A necessidade de lidar com o aumento da demanda global por proteínas leva a indústria a investir em inovação na busca por novas fontes de proteínas. Mas como saber qual proteína é mais adequada para o desenvolvimento de um produto específico? Compreender as propriedades nutricionais e funcionais é fundamental para discernir e investir na fonte de proteína mais apropriada.
Com o aumento populacional previsto pelas Nações Unidas (8,6 bilhões de pessoas até 2030) e o crescimento do consumo de produtos de origem animal como fonte de proteína, é necessário buscar alternativas mais sustentáveis e eficientes ao uso de proteínas de carne. Para atender à demanda dos consumidores por nutrientes proteicos de alta qualidade e aumentar a disponibilidade de produtos ricos em proteínas a um custo mais competitivo, a indústria alimentícia deve buscar novas fontes de proteínas que sejam saudáveis, sustentáveis e ecologicamente corretas.
Origem das Proteínas e Aplicações Mais Comuns
No processo de desenvolvimento de um novo produto, dependendo de sua aplicação, do segmento-alvo e da matriz alimentar, há uma gama de alternativas, algumas mais maduras e conhecidas, e outras mais inovadoras. Entre elas estão proteínas de origem animal, como albumina de ovo, gelatina e colágeno, concentrados e isolados de proteínas do soro de leite; proteínas de origem vegetal, como soja, ervilha e outras leguminosas, batata e colza; e, finalmente, há um crescente interesse por micoproteínas.
As aplicações são diversas, dependendo de sua natureza, e abrangem produtos de diferentes subsetores. Alguns exemplos incluem: produtos lácteos, bebidas enriquecidas, produtos de panificação, snacks, produtos cárneos, produtos esportivos, confeitaria, sorvetes, massas, etc. No entanto, ao escolher a proteína mais adequada para desenvolver um produto destinado a um segmento populacional específico ou a um mercado particular, é necessário analisar o valor nutricional e a funcionalidade que ela traz à matriz alimentar. Uma vez selecionada a fonte proteica, deve-se levar em consideração o grau de pureza necessário, que estará intimamente relacionado aos processos tecnológicos envolvidos em sua extração.
Funcionalidades tecnológicas das proteínas e suas aplicações em diversas matrizes alimentares
O principal fator para a seleção de proteínas é sua contribuição nutricional e o perfil de aminoácidos. Algumas fontes proteicas oferecem perfis de aminoácidos muito completos (com alto teor de aminoácidos essenciais), o que possibilita o desenvolvimento de alimentos que contribuem para uma boa alimentação. Do ponto de vista da funcionalidade tecnológica, alguns exemplos incluem:
- Propriedades de solubilização, essenciais em produtos como bebidas, iogurtes ou sorvetes, onde se evita a percepção de partículas na boca.
- Gelificação, que permite a geração de cápsulas resistentes em produtos farmacêuticos ou de confeitaria, proporcionando uma textura e consistência apreciadas por seu valor hedônico.
- Capacidade de formação de espuma, que permite a criação de uma matriz aerada em produtos como sorvetes e mousses.
Além de funcionalidades como emulsificação, modificação de viscosidade, suas propriedades inerentes em relação à estabilidade frente a temperaturas e pH, capacidade de agregação e desnaturação, entre outras, são cruciais.
Uma vez selecionadas as proteínas de interesse, os processos de recuperação são fatores determinantes, pois dependem da pureza e qualidade das proteínas e dos perfis de aminoácidos. No que diz respeito aos processos de recuperação de proteínas, podem ser mencionados processos mais simples, envolvendo operações físicas de separação, como a moagem de produto desengordurado, bem como processos mais complexos, que envolvem diferentes operações combinadas. A escolha de um ou outro processo depende da pureza desejada. Por exemplo, em farinhas proteicas, a matriz original passa por um processo inicial de desengorduramento, seja com solventes orgânicos, prensagem ou outros meios, e o bolo resultante é submetido à moagem. Após essa moagem, podem ser aplicados processos de classificação de ar com base em diferenças de densidade com outros componentes, como fibras. Neste caso, geralmente são alcançadas concentrações proteicas de 40-60%, com concentrações mais altas sendo possíveis.
Para produtos mais finos que exigem concentrações proteicas mais elevadas, os processos de recuperação envolvem operações iniciais de solubilização de proteínas e precipitação subsequente sob condições definidas. Aqui estão envolvidos processos de hidrólise química ou enzimática e a subsequente precipitação devido a diferenças de pH. Esses processos podem ser combinados com outros, como fracionamento, purificação, concentração (filtração por membrana), secagem por diferentes métodos (evaporação, spray drying, aglomeração, secagem em bandejas, etc.). Em relação à incorporação de proteínas na matriz alimentar, não se deve ignorar a seleção de tecnologias que contribuirão para sua incorporação durante o processamento. Uma dessas tecnologias é a extrusão, utilizada no processo de texturização de proteínas.
Desafios Alimentares e a Busca pela Sustentabilidade
Tanto na seleção das fontes proteicas mais adequadas quanto na definição dos processos de recuperação, é necessário equilibrar a pureza com a sustentabilidade do processo, considerando tanto o impacto ambiental gerado quanto o consumo de energia. O desafio atual da indústria alimentícia é aprofundar a caracterização da funcionalidade das fontes de proteínas de diferentes origens para que suas potenciais aplicações em diversos alimentos possam ser avaliadas e selecionadas. Conhecer essas funcionalidades permitirá a avaliação da substituição de certos aditivos por proteínas que fornecem as mesmas funções, além de valor nutricional adicional. Do ponto de vista tecnológico, a aplicação da extrusão poderia permitir a avaliação de novas fontes vegetais para a obtenção de proteínas texturizadas e seu uso como substitutos de carne.
O AINIA lidera o projeto ProALT: Novas Fontes de Proteínas para o Desenvolvimento de Novos Ingredientes, que combina a busca por fontes proteicas alternativas às atuais, assim como a otimização dos processos de extração. Além disso, o projeto avalia a aplicação de processos de fracionamento e funcionalização para melhorar as propriedades tecno-funcionais e nutricionais dos novos ingredientes proteicos. Em seu compromisso com a inovação, e especificamente com a melhoria nutricional e funcional através da incorporação de novas proteínas, o AINIA pode lhe auxiliar.
