DESENVOLVIMENTO DE PRODUTOS FUNCIONAIS Á BASE DE MANDIOCA. Magali Leonel Pesquisadora Doutora

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Luca de Andrade Aranha
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1 DESENVOLVIMENTO DE PRODUTOS FUNCIONAIS Á BASE DE MANDIOCA Magali Leonel Pesquisadora Doutora

2 Alimentos funcionais Alimentos funcionais fisiológicos ou nutracêuticos são alimentos que apresentam não apenas funções nutricionais, mas que também conferem maior proteção à saúde

3 Condições para alimento funcional: - ser derivado de ingredientes de ocorrência natural -Ser consumido como parte da dieta diária -Apresentar função após a sua ingestão

4 Mercado de alimentos funcionais -Alimentos funcionais emergiram no Japão em 1980 (50% das vendas) - FOSHU (Foods for Specified Health Use) -Taxa anual de crescimento mundial da ordem de 10% -Movimenta até US$ 60 bilhões/ano globalmente

5 Japão- líder mundial 10% 10% 40% 20% 20% Fibras Cálcio Oligossacarídeos Bactérias Outros

6 BRASIL -Resoluções nº 18 e 19 da Agência Nacional de Vigilância Sanitária - Anvisa (30/04/99) estabelecem normas e procedimentos para registro de alimentos e/ou ingredientes funcionais. -Sociedade Brasileira de Alimentos Funcionais - O rótulo dos funcionais deve conter as mesmas informações exigidas para um produto convencional. Além disso, o fabricante poderá colocar o claim (alegação) de funcional ou de saúde previamente aprovada pela Anvisa.

7 PRODUÇÃO DOS MAIORES PRODUTORES MUNDIAIS DE MANDIOCA 1985 A 2007 (milhões de toneladas) Nigéria Brasil Tailândia Indonésia Congo Gana Índia Fonte: FAO, 2008

8 Produção de mandioca por grande região do Brasil 10% 5% Nordeste 20% 38% Norte Sul Sudeste Centro Oeste 27%

9 Partes aéreas Folhas Alimentação humana e animal Hastes Material de plantio e alimentação animal Alimentação humana Alimentação animal Raízes Fécula Indústria Polvilho (doce e azedo) Farinhas Raspas Etanol

10 FOLHAS DE MANDIOCA - proteínas= formação e renovação de tecidos - Crianças multimistura -MANDIOCA = 20,77 a 35,9 g/100g MS (COUVE=30,84 g/100g MS) -não é deficiente em nenhum dos aminoácidos essenciais (Ortega-Flores et al.,2003)

11 Teores de aminoácidos essenciais da proteína da folha de mandioca desidratada (Ortega-Flores,2003) Aminoácidos Histidina Isoleucina Leucina Lisina Metionina + Cistina Fenilalanina + tirosina Treonina Valina *FAO/WHO/UNN (1985) Proteína Padrão FAO/WHO* mg/g de proteína Folha de mandioca desidratada mg/g de proteína

12 FOLHA DE MANDIOCA Extrato etéreo 3,30 a 16,0g/100g Fibras 26,5 a 35,40g/100g Cinzas 4,62 a 8,30g/100g Vitamina C 43,64 a 257,64mg/100g beta-caroteno 14,09 a137,38mg/100g Mg 0,16 a 0,35mg/kg Fe 105,77 a 225,6mg/kg Mn 50,30 a 333,69mg/kg Zn 4,05 a 91,89mg/kg Fontes: MADRUGA & CÂMARA, 2000; MELO, 2005; ORTEGA-FLORES et al., 2003; RAVINDRAN & RAVINDRAN, 1988; WOBETO, 2003.

