Nome do Projeto
Desenvolvimento e Aplicação de Coberturas Comestíveis Ativas à Base de Biopolímeros para a Conservação Pós-Colheita de Vegetais
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
15/04/2026 - 15/04/2029
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Agrárias
Resumo
O transporte em temperaturas elevadas, a refrigeração inadequada, o manejo pós-colheita deficiente e os danos mecânicos são fatores críticos que contribuem significativamente para a redução da vida útil dos vegetais. Diante deste desafio, a utilização de filmes e coberturas comestíveis biodegradáveis surge como uma alternativa promissora para prolongar a conservação de frutas e hortaliças. Esta tecnologia emergente tem sido amplamente reconhecida pelo seu grande potencial, especialmente na aplicação em produtos vegetais, seja em sua forma intacta ou minimamente processada. Com base nisso, o presente projeto de pesquisa visa o desenvolvimento de coberturas comestíveis utilizando fontes renováveis e sustentáveis. Entre as fontes renováveis destacam-se o bagaço de uva – rico em antocianinas e biopolímeros – e a mucilagem de Plantas Alimentícias Não Convencionais (PANC). As propriedades antioxidantes e antimicrobianas inerentes a essas matérias-primas as tornam um substrato potencial para a elaboração de coberturas comestíveis ativas, visando a extensão da conservação pós-colheita dos vegetais, promover o aumento de sua vida de prateleira e preservar sua qualidade sensorial.
Objetivo Geral
O presente projeto tem por objetivo o desenvolvimento de coberturas comestíveis a partit de fontes renováveis e sustentáveis para serem aplicados como revestimento em frutas, vegetais e vegetais minimamente processados, a fim de garantir um aumento na sua vida de prateleira e garantir a sua qualidade sensorial. Objetivos específicos:
- Desenvolver coberturas comestíveis utilizando uma matriz polimérica (gelatina, amido, fécula de mandioca, fécula de batata, bagaço de uva, mucilagem de PANCs) e um plastificante (glicerol) para aplicar em alimentos;
- Avaliar a perda de massa, a firmeza/textura e as alterações na cor do vegetal;
- Analisar o estágio de maturação será acompanhado pela medição dos Sólidos Solúveis Totais (SST), Acidez Total Titulável (ATT), pH e o cálculo da relação SST/ATT das amostras com e sem o recobrimento;
- Para comprovar a eficácia antimicrobiana das coberturas ativas, serão realizadas contagens de bolores e leveduras e bactérias totais nos vegetais com e sem recobrimento.
- Desenvolver coberturas comestíveis utilizando uma matriz polimérica (gelatina, amido, fécula de mandioca, fécula de batata, bagaço de uva, mucilagem de PANCs) e um plastificante (glicerol) para aplicar em alimentos;
- Avaliar a perda de massa, a firmeza/textura e as alterações na cor do vegetal;
- Analisar o estágio de maturação será acompanhado pela medição dos Sólidos Solúveis Totais (SST), Acidez Total Titulável (ATT), pH e o cálculo da relação SST/ATT das amostras com e sem o recobrimento;
- Para comprovar a eficácia antimicrobiana das coberturas ativas, serão realizadas contagens de bolores e leveduras e bactérias totais nos vegetais com e sem recobrimento.
Justificativa
Diferenciais Científicos:
- Uso de Resíduos: Transformar o que seria descartado (ex: pancs, cascas ou sementes) em um insumo tecnológico.
- Potencial Funcional: Se a cobertura utilizar extratos ricos em antioxidantes, ela pode migrar benefícios nutricionais para o alimento.
- Sustentabilidade: Propor uma solução "Clean Label" (rótulo limpo), sem aditivos químicos sintéticos.
- Uso de Resíduos: Transformar o que seria descartado (ex: pancs, cascas ou sementes) em um insumo tecnológico.
- Potencial Funcional: Se a cobertura utilizar extratos ricos em antioxidantes, ela pode migrar benefícios nutricionais para o alimento.
- Sustentabilidade: Propor uma solução "Clean Label" (rótulo limpo), sem aditivos químicos sintéticos.
Metodologia
A) As soluções serão preparadas pelo método de casting ou dispersão térmica. Serão testadas variáveis como:
Base Polimérica: Mucilagem (ex: Ora-pro-nóbis), subprodutos e fontes de amido.
Plastificante: Glicerol para garantir flexibilidade e adesão.
