Milena Martelli Tosi.

De acordo com o Plano de Ação da Nova Economia Circular da Comissão Européia, a circularidade é requisito fundamental para uma transformação mais ampla da indústria em direção à neutralidade climática e à competitividade a longo prazo. Ela pode proporcionar economias substanciais de material ao longo das cadeias de valor e dos processos de produção, gerar valor agregado e liberar oportunidades econômicas. O presente projeto, totalmente alinhado com os princípios da economia circular, propõe um uso alternativo de subprodutos provenientes da indústria agroalimentar, tais como uva, alcachofra, cenoura e café, que seriam em sua maioria descartados. O principal objetivo é produzir materiais de alto valor agregado a partir de subprodutos: compostos ativos e nanoceluloses. Dois usos principais destes novos materiais serão estudados: revestimento de frutas e incorporação em filmes biodegradáveis. De fato, estudos anteriores realizados pela equipe da FZEA mostraram que frutas revestidas com nanopartículas carregadas com ingredientes ativos são melhor conservadas do que aquelas revestidas com nanopartículas vazias. Entre as principais aplicações da nanocelulose, o reforço do filme deve ser destacado. O ácido poliláctico (PLA) é um polímero biodegradável derivado de fontes renováveis e disponível comercialmente. Entretanto, algumas desvantagens dos filmes de PLA impedem sua plena aceitação no mercado (fragilidade, baixa ductilidade, propriedades insatisfatórias de barreira ao vapor dágua/oxigênio). A adição das nanoceluloses produzidas neste projeto será testada como reforço nas matrizes PLA para melhorar suas propriedades. A ambição deste projeto é ligar as habilidades das equipes bilaterais em campos muito complementares: FZEA-Embrapa, pré-tratamento de subprodutos da indústria agroalimentar e produção de nanoceluloses pouco purificadas; SayFood, produção de filmes nanocelulósicos (para aplicação médica, cosmética ou alimentícia), estudo das propriedades de barreira/estrutura dos filmes; LGPM: expertise em medição e modelagem de transferência de água através de bioprodutos. Os objetivos específicos deste estudo são: i) a extração de compostos ativos extraídos de subprodutos e seu encapsulamento em partículas à base de quitosana; ii) a produção e caracterização de nanoceluloses com diferentes graus de ligninas obtidas a partir subprodutos fibrosos/resíduos da extração utilizando hidrólise enzimática e tratamentos mecânicos; iii) a aplicação de partículas carregadas e nanoceluloses para revestimentos e funcionalização e reforço de filmes PLA, respectivamente, e iv) a modelagem preditiva e avaliação do ciclo de vida como ferramentas para fins de projeto. A relevância deste estudo se baseia na importância de i) dominar os métodos de tratamento de subprodutos e ii) compreender melhor as interações dos materiais estudados para melhorar suas aplicações tecnológicas.

A qualidade de vida dos idosos pode ser comprometida devido à dificuldade para mastigação e deglutição, além da restrita mobilidade causada pela fragilidade óssea. Para melhorar a qualidade de vida da crescente população idosa, este projeto visa desenvolver biomateriais baseados em amidos (nativos e modificados), colágeno proteínas, ácido hialurônico e carragenanas para impressão 3D de forma a obter alimentos com texturas personalizadas e scaffolds para substituições ósseas em pacientes osteoporóticos. O ponto de interseção entre os tipos de materiais a serem desenvolvidos é a obtenção de hidrogeishidrogéis com propriedades reológicas aprimoradas, que permitam impressão de objetos 3D com propriedades mecânicas desejáveis às aplicações.

