Caracterização de microalgas marinhas de interesse alimentar produzidas em Santa Catarina

Abstract

As microalgas marinhas têm emergido como fontes promissoras de compostos de interesse nutricional e tecnológico para a indústria de alimentos, impulsionadas pela crescente demanda por ingredientes sustentáveis e de alto valor agregado. Este estudo teve como objetivo avaliar a composição nutricional e bioquímica das microalgas Isochrysis galbana, Nannochloropsis oculata, Phaeodactylum tricornutum e Tetraselmis chuii, cultivadas em escala comercial, por meio da caracterização da biomassa quanto à morfologia, parâmetros de cor, composição físicoquímica, ácidos graxos, carotenoides, compostos fenólicos, compostos voláteis e perfil de aminoácidos. Os resultados evidenciaram diferenças bioquímicas e composicionais entre as espécies. I. galbana apresentou elevado teor proteico (37,30%), perfil lipídico com presença de ácidos graxos poli-insaturados e compostos voláteis como limoneno e hexanal, associados a notas cítricas, verdes e herbáceas. N. oculata destacou-se pelo teor de leucina (10,40 g/100 g), próximo a valores relatados para produtos à base de proteína do soro de leite, além de perfil mineral relevante. P. tricornutum apresentou maior participação relativa de ácido eicosapentaenoico (EPA) (15,96%), reforçando seu interesse como fonte alternativa desse ácido graxo de cadeia longa. T. chuii apresentou taurina detectável (1,12 g/100 g) e maior teor de carotenoides totais (5,12 mg/g), com destaque para luteína e zeaxantina, além de perfil volátil diferenciado. Notavelmente, T. chuii apresentou alto teor de 2,3-butanodiol (54,20%), composto associado a notas aromáticas semelhantes às de caranguejo, evidenciando potencial para análogos de pescado e aplicações gastronômicas inovadoras. As análises de cor indicaram diferenças cromáticas entre as biomassas e potencial para futuras investigações sobre o uso de pigmentos naturais em matrizes alimentares. Conclui-se que as biomassas avaliadas apresentam características promissoras para futuras aplicações como ingredientes naturais e sustentáveis, desde que sejam considerados aspectos de segurança, estabilidade, aceitação sensorial, viabilidade tecnológica e regulamentação.

Abstract: Marine microalgae have emerged as promising sources of compounds of nutritional and technological interest for the food industry, driven by the growing demand for sustainable and high value-added ingredients. This study aimed to evaluate the nutritional and biochemical composition of the microalgae Isochrysis galbana, Nannochloropsis oculata, Phaeodactylum tricornutum, and Tetraselmis chuii, cultivated at commercial scale, through biomass characterization regarding morphology, color parameters, physicochemical composition, fatty acids, carotenoids, phenolic compounds, volatile compounds, and amino acid profile. The results showed biochemical and compositional differences among the species. I. galbana presented a high protein content (37.30%), a lipid profile with the presence of polyunsaturated fatty acids, and volatile compounds such as limonene and hexanal, associated with citrus, green, and herbaceous notes. N. oculata stood out for its leucine content (10.40 g/100 g), close to values reported for whey protein-based products, in addition to a relevant mineral profile. P. tricornutum presented the highest relative proportion of eicosapentaenoic acid (EPA) (15.96%), reinforcing its interest as an alternative source of this long-chain fatty acid. T. chuii presented detectable taurine (1.12 g/100 g) and the highest total carotenoid content (5.12 mg/g), especially lutein and zeaxanthin, as well as a distinctive volatile profile. Notably, T. chuii presented a high relative area of 2,3-butanediol (54.20%), a compound associated with aromatic notes similar to crab, indicating potential for seafood analogs and innovative gastronomic applications. Color analyses indicated chromatic differences among the biomasses and potential for future investigations on the use of natural pigments in food matrices. It is concluded that the evaluated biomasses present promising characteristics for future applications as natural and sustainable ingredients, provided that safety, stability, sensory acceptance, technological feasibility, and regulatory aspects are considered.