Baru circular: do fruto ao produto pelo aproveitamento da polpa para produção de ingredientes plant-based.
Resumo O baruzeiro (Dipteryx alata Vog), uma árvore da família das leguminosas do bioma Cerrado, destaca-se por sua facilidade de germinação e múltiplos usos, refletindo a identidade cultural da região. Representando a sociobiodiversidade do Cerrado, o baru é importante tanto para a alimentação quanto para a economia local, principalmente através da venda de suas amêndoas, enquanto sua polpa, rica em sabor, é subutilizada. Nosso projeto visa valorizar integralmente o fruto, alinhando-se aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS), especialmente o ODS 12 sobre consumo sustentável. Para isso, firmamos parceria com a Cooperativa de Agricultura Familiar Sustentável (COPABASE), que promove a cadeia produtiva do baru em Minas Gerais, apoiando 112 famílias de cooperados e buscando modernização e eficiência. A cooperativa, que já atua em diversos mercados e possui certificação orgânica, ajudou a moldar nosso projeto, oferecendo informações valiosas sobre as necessidades do setor e facilitando o acesso à matéria-prima necessária para a pesquisa. Solução proposta O projeto incorporou demandas do setor produtivo, do mercado e os desafios tecnológicos e não tecnológicos para definição do seu escopo. Aplicou a ciência, por meio da sua equipe de pesquisadores e infraestrutura de laboratórios, para sua execução. Em termos gerais, a pesquisa considerou a lógica “do fruto ao produto”: da polpa (resíduo do processamento para obtenção da amêndoa) ao produto plant-based formulado. Para esse aproveitamento foram necessárias etapas de: (a) desenvolvimento de processos agroindústrias para aproveitamento da polpa; (b) desenvolvimento de ingredientes que pudessem ser incluídos em formulações de produtos vegetais análogos à carne: uma pasta e uma farinha de polpa de baru, e; (c) formulação de protótipos para testes de uso destes ingredientes; e, (d) incluímos na pesquisa o mapeamento da estrutura de governança da cooperativa e os esforços tecnológicos e não tecnológicos que precisam ser empreendidos para posterior adoção tecnológica. Vantagens tecnológicas Os resultados das análises de caracterização destes ingredientes demonstraram serem fontes importantes de fibras, minerais e carboidratos, enriquecendo as formulações. Além disso, em termos tecnológicos, a presença dos ingredientes contribuiu para manutenção da estrutura dos produtos, evitando que ficassem quebradiços no preparo, e também na mistura dos ingredientes, dando maior homogeneidade ao produto final. Já a presença dos carboidratos preservou a umidade do produto, mantendo sua suculência e diminuindo as perdas de volume após preparação para os testes sensoriais. Lembramos que não se espera produtos finais que sejam formulados exclusivamente de polpa de baru, mas que seja uma formulação na qual a pasta e/ou a farinha entrem como integrantes, colaborando nutricionalmente e tecnologicamente para a qualidade do produto para consumo. Além disso, há a biodisponibilidade da matéria prima, resíduo do processo de extração da amêndoa, o que reduz custos de aquisição. Nível de maturidade tecnológica – TRL: 4 Próximos passos Para avançar na adoção de tecnologias para o baru, a cadeia produtiva enfrenta desafios no processamento do fruto. A obtenção da amêndoa requer equipamentos ergonômicos e produtivos, enquanto o uso da polpa demanda máquinas para descascar e despolpar, pois o método manual resulta em baixa produtividade e contaminações. É crucial validar processos em escala e adquirir equipamentos para desidratação e conservação, além de realizar análises microbiológicas. Testes de novos usos, como na panificação, podem ampliar o portfólio de produtos, e capacitações na coleta dos frutos garantirão qualidade para o processamento. Imagens Autores e filiação Renato Manzini Bonfim – Embrapa Alimentos e Territórios
Uso da castanha-do-Brasil (bertolletia excelsa) para a obtenção de novos produtos por meio da tecnologia de extração supercrítica.