A principal oportunidade contextualizada neste projeto está na promoção de missões de estudo, principalmente de alunos em Duplo Diploma, com a possibilidade de implementar novos direcionamentos de aprendizagem, pesquisas e ações para as questões de sustentabilidade e saudabilidade na alimentação mundial. Espera-se, assim, que ao fim do primeiro ano deste projeto, todas as instituições brasileiras envolvidas tenham convênios de Duplo Diploma assinados e funcionais com todas as instituições francesas envolvidas. O tema abordado está relacionado à produção de alimentos saudáveis e sustentáveis para a nutrição humana. A concepção de processos e/ou produtos inovadores que atendam às demandas prementes da população mundial são globalmente relevantes. As instituições de ensino superior proponentes são atuantes nas áreas das engenharias e ciência agrárias e de alimentos e têm formado profissionais sensibilizados às grandes questões mundiais que tange à produção e oferta de alimentos. As ações e iniciativas franco-brasileiras podem contribuir significativamente para atingir os objetivos propostos. Dentre as abordagens conjuntas previstas estão (i) o empenho na busca, caracterização e aplicação de fontes alimentares emergentes e sustentáveis; (ii) integração de cadeia produtiva e de processamento para valorização de subprodutos industriais e (iii) aplicação de estratégias de nutrição direcionada à tecnologia de alimentos para a produção de alimentos funcionais. Nesse contexto, serão implementados novos direcionamentos de aprendizagem e ações conjuntas entre os parceiros para a melhoria do ensino integrado. Em paralelo, existem projetos de pesquisa que estão sendo elaborados em conjunto com os parceiros franceses e também incentivarão a criação de redes de pesquisa entre os pesquisadores desta proposta.

Os subprodutos obtidos após o processamento de alimentos são constituídos, principalmente, de biopolímeros e moléculas bioativas. O aproveitamento sustentável desses produtos pode ser uma alternativa, visto que aproximadamente 50 da fruta pode ser descartada após o processamento de polpas, por exemplo. Assim, os principais objetivos deste projeto são (i) produzir extratos de fitoquímicos a partir dos subprodutos obtidos após processamento da polpa de abacaxi, melão, acerola e maracujá em diferentes meios de extração (solução de quitosana ou solução etanólica); (ii) encapsular os fitoquímicos em partículas de quitosana por gelificação iônica ou em lipossomos recobertos com quitosana; ii) proceder a secagem das partículas encapsuladas por spray dryer para viabilizar sua aplicação como aditivos em coberturas biodegradáveis ou alimentos 3D; iii) avaliar a citotoxicidade, efeitos cancerígenos, digestibilidade in vitro e efeito na esteatose hepática das partículas em suspensão ou secas e, iv) produzir filmes biodegradáveis utilizando o resíduo das extrações realizadas na primeira etapa. A quantificação dos fitoquímicos será realizada por espectrofotometria ou cromatografia líquida de alta eficiência e sua identificação por espectrometria de massas de alta resolução (LC/ESI-QTOF MS). Após a encapsulação, serão realizadas as caracterizações pertinentes, tais como: eficiência de encapsulação, distribuição do tamanho das partículas, potencial zeta, microscopia eletrônica de transmissão ou varredura, de acordo com o tamanho das partículas, capacidade antioxidante e antifúngica. As coberturas, filmes biodegradáveis e alimentos também serão caracterizados em relação a suas propriedades mecânicas e funcionais para avaliar a viabilidade destas aplicações.

Programa de Conexão Inédita, Ativa e Colaborativa entre diferentes atores do ecossistema. Fazem parte do Programa múltiplos stakeholders, como startups, líderes de mercado, renomadas universidades e instituições de ensino e pesquisa das áreas de business e tecnologia, agremiações estudantis, aceleradoras, associações e ONGs. Tem como missão gerar valor para toda a sociedade por meio do desenvolvimento de soluções técnico-científicas multidimensionais cunhadas nos ODS/ONU, a exemplo do Sistema ESG (Environmental, Social and Governance).

