MAPEAMENTO GLOBAL DA PRODUÇÃO CIENTÍFICA SOBRE MICROENCAPSULAÇÃO DECOMPOSTOS FENÓLICOS ALIMENTARES: TENDÊNCIAS, IMPACTO E DIREÇÕES FUTURAS

Este capítulo faz parte da coletânea de trabalhos apresentados na VII Semana de Alimentos (Semal), publicado no livro: Avanços e Pesquisas em Ciência dos Alimentos: Novas Tendências e Aplicações. – Acesse ele aqui.

DOI: 10.53934/agronfy-2025-03-35

ISBN:

Gean Carlos Targino Paixão1 ; Willyane Gomes Leal2 ; Maria Paula Lopes dos Anjos2

*Autor correspondente (Corresponding author) – Email: carlosgean31@gmail.com

RESUMO

A microencapsulação de compostos fenólicos alimentares tem se destacado nas pesquisas científicas devido à sua capacidade de preservar e potencializar os benefícios bioativos desses compostos, reconhecidos por propriedades antioxidantes, antiinflamatórias e antimicrobianas. Por serem sensíveis a fatores como luz, pH e temperatura, a microencapsulação oferece proteção e liberação controlada, ampliando sua aplicação em diferentes indústrias. Este estudo bibliométrico teve como objetivo mapear a produção científica global sobre essa técnica entre 2014 e 2023, identificando países, instituições, áreas de pesquisa mais produtivas e tendências emergentes. Os dados foram coletados na plataforma Web of Science, abrangendo artigos e revisões. Ferramentas como VOSviewer, SPSS e Excel foram usadas para processar os dados, identificar redes de colaboração e mapear termos emergentes. Conclui-se que o Brasil desta-se como o país com maior número de publicações e citações, seguido por Irã, Itália e Portugal. As principais áreas de pesquisa incluíram Ciência e Tecnologia de Alimentos, Química e Engenharia, enquanto os periódicos de maior relevância foram Food Research International, Journal of Food Science, LWT – Food Science and Technology e Food Hydrocolloids. As tendências apontaram avanços em métodos de encapsulação, estudos de biodisponibilidade e sinergias entre compostos fenólicos e probióticos, especialmente para benefícios à saúde intestinal. Apesar de uma leve redução nas publicações após 2022, o interesse na área permanece elevado, com potencial para inovações nas indústrias alimentícia, farmacêutica e cosmética.

Palavras-chave: Bibliometria; Compostos fenólicos; Microencapsulação; VOSviewer

INTRODUÇÃO

Nos últimos anos, tem se intensificado a busca por substâncias funcionais que auxiliem na prevenção de doenças e na melhoria da saúde. Estudos mostram que muitos alimentos funcionais têm um impacto positivo na prevenção e no controle de diversas patologias (1). Nesse contexto, os compostos fenólicos têm ganhado destaque devido às suas propriedades bioativas, especialmente quando extraídos e adicionados a determinados alimentos, tornando-os funcionais.

Esses compostos têm potente capacidade antioxidante, além de propriedades antitumorais, anti-inflamatórias, antivirais e bactericidas, oferecem diversos benefícios ao organismo (2). A valorização desses compostos, devido às suas potentes atividades antioxidantes e benefícios à saúde humana, está sendo explorada por meio de abordagens inovadoras, como a extração seguida da microencapsulação (3). Esses compostos fenólicos são substâncias químicas caracterizadas pela presença de um anel aromático com um ou mais grupos hidroxila (-OH), além de seus respectivos grupos funcionais (4). São substâncias químicas naturais encontradas em vegetais, frutas, grãos e bebidas, totalizando mais de 10.000 diferentes tipos (5).

Os compostos fenólicos são facilmente degradados durante a extração, processamento e armazenamento de alimentos. Eles são altamente sensíveis a fatores como luz, pH, temperatura, oxigênio e enzimas (6). Devido a esses fatores a microencapsulação apresenta uma técnica relevante em relação a manter a estabilidade desses compostos. Essa técnica é aplicada para proteger esses compostos, controlar a liberação e mascarar sabores desagradáveis, sendo útil para indústrias de alimentos, farmacêutica e cosméticos (7). Essa técnica consiste no processo de envolver componentes sólidos, líquidos ou gasosos em um revestimento contínuo, formando cápsulas de tamanho micrométrico a milimétrico. Tratando-se de uma abordagem eficaz para preservar esses compostos bioativos (8).

