Criogéis de proteína-pectina como carreadores de óleo essencial de pimenta rosa: aplicação em embalagens ativas

Abstract

O projeto busca desenvolver uma nova tecnologia de embalagem ativa para aumentar a vida útil de morangos, utilizando criogéis de proteína-pectina como carreadores do óleo essencial de pimenta rosa. Os criogéis, que são hidrogéis secos por liofilização, serão produzidos a partir de duas proteínas diferentes: albumina e proteína de grão de bico, combinadas com pectina. A escolha dessas proteínas se baseia em suas propriedades funcionais e capacidade de formar géis com características específicas. O óleo essencial de pimenta rosa, rico em compostos bioativos como monoterpenos e sesquiterpenos, será incorporado aos criogéis durante o processo de produção. A encapsulação do óleo essencial visa protegê-lo da degradação e permitir sua liberação gradual na embalagem, garantindo a atividade antimicrobiana por um período prolongado. A pesquisa investigará a influência da composição dos criogéis (tipo de proteína e concentração de pectina) nas propriedades físico-químicas, térmicas, atividade antimicrobiana e antioxidante. Além disso, será avaliada a eficiência de encapsulação do óleo essencial e sua liberação em diferentes condições de armazenamento. A aplicação dos criogéis em embalagens de morangos será avaliada em estudos de vida útil, monitorando as características físico-químicas (cor, textura, pH) e microbiológicas dos frutos durante o armazenamento. Espera-se que os resultados da pesquisa contribuam para o desenvolvimento de uma alternativa inovadora e sustentável para a conservação de alimentos, com potencial aplicação em diferentes frutas e hortaliças, além de gerar conhecimento científico sobre a interação entre biopolímeros, óleos essenciais e microrganismos em sistemas de embalagens ativas.

This study aims to develop a new active packaging technology to increase the shelf life of strawberries, using protein-pectin cryogels as carriers for pink pepper essential oil. The cryogels, which are hydrogels dried by lyophilization, will be produced from two different proteins: albumin and chickpea protein, combined with pectin. The choice of these proteins is based on their functional properties and ability to form gels with specific characteristics. Pink pepper essential oil, rich in bioactive compounds such as monoterpenes and sesquiterpenes, will be incorporated into the cryogels during the production process. The encapsulation of the essential oil aims to protect it from degradation and allow its gradual release into the packaging, ensuring antimicrobial activity for a prolonged period. The research will investigate the influence of cryogel composition (protein type and pectin concentration) on the physicochemical, thermal, antimicrobial, and antioxidant properties. In addition, the encapsulation efficiency of the essential oil and its release under different storage conditions will be evaluated. The application of cryogels in strawberry packaging will be evaluated in shelf life studies, monitoring the physicochemical (color, texture, pH) and microbiological characteristics of the fruits during storage. It is expected that the results of the research will contribute to the development of an innovative and sustainable alternative for food preservation, with potential applications for different fruits and vegetables, in addition to generating scientific knowledge about the interaction between biopolymers, essential oils, and microorganisms in systems of active packaging.