Conjugados formados por proteínas da clara de ovo e ácido ferúlico para sua aplicação em sistemas de carreamento de substâncias bioativas hidrofóbicas

Abstract

A crescente demanda por alimentos funcionais e sustentáveis tem impulsionado a busca por ingredientes naturais capazes de oferecer benefícios à saúde além da nutrição básica. Nesse contexto, proteínas e compostos fenólicos destacam-se por suas propriedades tecnofuncionais e biológicas. A interação entre proteínas e polifenóis pode ocorrer por associações não covalentes ou covalentes. A interação covalente, também denominada conjugação, resulta em modificações estruturais irreversíveis na proteína, impactando sua solubilidade, capacidade emulsificante, formação de espuma e capacidade antioxidante. Dessa forma, a formação de conjugados proteína–fenólico surge como uma estratégia promissora para a obtenção de novos componentes alimentares com funcionalidades ampliadas. A tese teve como objetivo desenvolver e caracterizar conjugados formados entre ovalbumina e lisozima, principais proteínas da clara de ovo, e o ácido ferúlico, bem como avaliar sua aplicação como agentes emulsificantes em emulsões Pickering para o carreamento de compostos bioativos e posterior incorporação em filmes comestíveis. A conjugação promoveu modificações estruturais significativas nas proteínas. No caso da ovalbumina, a conjugação covalente com o ácido ferúlico, obtida por meio da técnica alcalina, promoveu alterações nas estruturas secundária e terciária, além de aumento da hidrofobicidade superficial, resultando em melhorias expressivas na capacidade emulsificante e na capacidade de formação de espuma da proteína, bem como em aumento estatisticamente significativo da capacidade antioxidante. Para os conjugados lisozima–ácido ferúlico, obtidos pela técnica de radicais livres, também foram observadas modificações estruturais relevantes, refletindo em aprimoramento das propriedades tecnofuncionais. Adicionalmente, a conjugação contribuiu para a proteção da capacidade antioxidante do ácido ferúlico após simulação gastrointestinal in vitro, indicando maior estabilidade frente às condições digestivas. Os conjugados mostraram-se alternativas eficazes como agentes emulsificantes em emulsões Pickering óleo em água. As emulsões formuladas com conjugados de ovalbumina–ácido ferúlico apresentaram boa estabilidade cinética, sem separação de fases por até 8 dias, além de menor oxidação lipídica em comparação às emulsões estabilizadas apenas com ovalbumina nativa. Para a encapsulação de vitamina D, observou-se elevada eficiência de encapsulação, 92,13 ± 1,14%, contribuindo para a proteção do micronutriente frente à degradação fotoquímica. Emulsões Pickering formuladas com conjugados de lisozima–ácido ferúlico e carregadas com β-caroteno também apresentaram alta estabilidade cinética e oxidativa, além de eficiência de encapsulação de 88,99 ± 2,02%. A incorporação das emulsões em filmes de pectina modificou as propriedades estruturais e de barreira do material. Os filmes contendo β-caroteno microencapsulado apresentaram coloração amarelada, maior barreira à luz, menor permeabilidade ao vapor de água e menor solubilidade.

A adição das emulsões aumentou a hidrofobicidade superficial dos filmes. A liberação do β- caroteno foi descrita pelos modelos de Ritger–Peppas e Peppas–Sahlin, com comportamento de

difusão Fickiana. Em conjunto, os resultados demonstram que a conjugação proteína–ácido ferúlico constitui uma estratégia eficiente para o desenvolvimento de componentes multifuncionais com potencial aplicação em alimentos funcionais e embalagens bioativas