Diante disso, torna-se necessária uma pesquisa bibliométrica, capaz de mapear a produção global sobre essa temática e de oferecer subsídios para futuras investigações. A bibliometria desempenha um papel importante como uma ferramenta metodológica para analisar a evolução da pesquisa científica e do progresso tecnológico, pois possibilita o mapeamento da produção acadêmica e oferece um apoio valioso para a tomada de decisões estratégicas relacionadas ao gerenciamento da informação e à divulgação do conhecimento (9,10).

O objetivo deste trabalho é realizar o mapeamento da produção científica global sobre a microencapsulação de compostos fenólicos alimentares, destacando os países mais produtivos e citados, as principais áreas de pesquisa, os periódicos de maior impacto, as instituições mais produtivas, anos de publicações e as tendências emergentes para futuras investigações no campo.

MATERIAL E MÉTODOS

BASE DE DADOS

A base escolhida foi a Web of Sciense devido a sua grande relevância no cenário acadêmico. De acordo com a Clarivate® (11) tem 16 bancos de dados interdisciplinares com mais de 34.000 periódicos acadêmicos, além de conferências, monografias, resenhas e vários outros trabalhos acadêmicos, com dados rastreáveis até o ano de 1864.

ESTRATÉGIA DE BUSCA, SELEÇÃO E COLETA DOS DADOS

A coleta dos dados foi realizada no dia 9 de novembro de 2024, utilizando os termos microencapsulation of food phenolic compounds no campo de busca. A pesquisa foi delimitada para localizar esses termos apenas nos tópicos dos trabalhos, abrangendo título, palavras-chave, os termos plus e palavras-chave dos autores. O período de análise foi delimitado aos últimos dez anos, filtrando os dados entre 1º de janeiro de 2014 e 31 de dezembro de 2023. O ano de 2024 foi excluído da análise, considerando que os dados completos desse ano ainda não estavam disponíveis, garantindo a consolidação total das informações analisadas.

Após o retorno dos resultados, uma filtragem foi realizada, selecionando exclusivamente artigos e artigos de revisão, conforme ilustrado no fluxograma apresentado na Figura 1.

Após esse refinamento, os dados relacionados aos anos de publicação, principais instituições e áreas de pesquisa, foram coletadas pela ferramenta da plataforma “Analyze Results” e para a análise dos termos tendências em pesquisas futuras e principais periódicos foram extraídas pela ferramenta “ Export”.

ANÁLISE DOS DADOS

Após a coleta, os dados obtidos por meio da ferramenta “Analyze Results” foram analisados no Excel, versão 2408 e SPSS versão 25. Já os dados extraídos pela ferramenta “Export” foram inicialmente processados no VOSviewer, versão 1.6.20, para identificar termos sinônimos e plurais. Posteriormente, esses dados foram exportados para o Excel para a criação de um arquivo mesclador (Thesaurus), com o objetivo de garantir a correta contabilização das informações. O VOSviewer é um software especializado na criação e análise de mapas de redes em contextos acadêmicos e sociais. Ele realiza análises detalhadas de coautoria, coocorrência, citações e cocitações, apresentando os resultados de forma visual, utilizando diferentes tipos de representações gráficas (12).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

ANÁLISE DESCRITIVA DOS DADOS

Após a busca realizada, a base de dados retornou um total de 410 documentos após seleção, sendo 359 artigos originais e 51 artigos de revisão. Desses, 408 estavam escritos em inglês, enquanto 2 estavam escritos em espanhol.

ANÁLISE DOS PAÍSES MAIS PRODUTIVOS E SUAS CITAÇÕES

Um total de 56 países apresentaram estudos que envolvem a microencapsulação de compostos fenólicos alimentares, dentre esses, temos os 7 mais produtivos e suas respectivas citações apresentadas na Figura 2 (A e B).

O Brasil tem diferença significativa em termos de número de documentos (96), refletindo um nível robusto de produção científica, e também possui o maior número de citações (2.120), sugerindo que os trabalhos acadêmicos brasileiros exercem uma influência relevante e são amplamente citados dentro da disciplina. Esse destaque pode estar diretamente relacionado à vasta biodiversidade e extensão territorial do país, que abriga uma flora rica em substâncias bioativas, de grande relevância socioeconômica e potencial comercial (13), além do Brasil ser um dos líderes em produção de alimentos no mundo (14), mostrando-se adequado às tendências de alimentos funcionais e liderando essas pesquisas. Essa riqueza permite o uso de diversas matérias-primas para pesquisas relacionadas aos compostos fenólicos e as técnicas necessárias para garantir a estabilidade desses compostos. Os demais países aparecem com números similares, não diferindo em mais de 8 documentos entre eles.

