Polímeros Resíduos agroindustriais Sensores
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Embalagens | extratos | Nades | Polímeros | resíduos agroindustriais | Sensores | Materiais funcionais/polímeros (materiais)/nanofibras/sensores/qualidade de alimentos

Resumo

A perda e o desperdício de alimentos são problemas graves que afetam o mundo como um todo, levando a prejuízos econômicos, ambientais e sociais. O desenvolvimento de novas embalagens multifuncionais para alimentos pode ser uma estratégia a se buscar visando reduzir a perda de alimentos. Ao se formular essas embalagens a partir de resíduos agroindustriais, por exemplo, busca-se também evitar a formação de novos subprodutos por meio do reaproveitamento dos já existentes, o que atende aos conceitos de economia circular. Assim, o objetivo geral deste projeto de pesquisa é desenvolver, otimizar e caracterizar embalagens multifuncionais para alimentos formuladas majoritariamente a partir de subprodutos agroindustriais, e avaliar seus desempenhos ativo e inteligente em alimentos. Para tanto, solventes eutéticos naturais profundos (NADES) serão preparados, caracterizados, e utilizados para a extração de compostos fenólicos e de óleos essenciais dos subprodutos, a partir de processos de extração assistida por ultrassom e de hidrodestilação a serem otimizados. Os subprodutos também servirão como fonte de pectina, a qual será extraída, caracterizada, e utilizada como polímero base para o desenvolvimento das embalagens. Uma vez otimizados e caracterizados quanto à sua composição química e suas atividades antioxidantes, os extratos e óleos essenciais serão incorporados como compostos ativos à matriz de pectina, e a formulação das embalagens será otimizada em relação à concentração de seus componentes, de forma a se maximizar as respostas ativas (antioxidante e antimicrobiana) das mesmas. Duas técnicas serão avaliadas para a obtenção das embalagens: casting para a formulação de filmes ativos, e eletrofiação para a formulação de mantas de nanofibras. Tanto os filmes quanto as mantas de nanofibras serão caracterizados quanto às suas propriedades espectroscópicas, morfológicas, físico-químicas, ópticas, térmicas e mecânicas, e as mantas de nanofibras serão incorporadas com compostos naturais para a conferência de propriedades inteligentes, de forma a atuarem como indicadores colorimétricos da deterioração de alimentos. Por fim, os filmes e as mantas de nanofibras otimizados e caracterizados serão aplicados em modelos alimentares para verificação de seus potenciais ativo e inteligente em alimentos.