Recovery and valorization of waste from agro-industry

Current Projects

Building State Diagrams for Tropical Fruits 

O potencial industrial de frutas tropicais poderia, se bem explorado, estimular o desenvolvimento regional no Brasil e melhorar a competitividade internacional da economia brasileira alavancando a capacidade de criar produtos com alto valor agregado. Uma das razões para a atual limitação deste mercado está relacionada à perecibilidade das frutas tropicais, que geralmente apresentam casca fina, parede celular fina, combinada com alto teor de água e abundância de mono e dissacarídeos e outros composto de baixa massa molecular como os ácidos orgânicos. Em consequência da perecibilidade destas frutas, as perdas pós-colheita em regiões tropicais são muito altas, representando quase metade da produção agrícola. As perdas pós-colheita podem ser reduzidas pelo processamento, que ao mesmo tempo é também uma forma altamente promissora de estimular posterior comercialização destas frutas, que possuem alto valor nutricional e funcional. Desta forma, valor pode ser agregado às frutas tropicais, e, como elas crescem principalmente em regiões menos desenvolvidas no Brasil, iriam contribuir adicionalmente ao desenvolvimento regional. Quando os processos aos quais pode-se submeter uma matéria-prima (como secagem, liofilização, extrusão,..) são interpretados no contexto de seu fenômeno científico adjacente, verifica-se que muitas das propriedades texturais dos alimentos e das alterações que ocorrem durante o processamento e a armazenagem podem ser explicadas pelas transições de fase e estado dos produtos e seus ingredientes, como a cristalização, a fusão e a transição vítrea. O mapa que integra estas transições em uma faixa de concentração-temperatura é chamado diagrama de estado. Esta ferramenta nos permite compreender as propriedades físicas dos componentes alimentícios, avançando no campo da ciência dos alimentos de uma disciplina empírica para uma disciplina baseada na ciência. O entendimento melhorado, que é obtido em uma abordagem baseada na ciência, impactará positivamente a base tecnológica e conduzirá a melhorias racionais de condições de processo e formulação de produtos. Neste plano de trabalho é proposto o estudo de diferentes formulações para obter-se diagramas de estado de uma variedade de frutas tropicais. Serão obtidas linhas de transição vítrea (Tg), linha de fusão de gelo (Tm) e a temperatura de transição vítrea de fases crio-concentradas (Tg') para uma seleção de polpas de frutas tropicais bem como soluções modelo representativo do comportamento das polpas de frutas. Os sistemas modelos irão principalmente consistir de misturas de carboidratos de baixa massa molecular (sacarose, frutose e glicose) e ácidos orgânicos (ácido cítrico, málico, tartárico), cujas concentrações e proporções mimetizem a composição das polpas. Além de sua relevância direta para frutas, processamento de frutas e desenvolvimento de produto, os diagramas de estado serão usados para aprofundar o entendimento de mecanismos impactantes de várias transições de fase/estado. O comportamento das polpas de frutas podem ser comparados com os resultados obtidos com composições simplificadas, lançando luz sobre o impacto dos vários componentes nas linhas de fase e estado.

Period: 2015-current

Institutional partner: Unicamp, UFPB, CalPoly

Group: Job Ubbink, Ana Luiza Braga, Felix Reyes 

 

Particles for domestic application against Aedes Aegypt

Many insecticides and repellents synthetics commercially available and considered by the population as the only effective way to control insects, are usually toxic, non-specific and pollutants, causing damage to the health of humans and to the ecosystem. The spread of dengue across the country is also a consequence of the non-selectivity of chemical insecticides and the resistance presented by the Aedes aegypti to these insecticides. There are many organic bioactive compounds produced by plants, potential for mosquito control, but they are inefficient when applied freely due to evaporation or leaching of active molecules, which results in reduced duration of insecticide/larvicide effect. Despite widespread public concern about environmental and health effects by the use of synthetic pesticides, natural pesticides must topple as commercially viable alternatives for reduced risk products. To overcome the instability of natural products, microencapsulation techniques have been used in different areas. Microencapsulation protects sensitive materials that can suffer degradation, enables the application in defined doses without direct contact with the active compound and can promote the controlled and gradual release of the active component. The objective of this project is to produce biodegradable carriers for controlled release of natural larvicides in a domestic environment. The prioritized technique aims to further industrial production of these carriers for allowing natural products be transformed into viable alternatives using low cost materials and with no risk of toxicity to the consumer and the environment. The development of these carriers is seen as a auxiliar measure for controlling the growth of larvae of Aedes aegypti, the vector of dengue, chickungunha and Zika virus. 

Period: Fapesp 2016- current

Institutional partner: Unicamp, CalPoly

Partners: Job Ubbink, Maria Teresa Clerici, José Roberto Trigo, Julian Martinez

 

Past Projects

Proteins from Bovine Blood: Nutritional and Functional Properties 

O projeto visa a obtenção de frações protéicas a partir do soro do sangue bovino pela precipitação fracionada, de modo a preservar a integridade estrutural e conformacional das proteínas, garantindo a maximização de suas propriedades fisiológico-funcionais e de seu valor nutritivo. Pretende-se ainda, confirmar e/ou verificar os efeitos fisiológicos especiais atribuídos à proteína do soro de sangue sobre o organismo, através de estudos bioquímico-nutricionais em camundongos. Será estudado o melhor método para a separação das frações albumina e globulina do soro sanguíneo e serão feitos estudos de composição centesimal e de aminoácidos, bem como a verificação de propriedades funcionais tecnológicas, comparativamente entre as frações de maior quantidade no soro, a globulina e a albumina. Os testes de atividade imunológicas serão feitos através de estudos com camundongos em dietas balanceadas contendo as frações obtidas, sendo seu efeito analisado quando utilizadas como única fonte de proteína ou quando em conjunto com outras proteínas. Também serão analisados os efeitos dos métodos de secagem (spray dryer e liofilização) sobre as propriedades funcionais fisiológicas e tecnológicas das duas frações protéicas 

Period: Fapesp 2000-2002

Institutional partner: Unicamp, ITAL 

Group: Valdemiro C. Sgarbieri