O Irã quanto a Itália exibe níveis moderados de produção, com 34 e 26 documentos, respectivamente. No entanto, ambos os países também demonstram elevadas contagens de citações (713 para o Irã e 519 para a Itália), o que implica um impacto notável, apesar de um volume comparativamente menor de publicações.

As nações do México e de Portugal têm 32 documentos publicados, apresentando uma disparidade no impacto da citação. Portugal se distingue com 963 citações, em contraste com as 349 do México, o que sugere que a produção de pesquisa em Portugal, apesar de ter um volume similar, possui maior importância ou qualidade.Por outro lado, a China e a Turquia demonstram números de publicações de 27 e 26 documentos, respectivamente, com números de citações de aproximadamente 600. Embora ambas as nações contribuam com uma quantidade moderada de publicações acadêmicas, seu impacto na citação permanece inferior ao observado em países como Brasil e Portugal.

O grande interesse desses demais países, mesmo apresentando valores similares de estudos com essa temática, está relacionado com a crescente demanda por alimentos funcionais que podem ser consumidos de três formas distintas: por meio de alimentos industrializados enriquecidos com substâncias bioativas, através de encapsulados conhecidos como nutracêuticos, ou ainda pelo consumo direto do alimento em sua forma íntegra, preservando suas características naturais (1), cujo técnica da microencapsulação tem grande vantagem no quesito de criar uma camada protetora ao redor do composto bioativo, ajudando a minimizar suas limitações (15).

PRINCIPAIS ÁREAS DE PESQUISA

Um total de 24 áreas de pesquisa foram detectadas com estudos que envolvem a microencapsulação de compostos fenólicos alimentares, dentre elas, destacamos as 7 principais apresentadas na Figura 3.

A área de Tecnologia em Ciência de Alimentos é a que mais se destaca, com 290 publicações, sendo a principal área de interesse e produção científica entre as listadas.

Em seguida, a área de Química ocupa o segundo lugar, com 91 publicações, embora menor em comparação à Tecnologia em Ciência de Alimentos.

As áreas de Engenharia e Nutrição e Dietética aparecem em terceiro e quarta posição, com 55 e 36 publicações, respectivamente, contribuindo de forma relevante para o total de publicações, embora em menor escala.

Já as áreas de Bioquímica e Biologia Molecular, Biotecnologia e Microbiologia Aplicada, e Agricultura possuem as menores representações, com 33, 20 e 18 publicações, respectivamente. Embora tenham uma participação menor, essas áreas ainda apresentam relevância no contexto geral das pesquisas.

Foi realizado um mapeamento dos artigos mais relevantes publicados na principal área, de Tecnologia em Ciência de Alimentos de acordo com a base de dados. Os dados sobre o ano de publicação, os autores envolvidos, o número de citações recebidas, o periódico onde foram publicados e o fator de impacto que reflete sua influência e reconhecimento na comunidade científica estão apresentados a seguir na Tabela 1.

Os estudos destacados na Tabela 1 abordaram diversas investigações importantes dentro da Ciência de Alimentos, com enfoques variando desde a caracterização de compostos bioativos até o desenvolvimento de novos processos e tecnologias voltadas para a segurança e qualidade alimentar. Esses estudos aprofundaram a compreensão dos compostos funcionais e propriedades antioxidantes de diferentes alimentos, o que contribui para o avanço em tecnologias que preservam a integridade dos nutrientes e melhoram a estabilidade dos produtos alimentícios (3), (16), (17). Pesquisas também exploraram técnicas inovadoras de processamento e conservação, como métodos deencapsulamento e revestimento comestível, que visam prolongar a vida útil e assegurar a qualidade sensorial dos produtos (18), (19), (20).

Além disso, houve investigações focadas nos aspectos microbiológicos e na aplicação de compostos antimicrobianos naturais, destacando-se por seus impactos na segurança alimentar e no controle de patógenos (21), (22). Por fim, alguns estudos dedicaram-se ao desenvolvimento de alternativas sustentáveis e aproveitamento de resíduos alimentares, com o objetivo de diminuir o desperdício e criar novos produtos com valor agregado, refletindo uma tendência cada vez mais forte no setor de alimentos (23), (24).

