Autoria: Caroline Lopes (carolinelopes111@gmail.com)
Revisão: Vívian Tomasco Andrade (vivian.tomasco.andrade@gmail.com) e Ruann Janser Soares de Castro (ruann@unicamp.br).
Uma alternativa de sustentabilidade e inovação em produtos e ingredientes
As proteínas são macronutrientes indispensáveis na constituição e funcionamento de diversos tecidos e sistemas do nosso organismo – e você provavelmente já tem conhecimento da importância desse nutriente na dieta.
Como consumidores, estamos nos conscientizando e buscando cada vez mais informações acerca dos impactos da alimentação na saúde. Essa mudança de comportamento tem resultado em uma procura crescente por alimentos de maior valor nutricional e que promovam benefícios à saúde, além da nutrição básica – os chamados “alimentos funcionais”.
Também observamos um crescimento populacional constante associado à limitação de recursos naturais, o que torna um grande desafio atender à demanda global por alimentos. Precisamos, então, encontrar novas maneiras de produzir alimentos, reduzir o desperdício e buscar alternativas que previnam a exaustão dos recursos agrícolas.
Já é de conhecimento do grande público que a produção de proteínas de fontes tradicionais, como as animais, apresenta forte impacto nas alterações climáticas, incide em desmatamento para geração de pastos, necessita de grande quantidade de recursos naturais, entre outros. Nesse sentido, as proteínas de fontes alternativas, como as vegetais, têm ganhado papel de destaque na alimentação, visto que possuem alto valor nutricional e podem reduzir o consumo de proteínas animais. Mas, além dos aspectos nutricionais e de segurança alimentar, quais são os fatores que vêm colocando as proteínas vegetais como foco de várias pesquisas na área de alimentos?
Crescimento do público vegano e vegetariano: uma oportunidade para inovações
Além da substituição no consumo in natura, as proteínas obtidas a partir de fontes vegetais - como as leguminosas, por exemplo (feijão, soja, lentilha, ervilha, grão de bico...) - são ótimos ingredientes para elaborar produtos voltados ao público vegetariano e/ou vegano como, por exemplo, os análogos de embutidos e hambúrgueres. Além das questões relacionadas ao sabor, cor e aroma, é desejável que essas proteínas apresentem determinadas características (ou “propriedades tecnofuncionais”), dependendo do seu uso e função no alimento, como:
· Boa capacidade de retenção de água;
· Capacidade de formação de emulsão;
· Adequada solubilidade e estabilidade térmica.
Assim, torna-se possível elaborar diversos produ tos a partir dessas proteínas, inclusive utilizando combinações.
Proteína vegetal é tech, é pop, é tudo!
A busca por inovações nesse setor tem levado ao surgimento de produtos que procuram antender não somente o público vegano e vegetariano, mas também consumidores de carne. Nesse caso, as características sensoriais são o maior desafio. Para conseguir sabores e texturas que se aproximem cada vez mais da carne, as empresas têm apostado em ciência e tecnologia. As empresas ‘Beyound Meat’ e ‘Impossible Foods’ ganharam espaço e destaque no segmento de proteínas vegetais com a ousada proposta de reprozudir fielmente o sabor e textura da carne bovina.
Para atingir esse objetivo, os hambúrgueres contam com um componente especial: a proteína heme. Essa molécula é responsável pela cor avermelhada da carne e pelo sabor característico após o cozimento, e não é encontrada nos produtos vegetais. Pensando nisso, o fundador do ‘Impossible Burger’ identificou uma forma de incorporar essa proteína, tão importante para o sabor e percepção de suculência da carne, nas receitas: fabricar esse composto inserindo o código genético da proteína em uma levedura. A FDA (Food and Drug Administration), agência responsável por proteger a saúde pública, garantindo a segurança e eficácia de diversos produtos nos Estados Unidos, já reconheceu a substância obtida via modificação genética como segura, e desde 2018 a empresa vem investindo na sua expansão – inclusive para outros países.
Modificação de proteínas vegetais e obtenção de peptídeos bioativos: um grande potencial para o controle e prevenção de doenças crônicas
Alguns processos são capazes de modificar a estrutura primária das proteínas – ou seja, as ligações peptídicas entre os aminoácidos – liberando fragmentos menores da molécula e com propriedades bem distintas. A própria digestão gastrointestinal, por exemplo, é um desses casos. O uso de enzimas comerciais e a fermentação microbiana são alternativas bastante exploradas para promover mudanças nas características dessas proteínas.
