Nanoemulsões pickering à base de celulose bacteriana como sistema de liberação controlada de betacaroteno

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O betacaroteno é o carotenoide mais comumente encontrado e utilizado em alimentos e um eficiente pro-vitamínico A. Não menos importante é sua ação bioquímica como antioxidante. Trata-se de uma substância lipofílica (hidrofóbica) com características nutricionais importantes, cuja estabilidade depende, dentre outros fatores, da sua exposição ao oxigênio, à luz, calor e variações de pH. Devido à sua susceptibilidade à degradação, apresenta limitações relacionadas à sua biodisponibilidade, forma de armazenamento e estabilidade térmica. Além disso, sua incorporação diretamente em formulações alimentícias é dificultada pela baixa solubilidade em água. As nanoemulsões constituem um dos sistemas mais promissores para melhorar a solubilidade, biodisponibilidade, estabilidade e funcionalidade de muitos compostos bioativos. Por essa razão, o uso de sistemas baseados em nanoemulsão, como os alimentos funcionais, também têm sido amplamente explorados.A celulose bacteriana (CB) é um produto microbiano extracelular produzido principalmente por bactérias Komagataeibacter. Apesar de quimicamente idêntica à celulose vegetal, sua nanoestrutura fibrilar única determina propriedades físico-mecânicas extraordinárias e uma notável capacidade de retenção de água, que a credencia como um hidrocolóide natural. Além disso, a CB é naturalmente obtida livre de lignina e hemiceluloses.As aplicações sugeridas para CB na indústria alimentícia estão relacionadas principalmente a situações onde baixos níveis de uso, ausência de interações de sabor, baixa caloria, estabilização em ampla faixa de pH e temperatura são necessárias. A CB é considerada um estabilizante com baixa viscosidade quando comparada a equivalentes comerciais tais como goma xantana, goma arábica, amidos convencionais, celulose em pó, celulose microfibrilada e celulose microcristalina, podendo ser uma alternativa tecnológica interessante. Nesse sentido, propõe-se o uso da CB na elaboração de nanoemulsão para estabilização de betacaroteno. A CB é capaz de formar uma monocamada mecanicamente robusta na interface líquido-líquido, originando uma nanoemulsão “Pickering” (ou seja, livre de emulsificantes). Emulsões “Pickering” são bastante estáveis, uma vez que a camada de partículas sólidas adsorvidas na interface representa uma forte barreira estérica e, assim, previne a floculação e coalescência das gotas dispersas. Essa abordagem ganhou particular interesse após trabalho recente, publicado na prestigiada Revista Nature, que associou o consumo regular e frequente de dois estabilizantes, amplamente utilizados pela indústria como emulsificantes (carboximetilcelulose e polissorbato 80), como desencadeadores de inflamações que podem predispor a câncer colorretal. O foco da proposta é desenvolver um produto (nanoemulsão) à base de CB com atributos adicionais de qualidade nutricional e sustentabilidade. Propõe-se: 1- empregar CB como estabilizante de nanoemulsão de betacaroteno e 2- construir um método para o ecodesign e aplicá-lo no processo de desenvolvimento da nanoemulsão, apoiando as ações de melhoria contínua e escalonamento.

Situação: concluído Data de Início: Fri Mar 01 00:00:00 GMT-03:00 2019 Data de Finalização: Tue Feb 28 00:00:00 GMT-03:00 2023

Unidade Lider: Embrapa Agroindústria Tropical

Líder de projeto: Morsyleide de Freitas Rosa

Contato: morsyleide.rosa@embrapa.br