Resumo O projeto, investiga o processo de extração supercrítica do óleo de castanha-do-Brasil, visando obter farinha desengordurada de castanha-do-Brasil para o desenvolvimento de formulações de hambúrgueres à base de plantas. A tecnologia supercrítica possibilita a extração eficiente de lipídios da castanha-do-Brasil, mantendo as propriedades nutricionais da farinha desengordurada, que é rica em proteínas, fibras e minerais essenciais como o selênio. Essa farinha se torna um ingrediente-chave para o desenvolvimento de produtos à base de plantas, contribuindo para a formulação de hambúrgueres com melhor perfil nutricional, textura aprimorada e sabor atraente. O processo também é sustentável, pois reduz o uso de solventes químicos e minimiza os impactos ambientais. Além de preservar compostos bioativos, a tecnologia permite a criação de formulações inovadoras que atendem às exigências de consumidores que buscam produtos saudáveis, éticos e de alta qualidade, alinhando-se às tendências globais de sustentabilidade e nutrição. Assim, o projeto contribui para o avanço de alternativas proteicas que se destacam pela funcionalidade e responsabilidade ambiental. Solução proposta A pesquisa sobre a farinha desengordurada de castanha-do-Brasil extraída por supercrítico trouxe uma solução inovadora para a indústria de alimentos, abordando a demanda por ingredientes ricos em proteínas e com baixo teor de lipídios. Esse processo de extração preserva as propriedades nutricionais da castanha, resultando em uma farinha ideal para produtos vegetais, como hambúrgueres plant-based. Além de ser rica em proteínas e aminoácidos essenciais, a farinha contém compostos bioativos que promovem a saúde. A investigação preencheu a lacuna entre a oferta de ingredientes alimentícios e a crescente necessidade por alternativas proteicas sustentáveis. Essa farinha pode ser aplicada em diversas preparações, desde panificação até substitutos de carne, atendendo ao mercado por opções mais saudáveis. Assim, a pesquisa não apenas inovou no desenvolvimento de alimentos, mas também destacou a castanha-do-Brasil como uma fonte valiosa de nutrientes em uma economia voltada para a sustentabilidade e a saúde. Vantagem tecnológica A farinha desengordurada de castanha-do-Brasil é uma inovação no mercado de proteínas alternativas, obtida por extração supercrítica do óleo, preservando suas propriedades nutricionais e reduzindo a carga lipídica. Com alta concentração de proteínas, essa farinha é ideal para enriquecer produtos como hambúrgueres vegetais, snacks e panificação, melhorando a textura e sabor. Além disso, é uma opção viável para dietas sem glúten, atendendo veganos e celíacos. Sua utilização promove a sustentabilidade ao aproveitar subprodutos da indústria de castanhas, alinhando-se às tendências de consumo consciente e contribuindo para o desenvolvimento de produtos inovadores e sustentáveis. Nível de maturidade tecnológica – TRL: 3 Próximos passos Para avançar o projeto de extração supercrítica para obtenção de farinha desengordurada, ainda são necessários alguns passos cruciais. Primeiro, é fundamental realizar estudos em maior escala para otimizar as condições do processo de extração e garantir a consistência na produção da farinha desengordurada em lotes maiores. Além disso, será preciso realizar análises sensoriais e testes de aceitação com consumidores finais, a fim de avaliar o potencial comercial das formulações. A validação regulatória também deve ser considerada, garantindo que os produtos atendam a normas de segurança alimentar e qualidade. Os trabalhos futuros incluem o aprimoramento das técnicas de extração para aumentar a eficiência e reduzir custos, bem como a investigação de possíveis novas aplicações da farinha de castanha-do-Brasil desengordurada em outros produtos alimentícios. Outras áreas de desenvolvimento incluem a pesquisa sobre os impactos ambientais do processo produtivo e a exploração de novos mercados para produtos à base de proteínas alternativas. Essas ações poderão impulsionar o projeto para fases mais avançadas de desenvolvimento e aumentar sua viabilidade comercial. Imagens Autores e filiação Raul Nunes – UFPA
Aproveitamento integral da amêndoa do cupuaçu: produção de ingredientes sustentáveis de alto valor agregado – concentrado proteico e concentrado rico em fibras.
