Recurso 06 – Estudo Regulatório: Proteínas Vegetais
O conceito adquirido pelos consumidores de que uma alimentação à base de vegetais é mais saudável e sustentável ambientalmente do que as de proteínas de origem animal tem impulsionado o mercado à procura de novas fontes proteicas de origem vegetal. (Pimentel e Pimentel, 2003). O mercado de plant-based é extremamente promissor, já que existe um aumento na procura de substitutos de carne, com diversas oportunidades de crescimento. Contudo, para substituir a proteína de origem animal, são necessárias matérias primas de origem vegetal que atendam às propriedades nutricionais, funcionais e sensoriais dos produtos similares e tradicionalmente consumidos (Hoek et al., 2011). A maior diferença entre as matrizes de origem animal com relação a vegetais consiste na composição, sendo que as animais basicamente são compostas de água, proteína e gordura. Embora as proteínas de origem vegetal também contenham estes componentes, em geral, apresentam outros constituintes que diluem a fração proteica na matriz alimentar. Além da água, apresentam carboidratos simples e complexos, dentre os quais, fibra alimentar, amido e óleo. Portanto, o desenvolvimento de novos ingredientes proteicos requer sua caracterização funcional e nutricional, de maneira a possibilitar sua adequada aplicação como proteína análoga. Para que as proteínas vegetais sejam utilizadas em substituição às proteínas animais, ou como ingredientes em alimentos protéicos, precisam apresentar funcionalidade tecnológica. Estas propriedades são determinantes para definir seu leque de aplicação e aceitação pelo consumidor. Portanto, para melhoria destas funcionalidades, tais como solubilidade, capacidade de retenção de óleo/água, geleificante, emulsificante ou espumante são realizadas modificações químicas, enzimáticas e mecânicas para sua funcionalização e aplicação. De modo a garantir a inocuidade do consumo das proteínas vegetais também se faz necessário o conhecimento dos contaminantes químicos potenciais das diferentes culturas e ainda aqueles residuais dos processos aplicados. Assim, são destacados neste documento os contaminantes já relatados na literatura que requerem monitoramento do residual aceitável. Diante da possibilidade de introdução de novas proteínas vegetais, é importante conhecer sua qualidade nutricional. São destacados os critérios e métodos disponíveis para avaliação de seu valor biológico, em especial a importância da presença e teor dos aminoácidos essenciais. Não menos relevante é a digestibilidade proteica e ausência de fatores considerados antinutritivos e tóxicos na proteína vegetal. Muitas vezes são aplicados tratamentos físico-químicos para o controle destes fatores, que são sucintamente descritos. Apesar de muitas fontes proteicas vegetais já fazerem parte da dieta da população, muitas vezes é necessário reavaliar sua segurança, dada a possibilidade de introdução de novas formas de apresentação e de maior incidência no cardápio médio do consumidor.
Recurso 05 – Estudo Regulatório: Fermentação
Para a análise do cenário regulatório internacional de proteínas obtidas por fermentação, foram levantadas informações sobre a legislação vigente (leis, decretos, regulamentos, diretrizes) aplicáveis a proteínas alternativas produzidas por fermentação na União Europeia, Estados Unidos, Canadá, Austrália e Nova Zelândia, Singapura, Israel, China, Índia e Japão. Além da legislação internacional foram também incluídas as diretrizes do Codex Alimentarius. É importante enfatizar que em todos estes países a regulação é geral para “novel foods”. Na medida da disponibilidade, destacamos os itens que tratam especificamente de proteínas obtidas por fermentação.
Recurso 04 – Estudo Regulatório: Carne Cultivada
A pesquisa em relação à produção de proteína a partir de cultura de células vem crescendo aceleradamente nos últimos 6 anos. Diversos grupos ao redor do mundo vêm pesquisando condições de cultivo mais apropriadas e eficientes para produção de carne por cultura de células em escala industrial, que permitam que o processo seja seguro, menos custoso e mais rentável. Diversas startups têm se dedicado ao tema, porém nenhuma delas ainda apresenta um modelo econômico de larga escala de produção. Apesar de a tecnologia estar mais desenvolvida para cultura de células animais, para produção de carne de bovino, suíno e frango, pescados e frutos do mar, processos similares já se mostraram viáveis para produção de proteínas de leite, colágeno e ovos. Uma cadeia produtiva inteira está se formando ao redor do tema, desde fornecedores de linhagens celulares, meios de cultura, design de bioprocessos e fabricação de biorreatores, otimização de processos biotecnológicos, biomateriais para suportes (scaffolds) e tecnologias para downstreaming do processo de produção de proteína por cultura celular. O interesse é crescente e muita pesquisa e investimento têm sido dedicados ao desenvolvimento dessa tecnologia. Paralelamente, órgãos reguladores e o setor produtivo já estão buscando estruturar o marco regulatório para garantir a segurança do produto e viabilizar sua comercialização. De acordo com a Organização de Alimentos e Agricultura dos Estados Unidos, o setor da agropecuária representa 18% da emissão de gases de efeito estufa, 30% da ocupação da superfície terrestre, 70% de toda a agricultura mundial e 8% do consumo de água (FAO 2009; Bhat et al. 2019). Ainda assim, a demanda de consumo de carne tende a dobrar até 2050, fazendo com que a produção da carne na forma tradicional não seja sustentável (Henchion et al. 2017). Em relação às questões de sustentabilidade durante a produção de carne, é preciso considerar não só a emissão de CO2 pela fermentação entérica durante a criação dos animais; mas também as atividades relacionadas à produção de ração, como o uso de fertilizantes e pesticidas, uso de terra e consumo de água pela agricultura, além dos produtos veterinários para tratamento dos animais. A produção de carne utilizando animais é considerada ineficiente, uma vez que os animais consomem grandes quantidades de alimentos, sendo a maior parte da energia gasta com o seu próprio metabolismo e na produção de tecidos não comestíveis (como ossos, tendões e couro). Em contrapartida, a estrutura da carne cultivada não contém miudezas ou componentes não comestíveis, o que não apenas reduz o tempo de produção, mas também diminui a quantidade de nutrientes necessária por quilograma de carne. Em termos de consumo de água e emissão de gases de efeito estufa, o cultivo de carne é mais eficiente, porém, em relação a parâmetros energéticos só será benéfico se acompanhado de energia renovável (Bhat et al. 2019). Ainda, acredita-se que o uso de células cultivadas permitiria o controle no uso de antibióticos na produção, reduzindo seu consumo, bem como problemas relacionados à resistência de microrganismos pelo seu uso na agropecuária. A produção de carne cultivada também está embasada em aspectos éticos em relação ao uso de animais para a alimentação humana. Considera-se que a indústria da carne em geral (gado, aves ou suínos) apresenta condições críticas de criação, como super-confinamento e maus tratos. Ainda, inevitavelmente, exige o abate animal para obtenção do produto final. O risco de disseminação de doenças infecciosas por microrganismos, como Salmonella e Listeria, também é minimizado na produção de carne cultivada, uma vez que permite que haja maior controle na manipulação de nutrientes e das condições assépticas da produção. A carne produzida pode passar por um rigoroso controle de qualidade, permitindo que se tenha um produto final livre de infecções, doenças, parasitas, ou mesmo contaminantes químicos. Além disso, com maior controle sobre os ingredientes adicionados, tipo de células e sua iferenciação sob este sistema, a composição do produto desenvolvido poderá vir a ser adaptada de acordo com as demandas dos consumidores.