Ingrediente proteico sustentável via fermentação do farelo de amendoim para uso em análogos cárneos.
Resumo A partir do farelo de amendoim, subproduto abundante e de baixo custo, o projeto desenvolveu um ingrediente proteico funcional por fermentação, com redução de alérgenos (95%) e aflatoxinas (>50%), aumento de proteína e melhora da funcionalidade. A produção piloto validou a viabilidade técnica e econômica. Com sabor defumado natural e alta retenção de óleo, o ingrediente substitui 100% da proteína de ervilha e até 30% da de soja em formulações de análogos cárneos. Solução proposta A fermentação do farelo de amendoim gerou um ingrediente proteico mais nutritivo, com sabor semelhante a produtos cárneos e sem off-flavors típicos de concentrados vegetais. A solução supera barreiras sensoriais e nutricionais, ampliando o uso do farelo na indústria de proteínas alternativas. Vantagem tecnológica A fermentação do farelo de amendoim gerou um ingrediente proteico funcional com redução de fatores antinutricionais, perfil sensorial atrativo e viabilidade técnica e econômica. Sua principal vantagem tecnológica é combinar desempenho funcional e sabor com baixo custo e escalabilidade. O ingrediente pode ser aplicado em análogos cárneos como substituto total da proteína de ervilha e parcial da de soja, superando barreiras de sabor e promovendo a diversificação de fontes proteicas. Nível de maturidade tecnológica – TRL: 5 Próximos passos Próximos passos incluem otimizar o processo de secagem do ingrediente no tambor rotativo, validar a extrusão em escala contínua e caracterizar os análogos cárneos produzidos. Estudos futuros devem focar em formulações, avaliação sensorial e estabilidade durante o armazenamento. Imagem/foto Autores e filiação
Desenvolvimento de um análogo de filé de pescado combinando gelificação e eletrofiação.
Resumo O trabalho teve como objetivos a produção de fibras ricas em proteínas vegetais utilizando a técnica de eletrofiação; o desenvolvimento de uma estrutura tridimensional mediante a incorporação de fibras eletrofiadas em matrizes de proteínas e polissacarídeos; e a caracterização dos produtos 3D, com foco principal na textura e na capacidade de retenção de água. Era esperada obtenção de um material com propriedades mecânicas análogas às de um filé de pescado. Solução proposta Otimização das condições experimentais para a produção de géis de proteína de ervilha e polissacarídeos com propriedades de textura desejáveis para uso em produtos à base de plantas. Além disso, foi feito o desenvolvimento e a incorporação de fibras eletrofiadas nos géis. Vantagem tecnológica A solução proposta nesse projeto contribui para o desenvolvimento de um processo simples e de baixo custo para a estruturação de proteínas de planta de forma a mimetizar as propriedades de textura de produtos de origem animal. Os géis desenvolvidos apresentam elevado teor proteico e demonstram estabilidade estrutural mesmo quando submetidos a diferentes processos de cocção. A incorporação das fibras contribuiu para aprimorar a aparência visual dos produtos. Nível de maturidade tecnológica – TRL: TRL 2 Próximos passos Os próximos passos envolvem a incorporação de cor, sabor e aroma, bem como explorar e desenvolver novas técnicas de produção de fibras ricas em proteínas, de forma a aumentar a viabilidade econômica e ampliar o potencial de desenvolvimento de produtos análogos com maior apelo sensorial. Imagens Autores e filiação
3DPulSeaFood: um fluxo de trabalho sistemático para impressão 3D de análogos de peixes e frutos do mar inteiros com base em leguminosas.
Resumo O projeto 3DPuISeaFood desenvolveu análogos vegetais de peixes e frutos do mar por impressão 3D e ingredientes à base de pulses. Baseado em uma tecnologia inovadora, desenvolvemos análogos de filés de salmão, anéis de lula e caviar de base vegetal com características nutricionais e sensoriais semelhantes aos produtos de origem animal. A solução integra ainda corantes naturais e processos escaláveis, testados em cinco impressoras, para oferecer alimentos à base de proteínas alternativas. Solução proposta O projeto 3DPuISeaFood desenvolveu tintas alimentícias à base de pulses e análogos de filés vegetais de peixes (salmão), frutos do mar (lula) e caviar utilizando impressão 3D de alimentos. A tecnologia inovadora contribui positivamente à demanda por novos produtos à base de proteínas alternativas. Vantagem tecnológica 3DPuISeaFood desenvolve análogos vegetais de pescados e frutos do mar (salmão, anéis de lula, caviar) utilizando impressão 3D e tintas alimentícias à base de pulses (feijão branco/fava). A tecnologia mimetiza aspectos sensoriais e teor protéico de frutos do mar para produzir alimentos plant-based. Com viabilidade econômica projetada para escala industrial, utiliza ingredientes sustentáveis e oferece uma solução disruptiva com alcance global para o setor de proteínas alternativas. Nível de maturidade tecnológica – TRL: 4 Próximos passos Imagens Autores e filiação
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 1Embrapa Suínos e Aves, BR 153, km 110, 89715-899 Concórdia/SC, Brazil2Embrapa Clima Temperado, BR 392, km 78, 96010971 Pelotas/RS, Brazil
Babaçu e castanha do brasil: agregando valor aos produtos da sociobiodiversidade brasileira.
Resumo Com o intuito de agregar valor e expandir o uso de matérias-primas do Bioma Amazônico, este projeto utilizou farinhas de castanha do Brasil e de mesocarpo de babaçu como substratos para fermentação com a levedura Saccharomyces boulardii. As propriedades probióticas, antioxidantes, antidiabéticas e tecnofuncionais (solubilidade, gelificação, absorção de água e óleo, e capacidades de emulsificação) foram avaliadas, oferecendo novas oportunidades para o desenvolvimento de ingredientes inovadores. Solução proposta Foram obtidos produtos fermentados com propriedades nutracêuticas e funcionais melhoradas, por meio de um processo simples e seguro, transponível para produção em escala piloto e que oferece a oportunidade de implantação da tecnologia em miniusinas comunitárias da região Amazônica. Vantagem tecnológica Nível de maturidade tecnológica – TRL: 2 Próximos passos Aprimoramento das características sensoriais das farinhas fermentadas obtidas para aplicação como ingredientes em formulações de bebidas carreadoras de probióticas de origem não láctea, avaliação das características sensoriais e estudo de estabilidade durante o armazenamento. Imagens Autores e filiação
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