Resumo Para definição do processo de obtenção de concentrado proteico da torta da amêndoa do cupuaçu, utilizou-se como matéria-prima a torta obtida de cooperativa em Tomé-Açu, Pará. As amêndoas de cupuaçu são consideradas subproduto da industrialização da polpa de cupuaçu. As amêndoas foram fermentadas em caixas de madeira por 7 dias. Após secas, as amêndoas foram submetidas ao processo de torra utilizando um torrador elétrico rotativo com controle de temperatura (150ºC, 50 minutos). Após este processo as amêndoas foram submetidas à prensagem para a extração de óleo e foi obtida a torta, resíduo gerado desta extração. O concentrado proteico foi obtido, a partir da torta, por extração das proteínas em meio alcalino com posterior precipitação em meio ácido. A extração foi realizada por meio de suspensão da torta em água, ajuste do pH para extração proteica, agitação, centrifugação e separação do sobrenadante. O precipitado foi separado por centrifugação e seco em estufa a 60ºC. Solução proposta Do resíduo agroindustrial inicial (torta), a pesquisa gerou um concentrado proteico (42 g/100g) e um concentrado rico em fibra (56,5 g/100g). Foi elaborado um quibe de forno com concentrado rico em fibra. Vantagem tecnológica A extração de proteínas, a partir da torta da amêndoas do cupuaçu, possibilitou a produção de um concentrado proteico (41,75 g/100g) e um concentrado rico em fibras (56,5 g/100g). Foi elaborado um quibe com ao concentrado rico em fibra e pela característica do concentrado proteico, devido ao seu aroma frutado e de chocolate, este concentrado tem um potencial de uso na elaboração de leite vegetal e/ou bebidas achocolatadas. Houve uma média de aceitação sensorial global do quibe elaborado com incorporação de 2,5% e 5,0 % de fibra de cupuaçu de 76 e 66 %, respectivamente. Nível de maturidade tecnológica – TRL: 2 Próximos passos Imagens Autores e filiação Otniel Freitas-Silva – Embrapa Agroindústria de Alimentos
Tecnologia de obtenção de farinha a partir do resíduo de amêndoa de babaçu: ingrediente para alimentos.
Resumo O projeto buscou avaliar como utilizar o resíduo de processamento de amêndoa de babaçu, para desenvolver um ingrediente rico em fibras para uso em produtos plant-based. No projeto, foram determinadas as condições de processamento e também a composição química e estabilidade durante a estocagem, além da aplicação do ingrediente em formulações de produtos plant-based como análogos de hambúrguer e mortadela. O ingrediente apresentou em sua composição 42,7% de fibra alimentar, e quando aplicado em formulações de produtos, permite que em sua rotulagem seja indicado “alto conteúdo” de fibra alimentar, considerando os requisitos da Legislação de rotulagem nutricional. Também, o ingrediente apresenta alta capacidade de retenção de água, similar às fibras de bambu ou de pedúnculo de caju, propriedade que se reflete no rendimento das formulações. Além dos requisitos técnicos, podem ser considerados aqueles demandados por nichos de mercado, sendo que o ingrediente de amêndoa de babaçu, rico em fibras, também atende a requisitos de sustentabilidade social (agroindústrias de quebradeiras de coco), ambiental (extrativismo controlado) e regional (Região Amazônica) / nativo. Solução proposta A partir da pesquisa, foi possível avaliar e estabelecer as etapas necessárias para transformar o resíduo do processo de amêndoa de babaçu no ingrediente desidratado, rico em fibras, para uso em formulações de produtos plant-based. A parceria com o GFI nos permitiu executar as ações de pesquisa e o resultado é considerado como agregação de valor ao resíduo de processamento de bebida vegetal ou extração de óleo, ampliando a viabilidade econômica e sustentabilidade em agroindústrias de coco babaçu. Vantagem tecnológica As vantagens tecnológicas do uso desse ingrediente obtido de co-produto de amêndoa de babaçu, são: – Ingrediente com alta absorção de água, evitando problemas de sinérese (funcionalidade tecnológica), quando usado em formulações de alimentos; – Aumenta o teor de fibra alimentar na formulação preparada, um aspecto nutricional positivo e desejável. Como exemplo, o uso em formulação de hambúrguer, porção de 115g, contém 14,6% de fibra alimentar, que corresponde a 56% do VDR, permitindo o uso de indicação na rotulagem de “alto conteúdo” em fibra alimentar. Nível de maturidade tecnológica – TRL: 4 Próximos passos A pesquisa demonstrou a possibilidade de produção do ingrediente, e com aplicação em formulações de análogos de hambúrguer e de mortadela. Agora, pretende-se avançar para aumento de escala, sendo importante a avaliação de viabilidade econômica de acordo com possível escala de produção e investimentos necessários. Também consideramos importante avaliar os impactos, no caso de implementação deste projeto em agroindústrias de comunidades extrativistas de coco babaçu, como o desenvolvimento social, aumentando a quantidade de produtos obtidos de agroindústrias de quebradeiras de coco de babaçu, com a diversificação de produtos e ampliação de nível tecnológico. Imagens Autores e filiação
Inovação social e agregação de valor com hambúrguer de babaçu.