Observa-se que, entre os 10 documentos mais relevantes, 6 foram publicados nos periódicos mais citados apresentados no tópico seguinte na Figura 4, onde dois foram publicados no Critical Reviews in Food Science and Nutrition, e um em cada um dos seguintes periódicos: Trends in Food Science and Technology, Food Research International, Foods, e Food and Bioprocess Technology.

PERIÓDICOS MAIS CITADOS

Foi encontrado um total de 126 periódicos que publicam nessa temática em todo o mundo, dos quais temos o destaque refletido em círculos ou nós na Figura 4, onde se apresentam 20 periódicos, os quais apresentaram ter no mínimo 5 citações. Os links representam as citações que interagem entre uma e outra revista. As cores indicam um agrupamento dos quais têm mais elos entre citações.

Observa-se que os 8 principais periódicos que possuem o maior número de citações nessa temática são Trends in Food Science & Technology (Reino Unido), com775 citações; Food Hydrocolloids (Reino Unido), com 581; IWT-Food Science and Technology (Alemanha), com 559; Food and Bioprocess Technology (Estados Unidos), com 483; Molecules (Suíça), com 481; Foods (Suíça), com 450; Food Chemistry (Reino Unido), com 429; e Food Research International (Canadá), com 375. Esses dados são importantes devido ao aumento do número de revistas científicas, exigindo a criação de critérios para selecionar as mais relevantes, seja para aquisição por bibliotecas, escolha de veículo de publicação ou acompanhamento de avanços nas áreas de pesquisa cujas citações são demonstrações de impacto dos trabalhos nos quais estão publicados. Sendo mais um critério para a seleção dos mesmos.

PRINCIPAIS INSITUIÇÕES DE PESQUIS

AAnalisando as insituições de pesquisa nessa temática, um total de 554 instituições ao redor do mundo apresentaram publicações sobre microencapsulação de compostos fenólicos alimentares, sendo apresentadas na Tabela 2 as 10 mais produtivas. As principais instituições de pesquisa desempenham um papel fundamental na divulgação precisa e objetiva de novas descobertas, sustentando a integridade científica e promovendo os valores essenciais da pesquisa (25).

O Brasil se destaca como o país com maior número de contribuições, contando com três instituições na lista: Universidade de São Paulo (USP), com 23 documentos, Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), com 12 documentos, e Universidade Federal de Pelotas (UFPEL), com 7 documentos corroborando dados que mostram sua liderança em pesquisas na Figura 2. Esse forte protagonismo brasileiro reflete o esforço contínuo dessas universidades na produção acadêmica e científica, especialmente a USP e a UNICAMP, reconhecidas como referências em qualidade de pesquisa na América Latina.

O Irã também ocupa uma posição relevante com duas instituições listadas: a Universidade Islâmica Azad, com 18 documentos, e a Gorgan University of Agricultural Sciences e Recursos Naturais, com 10 documentos.

Outras contribuições relevantes vêm da Europa, com destaque para a Universidade do Porto, em Portugal, com 17 documentos, e a Universidade Dunărea de Jos Galati, na Romênia, com 12 documentos.

A América Latina também é representada pelo Instituto Politécnico Nacional, no México, com 7 documentos, que é uma das instituições mais prestigiadas da região e se destaca pela produção científica significativa. Além disso, a Universidade de Novi Sad, da Sérvia, com 7 documentos, contribui para visibilizar o potencial acadêmico do Leste Europeu, consolidando-se como uma instituição ativa na pesquisa.

Por fim, a presença do Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) na lista, com 6 documentos, reflete o papel fundamental da Espanha na pesquisa científica europeia. O CSIC, como uma das principais instituições multidisciplinares de pesquisa, enfatiza o compromisso espanhol com o avanço científico e tecnológico.

De maneira geral, essa análise evidencia uma ampla representatividade de países com forte impacto na produção científica. O Brasil e o Irã se destacam pelo número de instituições envolvidas, enquanto outros países europeus e latino-americanos consolidam a importância da cooperação e do intercâmbio científico globalizado, demonstrando o esforço conjunto de diversas regiões em prol do desenvolvimento do conhecimento em áreas distintas.

TÊNDENCIAS DE PESQUISAS FUTURAS E DISTRIBUIÇÃO ANUALDE PUBLICAÇÕES (2019-2023)

A análise retornou um total de 1.057 termos ou palavras-chave nos 410 documentos. Foram selecionados os termos com no mínimo 5 coocorrências, dos quais 39 atenderam a esse critério. Na Figura 5, é apresentado um panorama temporal entre 2019 e 2023, destacando os termos que têm sido mais estudados de forma escalonada. As cores distintas indicam essa periodicidade, com a variação de amarelo para vermelho refletindo os termos mais recentes, evidenciando as tendências desse campo de pesquisa.

