Aditivos alternativos, sustentáveis e bioativos com potencial aplicação na aquacultura
Autor: Alan Carvalho de Sousa Araujo (Currículo Lattes)
Orientador: Dr. José María Monserrat
Resumo
O presente estudo objetivou avaliar as propriedades bioativas de flocos microbianos do sistema BFT e hidrolisados proteicos de tenébrio gigante Zophobas morio para promover uma aquacultura mais sustentável, nesse sentido, foram determinados seus conteúdos nutricionais e suas propriedades biológicas (clorofila a e carotenoides). Para isso, o trabalho foi dividido em três capítulos. No primeiro capítulo foram avaliadas a influência do processo de secagem (estufa e liofilização) nos parâmetros nutricionais e propriedades biológicas das amostras de bioflocos (fotoautotrófico e heterotrófico). Além disso, posteriormente as amostras foram dissolvidas em diferentes solventes (água, etanol e metanol) e avaliadas as suas propriedades bioativas. A liofilização favoreceu um maior conteúdo de proteína na amostra fotoautotrófica, enquanto em estufa, um maior nível proteico foi encontrado na amostra heterotrófica. Em relação ao perfil de aminoácidos (AA) totais (AAT) e hidrofóbicos (AAH), a liofilização contribuiu para valores superiores nos dois tipos de flocos avaliados, tendo a amostra heterotrófica maiores conteúdos de aminoácidos essenciais totais (AAET) em comparação com a fotoautotrófica. Os valores de clorofila a e de carotenoides foram superiores na amostra fotoautotrófica. A capacidade antioxidante (DPPH e ABTS), bem como o conteúdo de polifenóis foram superiores nas amostras processadas e em extrato aquoso, com valores superiores na amostra fotoautotrófica (seca e liofilizada), seguida da heterotrófica em estufa. O segundo capítulo comparou o uso de diferentes proteases no processo de hidrolise enzimática na farinha de tenébrio gigante. Maiores graus de hidrolise (GH) e menores valores de atividade de água (aa) foram obtidos nas amostras com as enzimas Alcalase e Protamex. Em relação as propriedades funcionais, o tempo de hidrolise influenciou negativamente na solubilidade em água nos hidrolisados, contudo, as amostras apresentaram boas capacidades de retenção de óleo, formação de espuma e emulsificação. O conteúdo nutricional foi aumentado nos hidrolisados (68,74 a 57,63%, proteína total) em comparação com a farinha de inseto (47,09%). Maiores níveis de AAET e AAT foram observados no hidrolisado obtido com a Alcalase, enquanto o de AAH foi encontrado com a enzima Protamex. Os hidrolisados obtidos com Alcalase e Protamex apresentaram efeito antimicrobianos frente a microrganismo Gram negativos (Vibrio coralliyticus, Pseudomonas aeruginos, Acinetobacter baumannii e Escherichia coli). Enquanto o hidrolisado com Flavourzyme não apresentou efeito a nenhum microrganismo avaliado. A atividade antioxidante mostrou que os hidrolisados apresentaram melhor capacidade de eliminação do radical ABTS. Maior capacidade antioxidante foi observado no hidrolisado obtido com a Protamex, frente ao radical ABTS e o poder redutor férrico (FRAP). Finalmente, no Capítulo 3, foi avaliado o efeito da microencapsulação com diferentes materiais de parede (maltodextrina/MD e goma arábica/GA) nos hidrolisado obtidos com Alcalase e Protamex. Os hidrolisados microencapsualdos apresentaram menor solubilidade em água em comparação aos hidrolisados livres. Os resultados do potencial zeta mostraram que as amostras tendem a aglomeração em meio aquoso. A capacidade antioxidante mostrou o mesmo comportamento dos hidrolisados livres, tendo maior capacidade de eliminação para o radical ABTS. As análises térmica e de grupos funcionais (FTIR) mostraram que os hidrolisados foram encapsulados. E por fim, no ensaio in vivo com C. elegans, frente a condições de estresse térmico e oxidativo, os nematoides apresentaram crescimento, embora a sobrevivência tenha sido menor em comparação aos tratamentos dos hidrolisados livres. Em geral, a amostra de hidrolisado obtido com a enzima Protamex e microencapsulada com maltodextrina apresentou melhores resultados de crescimento e sobrevivência nos ensaios analisados em comparação aos demais tratamentos.