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Trabalhos publicados como capítulo de livro pela editora Agron Food Academy

FORTIFICAÇÃO E CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS COM MICRO E NANOPARTÍCULAS DE ÓLEOS E DE ÓLEOS ESSENCIAIS: UM ESTUDO PROSPECTIVO

Flávia Barbosa Schappo¹; Vanessa de Lima Silva²; Camila Duarte Ferreira Ribeiro3; Itaciara Larroza Nunes4

1Estudante de Doutorado em Ciência dos Alimentos – CCA – UFSC; E-mail: [email protected], ²Estudante de graduação em Nutrição – ENFBA – UFBA; E-mail: [email protected];3 Docente/pesquisador do Depto. de Ciência dos Alimentos e do Programa de Pós-Graduação em Alimentos, Nutrição e Saúde; e do Programa de Pós Graduação em Ciência dos Alimentos – UFBA; E-mail: [email protected]; 3Docente/pesquisador do Depto. de Ciência e Tecnologia de Alimentos e do Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos – UFSC; E-mail: [email protected].

Resumo:O encapsulamento de óleos essenciais, vegetais, de peixe e de algas vem ganhando destaque na indústria de alimentos como uma alternativa para aumentar suas aplicabilidades em diferentes condições de processamento e armazenamento. Dessa forma, este trabalho teve como objetivo investigar os depósitos de patentes relacionados à utilização de micro e nanopartículas de óleos aplicados em alimentos com a função de fortificação e/ou de conservação. Para isso, foi realizada uma pesquisa de patentes nas bases de dados European Patent Office (Espacenet)e no Instituto Nacional de Propriedade Industrial (INPI). Foram encontradas 01 e 02 invenções utilizando micro e nanopartículas, respectivamente, para fortificação de alimentos, e 04 invenções com nanopartículas para conservação de alimentos. O cenário tecnológico demonstrou que o tema é bastante promissor e que ainda há muito o que se explorar, especialmente no Brasil.

Palavras–chave: óleos vegetais; óleos de algas; nanotecnologia.

INTRODUÇÃO

            Na natureza, existem diversos óleos que apresentam características nutricionais e funcionais interessantes. Os óleos essenciais, por exemplo, são normalmente extraídos de caules, folhas e flores, e tem como componentes principais os terpenos, compostos que possuem alta volatilidade e função de proteger a planta contra diferentes patógenos (BIZZO; HOVELL; REZENDO, 2009). Óleos de peixes, de algas, ou extraídos de sementes ou de frutos de vegetais, são compostos principalmente por triacilglicerois, mas também possuem quantidades significativas de compostos antioxidantes, anti-inflamatórios, vitaminas, pigmentos, dentre outros.

O encapsulamento é um processo que vem ganhando destaque na indústria de alimentos com o intuito de aumentar a biodisponibilidade das substâncias bioativas presentes nos alimentos e protegê-las contra fatores relacionados ao processamento (CHAU; WU; YEN, 2007).

Este processo consiste em uma membrana polimérica, revestindo pequenas partículas ou gotículas de líquido, produzindo micropartículas (10-1000 µm) ou nanopartículas (1-1000 nm), e pode ser uma estratégia para viabilizar a aplicação de diferentes tipos de óleos como fortificantes ou conservantes de alimentos (KATOUZIAN; JAFARI, 2016).

Diante do exposto, este estudo teve como objetivo investigar os depósitos de patentes relacionados à utilização de micro e nanopartículas de óleos essenciais, vegetais, de peixe e de algas aplicados em alimentos com a função de fortificação e/ou de conservação.

MATERIAL E MÉTODOS

A pesquisa dos pedidos de patentes depositados na base de dados europeia (Espacenet) e brasileira (Instituto Nacional da Propriedade Industrial / INPI) foi realizada em setembro de 2020. Foi utilizada a busca avançada nos campos “título/resumo” e “reivindicações” com associação de códigos CPI (Classificação Internacional de Patentes) (Espacenet) e “título/resumo” (INPI), conforme Tabela 1.

Tabela 1 – Palavras-chave e códigos de Classificação Internacional de Patentes (CPI) utilizados para a busca de patentes nas bases de dados Espacenet e INPI. 

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Foi encontrada uma patente que relatou uso do óleo de peixe microencapsulado para enriquecer leite de cabra, leite de vaca e farinha de arroz (Quadro 01). O encapsulante e emulsificante utilizados na formulação não foram citados no documento. Estudos científicos também já investigaram microencapsulamento de outros óleos, e com outras aplicações, como óleo de peixe aplicado em chocolate (FADINI et al., 2017) e óleo de linhaça em salsicha (BOLGER et al., 2017), ambos com o objetivo de fortificar os alimentos. Não foram encontradas invenções com a utilização de micropartículas destinadas à conservação de alimentos.

