LINHAS DE PESQUISA - PPGCA

ANÁLISE DE ALIMENTOS:
Desenvolvimento e validação de métodos analíticos para compostos chaves, compostos bioativos e contaminantes ambientais (HPA, ftalatos, PCB, etc) e de processamento (furfurais, poliaminas, etc) presentes em alimentos, utilizando principalmente técnicas de separação, como a cromatografia líquida de ultra-eficiência e a cromatografia a gás, acopladas à espectrometria de massas. Aplicação de diferentes técnicas de preparação (extração e clean-up) de amostras utilizando microextração em fase líquida e em fase sólida. Aplicação de ferramentas estatísticas. Estudo dos parâmetros de qualidade e adulteração em alimentos. Avaliação da biodisponibilidade de compostos bioativos presentes em alimentos utilizando sistemas celulares. Estudo da migração de compostos orgânicos presentes em embalagens para alimentos (bisfenol, ftalatos, benzofenonas, NIAS, etc). Estudo sobre compostos orgânicos voláteis (vinho, cerveja, frutas, óleos essenciais, etc), vitaminas, ácidos graxos e fitosteróis em alimentos. Aproveitamento de co-produtos e resíduos da indústria de alimentos. Estudos com PANCs. Espectroscopia e outras técnicas analíticas não invasivas e ciência de dados baseada em quimiometria para análise de alimentos. Avaliação de parâmetros de qualidade, predição de potencial bioativo e detecção de fraudes e verificação de autenticidade de alimentos. Ensaios de digestão in vitro para avaliação de bioacessibilidade de componentes em alimentos, com ênfase em elementos essenciais e potencial nutricional de alimentos.

 

BIOQUÍMICA DE ALIMENTOS:
Estudo de produtos naturais como alimentos funcionais e a sua utilização como ingredientes para a produção de alimentos funcionais. Identificação, quantificação e avaliação da ação mecanística de compostos bioativos presentes em frutas, ervas e vegetais em geral. Avaliação biológica dos alimentos funcionais e compostos bioativos em sistemas celulares e animais, capacidade antioxidante, antimutagênica, antihipertensiva, antimicrobiana e antidiabetogênica. Avaliação do efeito preventivo em doenças degenerativas não transmissíveis. Avaliação de bioprodutos como ingrediente funcional em alimentos.  Avaliação da biodisponibilidade e bioacessibilidade de compostos bioativos por ensaios celulares e digestão in vitro. Desenvolvimento de processos envolvendo enzimas microbianas, vegetais e animais, incluindo a produção (otimização dos processos fermentativos, extração e purificação), caracterização, imobilização e aplicação das mesmas. Desenvolvimento de processos fermentativos para obtenção de compostos de alto valor agregado, tais como extratos ricos em compostos bioativos, enzimas microbianas, oligossacarídeos/prebióticos, bioaromas, peptídeos bioativos, biocorantes, biosurfactantes, lipídeos, vitaminas, compostos antimicrobianos, prebióticos, espessantes, açúcares alternativos, etc., incluindo a seleção de micro-organismos, investigação dos parâmetros de biotransformação, uso de subprodutos e resíduos agroindustriais como estratégia para agregação de valor e diminuição dos custos em bioprocessos, otimização dos processos fermentativos e de extração de compostos microbianos de interesse para a indústria de alimentos e co-produção de metabólitos microbianos em um único bioprocesso.

 

MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS:
Incidência, quantificação e caracterização fenotípica e genotípica de micro-organismos deterioradores e patogênicos em alimentos. Estudos de bactérias esporuladas e fungos termoresistentes de importância em alimentos. Micro-organismos benéficos de importância em alimentos e bebidas. Efeitos das operações unitárias e dos processamentos sobre os micro-organismos deterioradores e patogênicos de importância em alimentos. Termobacteriologia aplicada à alimentos. Modelagem preditiva do comportamento de bactérias deterioradoras/patogênicas e fungos micotoxigênicos em alimentos. Análise de riscos. Construção, validação e aplicação de modelos de avaliação quantitativa de riscos para bactérias patogênicas, fungos micotoxigênicos e parasitos/protozoários de importância em alimentos. Listeria monocytgenes, Salmonella spp., Escherichia coli, Aeromonas spp., Clostridium difficile, Staphylococcus aureus, Enterococcus spp., Bacillus cereus: detecção, caracterização do potencial de virulência, caracterização genética, resistência térmica, perfil de resistência aos antimicrobianos. Expressão gênica em alimentos. Biofilmes multiespécies. Quorum sensing. Avaliação de metabólitos bacterianos. Bactérias anaeróbias de interesse em alimentos. Subtipagem molecular e rastreamento de micro-organismos nas indústrias de alimentos. Atividade antimicrobiana de óleos essenciais e extratos de plantas medicinais e aromáticas: determinação da concentração mínima inibitória e concentrações bactericida e fungicida mínimas; mecanismos de ação. Efeitos sobre leveduras de importância em alimentos; sobre bactérias e fungos fitopatogênicos de importância em diferentes culturas; na pós-colheita de frutas; sobre o crescimento e produção de micotoxinas por fungos micotoxigênicos; como antimicrobiano naturais em produtos cárneos; ação sobre Staphylococcus aureus isolados de mastite bovina; sobre dietas de frangos de corte; como antibacterianos em ração destinada à piscicultura. Utilização de microorganismos, fungos e bactérias e/ou enzimas na degradação de poluentes orgânicos, gerados pela indústria de alimentos. Estudo e otimização das condições para o desenvolvimento desses microrganismos ou produção de enzimas no meio. Genômica de micro-organismos de importância em alimentos. Prevalência de patógenos em alimentos de origem animal com ênfase em clones “livestock”. Análise fenotípica e genotípica de virulência e resistência de bactérias. Uso de sequenciamento de nova geração, sequenciamento de Sanger, bioinformática e eletroforese em campo pulsado para tipagem de micro-organismos patogênicos de interesse em alimentos. Expressão gênica de fatores de virulência em bactérias.

 

QUÍMICA DE ALIMENTOS:
Efeito do processamento de alimentos na estrutura e nas propriedades das proteínas alimentares. Interação entre proteínas e entre proteínas e moléculas bioativas em sistemas modelos e em matrizes complexas. Aspectos químicos e tecnológicos de ingredientes proteicos. Consequências tecnológicas e potenciais aplicações de estruturas supramoleculares de proteínas alimentares. Formação e inibição de óxidos de colesterol em sistemas modelos e alimentares. Formação e inibição de metabólitos oriundos da oxidação de ácidos graxos. Estabilidade dos ácidos graxos e do colesterol durante o processamento e armazenamento. Avaliação de fatores intrínsecos e extrínsecos que afetam a bioacessibilidade in vitro de macronutrientes e compostos bioativos provenientes de alimentos e refeições. Avaliação de efeitos edafo-climáticos, de processamento e do armazenamento na composição de carotenoides, antocianinas e outros compostos fenólicos de frutas e vegetais. Estabilidade de carotenoides e antocianinas, identificação dos produtos de degradação, cinética e mecanismos.  Microencapsulamento e suas consequências na estabilidade, aplicação em matrizes alimentícias e na digestão in vitro de carotenoides, antocianinas e compostos fenólicos.

 

TOXICOLOGIA DE ALIMENTOS:
Aditivos alimentares (estudos toxicológicos e estimativa da exposição). Substâncias tóxicas de ocorrência natural e formadas durante o processamento dos alimentos, contaminantes ambientais, migração de substâncias químicas presentes em embalagens para alimentos, micotoxinas (ocorrência e estimativa da exposição). Resíduos de agrotóxicos e fármacos veterinários utilizados na produção primária de alimentos de origem vegetal e animal. Efeito do processamento e do armazenamento no nível de resíduos de substâncias tóxicas nos alimentos. Adulteração de alimentos. Desenvolvimento e validação de métodos analíticos para a determinação de substâncias tóxicas em alimentos. Avaliação da exposição humana através de estudos de estimativa de ingestão e da identificação de marcadores biológicos. Avaliação do risco à saúde e desenvolvimento de estratégias de mitigação ao longo da cadeia alimentar visando à segurança do consumidor.