Aditivos Ativos: Extratos naturais com potencial antioxidante ou antimicrobiano.
Os vegetais serão selecionados por grau de maturação e higienizados. A aplicação ocorrerá por imersão (dipping) ou aspersão (spraying), seguida de secagem em condições controladas para formação do filme in situ.
B) Análises de Controle (Caracterização). Para validar a eficácia, serão realizados os seguintes testes durante o período de armazenamento:
Perda de Massa: Pesagem diária para avaliar a barreira à umidade.
Firmeza (Textura): Uso de penetrômetro para medir o amolecimento dos tecidos.
Cor Instrumental (Sistema L*a*b*): Monitoramento do escurecimento ou mudança de pigmentação.
Parâmetros Químicos: pH, Sólidos Solúveis Totais (SST) e Acidez Titulável (AT).
Permeabilidade ao Vapor de Água (PVA): Em filmes isolados para entender a capacidade de barreira.
C) Para conferir a propriedade antimicrobiana, a formulação da cobertura deve ser enriquecida com compostos naturais. Serão testadas os extratos e óleos essencias listados abaixo, consideradas opções de baixo custo e alta eficiência:
Óleos Essenciais: Orégano, tomilho ou canela (ricos em carvacrol e cinamaldeído).
Extratos Vegetais: Extratos de PANCs ricas em fenólicos ou resíduos (como o bagaço de uva ou casca de cebola).
Ácidos Orgânicos: Ácido cítrico ou lático, que ajudam no controle do pH superficial.
Base Polimérica: Mucilagem (ex: Ora-pro-nóbis), subprodutos e fontes de amido.
Plastificante: Glicerol para garantir flexibilidade e adesão.
Aditivos Ativos: Extratos naturais com potencial antioxidante ou antimicrobiano.
Os vegetais serão selecionados por grau de maturação e higienizados. A aplicação ocorrerá por imersão (dipping) ou aspersão (spraying), seguida de secagem em condições controladas para formação do filme in situ.
B) Análises de Controle (Caracterização). Para validar a eficácia, serão realizados os seguintes testes durante o período de armazenamento:
Perda de Massa: Pesagem diária para avaliar a barreira à umidade.
Firmeza (Textura): Uso de penetrômetro para medir o amolecimento dos tecidos.
Cor Instrumental (Sistema L*a*b*): Monitoramento do escurecimento ou mudança de pigmentação.
Parâmetros Químicos: pH, Sólidos Solúveis Totais (SST) e Acidez Titulável (AT).
Permeabilidade ao Vapor de Água (PVA): Em filmes isolados para entender a capacidade de barreira.
C) Para conferir a propriedade antimicrobiana, a formulação da cobertura deve ser enriquecida com compostos naturais. Serão testadas os extratos e óleos essencias listados abaixo, consideradas opções de baixo custo e alta eficiência:
Óleos Essenciais: Orégano, tomilho ou canela (ricos em carvacrol e cinamaldeído).
Extratos Vegetais: Extratos de PANCs ricas em fenólicos ou resíduos (como o bagaço de uva ou casca de cebola).
Ácidos Orgânicos: Ácido cítrico ou lático, que ajudam no controle do pH superficial.
Indicadores, Metas e Resultados
Espera--se obter uma cobertura que apresente boa aderência à superfície do vegetal e que seja capaz de aumentar a vida útil em pelo menos 30% a 50% em comparação ao controle (sem cobertura). Além disso, busca-se manter os atributos sensoriais e nutricionais, oferecendo uma alternativa biodegradável e segura às embalagens plásticas convencionais.
Pretende-se, ainda, publicar os resultados alcançados na pesquisa em periódicos indexados e em congressos de nível nacional e internacional.
Pretende-se, ainda, publicar os resultados alcançados na pesquisa em periódicos indexados e em congressos de nível nacional e internacional.
Equipe do Projeto
| Nome | CH Semanal | Data inicial | Data final |
|---|---|---|---|
| ELIZANGELA GONÇALVES DE OLIVEIRA | 3 | ||
| FABIULA SILVA DA SILVA | |||
| JOSIANE FREITAS CHIM | 1 | ||
| MIGUEL DE LIMA MACIEL | |||
| MIRELA ARAUJO HERNANDEZ | |||
| NINA RANGEL DA CUNHA | |||
| ROBERSON ORTEGA DIAS | |||
| VANESSA PIRES DA ROSA | 10 |