13 TOXICIDADE E FATORES ANTI-NUTRICIONAIS O termo anti-nutricional implica em substância com capacidade de alterar as possibilidades de aproveitamento dos nutrientes contidos nos alimentos, os tornando indisponíveis ao organismo. Folha de mandioca - forma de secagem, a idade da planta e a própria cultivar têm grande influência tanto sobre os teores de nutrientes quanto no de antinutrientes cianeto, polifenóis, nitrato, ácido oxálico, saponinas, hemaglutinina e inibidores de tripsina

14 Glicosídeos cianogênicos LINAMARINA LOTAUSTRALINA HIDRÓLISE ÁCIDO CIANÍDRICO HO OH OH OH Linamarina O CN + H 2 O β-glicosidase (Linamarase) HO OH OH OH Glicose OH CN + HO CH 3 CH 3 α-hidroxinitrila HO CN CH 3 CH 3 hidroxinitrila liase espontâneo HCN + O cocção, desidratação e a maceração = redução de até 95% do cianeto

15 POLIFENÓIS Interação com as proteínas = complexos muito estáveis interferindo na extratibilidade e na digestibilidade protéica; Afetam a palatibilidade dos alimentos por acarretarem um sabor adstringente devido à sua habilidade de se ligar às proteínas da saliva e membranas da mucosa aumentam com a maturidade do vegetal

16 CONCENTRADO PROTÉICO Fonte: MODESTI, 2006

17 AVANÇOS E PERSPECTIVAS -PRODUÇÃO - OBTENÇÃO DE FOLHAS -INGREDIENTE PROTÉICO -MISTURAS COM CEREAIS Fonte: LORENZI, 2003.

18 COMPOSIÇÃO DAS RAÍZES DE MANDIOCA Componentes (g/100g) Mandioca crua Mandioca cozida Umidade Proteína Lipídeos Carboidratos Fibras Cinzas 61,8 1,1 0,3 36,2 1,9 0,6 68,7 0,6 0,3 30,1 1,6 0,4 Fonte: Tabela de composição de alimentos NEPA/UNICAMP (2003)

19 CAROTENÓIDES - Carotenóides são substâncias coloridas, amplamente distribuídas na natureza -Funções: absorção de luz (auxiliando na fotossíntese), atividade antioxidante, diminuição do risco de doenças degenerativas e câncer, entre outras. -Existem aproximadamente 600 tipos de carotenóides, porém menos de 10% deles são precursores da vitamina A. -O beta-caroteno é o carotenóide mais ativo e de maior bioconversibilidade no organismo humano -A vitamina A (ou retinol) é formada pela clivagem do beta-caroteno -Instituições de pesquisas: variedades ricas em betacaroteno Ex: Jari da Embrapa - Processamento com menores perdas

20 VALORIZAÇÃO DOS ASPECTOS NUTRICIONAIS DE PRODUTOS DERIVADOS DA MANDIOCA PROJETO FAPESP (2008/ )

21 FARINHAS DE MANDIOCA GRUPO: tecnologia de fabricação 1) Farinha de mandioca d água 2) Farinha de mandioca mista 3) Farinha de mandioca seca CLASSE: coloração 1) Farinha branca 2) Farinha amarela 3) Farinha de outras cores SUBGRUPO: granulometria 1) Farinha fina 2) Farinha grossa 3) Farinha extra fina 4) Farinha fina beneficiada 5) Farinha média 6) Farinha grossa 7) Farinha bijusada

22 Oferta e demanda de farinha de mandioca em 2006 Produção total Consumo total toneladas Norte Nordeste Sudeste Centro Oeste Sul Excedente de produção= toneladas Regiões Fonte: IBGE, ABAM, Embrapa, Fao e Conab

23 Consumo per capita de farinha de mandioca (2003) Consumo (Kg/ano) Kg/hab/ano ,722 1,484 1,066 1,411 34, Norte Nordeste Sudeste Centro Oeste Sul Norte Nordeste Sudeste Sul Centro-Oeste Fonte: IBGE, Conab

