Usos da gelatina vão da indústria de alimentos à área médica

Você sabia?

A gelatina é um dos muitos subprodutos dos resíduos da indústria de proteína animal, tanto de origem terrestre como marinha. Obtida por meio da separação e do tratamento do colágeno, é fonte de alguns aminoácidos essenciais como leucina, lisina e valina. Segundo Daniel López Angulo, pós-doutorando da Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da USP, orientado pelo professor Paulo José do Amaral Sobral, seus atributos não param por aí.

“A gelatina é um biopolímero muito versátil. Pode ser usada na indústria de alimentos como emulsificante e estabilizante, na indústria médica e farmacêutica (fabricação de cápsulas de remédios), na indústria cosmética e até na indústria fotográfica, para elaboração de revestimentos para papel fotográfico”, revela o pesquisador. Segundo ele, o país tem um potencial imenso de produção de gelatina e de outros subprodutos oriundos de resíduos dos abatedouros.

Não poderia ser diferente, já que o Brasil é o segundo maior produtor mundial de carne bovina e de frango, sendo o maior exportador do planeta. É, ainda, o terceiro maior produtor (e exportador) de carne suína. Em 2015, o país produziu 26,3 milhões de toneladas de carne (entre bovina, suína e frango). Esse mercado gigantesco, em constante crescimento, gera enorme quantidade de subprodutos e resíduos: sangue, ossos, partes não comestíveis dos animais (casco, chifre, pele, etc), aparas de gordura, resíduos do processamento ou industrialização da carne... Tudo isso é processado em fábricas conhecidas como graxarias, responsáveis pela produção de inúmeros compostos que incluem farinha, gorduras ou sebos, e gelatina, entre outros.

Mil e uma utilidades - López integra um grupo de pesquisa que investiga o aproveitamento da gelatina em duas frentes: a primeira é utilizando-a como base na confecção de uma membrana para aplicações biomédicas (biomaterial). “O biopolímero da gelatina é biocompatível e reabsorvível. Ou seja: o tecido humano não apresenta rejeição a ele. Por isso, ele é muito recomendável para a confecção desse tipo de material, que pode ser usado, por exemplo, para a regeneração de queimaduras.”

O pesquisador explica que as células da pele precisam de uma estrutura para começar a crescer novamente. “Eu faço uma membrana de gelatina, liofilizada, altamente porosa e interconectada para que, quando for aplicada sobre uma ferida na pele, as células fibroblásticas (encarregadas do processo de cicatrização por meio da produção do colágeno) possam aderir à membrana e começar a formar um novo tecido.” Segundo ele, a gelatina possui outras características excepcionais: é um gel termo reversível de baixo custo e rápida disponibilidade, biodegradável e com baixa antigenicidade, além de não produzir compostos prejudiciais quando sofre degradação enzimática. “Alguns autores ressaltam, ainda, que ela também promove a homeostase celular e a proliferação das células durante o processo de cicatrização.”

Atualmente, a pesquisa está na fase dos experimentos in vitro, com o cultivo de fibroblastos (células produtoras de colágeno) e células tronco. “Nesta etapa, precisamos saber qual é a capacidade de aderência de ambos os tipos de células à membrana, e também as mudanças morfológicas que sofrem. Estamos fazendo estudos para avaliar. Depois de finalizada essa fase, faremos testes in vivo, aplicando a membrana a algum modelo biológico (rato, coelho) para cicatrizar uma ferida feita intencionalmente. Finalmente, após realizar o teste em animais, poderemos testar em seres humanos.”

A segunda frente de pesquisa de López é a produção de filmes de gelatina misturados com argilas sintéticas (que melhoram as propriedades mecânicas e de barreira dos filmes) para recobrir e aumentar a vida útil de alimentos que têm validade breve, como frutas ou carnes em temperatura de refrigeração. O pesquisador trabalha para acrescentar mais características funcionais aos filmes de gelatina, além das suas propriedades básicas de conter e proteger o alimento do ambiente.

Propriedades - De acordo com López, uma das propriedades mais interessantes da gelatina é o fato dela ser termo reversível. “Quando a solução esfria, ela geleifica. Quando fica numa temperatura mais quente, ela volta ao estado líquido. Daí seu uso muito intenso na indústria alimentícia como espessante, para dar consistência a sobremesas, iogurtes, produtos de confeitaria...” 

A gelatina originada de animais terrestres a partir do colágeno é obtida tanto por hidrólise ácida (que gera a gelatina tipo A), quanto por hidrólise alcalina (que gera a gelatina tipo B). Mas nem só de resíduos bovinos e suínos se obtém gelatina. A indústria do pescado também provê farto material para a confecção do biopolímero: as peles dos peixes. Segundo López, embora a indústria alimentícia prefira a gelatina de origem terrestre, as gelatinas de origem aquática também são muito utilizadas, principalmente devido a questões religiosas, já que algumas culturas não consomem produtos de origem suína e bovina.

"O processo de extração é simples. A pele limpa e sem escamas é cortada, colocada em solução ácida ou alcalina (dependendo do processo escolhido) e mantida em agitação por várias horas, a uma temperatura de 4 °C. Posteriormente, a pele é submetida a um processo térmico com agitação em água à temperatura de 65 º C. Assim, se obtém a gelatina diluída.”

 Dependendo do processo de extração, a gelatina terá diferentes propriedades. Peixes de diferentes ambientes aquáticos também geram gelatinas com propriedades distintas. “Por exemplo: peixes de águas frias geram material que geleifica a temperaturas mais baixas. E peixes de águas quentes fornecem gelatinas mais estáveis à temperatura ambiente.”

Entre as gelatinas de origem terrestre, López destaca os atributos da obtida a partir dos resíduos de suínos. “Ela tem maior capacidade de geleificação e origina um gel muito mais resistente do que a gelatina produzida a partir de resíduos bovinos.” 

Entretanto, apesar de tantas qualidades, a gelatina também tem suas desvantagens. “Os filmes feitos com gelatina têm propriedades mecânicas pobres, baixa elasticidade e são muito sensíveis à umidade, o que limita um pouco seu uso. Mas isso pode ser corrigido, por exemplo, combinando a gelatina com outros biopolímeros, como a quitosana – originada da quitina encontrada nos exoesqueletos dos crustáceos, camarão, conchas, e paredes celulares de fungos. A quitina, assim como o colágeno, é um resíduo com grande potencial de reaproveitamento.”

Segundo o pesquisador, já existem estudos mostrando a aplicação desse polímero de gelatina-quitosana em engenharia de tecido ósseo e a influência na cicatrização de feridas cutâneas, o que reforça sua potencialidade em outras futuras aplicações médicas.

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