Os principais objetivos deste projeto são (i) produzir um extrato de compostos ativos a partir do resíduo da polpa de acerola (Malpighia emarginata) e do suco de cenoura (Daucus carota) utilizando ultrassom e solução etanólica ou solução de quitosana; (ii) encapsular estes compostos em lipossomos recobertos com quitosana pelo sistema de gelificação iônica usando tripolifosfato de sódio (TPP-quitossomas); (iii) obter nanofibras a partir do resíduo da extração, (iv) incorporar as partículas em filmes/coberturas biodegradáveis e, (v) aplicá-los em frutas/vegetais. Inicialmente, um planejamento experimental 22 será realizado para otimizar a extração de compostos fenólicos e carotenoides, dependendo dos subprodutos, utilizando a concentração de subproduto e a potência/tempo do ultrassom de ponteira como variáveis independentes. A quantificação de compostos fenólicos totais será realizada por espectrofotometria e a identificação dos compostos, na condição ótima, será avaliada por Cromatografia Líquida de Ultra Eficiência Acoplada a Espectrometria de Massas (UPLC-MS). A quantificação de carotenoides será realizada com auxílio de cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC). As TPP-quitossomas serão avaliadas de acordo com análise de tamanho de partícula por espalhamento de luz dinâmico e carga superficial por potencial zeta, espectroscopia de infravermelho ATR/FTIR (Attenuated Total Reflection/Fourier Transform Infrared Spectroscopy), morfologia (Microscopia Confocal e Microscopia Eletrônica de Varredura com Emissão de Campo) e digestibilidade in vitro. As coberturas e os filmes serão caracterizados em relação a suas propriedades mecânicas, funcionais e será avaliada a liberação dos compostos fitoquímicos adicionados na matriz polimérica. As suspensões serão aplicadas em produtos minimamente processados, por técnica de aspersão, sendo analisados de acordo com a perda de massa, firmeza, pH, cor e análises microbiológicas.

A produção de coberturas comestíveis protetoras baseadas em matrizes biopoliméricas é uma área em franca expansão cujos interesses estão voltados para algumas características como atoxicidade, baixo custo e potencial emprego na conservação de alimentos, principalmente de frutas e hortaliças na condição pós-colheita ou em produtos minimamente processadas. Adicionalmente, essas coberturas podem atuar como veículos de transporte de compostos sintéticos ou naturais como antimicrobianos, antioxidantes, flavorizantes, corantes, vitaminas e minerais. Em particular, as vitaminas e minerais são nutrientes essenciais para o correto funcionamento do organismo humano. Estes atuam em diversos processos metabólicos, cujas deficiências podem acarretar estados de carência nutricional, levando ao desenvolvimento de sérias manifestações patológicas e até mesmo à morte. Uma das maiores causas destas deficiências é atribuída à dieta inadequada, especialmente em populações vulneráveis. Neste contexto, a fortificação pela inserção de nutrientes essenciais é uma ação promissora ao disponibilizar alimentos enriquecidos para grandes grupos populacionais sem a necessidade de alterações significativa nos padrões de consumo. Por outro lado, a fortificação deve ser feita com tecnologias adequadas que evitem alterações nas características organolépticas como cor, sabor e aroma e serem passíveis de serem aplicadas em produtos de consumo regional ou local, reduzindo assim possíveis rejeições aos alimentos enriquecidos. Uma alternativa viável é o emprego da micro ou a noencapsulação fazendo uso de matrizes comestíveis. A possibilidade de manipulação e produção controlada de nanopartículas e nanoencapsulamento de nutrientes possibilita além da fortificação de alimentos ou da inserção em embalagens para posterior liberação, o consumo sem alterações sensoriais associadas a uma melhor absorção pelo organismo em função de suas dimensões reduzidas. Uma técnica adequada para este fim é o processo de gelificação ionotrópica, do sistema qquitosana/tripolifosfato de sódio (TPP). O método de gelatinização ionotrópica, faz-se uso da adição de um poliânion específico, o tripolifosfato (TPP), que atua como um contra-íon provocando a coagulação da mistura pela formação de ligações intra e intermoleculares entre os fosfatos negativamente carregados do TPP e os grupos amino positivamente carregados da quitosana. Ambos os polímeros são seguros para o emprego em alimentos e o estabelecimento da interação iônica entre os polímeros retêm o nutriente em seu interior promovendo o encapsulamento em solução aquosa. Os ingredientes nanoencapsulados serão então inseridos na formulação das coberturas comestíveis. O método de gelatinização ionotrópica tem sido referenciado como viável na obtenção de nanocápsulas de alguns compostos bioativos, fármacos, extratos vegetais e fragrâncias, no entanto, ainda são escassos os trabalhos que abordem a obtenção de nanocápsulas de vitaminas e minerais para fins alimentícios. Essa técnica vem sendo estudada e caracterizada na unidade da Embrapa Instrumentação em São Carlos para diversos fins, sendo o proponente deste projeto um dos responsáveis por sua implementação e avaliação