Esse tipo de análise pode oferecer informações sobre os tópicos centrais de um tema em uma determinada área geográfica ou durante um período específico (26). De acordo com (27), a análise das palavras-chave revela diferentes temas emergentes e padrões de pesquisa predominantes, com base na frequência com que esses termos são utilizados ou mais frequentemente referenciados.

Os termos recentemente mais estudados são “otimização”, “metodologia de superfície de resposta”, “digestão in vitro”, “ultrassom”, “extração” e “probióticos”. Os termos identificados na análise bibliométrica sobre a microencapsulação de compostos fenólicos alimentares indicam várias direções promissoras para futuras pesquisas. A otimização dos processos de microencapsulação visa aumentar a eficiência e a eficácia na proteção e liberação controlada dos compostos fenólicos. A metodologia de superfície de resposta aponta para o uso de técnicas estatísticas para melhorar as condições de encapsulação, identificando os parâmetros mais relevantes. A pesquisa sobre digestão in vitro foca na avaliação da liberação desses compostos durante o processo digestivo, explorando sua biodisponibilidade. O uso de ultrassom como técnica de processamento sugere a busca por métodos mais eficientes e menos invasivos para a formação de microcápsulas. Além disso, a extração eficiente de compostos fenólicos de fontes naturais também será um tema relevante. Finalmente, a interação de compostos fenólicos com probióticos indica um interesse crescente em explorar seus benefícios combinados para a saúde intestinal, sugerindo um campo promissor para a pesquisa sobre sinergias entre compostos bioativos e a microbiota intestinal.

A Figura 6 ilustra a evolução anual do número de documentos publicados sobre a microencapsulação de compostos fenólicos alimentares no período de 2014 a 2023. É possível observar um aumento contínuo e expressivo na produção científica, saindo de apenas 2 publicações em 2014 para um pico de 95 em 2022. Esse crescimento reflete a importância crescente do tema, impulsionado pelo interesse da indústria alimentícia em tecnologias que preservem e melhorem a funcionalidade de compostos bioativos.

Entre 2020 e 2021, mesmo com os desafios globais impostos pela pandemia de COVID-19, a produção manteve uma tendência de crescimento, o que pode ser atribuído à adaptação da comunidade científica às novas condições de trabalho e ao foco em tecnologias alimentares que atendam às demandas de saúde e sustentabilidade.

No entanto, a partir de 2022, há uma queda acentuada no número de publicações (69 em 2023). Esse declínio pode ser interpretado como parte de um ciclo natural de pesquisa, onde áreas consolidadas tendem a apresentar uma redução no ritmo de publicações à medida que os avanços iniciais se estabilizam e novos desafios científicos emergem. Ainda assim, o número de documentos publicados em 2023 continua significativamente superior aos níveis observados antes de 2022, o que demonstra a relevância contínua da área.

CONCLUSÕES

A presente análise evidencia o crescente interesse científico pela microencapsulação de compostos fenólicos alimentares, uma tecnologia promissora para a preservação e liberação controlada de compostos bioativos. Nos últimos dez anos, houve um aumento expressivo nas publicações, com países como Brasil, Irã, Itália e Portugal desempenhando papéis de destaque tanto em volume quanto em impacto de citação. As principais áreas de pesquisa, como Ciência e Tecnologia de Alimentos, Química e Nutrição Dietética, demonstram o caráter interdisciplinar do tema e seu potencial para aplicações nas indústrias alimentícia, farmacêutica e cosmética.

Os avanços recentes destacam técnicas e conservação, além do uso de materiais naturais, como polissacarídeos e proteínas, que contribuem para a estabilidade e biodisponibilidade dos compostos fenólicos, alinhando-se às demandas por soluções sustentáveis. Ademais, as tendências de pesquisa apontam para o desenvolvimento de métodos mais eficientes de encapsulação, estudos sobre biodisponibilidade e investigações sobre sinergias entre compostos fenólicos e probióticos para benefícios à saúde intestinal.

Os principais periódicos que publicam sobre o tema incluem Food Research International, Journal of Food Science, LWT – Food Science and Technology e Food Hydrocolloids, reforçando a relevância e o impacto da área na ciência. Apesar de uma leve redução no número de publicações após 2022, o tema permanece altamente relevante, refletindo o contínuo interesse por tecnologias inovadoras voltadas à funcionalidade e sustentabilidade de compostos bioativos.

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