24 Consumo per capita de farinha de mandioca segundo classes de rendimento Kg farinha/ano até a a a a a a 3000 acima de 3000 R$/mês Fonte: IBGE- Pesquisa de Orçamentos Familiares (POF)

25 Aspectos nutricionais Faz parte da refeição diária da maioria dos brasileiros É um alimento rico em carboidratos, possui alto valor energético e contém alguns minerais como potássio, cálcio, fósforo, sódio e ferro

26 Composição centesimal das farinhas Umidade: 3,10 % a 11,57 % Cinzas: 0,48 % a 1,12 % Fibras: 0,57 % a 2,75 % Proteína: 0,57 % a 1,08 % Matéria-graxa: 0,15 % a 1,39 % Açúcares solúveis totais: 0,26 % a 2,46 % Amido: 81,92 % a 91,55 % Fonte: DIAS, L. T.; LEONEL, M. Caracterização físico-química de farinhas de mandioca de diferentes localidades do Brasil. Ciência e Agrotecnologia, Lavras, v. 30, n. 4, p , 2006.

27 Alimentos quanto ao teor de fibras: -muito alto = mínimo 7 g fibras/100 g; -alto = 4,5 a 6,9 g fibras/100 g; -Moderado= 2,4 a 4,4 g fibras/100g -Baixo = inferior a 2,4 g fibras/100 g Fonte: Mattos & Martins (2000)

28 Vigilância Sanitária No Brasil, a portaria nº 27, da Secretaria Nacional de Vigilância Sanitária (1998), estabelece, no regulamento técnico referente à informação nutricional complementar, que um alimento pode ser considerado fonte de fibra alimentar quando apresentar no produto pronto 3g/100g (base integral) para alimentos sólidos

29 Amido resistente de acordo com a velocidade com a qual o alimento é digerido in vitro, o amido pode ser dividido em: rapidamente digerível, lentamente digerível, e amido resistente o amido resistente pode ser fisiologicamente definido como a soma do amido e produtos de sua degradação não digeridos/absorvidos no intestino delgado de indivíduos saudáveis, podendo, entretanto, ser fermentado no intestino grosso.

30 Farinhas de mandioca de diferentes classificações e procedências 0,6 a 8,87g de AR/100g BISCOITOS DE POLVILHO 3,5 a 4,0 g/100g FAROFAS TEMPERADAS 1,11 a 7,72g/100g farinha de milho = 2,46% farelo de aveia = 1,19% farelo de trigo integral = 1,1%

31 Desenvolvimento de produtos extrusados á base de mandioca Projetos: FAPESP (05/ ; 05/ ; 06/ ; 07/ ) CNPq (472047/2004-3; /2005-4)

EXTRUSÃO: um dos principais processos no desenvolvimento de produtos alimentícios Processo contínuo: alimentação, mistura, extrusão e formatação Variáveis independentes:

32 EXTRUSÃO: um dos principais processos no desenvolvimento de produtos alimentícios Processo contínuo: alimentação, mistura, extrusão e formatação Variáveis independentes: matéria-prima, configuração do equipamento e as condições de processamento Flocos para o café da manhã, snacks dos mais diversos tipos e sabores, farinhas instantâneas, massas alimentícias...

33 Os extrusores oferecem vantagens como: - minimização do tempo, da energia e dos custos; - produção contínua em larga escala; - alta capacidade de produção por unidade de área; - ausência de efluentes.

34 EQUIPAMENTO O extrusor é constituído de: alimentador, précondicionador, parafuso (um ou dois), cilindro encamisado, matriz e sistema de corte

35 ASPECTO GERAL DE PRODUTOS EXTRUSADOS DE MANDIOCA 6% caseína + 94% farinha de mandioca 18% de umidade, 100ºC, 272rpm 100% farinha de mandioca 12% de umidade, 80ºC, 272rpm 100% polvilho azedo 14% umidade, 70ºC, 245rpm

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