O objetivo geral deste projeto consiste em otimizar a extração de compostos fitoquímicos de subprodutos obtidos após processamento de suco de cenoura (Daucus carota), proceder a encapsulação destes compostos e, posteriormente, incorporá-los em filmes biodegradáveis de quitosana. Desta forma, 3 etapas serão seguidas: (i) inicialmente, um planejamento experimental 22 será realizado para otimizar a extração de compostos fenólicos e carotenoides dos subprodutos, utilizando a concentração de etanol ou óleo vegetal, respectivamente, e a potência/tempo do ultrassom de ponteira como variáveis independentes. A quantificação de compostos fenólicos totais será realizada por espectrofotometria e a identificação dos compostos, na condição ótima, será avaliada por UPLC-MS. A quantificação de carotenoides será realizada com auxílio de HPLC, (ii) os compostos ativos dos extratos produzidos na condição ótima serão encapsulados em quitossomas, sistemas híbridos compostos de lipossomas recobertos por quitosana, utilizando tripolifosfato de sódio (TPP) para gelatinização ionotrópica. Estas amostras serão avaliadas de acordo com análise de tamanho de partícula por espalhamento de luz dinâmico e carga superficial por potencial zeta, espectroscopia de infravermelho ATR/FTIR (Attenuated Total Reflection/Fourier Transform Infrared Spectroscopy), microespectrocopia Raman e morfologia (Microscopia Confocal e Microscopia Eletrônica de Varredura com Emissão de Campo); (iii) finalmente, os compostos encapsulados com maior estabilidade serão incorporados em filmes biodegradáveis de quitosana. Os filmes serão caracterizados em relação a suas propriedades mecânicas, funcionais e será avaliada a liberação dos compostos fitoquímicos adicionados na matriz polimérica.

O objetivo geral deste projeto é o estudo de sistemas coloidais em alimentos funcionais ou embalagens ativas, carreando princípios bioativos, com atividades antioxidantes e/ou antimicrobianas, desde a produção dos sistemas coloidais (área em que a USP-FZEA é especialista) até o estudo da sua digestibilidade in vitro (área de competência da UMinho-CEB). O projeto financia a mobilidade de docentes entre a Universidade de São Paulo e a Universidade do Minho, Portugal.

A sociedade moderna enfrenta o grande desafio de integrar os sistemas produtores de alimentos com os geradores de energia, processos atualmente competidores naturais por espaço, conservando ou usando de maneira sustentável seus recursos hídricos. A integração desses três eixos compõe o Nexus: Alimentos, Água e Energia (Nexus AAE). As instituições de ensino superior atuantes nas áreas das ciências agrárias formam profissionais intimamente ligados a tal desafio, e devem atualizar seus cursos para fazer face a esse cenário. Este projeto pretende dar aos alunos, que participarão das missões de estudo, a oportunidade de viver em um ambiente produtivo e preocupado com as questões de sustentabilidade. Ele envolve a FZEA/USP, UFRPE e UFGD em parceria com Montpellier SupAgro, AgroParisTech e AgrocampusOuest (Rennes).

O presente acordo tem como objetivo estabelecer um duplo diploma entre a FZEA/USP e a AgroParisTech. Os estudantes de cada instituição poderão obter simultaneamente dois diplomas de nível equivalente, o diploma de Engenheiro de Alimentos ou de Engenheiro de Biossitemas, no Brasil, e o diploma de Engenheiro AgroParisTech, na França.

O conteúdo majoritário das disciplinas de Operações Unitárias I da Engenharia de Alimentos da USP consiste no ensino das técnicas de dimensionamento dos principais equipamentos de processamento de alimentos fluidos (agitadores, leito fluidizado) e caracterização de partículas sólidas. Enquanto a disciplina de Operações Unitárias II ensina o dimensionamento de equipamentos para processamento térmico de alimentos (trocadores de calor, evaporadores). Cada disciplina é ministrada em 60 h por semestre para os cursos diurno e noturno e se divide em aulas teóricas e práticas.

