Valorização do Fruto do Buriti (Mauritia flexuosa L.) : desenvolvimento de ingredientes, embalagens biodegradáveis ativas e aplicação de tecnologias sustentáveis para extração dos compostos bioativos

Abstract

A crescente preocupação global com os impactos ambientais e os efeitos de aditivos sintéticos sobre a saúde humana tem impulsionado escolhas alimentares mais conscientes e sustentáveis, estimulando o desenvolvimento de materiais e ingredientes naturais com funcionalidades aprimoradas. Neste contexto, a valorização de matérias-primas oriundas da biodiversidade brasileira tem ganhado destaque como fonte destes componentes bioativos, agregando valor e contribuindo para o aproveitamento integral e sustentável de recursos, em especial aqueles provenientes da região amazônica. Este trabalho teve como objetivo valorizar o fruto amazônico buriti (Mauritia flexuosa L.) por meio do desenvolvimento de ingredientes, filmes biodegradáveis ativos e da aplicação de tecnologias sustentáveis para a extração de compostos bioativos. A primeira etapa consistiu em uma revisão integrativa sobre o uso do alginato de sódio na formulação de filmes biodegradáveis incorporados com óleos vegetais. A análise permitiu identificar avanços e limitações, evidenciando que a adição de compostos naturais melhora propriedades mecânicas, térmicas, antioxidantes e antimicrobianas, contribuindo para prolongar a vida útil dos alimentos. Na etapa seguinte, o óleo do buriti foi microencapsulado por secagem por atomização (spray dryer) utilizando goma arábica como material de parede. As microcápsulas de óleo do buriti (MOB) apresentaram eficiência de encapsulamento de carotenoides (80%), sendo o β-caroteno o carotenoide majoritário, com concentração de 411,34 μg/g. A composição lipídica mostrou alto teor de ácido oleico (67%) e linoleico (6,7%), além de morfologia homogênea e estabilidade térmica. Quando aplicadas em hambúrgueres bovinos armazenados por 12 dias a 4 °C, as MOB na concentração de 0,40 % (p/p), preservaram a estabilidade oxidativa e os parâmetros de cor, demonstrando potencial como conservante natural. Posteriormente, as MOB foram incorporadas em filmes de alginato de sódio, resultando em melhorias nas propriedades estruturais, físicas e de barreira. Os filmes com 1% de MOB apresentaram melhores propriedades físicas e de barreira e foram aplicados para manutenção da estabilidade oxidativa do óleo de girassol. Os filmes foram capazes de manter a estabilidade oxidativa do óleo pelo período de 12 dias sob condições de oxidação acelerada (30 °C e incidência de luz), comprovando sua eficiência como sistema bioativo. Na etapa final, o fruto foi desengordurado com dióxido de carbono supercrítico (CO₂-SC), etapa essencial para as extrações subsequentes por líquido pressurizado (PLE) e com solventes eutéticos naturais (NADES) com uso de ultrassom. O óleo obtido por CO₂-SC apresentou predominância de ácido oleico (67,5%) e ácido palmítico (26,8%), confirmando seu valor nutricional e potencial tecnológico. A PLE com etanol acidificado com 2% de ácido acético (PLE 2%) apresentou o maior teor de carotenoides totais (1457,4 μg/g) e atividade de vitamina A (112,7 μg EAR/g). Entre os sistemas NADES, o mentol com ácido acético e o mentol com ácido láurico destacaram-se na atividade antioxidante por ABTS (85,64 e 66,95 μmol TE/g, respectivamente), enquanto o mentol com ácido láurico foi mais eficiente na extração de carotenoides (534,88 μg/g) e a betaína com glicerol para compostos fenólicos (9787,66 μg/L). Os resultados confirmam o potencial do buriti como fonte de compostos bioativos, fonte de ingredientes multifuncionais, destacando a importância da biodiversidade amazônica na produção de materiais biodegradáveis e ingredientes funcionais. Este estudo propõe alternativas inovadoras que integram, devido ao baixo impacto ambiental, avanço tecnológico e valorização de recursos naturais, especialmente aqueles do bioma amazônico, contribuindo para sistemas alimentares mais saudáveis e sustentáveis, com menor impacto ambiental.

The growing global concern regarding environmental impacts and the effects of synthetic additives on human health has driven more conscious and sustainable food choices, stimulating the development of natural materials and ingredients with enhanced functionalities. In this context, the valorization of raw materials derived from Brazilian biodiversity has gained prominence as a source of bioactive components, adding value and contributing to the integral and sustainable use of resources, especially those originating from the Amazon region. This work aimed to valorize the Amazonian fruit buriti (Mauritia flexuosa L.) through the development of ingredients, active biodegradable films, and the application of sustainable technologies for the extraction of bioactive compounds. The first stage consisted of an integrative review on the use of sodium alginate in the formulation of biodegradable films incorporated with vegetable oils, which allowed the identification of advances and limitations, showing that the addition of natural compounds improves mechanical, thermal, antioxidant, and antimicrobial properties, contributing to prolonging food shelf life. In the subsequent stage, buriti oil was microencapsulated by spray drying using gum arabic as the wall material, and the buriti oil microcapsules (BOM) exhibited an encapsulation efficiency of 80% for carotenoids, with β-carotene as the major carotenoid at a concentration of 411.34 μg/g; the lipid composition showed a high content of oleic acid (67%) and linoleic acid (6.7%), in addition to homogeneous morphology and thermal stability. When applied to beef burgers stored for 12 days at 4 °C, BOM at a concentration of 0.40% (w/w) preserved oxidative stability and color parameters, demonstrating their potential as a natural preservative. Subsequently, BOM were incorporated into sodium alginate films, resulting in improvements in structural, physical, and barrier properties, with films containing 1% BOM exhibiting superior physical and barrier characteristics and being effective in maintaining the oxidative stability of sunflower oil for 12 days under accelerated oxidation conditions (30 °C and light exposure). In the final stage, the fruit was defatted with supercritical carbon dioxide (SC-CO₂), an essential step for subsequent extractions using pressurized liquid extraction (PLE) and natural deep eutectic solvents (NADES) assisted by ultrasound; the oil obtained by SC-CO₂ showed a predominance of oleic acid (67.5%) and palmitic acid (26.8%), confirming its nutritional value and technological potential. PLE with ethanol acidified with 2% acetic acid (PLE 2%) presented the highest total carotenoid content (1457.4 μg/g) and vitamin A activity (112.7 μg RAE/g), while among the NADES systems, menthol with acetic acid and menthol with lauric acid showed the highest antioxidant activity by ABTS (85.64 and 66.95 μmol TE/g, respectively); menthol with lauric acid was the most efficient for carotenoid extraction (534.88 μg/g), and betaine with glycerol was the most effective for phenolic compounds (9787.66 μg/L). Overall, the results confirm the potential of buriti as a source of bioactive compounds and multifunctional ingredients, highlighting the importance of Amazonian biodiversity in the production of biodegradable materials and functional ingredients, and proposing innovative alternatives that integrate low environmental impact, technological advancement, and the valorization of natural resources especially those from the Amazon biome, contributing to healthier and more sustainable food systems with reduced environmental impact.