Valorização de resíduo agroindustrial e aplicação probiótica: Estratégias biotecnológicas com cajá (Spondias mombin L.) e Lacticaseibacillus rhamnosus GG
Resíduo, Antioxidantes, Pré-tratamento, Etanol, Alimentos Funcionais, Probiótico, Encapsulação, Taperebá.
Resíduos agroindustriais são fonte de inúmeros compostos bioativos, mas frequentemente são descartados logo após o processamento, causando problemas ambientais e perdas econômicas. Assim, o cajá é um fruto encontrado na região norte e nordeste do Brasil que é utilizado para fabricação de polpa e outros produtos. No entanto, cerca de 50% dos constituintes são considerados resíduos que são descartados. Por outro lado, os probióticos são microrganismos vivos que, quando consumidos em quantidades suficientes, promovem efeitos consideráveis na saúde dos hospedeiros. Todavia, a sobrevivência probiótica é limitada durante a digestão gastrointestinal e o armazenamento necessitando de métodos como a encapsulação para proteger e manter sua viabilidade celular. Portanto, este estudo teve como objetivo aplicar técnicas de extração e adsorção nos resíduos de cajá para convertê-lo em produto de alto valor agregado, abundante em compostos fenólicos antioxidantes e bioetanol, e formular microencapsulados probióticos com ação funcional. Os fenólicos bioativos foram recuperados por extração hidroetanólica, os quais foram fracionados e adsorvidos na resina Amberlite XAD7HP. O perfil fenólico foi identificado e os compostos fenólicos totais e atividade antioxidante foram quantificados. Os sólidos extraídos foram pré-tratados com álcali e submetidos à hidrólise enzimática e sacarificação e fermentação semi-simultânea. Por outro lado, a emulsificação óleo em água (O/A) e a liofilização foram utilizadas para obter micropartículas de gelatina suína, maltodextrina e quitosana contendo Lacticaseibacillus rhamnosus GG (LRGC), as quais foram caracterizadas e avaliadas quanto à sua capacidade inibitória contra enzimas digestivas. Os resultados mostraram que o extrato obtido continha ácido gálico (2,863 mg/100 g), ácido ferúlico (1,080 mg/100 g) e catequina (19,383 mg/100 g). Após adsorção, os eluídos rico em compostos fenólicos apresentou alta atividade antioxidante por inibição dos radicais DPPH (158,00 mmol TE/g) e ABTS (1,20 mmol TE/g). No material sólido remanescente da extração, pré-tratado, verificou-se um aumento de celulose de 18%, índice de cristalinidade de 71%, produção de 56,65 g/L de glicose, 11,27 g/L de xilose e 30,32 g/L de etanol. Além disso, o probiótico microencapsulado (LRCG) apresentou diâmetro de 4,64 μm, índice de polidispersão (0,35), carga superficial (+19,7 mV), solubilidade em água (54,05%), eficiência de encapsulamento (78,98%) e viabilidade celular de 9,06 Log de Unidade Formadora de Colônia por grama (UFC/g). Para mais, foram observadas interações químicas nas micropartículas e capacidade inibitória para as enzimas α-amilase (74,38%) e amiloglucosidase (10,81%). Dados de microscopia indicaram a presença de células probióticas sob a superfície. Portanto, as estratégias biotecnológicas adotadas nesse estudo foram a princípio ideais para a valorização do resíduo de cajá e a produção de micropartículas probióticas bioativas, possibilitam futuras aplicações industriais.