As micro/nanopartículas de quitosana (NQ) vêm sendo amplamente estudadas como agentes encapsulantes de vitaminas, produzidos principalmente pelo método de gelatinização ionotrópica com adição de poliânion tripolifosfato (TPP). Já as micro/nanofibras de celulose (NC) são utilizadas essencialmente como polímeros de reforço em matrizes biodegradáveis ou estabilizantes de emulsões. A associação destes polímeros ainda não foi estudada e pode ser interessante, visto que NQ são essencialmente catiônicas em meio aquoso ácido e NC são essencialmente aniônicas, características que devem mudar consideravelmente o comportamento dos ativos nelas veiculados. Assim, este projeto tem como principais objetivos: (i) o efeito da concentração de suspensões poliméricas de NQ e NC como veiculadores de vitaminas hidrossolúveis (ácido fólico ou vitamina B9), e (ii) o estudo da estabilidade e das partículas mais estáveis produzidas de acordo com a temperatura e pH. As amostras serão caracterizadas de acordo com o potencial zeta, tamanho de partículas e lumisizer. A relevância deste trabalho está baseada na importância do melhor entendimento destes materiais para possíveis aplicações tecnológicas.

Acordo de duplo-diploma entre a FZEA/USP (Diploma de Engenharia de Alimentos) e a Montpellier SupAgro (Diploma de Engenharia de Sistemas Agricolas e Agro-alimentar do Sul opção Indústria Agro-Alimentar do Sul, a seguir denominada SAADS). Vice-coordenadora.

Atualmente, polímeros biocompatíveis têm sido amplamente utilizados como veiculadores de compostos ativos e fotoativos, tais como vitaminas essenciais e ftalocianinas (FC). As vitaminas têm sido adicionadas em alimentos ou suplementos para promover maiores benefícios à saúde. Já as FC são fotossensibilizadores usados na Terapia Fotodinâmica e, quando ativadas com luz visível, promovem a apoptose ou necrose de células tumorais por uma cascata de eventos fotofísicos e fotobiológicos. Embora sejam substâncias com diferentes aplicações, o uso de biopolímeros como sistemas veiculadores têm sido estudados com objetivos comuns para manter a estabilidade e controlar a liberação dos ativos. No entanto, poucos estudos têm explorado a caracterização microespectros-cópica destes materiais. Assim, este projeto tem como principais objetivos: (i) a produção de sistemas poliméricos (micro/nanopartículas de quitosana - MQ e micro/nanofibrilas de celullose - MC) como veiculadores de compostos ativos (ácido fólico ou vitamina B6, colecalciferol ou vitamina D3 e FC), e (ii) o estudo microespectroscópico utilizando um sistema de espectrometria Raman, com o objetivo de identificar e mapear as regiões de interação entre os componentes. Os dados espectrais, com auxílio da quimiometria, serão correlacionados às propriedades dos materiais. Serão estudados polímeros com diferenças funcionais: MQ são essencialmente catiônicas em meio aquoso ácido e MC são essencialmente aniônicas, características que devem mudar consideravelmente o comportamento dos ativos nelas veiculados. A relevância deste trabalho está baseada na importância do melhor entendimento destes materiais para possíveis aplicações tecnológicas. Além disso, a aprovação desse projeto permitirá a implementação de uma nova linha de pesquisa junto ao departamento.

Várias são as técnicas de extração empregadas no estudo de produtos naturais, sendo a extração supercrítica uma técnica promissora devido à baixa degradação química dos compostos antioxidantes. Os resíduos obtidos deste tipo de extração possuem grande potencial para fabricação de filmes biodegradáveis visto que os grânulos de amido presentes em algumas variedades permanecem intactos, diferentemente dos processos de extração tradicionais (Maniglia et al., 2014). Assim, o principal objetivo deste estudo será caracterizar os resíduos de cúrcuma (Curcuma longa L.), urucum (Bixa orellana L.) e jenipapo (Genipa americana L.), obtidos da extração supercrítica e, posteriormente produzir e caracterizar filmes biodegradáveis a partir destes resíduos. Os resíduos serão fornecidos pela equipe da Profa. Titular Maria Angela de Almeida Meireles Petenate da Unicamp ? SP. Inicialmente, a morfologia dos resíduos será obsevada em Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) e as transições de fase serão avaliadas por análise calorimétrica de varredura utilizando um Calorímetro diferencial de varredura (DSC). E, seguida, serão avaliadas soluções filmogênicas obtidas a partir do tratamento aquoso dos resíduos, em temperaturas acima da temperatura de gelatinização do amido. Serão avaliadas diferentes concentrações de resíduos (5 ? 10%) com possível adição de plastificante glicerol (20 ? 30g/100g de resíduo) ou de outro polímero, como quitosana. Os filmes serão elaborados por casting.