Dentre as 06 patentes encontradas relacionadas à nanocápsulas (Quadro 01), 05 utilizaram óleos essenciais. Destas, 04 são destinadas à conservação de alimentos, e 01 à fortificação de alimentos.

Óleo essenciais, como os óleos de canela, tomilho, menta, capim-limão, alecrim, orégano e cravo, apresentam atividade antimicrobiana, o que faz com que sejam potenciais conservantes (RAO et al., 2019).

Pelas informações presentes nos documentos, os encapsulantes utilizados para preparação das nanopartículas foram alginato de sódio, zeína-pectina e quitosana. O emulsificante relatado em maior número de documentos (n=3) foi o Tween 80 (Quadro 01), que também é muito encontrado em estudos científicos (MORADI et al., 2019).

Quadro 01: Documentos de patentes relacionados a micro e nanopartículas de óleos aplicadas em alimentos disponíveis nas bases de dados Espacenet e Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI).

Fonte: Autoria própria.

Dentre os documentos de patentes encontrados, apenas 2 foram depositados no INPI. Entretanto, destaca-se que, em março de 2020, foi publicada a Portaria nº 1.122 (17), que estabeleceu prioridade aos projetos de pesquisa, desenvolvimento e inovações voltados para áreas de Tecnologias para Desenvolvimento Sustentável, e trouxe a nanotecnologia como uma das tecnologias prioritárias. Sendo assim, espera-se que o interesse por essa tecnologia cresça ainda mais nos próximos anos.

CONCLUSÕES

O cenário tecnológico sobre encapsulamento de óleos essenciais e óleos de peixe, algas e vegetais para aplicação em alimentos é promissor, e há muitas possibilidades de desenvolvimento de invenções com diferentes tipos de óleos e aplicações. Espera-se que o interesse por essa tecnologia aumente, com perspectiva de maior intercâmbio entre academia e indústria, resultando em crescimento da proteção da propriedade intelectual no Brasil.

AGRADECIMENTOS

UFSC; UFBA; CNPq (processo n° 423478/2016-8); CAPES.

REFERÊNCIAS

BIZZO, H. R.; HOVELL, A. M. C.; REZENDE, C. M. Óleos essenciais no Brasil: aspectos gerais, desenvolvimento e perspectivas. Química Nova, v. 32, n. 3, p. 588-594, 2009.

BOLGER, Z.; BRUNTON, N. P.; MONAHAN, F. J. Effect of mode of addition of flaxseed oil on the quality characteristics of chicken sausage containing vitamin E and omega 3 fatty acids at levels to support a health claim. Food Function, v. 8, p. 3563–3575, 2017.

BRASIL. Ministério da Ciência Tecnologia e Inovação (MCTI). Portaria nº 1.122, de 19 de março de 2020. Define as prioridades, no âmbito do MCTIC, no que se refere a projetos de pesquisa, de desenvolvimento de tecnologias e inovações, para o período 2020 a 2023. Diário Oficial da União. Edição 57, seção 1, página 19.

CHAU, C. F.; WU, S. H.; YEN, G. C. The development of regulations for food nanotechnology. Trends in Food Science and Technology, v. 18, p. 269–280, 2007.

FADINI, A. L.; ALVIM, I. D.; RIBEIRO, I. P.; RUZENE, L. G.; SILVA, L. B.; QUEIROZ, M. B.; MIGUEL, A. M. R. O.; CHAVES, F. C. M.; RODRIGUES, R. A. F. Innovative strategy based on combined microencapsulation technologies for food application and the influence of wall material composition. LWT – Food Science and Technology, v. 91, p. 345–352, 2018.

KATOUZIAN, I.; JAFARI, S. M. Nano-encapsulation as a promising approach for targeted delivery and controlled release of vitamins. Trends in Food Science and Technology, v. 53, n. 7, p. 34–48, 2016.

MORADI, S.; BARATI, A. Essential oils nanoemulsions: Preparation, characterization and study of antibacterial activity against Escherichia Coli. International Journal of Nanoscience and Nanotechnology, v. 15, n. 3, p. 199–210, 2019.

OLIVEIRA, A.; CAMPOS, S.S.; BILCK, A.P.; LEONE, R.S.; TANAMATI, A.A.C.; GONÇALVES, O.H.; LEIMANN, F.V. Partial Substitution of Margarine by Microencapsulated Chia Seeds Oil in the Formulation of Cookies. Food and Bioprocess Technology, v. 12, p. 77–87, 2019.

PENNA, C. R. A.; SILVA, S. M.; LIMA, P. R.; RAO, J.; CHEN, B.; MCCLEMENTS, D. J. Improving the Efficacy of Essential Oils as Antimicrobials in foods: Mechanisms of Action. Annual Review of Food Science and Technology, v. 10, p. 365–87, 2019.

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