Resumo O objetivo do projeto foi desenvolver um alimento análogo de carne tipo hambúrguer, a partir do aproveitamento integral de partes comestíveis do coco babaçu e outros insumos de fácil acesso por parte das comunidades locais, para ser facilmente multiplicado para outros grupos sociais, promovendo segurança alimentar e gerando processos de inovação social na Amazônia Maranhense. O projeto foi liderado pela Embrapa e com forte atuação de parceiros como a UFMA e a UFC, e das mulheres do babaçu. Solução proposta Alimento vegetal análogo ao hambúrguer, utilizando resíduos das amêndoas de babaçu, casca de banana, feijão e temperos de fácil acesso por comunidades tradicionais, mediante boas práticas de produção, boa aceitação sensorial e com valor sociocultural agregado. Vantagem tecnológica Com o crescente interesse nacional e internacional por alimentos que resgatam saberes tradicionais com reconhecimento de origem, o babaçu tem potencial para ser âncora de um sistema agroalimentar característico da Amazônia Maranhense com segurança nutricional. A formulação do hambúrguer obteve um percentual de 13,17% de proteína, cuja análise sensorial, na escala de 1 a 9, obteve 7 para aroma, 6 para cor e sabor, e 5 para textura, indicando a necessidade de melhoria da textura. Nível de maturidade tecnológica – TRL: 2 Próximos passos Análise da viabilidade econômica do negócio e intercâmbio com outras experiências de negócios da sociobiodiversidade da Amazônia (em busca de financiamento); Melhoria da textura do alimento com as respectivas análises de laboratório e sensorial (em fase de financiamento pela CXTP para aumentar TRL). Imagens Autores e filiação Guilhermina Maria Vieira Cayres Nunes – Embrapa Cocais
Seafood Species Characterization to support plant-based and cultivated products development.
Resumo Banco de dados contendo as características químicas (pH, bases nitrogenadas voláteis, compostos voláteis), físicas (cor, microscopia e textura), funcionais (propriedades emulsificantes, força e solubilidade do gel) e sensoriais (frescor) de (i) Salmão do Atlântico (Salmo salar); (ii) garoupa (Epinephelus marginatus); (iii) robalo (Centropomus spp.); (iv) bijupirá (Rachycentron canadum); (v) Atum Bigeye (Thunnus obesus); (vi) Atum albacora (Thunnus albacares) e (vii) Camarão (Litopenaeus vannamei). O banco de dados está cadastrado na plataforma PISCES (https://gfi.org/resource/aggregating-data-for-alternative-seafood/). Solução proposta O projeto caracterizou as propriedades físicas e químicas de espécies de pescado com importância econômica, relevância social e preferência do consumidor no Brasil. Os dados servirão como referência para o desenvolvimento de produtos análogos a pescado, tanto plant-based quanto cell-based. Segundo um levantamento realizado pelo The Good Food Institute, em 2020, para os consumidores, as características importantes que precisam ser emuladas são aparência, cor e textura. No entanto, outros aspectos relacionados a essas propriedades como pH, microestrutura muscular, funcionalidade da proteína, frescor e presença de compostos voláteis/aromáticos também são importantes parâmetros a serem determinados por técnicas analíticas padronizadas que possam ser correlacionadas com as características sensoriais. Vantagem tecnológica Hoje não há um banco de dados abrangente, contendo as propriedades químicas, físicas e sensoriais de diferentes espécies de pescado, com dados relevantes e padronizados, que subsidiem pesquisas e indústrias que queiram produzir análogos de pescado. Essas referências e características são essenciais para mimetizar produtos cell-based ou plant-based, cujo mercado busca alimentos que sejam o mais próximo do pescado fresco in natura. Muitos são os dados publicados em artigos científicos, porém eles são fragmentados, dispersos e os métodos variam para cada espécie. A utilização de técnicas padronizadas, nas diferentes espécies, que proporcionem resultados com alta qualidade, pode contribuir para (i) melhorar a compreensão da estrutura e composição do músculo do pescado, subsidiando o desenvolvimento de análogos mais competitivos; (ii) otimizar a avaliação dos atributos do pescado e seus produtos análogos; (iii) definir parâmetros-chave que podem melhorar a aceitação dos produtos análogos pelo mercado consumidor. Nível de maturidade tecnológica – TRL: 1 Próximos passos O avanço se dará com o uso dos dados na produção de pescado cultivado ou plant-based. Pesquisas que financiem o desenvolvimento de pescado Cell-based e plant-based, a partir da estruturação do músculo com base nos aspectos físicos, químicos e sensoriais do músculo do pescado in natura. Imagens Autores e filiação
Caju como matéria-prima para produtos plant-based.
