Análogo de peito de frango desossado desenvolvido a partir de cultivo celular 2D e 3D com estrutura de celulose bacteriana.

Resumo

A nanocelulose bacteriana (BNC), sintetizada como um suporte (scaffold) comestível a partir da cultura in vitro de Novacetimonas hansenii, foi usada para fornecer estrutura e textura a um análogo de frango cultivado. Células-tronco mesenquimais (MSCs) de ovos livres de patógenos foram cultivadas em 2D (monocamadas) e 3D (esferoides) e integradas ao scaffold de BNC. A forma, viabilidade e rigidez foram mantidos em ambos os modelos. Notavelmente, os modelos em esferoides replicam melhor os ambientes celulares naturais, aumentando o potencial de diferenciação. Esferoides e monocamadas diferenciados foram cultivados com sucesso em hidrogéis de BNC modificados e não modificados com alginato de sódio, mostrando organização semelhante a tecidos cárneos, principalmente na BNC modificada. O protótipo de frango cultivado usando nanocelulose provou ser promissor no desenvolvimento de produtos com co-cultivo de células 2D e 3D. Visualmente, o frango cultivado foi semelhante ao tradicional, se mostrando promissor.

Solução proposta

Protótipo “análogo de carne de frango” usando esferoides celulares estruturados em um bioscaffold de nanocelulose bacteriana comestível.

Vantagem tecnológica

A vantagem tecnológica do protótipo é a nova abordagem para produzir carne de frango cultivada usando nanocellulose bacteriana. Os principais avanços tecnológicos deste produto são a sua viabilidade de produção em metade do tempo (7 dias) reportado na literatura com possibilidade de inclusão de diferentes tipos de células (adipócitos, osteócitos e condrócitos) de frango que permaneceram vivas até 18 dias tanto no formato 2D quanto 3D; o scaffold de nanocellulose fornece uma estrutura que imita a textura da carne tradicional, oferecendo um andaime sustentável, biocompatível e comestível para carne cultivada e o método envolveu o co-cultivo de células-tronco mesenquimais (MSCs) 2D e 3D. A aplicação do protótipo no mercado de proteínas alternativas é a opção de um produto diferenciado para flexitarianos, que pode ser personalizado com diferentes células/ingredientes conforme demanda.

Nível de maturidade tecnológica – TRL: 4

Próximos passos

Para que o protótipo evolua para escalonamento é necessário encontrar formas de reduzir sua umidade, saborizar o produto, conferindo gosto similar ao tradicional, aperfeiçoar textura (talvez com miócitos/miotubos) e encontrar uma empresa disposta a testar os parâmetros em larga escala.

Imagens

Autores e filiação 

• Karla Pollyanna Vieira de Oliveira¹
• Ana Paula Bastos¹
• Ana Livia de Carvalho Bovolato¹
• Franciana Aparecida Volpato Bellaver¹
• Vanessa Gressler¹
• Vicky Lilge Kawski¹
• Vanessa Haach¹
• Anildo Cunha Jr.¹
• Maurício Cantão¹
• Arlei Coldebella¹
• Vivian Feddern^1,2*

¹Embrapa Suínos e Aves, BR 153, km 110, 89715-899 Concórdia/SC, Brazil
²Embrapa Clima Temperado, BR 392, km 78, 96010971 Pelotas/RS, Brazil