Produtos inovadores para preservar a frescura e reduzir o desperdício de fruta fresca

Objetivo geral O objetivo principal deste projeto é desenvolver protótipos de produtos eficazes e comercialmente viáveis para prolongar o tempo de vida útil de frutas perecíveis, validando-os em escala piloto. Os produtos serão compostos por formulações bioativas altamente eficientes, baseadas em compostos voláteis aplicadas em três formatos de produto: stickers para fruta, sachets ou sheets para caixas, e soluções de spray (aspersão). As formulações vão ser compostos por volatéis de grau alimentar e serão libertados controladamente para proteger os frutos do apodrecimento precoce e reduzir as perdas alimentares ao longo da cadeia de abastecimento. O FruitShield foca-se assim em três variedades de fruta que se encontram em expansão de produção e exportação em Portugal - mirtilos, uvas de mesa e abacates - todas que sofrem perdas significativas nas atuais condições de armazenamento e distribuição. A aplicação dos produtos será feita o mais próximo possível da colheita, onde se espera maior eficácia, preferencialmente nas centrais de embalamento (pack houses), onde os processos estão altamente padronizados. Os stickers serão aplicados nos mirtilos após a seleção automática por calibres; as sachets/sheets serão colocadas antes do embalamento das uvas em clamshells ou caixas; e a aspersão nos abacates serão realizadas durante a triagem, antes do acondicionamento em flow-packs ou caixas. Objetivos científico-técnicos Com os produtos de FruitShield pretende-se: i) prolongar o tempo de vida útil, quantificado por dias adicionais e percentagem de embalagens com qualidade comercializável comparado ao controlo sem tratamento; e ii) reduzir um mínimo de 10% as perdas quantificadas ao nível do retalhista. Para conseguir essa quantificação, estabelecemos os seguintes objetivos específicos: Objetivo 1 - Desenvolver formulações voláteis altamente eficazes. Serão formuladas novas misturas eficazes na prevenção do apodrecimento precoce de mirtilos, uvas e abacates. A triagem será orientada para os principais agentes patogénicos de cada fruto, através de ensaios in vitro e ex vivo. Serão testadas cerca de 10 formulações por patogéno, selecionando-se entre 2 e 3 mais eficazes para continuação de desnvolvimento. Objetivo 2 - Desenvolver matrizes de encapsulamento com libertação controlada. As formulações serão integradas em matrizes específicas a cada formato de aplicação, garantindo libertação controlada e sustentada. Para stickers e sachets/sheets, o gatilho de libertação será o aumento da humidade, que em sobe acima de 85% em mirtilos e uvas quando inseridos em clamshells, em condições típicas de armazenamento/distribuição refrigerada. Libertação controlada representa um avanço técnico significativo face aos produtos atuais da Ryp Labs, sendo uma contribuição-chave do CMEMs para desenvolver-os. Para as formulaçoes em spray, desenvolver-se-ão nanocápsulas com tamanho e cinética de libertação otimizados para manter eficácia fungistática durante a vida útil do abacate. Serão explorados polímeros naturais e biodegradáveis como por exemplo alginato, quitosano e derivados da celulose, de forma a garantir estabilidade e segurança alimentar. Objetivo 3 - Fabricar protótipos de produtos. Com as formulações e matrizes otimizadas, o próximo passo será a integração em protótipos industrializáveis. Os stickers e sachets serão produzidos nas instalações da Ryp Labs, utilizando equipamento customizado, com metas de produção escaláveis (ex.: 12500 stickers e 2500 sachets/dia). Antes da produção, será realizado um processo de otimização da mistura, temperatura e velocidade nas linhas para as novas formulações e matrizes. A solução de aspersão será desenvolvida através de um processo nanoformulativo escalável, recorrendo às tecnologias de ultra-sonicação de alta potência e microfluídica, atualmente utilizadas pelo CMEMs. Objetivo 4 - Validar o desempenho em escala piloto. Ensaios piloto permitirão afinar as dosagens e pontos de aplicação em contextos reais de armazenamento e distribuição comercial. Cada fruto será testado em pelo menos três ensaios piloto independentes, para cuais serão procurados parceiros de produção, distribuição ou embalamento. A validação dos dias adicionais de vida útil irá a confirmar-se a través da redução de =10% nas perdas, ao mesmo tempo avaliando-se a viabilidade de aplicação dos formatos desenvolvidos em FruitShield nas cadeias de abastecimento reais.