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O setor de alimentos, tanto no âmbito nacional quanto internacional está constantemente impondo novos desafios, por isso, atualmente vem crescendo o desenvolvimento de novos métodos para produzir e distribuir alimentos seguros e estáveis, que retenham, na medida do possível, as propriedades nutricionais e sensoriais de produtos frescos. Neste contexto, as embalagens de alimentos são componentes essenciais, pois não servem apenas como recipientes de armazenamento, mas também devem fornecer proteção física e de barreira, garantindo a qualidade e a segurança dos alimentos. Além disso, as tendências atuais na indústria de embalagens de alimentos incluem o desenvolvimento de embalagens ativas ou inteligentes para estender o prazo de validade do produto e monitorar seu frescor ou outros parâmetros relacionados à qualidade. Em resposta a isso, novas abordagens para a produção de materiais de embalagem de alimentos, tais como a liberação controlada de compostos bioativos com atividades antioxidante e antimicrobiana da embalagem para o produto alimentício, estão sendo amplamente investigadas.
A incorporação de extratos naturais ou óleos essenciais, ricos em compostos fenólicos, em embalagens de alimentos é particularmente interessante, uma vez que apresentam propriedades funcionais que podem ajudar a retardar processos oxidativos e de deterioração microbiana (DAGLIA, 2012) e, ao mesmo tempo, fornecem benefícios diferentes para a saúde humana (SCALBERT et al., 2005). No entanto, sua aplicação em produtos alimentícios é limitada devido à sensibilidade de seus componentes bioativos a diversos fatores, como temperatura, pH, oxigênio, exposição à luz e enzimas (LU et al., 2011). Nesse sentido, a incorporação de extratos bioativos ou óleos essenciais em matrizes poliméricas biodegradáveis pode representar uma estratégia eficiente para preservar sua atividade biológica e funcional, e pode permitir sua liberação controlada para o produto alimentício sob condições específicas.
Devido às suas grandes áreas superficiais internas e altas relações superfície-volume, os materiais porosos, como os aerogéis, podem ser adequados para o desenvolvimento de sistemas de liberação controlada. O aerogel é uma rede polimérica que é expandida em todo o seu volume por um gás e é formada pela remoção de agentes de dispersão sem redução de volume substancial ou compactação da rede (LEVENTIS et al., 2010). Esses materiais são convencionalmente preparados a partir de compostos inorgânicos, como a sílica (FENG et al., 2016); no entanto, as tendências atuais impulsionam a utilização de materiais renováveis e de base biológica mais sustentáveis, como por exemplo, os polissacarídeos. O interesse particular dos aerogéis baseados em polissacarídeos está na sua alta capacidade de sorção de água, renovabilidade, sustentabilidade e baixo custo (MALLEPALLY et al., 2013).

No Estudo 1 os extratos fenólicos e os óleos essenciais de fontes naturais serão obtidos, identificados e quantificados por cromatografia líquida ou gasosa. Os aerogéis serão produzidos a partir de polímeros biodegradáveis. Então, extratos ou óleos essenciais serão incorporadas em diferentes concentrações. A caracterização dos aerogéis se dará obtendo-se a morfologia, grupos funcionais, cinética de absorção de água, propriedades térmicas, estabilidade frente a temperatura e luz, avaliação das atividades antioxidante e antimicrobiana, ou demais que os biocompostos possam apresentar e cinética de liberação em diferentes meios simulantes de alimentos. No Estudo 2, os aerogéis bioativos serão aplicados e a avaliação da funcionalidade in situ em um alimento a ser definido.

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