Os filmes comestíveis obtidos a partir da polpa (purê) de frutas tiveram seu inicio de
desenvolvimento em 1996 através do processamento de membranas elaboradas a partir da polpa de maçã, segundo publicação de autoria de McHugh e colaboradores (1996). Esses filmes, de um modo geral, apresentaram excelente barreira ao oxigênio, particularmente em baixa ou moderada umidade relativa e propriedades mecânicas aceitáveis, sendo sugeridos como uma alternativa à produção de embalagens para o transporte de frutas e aos revestimentos comestíveis normalmente obtidos por imersão.Além das vantagens funcionais dos filmes de purês, existem atributos sensoriais provenientes do fruto (cor, sabor, aroma), que podem ser preservados e que representa, em certas aplicações, um atrativo adicional comparado aos demais filmes comestíveis inodoros e incolores. Além disso, purês são fartamente disponíveis ao longo de todo o ano, sendo obtidos a partir da própria fruta ou advindos de restos de seu processamento.O objetivo central deste projeto consiste no desenvolvimento e caracterização de filmes de polpa de mamão (papaia) sobremaduros com e sem nanopartículas (fibras e quitosana). Como citado, será explorado o uso de material descartado, sobremaduro ou rejeitos da agroindústria, inicialmente de papaia por sua disponibilidade o ano inteiro e por termos uma das maiores taxas de perdas pós-colheita de mamão do mundo, em torno de 40%.
Em princípio, parte dessa perda, ou seja, a fração não apropriada à comercialização e ao consumo, como frutas em adiantado estado de maturação ou em degradação podem perfeitamente ser aproveitadas como matéria prima para a elaboração de polpas na confecção de plásticos. Essas polpas poderão ser avaliadas agregadas ou não com nanopartículas e adições de nanofibras, com a finalidade de melhorar as propriedades mecânicas, antimicrobianas e de barreira dos filmes.

Os tubérculos representam a base da alimentação de povos andinos devido ao seu potencial energético, principalmente advindo do conteúdo de amido. Dentre os principais tubérculos produzidos nos países andinos (Peru, Venezuela, Bolívia e Equador), estão a mashua (Tropaeolum tuberosum), o olluco (Ullucus tuberosus) e a oca (Oxalis Tuberosa). Além de serem boas fontes de amido, esses cultivos apresentam propriedades antioxidantes, sendo fontes alternativas para a produção de filmes biodegradáveis. Até o presente, não foram relatados estudos na literatura sobre a produção de filmes e coberturas comestíveis a base de farinha ou amido proveniente destes cultivos andinos. Assim, os principais objetivos deste projeto são: (i) estudar o potencial de uso do amido e da farinha obtidos a partir de tubérculos de cultivos não tradicionais, (ii) caracterização e estudo das propriedades físico-químicas, térmicas e funcionais dos amidos e farinhas extraídos, (iii) elaboração de filmes biodegradáveis a base de amido e farinha, (iv) caracterização e estudo das propiedades físico-químicas, térmicas e funcionais dos filmes produzidos. Para isso, diferentes metodologias serão utilizadas: ensaios mecânicos de tração, estabilidade térmica (DSC, DMA), propriedades reológicas, solubilidade, ângulo de contato, absorção de umidade e propriedades de barreira ao vapor de água.

