Nome do Projeto
ÓLEO DE AMÊNDOA DE BUTIÁ (butia capitata): CARACTERIZAÇÃO, NANOENCAPSULAÇÃO E APLICAÇÃO EM MATRIZ ALIMENTAR
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
14/04/2025 - 31/10/2026
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Agrárias
Resumo
Os butiás serão coletados, lavados e despolpados. Os caroços serão quebrados para a remoção e separação das amêndoas. As amêndoas serão secas e após extraido o óleo por prensagem. O óleo será analisado quimicamente, e após encapsulado. As microcápsulas serão avaliadas e após introduzidas em cookies como forma de substituir parcial ou totalmente a gordura das formulações destes produtos. Os produtos serão avaliados quanto a compostos bioativos, microbiologicamente, sensorialmente e será avaliado a digestibilidade in vitro.

Objetivo Geral

Extrair, caracterizar e nanoencapsular óleo de butiá e aplicar os nanoencapsulados em uma matriz alimentar, além de avaliar sua estabilidade e disponibilidade InVitro no produto alimentício.

Justificativa

Em se tratando de frutos, o Brasil tem uma das maiores biodiversidades do planeta, e muitas delas ainda a serem ainda exploradas. Esse cenário se encontra em variados biomas, sendo o Pampa um dos que possui grande número de espécies nativas ainda pouco exploradas, embora elas tenham emergente valor comercial, principalmente para o desenvolvimento de novos produtos com apelo nutricional e funcional (HOFFMANN et al., 2017). Estas plantas nativas destacam-se em função de seu potencial na saúde humana de forma sustentável, diversificando a produção como uma opção para problemas de ordem nutricional (ROCKETT et al, 2019).
Nesse contexto, oriundo das palmeiras (família Aracaceae), que é um cultivar de amplo uso ao redor do planeta, o butiazeiro possui cerca de dez espécies nativas do Rio Grande do Sul. O seu fruto, o butiá (butia sp.), tem maturação de novembro a maio, e pico de maturação em fevereiro. Com um aproveitamento promissor, encontra-se o butiazeiro nativo em diversas regiões, como o sul do Brasil, leste do Paraguai, nordeste da Argentina e noroeste e sudeste do Uruguai (SGANZERLA, 2010; BITTENCOURT E PEREIRA, 2014).
Apesar de sua disseminação em várias regiões, recentemente essas plantas encontravam-se em risco de extinção (SCHNEIDER et al., 2017). No entanto, vários movimentos estão sendo realizados em direção à disseminação de conhecimento e preservação dessa palmeira, como por exemplo, o projeto “Rota dos Butiazais” de extensão internacional, diretamente ligado a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA), que dá suporte a essa alternativa econômica para extrativistas e agricultores, artesãos e agroindústrias, visando à educação e a tradição referentes ao butiá (PORTELINHA et al., 2021).
O butiá é um fruto com mesocarpo carnoso, de formato redondo ou oblongo, com 1,7 a 1,9 cm de diâmetro, de cores que variam do amarelo ao roxo. Em 100g de polpa há 11,4 g de glicídeos, 1,8 g de proteínas, 1,5 g de lipídeos, além de tiamina, riboflavina e vitamina C. O caroço guarda a amêndoa, a qual possui grande quantidade de endosperma, rendendo, dentre outros compostos minoritários (carotenoides, fenóis, proteínas e fibras), quantidade significativa de óleo com variada composição de ácidos graxos de cadeias médias e curtas, como os ácidos caproico (1,14%), caprílico (14,06%), cáprico (18,83%), láurico (18,83%), mirístico (7,31%), palmítico (4,41%), esteárico (1,91%), oleico (13,31%), linoleico (3,11%) e linolênico (2,34%). A composição lipídica pode diferenciar conforme a espécie e na mesma espécie pelo estádio de maturação, região anatômica do fruto e localização geográfica de crescimento da planta (SGANZERLA, 2010; BITTENCOURT E PEREIRA, 2014).
