Resumo: O diabetes é uma doença metabólica crônica que leva a elevados níveis de glicose no sangue, com consequências sérias para a saúde humana. Devido ao apelo mundial pela redução do consumo de calorias, propõe-se o desenvolvimento de um nanomaterial capaz de capturar a sacarose em soluções, que possa posteriormente ser avaliado para a remoção da sacarose naturalmente presente em alimentos como suco de laranja, disponibilizando, assim, alimentos de baixo teor calórico para consumo da população. Uma nanopartícula magnética (NPM-Fe3O4) revestida com material inerte (SiO2) e com uma enzima imobilizada (invertase), foi desenvolvida para reconhecer e capturar a sacarose. A síntese das NPM foi realizada pelo método de coprecipitação, ao passo que o recobrimento foi feito pelo método de Stöber. Obteve-se NPM com potencial zeta (?) de +28,7 ± 0,7 mV. A microscopia eletrônica de transmissão permitiu a identificação das NPM como uma população mista de esferas (27 ± 6 nm) e bastões (88 ± 22 nm x 14 ± 4 nm). A estrutura de espinélio do núcleo de magnetita foi confirmada pela difração de raios X. Por outro lado, a invertase extraída de fermento biológico seco e purificada por precipitação diferencial e etapas cromatográficas foi imobilizada nas NPM. Cerca de 13,5 mmol L-1 de sacarose foi removida por grama de nanomaterial por ciclo. A sacarose removida foi recuperada na forma de açúcar invertido, um subproduto com maior valor agregado. As NPM foram reutilizadas 5 vezes sem perda de atividade. A tecnologia desenvolvida permite a comercialização de alimentos com baixo valor calórico, oferecendo opções mais saudáveis para a população e ajudando a combater o crescimento da obesidade e do diabetes. Do ponto de vista econômico, ele abre novos mercados e oportunidades para a indústria de alimentos e agronegócios brasileira, maior exportadora de suco de laranja do mundo Ver menos

Abstract: Diabetes is a chronical metabolic disease which leads to high glucose levels in the blood, with grave consequences to human health. Due to the worldwide appeal for reducing calorie intake, it is proposed the design of a nanomaterial capable to capture sucrose from solutions, which could be employed in the removal of naturally occurring sucrose from food, such as orange juice, producing a low-calorie juice. Magnetic nanoparticles (Fe3O4 NPs) coated with an inert material (SiO2), with an immobilized enzyme (invertase) capable to recognize and capture the sucrose from a solution were designed to optimize the separation step. The nanoparticles were obtained by the co-precipitation method, whereas the coating was done by the Stöber method. Fe3O4 NPs with a zeta potential of +28.7 ± 0.7 mV were obtained. Transmission Electron Microscopy allowed the identification of a mixed population of spheres (27 ± 6 nm) and rods (88 ± 22 nm x 14 ± 4 nm). The structure of the magnetite, inverted spinel, was confirmed by X-ray diffraction. Furthermore, invertase extracted from baker¿s yeast and purified by differential precipitation and chromatography and was immobilized onto Fe3O4 surface. Approximately 13.5 mmol L-1 of sucrose was removed per gram of nanomaterial per cycle. Sucrose was recovered in the form of inverted sugar, a side product with higher market value. The nanomaterial was reused 5 times without any activity loss. The developed technology allows the commercialization of low-calorie food, offering healthier options to consumers and helping to fight diabetes and obesity. From an economic point of view, it opens new markets and opportunities to the Brazilian food and agribusiness industries, the biggest exporter of orange juice in the world Ver menos