Mas por que modificar as proteínas é interessante? O que ganhamos após esses processos?
Um dos principais efeitos da “quebra” das moléculas de proteína é a liberação de fragmentos menores – os peptídeos – que, dependendo da sua estrutura química, podem apresentar diversas propriedades bioativas. Essas propriedades incluem atividades biológicas de grande interesse e que ajudam a promover a saúde dos indivíduos, entre elas:
Atividade antioxidante - auxiliando na neutralização de radicais livres, que em excesso podem causar danos irreparáveis ao organismo;
Atividade anti-hipertensiva - auxiliando em mecanismos de controle da pressão arterial;
Atividade antidiabética – auxiliando nos mecanismos de controle da glicemia sanguínea;
Atividade antimicrobiana – inibindo o crescimento de micro-organismos patogênicos, sendo uma interessante alternativa a antibióticos.
Além dessas propriedades, podem ainda auxiliar no controle do colesterol, na redução de processos inflamatórios e no reforço do sistema imunológico. Dependendo do tipo de proteína e do processo utilizado na modificação, o resultado pode incluir uma ou mais dessas bioatividades, em diferentes níveis. As proteínas vegetais, em especial, têm sido reconhecidas com fontes potenciais para obteção de produtos com essas propriedades biológicas (Montesano et al., 2020).
Mas o que fazer depois de modificar essas proteínas?
Os produtos obtidos podem ser separados, purificados, tratados por processos adequados para conservação, aplicados em novos alimentos como ingredientes ou ainda comercializados como nutracêuticos e suplementos alimentares. Para isso, alguns desafios precisam ser superados para garantir a proteção desses compostos e sua ação benéfica, além de avaliar os impactos sensorais no caso de uso como ingrediente para alimentos funcionais.
Processos enzimáticos para modificação de proteínas vegetais
As proteases, enzimas responsáveis pela hidrólise das proteínas em unidades menores (os peptídeos), são biomoléculas poderosas para obtenção de hidrolisados bioativos. Os hidrolisados proteicos disponíveis no mercado ganharam popularidade e possuem vários apelos do ponto de vista nutricional. Porém, o campo das propriedades bioativas ainda não é muito explorado comercialmente.
Além dos benefícios funcionais e nutricionais, a hidrólise enzimática também altera as propriedades tecnológicas, mudando as possibilidades de aplicação em formulações (Liceaga e Hall, 2019).
A aplicação de processos enzimáticos sobre as proteínas reduz fatores antinutricionais e alergênicos, que são uma questão relevante, principalmente no caso de proteínas vegetais, como algumas variedades de leguminosas.
A hidrólise enzimática com proteases é considerada uma tecnologia limpa, associada a um menor impacto ambiental em comparação às modificações químicas (como hidrólise ácida ou alcalina à alta temperatura), pois não há necessidade de utilizar substâncias químicas que precisem de tratamento para descarte, além de praticamente não gerarem subprodutos indesejáveis. Por serem aplicadas condições mais brandas é uma técnica mais segura, de fácil controle e não acarreta em alterações nutricionais, adequando-se às necessidades para aplicação em alimentos (Montesano et al., 2020).
Tendo em vista todas essas possibilidades, diversas pesquisas estão direcionadas para esse campo, envolvendo proteínas de arroz, trigo, soja, milho, feijão, linhaça, quinoa, grão de bico, entre outras (Liceaga e Hall, 2019), nas quais, proteases de diferentes fontes são aplicadas no sentido de obter os melhores resultados em termos de propriedades tecnofuncionais e bioativas. Em resumo e para finalizar, as proteínas vegetais apresentam potencial para obtenção de novos ingredientes direcionados a alimentos funcionais, substituição da proteína animal para atender a públicos específicos e redução dos impactos ambientais.
Tópicos tratados nessa matéria relacionados as proteínas de origem vegetal
Agradecemos por ter nos acompanhado até aqui! Para maiores informações sobre os nossos trabalhos e atividades de pesquisa, conecte-se com a gente por meio dos nossos canais oficiais:
Comments