Resumo O projeto vislumbrou desenvolver tecnologias economicamente viáveis para transformar o subproduto do processamento do caju em um ingrediente valioso para uso em produtos plant-based. Além do desenvolvimento do processo para obtenção deste ingrediente (fibra de pedúnculo de caju desidratada), foram investigadas as propriedades sensoriais desta fibra incorporada de diferentes matrizes vegetais ricas em proteínas para obter produtos de alta qualidade, demonstrando a sua versatilidade de uso, a exemplo de hambúrgueres, croquetes, vatapá, quibes e empanados vegetais. Solução proposta Desenvolvemos um processo mais eficiente e mais econômico para obtenção da fibra do pedúnculo do caju, com adição de uma etapa de secagem, a fim de viabilizar a produção (permitindo seu aumento de escala), a vida de prateleira do produto, além de reduzir custos de seu armazenamento e transporte. Vantagem tecnológica Nível de maturidade tecnológica – TRL: 4 Próximos passos Imagens Autores e filiação
MacaúbaINfoods: a solução viável, sustentável e nacional para novos produtos plant-based.
Resumo O projeto avaliou o uso das tortas da prensagem da macaúba para extrair óleos e desenvolver ingredientes plant-based. A macaúba, cultivada em Minas Gerais, é valorizada pela alta produtividade de óleo e suas aplicações em biodiesel e farmacêuticos. A pesquisa propôs um processo sustentável de extração sob alta pressão, resultando em quatro ingredientes da torta da polpa (ácidos graxos, corante natural, polissacarídeos e fibras) e quatro da torta da amêndoa (ácidos graxos, corante natural, proteína e fibras). O ingrediente proteico, com cerca de 90% de proteína, possibilitou a criação de um protótipo de nugget plant-based, que precisa de melhorias na textura. A pesquisa destacou a fração proteica da torta da amêndoa pela alta concentração de proteína e excelente qualidade nutricional. Solução proposta Para atender à crescente demanda por alimentos e energia, é essencial desenvolver produtos sustentáveis a partir de fontes subutilizadas. As proteínas alternativas, como as de plantas, surgem como soluções para as necessidades nutricionais e a sustentabilidade alimentar. A macaúba, fruto do cerrado brasileiro, destaca-se por sua alta proteína e compostos bioativos. A extração de seus subprodutos, usando técnicas sustentáveis como a extração sob alta pressão, pode gerar ingredientes plant-based. O projeto visa valorizar esses subprodutos para criar um protótipo de nugget, promovendo inovação e qualidade. Vantagem tecnológica A principal vantagem do processo proposto está na etapa de recuperação da fração proteica a partir da torta da amêndoa da macaúba.. Esse processo apresentou eficiência de recuperação proteica de 19% e concentração de proteína próximo à 90%. A literatura reporta eficiência de 12% em um processo que resulta em um ingrediente proteico a partir da amêndoa da macaúba com 94% de proteína em um tempo de processo muito maior (1h). Além disso, a solubilidade dessa fração proteica obtida, acima de 70%, é superior à proteína vegetal comercial da ervilha, a qual apresenta valores inferiores a 20%, e da soja, entre 15 e 60%. Essa fração apresentou capacidade de absorção de água similar à proteínas de cereais e elevada capacidade de absorção de óleo, superior à capacidade das proteínas comerciais como a de soja e ervilha. Essa característica é interessante para a sua aplicação em produtos como hambúrgueres e nuggets. Com relação às características nutricionais, a proteína proveniente da amêndoa da macaúba atendeu quase que totalmente ao padrão de aminoácidos (AA) essenciais requeridos por g de proteína (WHO/FAO/UNU, 2007), apresentando escores abaixo do exigido apenas para isoleucina (Ile) e leucina (Leu). Portanto, o ingrediente proteico obtido pode suprir inteiramente os AAs sulfurosos (Met + Cys) e AA aromáticos (Phe + Tyr), que geralmente são AA limitantes em leguminosas como feijão, soja e ervilha; além de suprir o padrão de exigência de lisina (Lys), o AA limitante na maioria das proteínas de cereais. Nível de maturidade tecnológica – TRL: 3 Próximos passos Análise econômica, avaliação toxicológica, análise sensorial e escalonamento. Imagem Autores e filiação