Desenvolvimento e otimização do método de injeção de etanol para a produção de lipossomas contendo beta-caroteno visando sua aplicação na indústria de alimentos

Resumo

Este projeto visa o desenvolvimento tecnológico de processo escalonável de produção de lipossomas, através da modificação do método de injeção de etanol, para aplicações na indústria alimentícia, através da incorporação de beta-caroteno nestes nanoagregados. O beta-caroteno é um antioxidante natural, pró-vitamínico e que pode ser empregado como corante natural em formulações alimentícias. Porém sua elevada hidrofobicidade dificulta a aplicação em alimentos de base aquosa. O desenvolvimento de processos viáveis de serem implementados na indústria alimentícia para a encapsulação de beta-caroteno em lipossomas constitui um desafio atual de pesquisa. O método de injeção de etanol foi recentemente modificado para a produção de lipossomas catiônicos para veiculação de vacinas de DNA e consiste da injeção de dispersões alcoólicas em altas concentrações em reator contendo a fase aquosa e vem sendo investigado pelo grupo de pesquisa coordenado pela responsável deste projeto. Fosfatidilcolina de soja hidrogenada será utilizada para a produção dos lipossomas. Na primeira etapa, o método de produção dos lipossomas pela injeção de etanol será investigado, visando a otimização dos parâmetros operacionais apropriados para a produção de nanoagregados com tamanho e polidispersidade controlados. Os parâmetros investigados serão (i) sistema de agitação do tipo TURRAX e Caules, (ii) concentração lipídica na fase alcoólica, (iii) temperatura do reator e (iv) vazão de adição da dispersão lipídica. Em seguida, a incorporação do beta-caroteno será avaliada durante ou após a formação dos lipossomas. Estes lipossomas serão caracterizados quanto as propriedades físico-químicas, tais como diâmetro médio hidrodinâmico, potencial zeta, polidispersidade, morfologia, fluidez da bicamada e análise estrutural através de técnica de raio X a baixo ângulo (SAXS). Os lipossomas também serão avaliados em matriz alimentar padrão, que será realizado em parceria a Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA). Adicionalmente, estes lipossomas contendo o beta-caroteno serão incorporados em nanofibras de zeína, em colaboração internacional com o Instituto de Agroquímica y Tecnologia de Alimentos de Valência, Espanha, na qual a técnica de eletroficação já vem sendo pesquisada. Desta forma espera-se, além de contribuir com o desenvolvimento de novos processos, desenvolver novos materiais a serem utilizados pelo setor alimentício.