Segundo o descrito por Sganzerla (2010), esses ácidos graxos, principalmente os de cadeia média, que são a maioria da composição do butiá (superior a 60%), podem ser utilizados como suplemento alimentar devido suas propriedades no auxílio de absorção intestinal, na formulações para refeições infantis, no controle de peso, no controle de glicose no sangue e na metabolização dos lipídeos, além de efeito antimicrobiano do leite humano, dado conjuntamente pelos ácidos graxos insaturados.
Também já se registram outros usos para o óleo de amêndoa de butiá, como na ação antibacteriana na área ortodôntica (PERALTA, 2011; RIBEIRO et al, 2013; REIZNAUTT, 2017), e no uso da amêndoa na área de engenharia química para desenvolvimento de matéria carbonácea aplicada como adsorvente (NUNES, 2023). Ademais, a planta já é usada para paisagismo, e as folhas secas são utilizadas para, por exemplo, fabricação de chapéus, cestas, vassouras, dentre outros, e o fruto é utilizado na elaboração de sucos, licores, doces, geleias e na aplicação em sorvetes (HOFFMANN et al., 2017).
No entanto, até o momento a utilização do óleo de butiá para uso alimentício é ainda insipiente, seja pelo pouco conhecimento do fruto fora de sua zona de cultivo (FERRÃO et al, 2017), seja pela sua elevada taxa de respiração após destacada da palma, provocando rápida senescência do fruto (SGANZERLA, 2010), ou pela falta de exploração do óleo da amêndoa, o qual possui composição análoga ao óleo de coco e de palmiste (ANVISA, 2021). Contudo, a utilização do óleo de butiá se mostra promissor, podendo promover, a economia das localidades que utilizam o butiá na fabricação de produtos, onde os caroços, e consequentemente as amêndoas, são integralmente descartadas. Devido a sua composição lipídica, o óleo de butiá tem amplas possibilidades de ser incorporado em produtos alimentícios como forma de complementar seu valor nutricional.
Neste sentido, a nanotecnologia pode ser muito útil, como forma de introduzir este óleo de forma eficaz em diferentes matrizes alimentares. A nanotecnologia é uma das principais inovações do século presente, com o fator muito atrativo de criar novos produtos, pois a matéria trabalhada em escala 10-9 (nano) pode produzir novos materiais, produtos e processos. Em alimentos ela pode atribuir incrementos no tempo de validade, melhorar aspectos sensoriais e aumentar a biodisponibilidade de compostos funcionais. Para isso, pode-se aplicar o nanoencapsulamento de lipídeos e de compostos lipossolúveis, fazendo dessa maneira, o retardo de alterações indesejáveis e o controle de liberação do composto encapsulado (ASSUNÇÃO, 2016).
Estudos recentes corroboram com o uso e relevância da nanoencapsulação, que segundo Sacramento e Tavares (2024), o uso do nanoencapsulamento para compostos bioativos vem aumentando nos últimos cinco anos; e de acordo com Scapinello et al. (2024), observa-se que o nanoencapsulamento pode auxiliar na aplicação de óleos essenciais em alimentos.
Nesse sentido, atualmente tem-se a visão do aproveitamento integral dos alimentos e resíduos agroindustriais, dando um destino diferenciado para componentes alimentares antes descartados ou pouco utilizados, o que favorece o ganho financeiro e saúde ambiental (SÁ; OMENA, 2022; OLIVEIRA; MENDES, 2021). Com isso, a extração do óleo de butiá e sua utilização na forma encapsulada pode ser utilizada para a aplicação em produtos alimentícios como forma de introduzir compostos nutricionalmente desejáveis ao consumo humano.
Extraiu-se as afirmativas antecedentes, mormente das bases de pesquisa “Google Acadêmico”, “PubMed” e “Scopus”, onde essencialmente procurou-se os tópicos “butiá” e “óleo de butiá”, com filtros gradativos de 2000 até o ano atual, e não encontrou-se nenhum uso alimentício para o uso do óleo de butiá. Outros termos significativos pesquisados foram “nanotecnologia”, “nanoencapsulamento em alimentos” e “cupcake”, totalizando, após a leitura e seleção em 28 artigos relevantes, dentre os quais, após nova revisão, foram mantidos os citados acima.