Os principais objetivos deste projeto são: (i) a extração e caracterização de nanofibras de celulose a partir de subprodutos de soja (palha e vagem) submetidos a diferentes pré-tratamentos (químicos, mecânicos e enzimáticos) e, (ii) a avaliação da potencial aplicação das nanofibras como reforço em filmes biodegradáveis à base de proteínas e amido. A obtenção das nanofibras se dará por tratamento: químico (ácido sulfúrico) e/ou enzimático (lacase e lacase-xilanase) e por via mecânica (moinho de bolas e homogeneização de alta pressão). A cristalinidade das nanofibras será avaliada por difração de raios-X e sua morfologia por microscopia eletrônica de transmissão (TEM). A carga superficial das nanofibras em suspensão aquosa será determinada por potencial zeta. A espectroscopia de infra-vermelho (FT-IR) será também utilizada para identificar possíveis mudanças na estrutura das fibras decorrentes dos tratamentos mecânicos, químicos/enzimáticos. O desempenho das nanofibras como material de reforço em filmes biodegradáveis será avaliado por meio de ensaios mecânicos, estabilidade térmica, solubilidade, hidrofilicidade, absorção de umidade e propriedades de barreira ao vapor de água. As análises morfológicas dos compósitos resultantes serão realizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), visando o entendimento da relação estrutura-propriedade e a otimização das propriedades finais. Demais análises como composição lignocelulósica dos subprodutos da soja também estão previstas. O presente projeto está inserido dentro da linha de processamento de compósitos com base nanotecnológica e objetiva dar contribuições para o aproveitamento dos recursos renováveis de grande disponibilidade no nosso país. (AU)

Nos últimos anos, o interesse pelo desenvolvimento de filmes biodegradáveis baseados em recursos renováveis, tais como proteínas e polissacarídeos, tem aumentado principalmente devido a uma conscientização global com respeito ao meio ambiente. A aplicação de componentes nanoestruturados para alterar e melhorar as propriedades dos filmes comestíveis e de filmes a base de purê de frutas, em particular, tem sido pouco explorada, embora com resultados promissores Assim, os principais objetivos deste trabalho são: (i) elaborar sequência para a preparação de filmes comestíveis, inicialmente a partir de purê de banana, contendo ou não nanopartículas, processados por casting ou utilizando a máquina Mathis; (ii) adicionar as nanopartículas de quitosana igualmente em diferentes relações polpa/nanopartículas e avaliar o caráter antimicrobiano pela inserção da quitosana nos filmes; (iii) determinar as alterações de textura, propriedades mecânicas, de barreira e propriedades térmicas dos filmes sintetizados.

Mechanical properties of wheat grain peripheral tissues are key features to develop new fractionation process in order to better exploit nutritional potential of cereal grains. In these biological systems, they are mainly related to cell walls structure and composition. This study will focus on the aleurone layer, which is the most studied tissue (mechanical, biochemical and spectroscopic data obtained on the whole tissue). Aleurone cell walls will be isolated using pulsed laser treatment and macromolecular orientation under stress will be assessed to analyse cell wall architecture. Polymer cross-links will be modified in order to identify the individual roles of phenolic acids and the two main polysaccharides (arabinoxylanes and b-glucans) in mechanical properties.

This study is financed by the European Project HEALTHGRAIN. The general purpose is to study adhesion and cohesion properties of wheat grain outer layers. The composition of tissue interface will be analysed by microspectroscopy in order to identify the physico-chemical bases of tissue cohesion.

Enzymes could be used in a number of potential industrial applications, such as in cereal technology, where they can improve product manufacturing or quality. Aim of this study was to evaluate the effect of enzyme addition to wheat grains at conditioning step before milling in order to possibly modify wheat flour properties.

Ferulic acids (FA) moities are key molecules implied in cell wall (CW) architecture of cereals grain. Esterified to arabinoxylans (AX), the main cell wall polysaccharides observed in wheat grain, they are implied in polymer crosslinking. The extent of crosslinking (analysed through the amount of diferulic bridges) was correlated with mechanical properties of wheat grain tissue, and then the milling behaviour. If their relative amount has been biochemically determined in grain tissues, their exact localisation within the grain CW is still unknown. Coupling microscopy and spectroscopy seem powerfull to obtain these data in planta. Raman microspectroscopy, which is sensitive to this type of molecules, could allow to detect such constituent at the micrometer scale. The objective of this work was to evaluate the potential of Raman spectroscopy to detect and quantify ferulic acid composition (monomeric vs dimeric forms) in pure AX systems.