Desenvolvimento de antifúngicos naturais nanoencapsulados para aplicação na conservação de frutas pós-colheita

• Processo: 23/17653-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Engenharia Agrícola - Engenharia de Processamento de Produtos Agrícolas
• Pesquisador responsável: Marcos David Ferreira
• Beneficiário: Fernanda Ramalho Procopio
• Instituição Sede: Embrapa Instrumentação Agropecuária. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Brasil). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Tecnologia agrícola Pós-colheita Frutas Hortaliças Anti-infecciosos Produtos naturais Vida-de-prateleira Conservação de alimentos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Antimicrobianos | Extratos Naturais | Plant-based | Vida de prateleira | Tecnologia Pós-Colheita em Frutas e Hortaliças

Resumo

As mudanças climáticas têm causado impactos severos na agricultura, levando a perdas significativas de produção e qualidade dos alimentos. As atividades pós-colheita, como o armazenamento e o processamento, também são afetadas, prejudicando a durabilidade dos produtos e aumentando o risco de infestação por pragas e doenças. Alimentos frescos, como frutas e hortaliças, são particularmente suscetíveis a alterações fisiológicas e microbiológicas, o que pode levar a perdas de até 40% na cadeia de abastecimento. Produtos químicos agrícolas desempenham papel importante na produção e conservação dos alimentos, mas o uso excessivo desses compostos tem sido associado a impactos ambientais. Em busca de alternativas mais eficientes e de menor impacto ambiental, utilizar agentes antimicrobianos naturais como os óleos essenciais (OEs) tem se tornado uma grande tendência da agroindústria. No entanto, a baixa solubilidade e estabilidade dos OEs limitam sua aplicação. A nanoencapsulação pode facilitar a aplicação desses extratos em alimentos, potencializando suas propriedades e reduzindo alterações sensoriais indesejáveis. Nesse contexto, a presente proposta tem como objetivo desenvolver sistemas nanoencapsulados inovadores para a incorporação de óleos essenciais (OEs) com propriedades antifúngicas adicionados a revestimentos comestíveis de origem vegetal, visando melhorar a conservação de frutas pós-colheita. Para isso, os óleos essenciais serão incorporados em diferentes sistemas nanoestruturados: via complexo de inclusão em ²-ciclodextrina e através de nanopartículas lipídicas sólidas. Os sistemas serão caracterização em relação à eficiência de encapsulação, tamanho, morfologia, comportamento térmico, cristalinidade e espectroscopia de infravermelho. Será avaliada também a cinética de liberação dos óleos essenciais em meios alimentares simulados (água, suspensão de amido e nanoemulsão de cera de carnaúba) através da aplicação de modelos matemáticos. Por fim, a atividade antifúngica dos OEs livres e nanoencapsulados será investigada através do método de contato direto contra contaminantes comuns (Rhizopus stolonifer, Colletotrichum gloeosporioides e Penicillium expansum) e na conservação de frutas. Desta forma, busca-se uma alternativa sustentável de base vegetal (plant-based), com ação antimicrobiana, prolongando a vida de prateleira e fornecendo um alimento seguro sem interferências no aroma e sabor. (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)

CHANG, YURU; FERREIRA, MARCOS DAVID; CORREA, DANIEL SOUZA; TEODORO, KELCILENE BRUNA RICARDO; PROCOPIO, FERNANDA RAMALHO; BREXO, RAMON PERES; SARKHOSH, ALI; BRECHT, JEFFREY K.. Advances in postharvest nanotechnology: Enhancing fresh produce shelf life and quality to reduce losses and waste. Postharvest Biology and Technology, v. 222, p. 25-pg., 2025-01-20. (23/17653-9, 22/10686-6, 23/14371-2, 18/22214-6, 23/01567-6, 23/13428-0)

PROCOPIO, FERNANDA RAMALHO; BREXO, RAMON PERES; VITOLANO, LUIS EDUARDO SOUSA; MARTINS, MARIA EDUARDA DA MATA; ASTOLFO, MARIA EDUARDA DE ALMEIDA; BOGUSZ JUNIOR, STANISLAU; FERREIRA, MARCOS DAVID. Development of essential oils inclusion complexes: a nanotechnology approach with enhanced thermal and light stability. DISCOVER NANO, v. 19, n. 1, p. 15-pg., 2024-12-08. (23/17653-9, 22/03229-8, 23/14371-2, 22/10686-6)