Metodologia

4.1 MATÉRIA-PRIMA
Os butiás serão colhidos no Centro Agropecuário da Palma da Universidade Federal de Pelotas (-31.795813241832523, -52.49762504602431), no Campus Capão do Leão.

4.2 OBTENÇÃO DA AMÊNDOA
Primeiramente os butiás serão despolpados manualmente através de facas, logo após com um auxílio de martelo os caroços, anteriormente envolvidos pelo fruto, serão quebradas e as amêndoas retiradas.

4.3 EXTRAÇÃO DO ÓLEO
A extração do óleo será feita por prensagem, seguindo a metodologia de Bittencourt e Pereira, 2010, na qual as amêndoas de butiá serão secas em estufa a 105°C, durante 1h, logo após, serão moídas em moinho analítico para homogeneização e aumento da área superficial e, por último, ocorrerá a prensagem do material em prensa hidráulica.

4.4 ANÁLISES DE QUALIDADE DO ÓLEO
Serão avaliadas as características físico-químicas de acidez em ácido oleico, índice de peróxidos e índice de ácido tiobarbitúrico (LUTZ, 2008);

4.5 ANÁLISE DE COMPOSIÇÃO DO ÓLEO
Conforme Sganzerla, 2010, a composição em ácidos graxos será determinada após derivatização da amostra de acordo com o método Ce 1-62. Os ésteres metílicos serão submetidos à análise cromatográfica gasosa (GC PerkinElmer- Clarus 500, EUA; com detector de ionização em chama a 250°C e injetor a 250°C). Para a separação dos ésteres metílicos de ácidos graxos será empregada uma coluna capilar de sílica fundida Carbowax 20M (Ohio Valley) com 30m de comprimento, diâmetro interno de 0,25mm e espessura de filme 0,25μm; e a seguinte programação de temperatura: 90°C mantidos por 1 minuto, seguido de incremento de 12°C.min-1 até 160°C, mantidos por 3,5 minutos, mais um incremento de 1,2°C.min-1 até atingir 190°C e por fim, um incremento de 15°C.min-1 até 230°C, mantidos por 15 minutos. O nitrogênio será usado como gás de arraste a 1,5mL.min-1. A identificação dos compostos será realizada por comparação com os tempos de retenção obtidos para os ésteres metílicos do F.A.M.E MixC4-C24 (Sigma-Aldrich) e a quantificação será realizada por normalização de área.

4.6 FORMAÇÃO E EFICIÊNCIA DAS NANOCÁPSULAS
Pelo método de coacervação complexa será feita a encapsulação do óleo e logo após o rendimento do processo (LIMA, 2014). Já a eficiência do encapsulamento será feita através de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) e Análise Termogravimétrica (TGA) (ANTONIOLI, 2019).

4.7 COMPOSTOS FENÓLICOS, CAROTENÓIDES E ATIVIDADE ANTIOXIDANTE
Os compostos fenólicos e carotenoides serão avaliados segundo o descrito por Lima (2014). A capacidade antioxidante do óleo de amêndoa de butiá encapsulado será avaliada através do método do radical livre DPPH e do cátion radical livre ABTS (SILVA et al, 2018).

4.8 APLICAÇÃO DO ÓLEO ENCAPSULADO
O alimento escolhido para a aplicação das nanocápsulas serão cupcakes, a formulação do produto tem base Morais et al. (2018) e Xavier et al. (2018), conforme tabela 1.
Tabela 1: Formulações de cupcakes (%) com óleo de amêndoa de butiá em diferentes níveis:
Formulação Base Formulação 1 Formulação 2 Formulação 3 Formulação 4
Farinha de trigo 100 100 100 100 100
Açúcar 100 100 100 100 100
Leite integral 62,5 62,5 62,5 62,5 62,5
Ovos 15 15 15 15 15
Margarina 62,5 - 30 - 30
Óleo in natura - 62,5 32,5 - -
Óleo nanoencapsulado - - - 62,5 32,5
Fermento químico 5 5 5 5 5

4.9 ANÁLISE SENSORIAL
A análise sensorial será com base nos atributos de aparência, aroma, sabor, textura e aceitação global, em escala hedônica estruturada de nove pontos, sendo que o ponto 1 equivale a “desgostei muitíssimo” e o ponto 9 a “gostei muitíssimo”. Também será feito o teste de intenção de compra em escala hedônica de cinco pontos, onde 1 equivale a “certamente não compraria” e 5 a “certamente compraria” (Morais et al, 2018).

4.10 ESTABILIDADE NO PRODUTO FINAL
Para analisar a estabilidade serão realizadas análises microbiológicas de acordo com a Instrução Normativa n°161, de 22 de julho de 2022, sendo elas: Salmonella, Bacilus cereus presuntivo, Escherichia coli e Bolores e leveduras, conforme o padrão preconizado para pães, bolos, bolachas, biscoitos e outros produtos de panificação, estáveis à temperatura ambiente (ANVISA, 2022).

4.11 BIOACESSIBILIDADE DO ÓLEO ENCAPSULADO
Através das enzimas e sais adequados, será simulada In Vitro a bioacessibilidade, realizando a fase gástrica e intestinal, podendo, ao final, as fases serem separadas por centrifugação e assim analisar a presença do óleo de amêndoa de butiá (XAVIER, 2018).

4.12 ESTATÍSTICA
Os dados da análise sensorial e físico-química serão avaliados através de análise de variância (ANOVA) e teste de Tukey para comparação das médias com nível de significância a 5%.

Indicadores, Metas e Resultados

Obtenção de óleo de butia com qualidade para consumo humano
Obtenção de capsulas de óleo de butiá
Obtenção de cookies incorporados de óleo de butiá com aceitabilidade sensoria e qualidade nutricional
uma dissertação de mestrado
dois artigos para publicação

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
CARLA ROSANE BARBOZA MENDONCA3
LISIANE PINTANELA VERGARA24
LUCAS DA SILVA BARBOZA
RUI CARLOS ZAMBIAZI2

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