GreenFoods: Produção de extratos de algas sustentáveis com solventes eutéticos para impressão 3D de componentes alimentícios

• Processo: 25/16188-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Engenharia de Alimentos
• Pesquisador responsável: Leonardo Mendes de Souza Mesquita
• Beneficiário: Giovanna Ribeiro Romanini
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 23/16744-0 - Inovações sustentáveis: a revolução da biorrefinaria por meio da valorização de macroalgas utilizando solventes renováveis rumo a economia (verde/azul), AP.JP
• Assunto(s): Extração Impressão tridimensional Macroalgas Produtos naturais Química verde
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Extração | impressão 3D | macroalgas | Produtos Naturais | Química Verde | Solventes eutéticos | Química verde e Sustentabilidade

Resumo

Este projeto propõe o desenvolvimento de uma abordagem sustentável de biorrefinaria verde para valorizar biomassa de algas, visando a produção de compostos bioativos com elevado potencial tecnológico e nutricional para incorporação em componentes alimentícios impressos em 3D. Três espécies de algas - Caulerpa sp., Solieria filiformis e Palmaria palmata - serão exploradas como fontes de polissacarídeos, proteínas, ácidos graxos e compostos antioxidantes. A formulação de solventes eutéticos biocompatíveis será guiada por triagem in silico (COSMO-RS) e ensaios experimentais, visando a extração seletiva de metabólitos-alvo. Técnicas modernas de extração, incluindo extração assistida por ultrassom, micro-ondas e alta pressão, serão aplicadas para maximizar os rendimentos, reduzindo o consumo de energia e solvente. Os extratos obtidos serão caracterizados por UV-Vis, HPLC-PDA-MS/MS, GC-FID, GC-MS, FTIR e análise elementar. As frações ricas em bioativos serão empregadas na formulação de hidrogéis, oleogéis e bigéis destinados à impressão 3D, substituindo agentes espessantes convencionais por polissacarídeos derivados de algas. As propriedades reológicas, mecânicas e microestruturais serão avaliadas para garantir imprimibilidade e estabilidade estrutural, enquanto modelos gastrointestinais in vitro avaliarão a liberação controlada dos bioativos. Também serão determinados a capacidade antioxidante, a citotoxicidade e a segurança dos produtos. Ao integrar química verde, biotecnologia marinha e manufatura aditiva, este projeto busca gerar ingredientes alimentícios funcionais ecologicamente corretos, contribuindo para o avanço de estratégias sustentáveis da Economia Azul e para a inovação em tecnologias alimentares.