Nome do Projeto
Farinha da cana-de-açúcar: Propriedades nutricionais, bioativas, tecnológicas e sensoriais
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
15/07/2025 - 30/06/2028
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Agrárias
Resumo
Este projeto propõe o desenvolvimento aprofundado da caracterização de farinhas obtidas da cana-de-açúcar, visando sua utilização como uma alternativa saudável na indústria alimentícia. Esta iniciativa é impulsionada pela preocupação da Organização Mundial da Saúde (OMS) com a alta ingestão de açúcar refinado, que está diretamente associada ao sobrepeso, obesidade e ao aumento de doenças não transmissíveis relacionadas à dieta. O Brasil, em particular, é o 4º maior consumidor de açúcar globalmente. A busca por alimentos mais saudáveis e de origem natural tem crescido significativamente, embora o sabor permaneça um fator crucial na escolha dos consumidores. A recomendação da OMS para evitar o consumo excessivo de adoçantes artificiais, associados a riscos de diabetes tipo 2 e doenças cardiovasculares. Essa farinha surge como uma solução para reduzir o açúcar adicionado em formulações sem comprometer as propriedades tecnológicas e sensoriais dos produtos, uma vez que o açúcar confere sabor, textura, cor e atua como conservante.
A cana-de-açúcar (Saccharum spp.) é uma matéria-prima altamente versátil, e o Brasil se destaca como o maior produtor mundial. O colmo da cana é rico em compostos bioativos como ácidos fenólicos e flavonoides, e contém um teor considerável de fibra, composta por celulose, hemicelulose e lignina. As fibras solúveis, em particular, podem auxiliar na redução do açúcar em formulações, melhorar a textura, e contribuir para a saúde do trato gastrointestinal, além de retardar a absorção de glicose. Estudos preliminares do grupo de pesquisa já indicam o potencial da farinha de cana-de-açúcar com alto conteúdo de fibras (incluindo solúveis), elevado potencial antioxidante devido a compostos fenólicos e a presença de glicose e sacarose.
Afim de atender o objetivo deste projeto serão realizadas análises detalhadas de composição centesimal, valor calórico, pH, acidez, perfil de minerais, identificação e quantificação de mono e dissacarídeos, além da avaliação de fenólicos totais, flavonoides e potencial antioxidante. As propriedades físicas (tamanho de partículas, morfologia por MEV, cristalinidade por raios-X, propriedades térmicas por DSC, FTIR) e tecnológicas (índice de solubilidade e absorção em água, textura) das frações serão caracterizadas. Uma etapa crucial é a determinação da digestibilidade, índice glicêmico e bioacessibilidade dos açúcares e compostos fenólicos das farinhas por protocolo de digestão in vitro estático, simulando condições para consumidores infantis, adultos e seniores. O projeto também inclui o desenvolvimento de muffins com diferentes frações da farinha de cana-de-açúcar, em substituição ao açúcar e à farinha de trigo, e sua avaliação sensorial para identificar a formulação de maior aceitação.
Espera-se que o projeto resulte na obtenção de diferentes frações de farinha de cana-de-açúcar com características nutricionais, funcionais, bioativas, tecnológicas e sensoriais adequadas para diversos segmentos da indústria alimentícia. A farinha poderá ser uma fonte de fibras alimentares e compostos fenólicos, contribuindo para a redução do açúcar em produtos e para a substituição parcial de outras farinhas panificáveis, contribuindo para o desenvolvimento de produtos funcionais, a inovação no setor sucroalcooleiro, a redução de resíduos através do uso integral da cana, e a promoção de padrões de consumo mais saudáveis, alinhando-se aos objetivos de desenvolvimento sustentável da Agenda 2030.
Objetivo Geral
O objetivo geral do projeto é avaliar o efeito do fracionamento na composição química, valor nutricional, digestibilidade, compostos bioativos e propriedades antioxidantes, tecnológicas e sensoriais das farinhas da cana-de-açúcar para uso alimentício. Para atingir este objetivo, serão obtidas diferentes farinhas (integral, colmo e casca) da variedade RB925345, produzidas no sul do RS, através de secagem e moagem, e também frações da farinha integral por fracionamento a seco.
Justificativa
A justificativa para este projeto de pesquisa reside na crescente preocupação com a saúde pública decorrente do alto consumo de açúcar refinado, que está diretamente associado ao sobrepeso e à obesidade, além da recomendação da OMS para evitar adoçantes artificiais devido aos riscos de diabetes tipo 2 e doenças cardiovasculares. Paralelamente, há uma demanda significativa por alimentos mais saudáveis e naturais, impulsionada por políticas públicas que visam reduzir o consumo de ultraprocessados e estimular o consumo de alimentos in natura. A indústria alimentícia enfrenta o desafio de reduzir o açúcar sem comprometer as propriedades sensoriais e tecnológicas dos produtos, onde as fibras solúveis da cana-de-açúcar podem atuar como uma solução para melhorar a textura e modular a absorção de glicose. O Brasil, como maior produtor mundial de cana-de-açúcar, oferece uma matéria-prima versátil e rica em compostos bioativos (ácidos fenólicos, flavonoides) e fibras, com o cultivo em expansão no Rio Grande do Sul. Apesar do potencial, há uma lacuna no conhecimento sobre a composição química, nutricional, bioativa e tecnológica da farinha de cana-de-açúcar integral como substituto do açúcar em formulações, e a necessidade de estudos aprofundados sobre sua digestibilidade e bioacessibilidade via modelos in vitro. Assim, este projeto busca preencher essa lacuna, desenvolvendo um novo produto funcional a partir do uso integral da cana, promovendo a inovação na indústria sucroalcooleira, a sustentabilidade e contribuindo para a melhoria da saúde da população através de padrões de consumo mais saudáveis.
Metodologia
O projeto envolverá a obtenção da farinha de cana-de-açúcar da variedade RB966828, coletada da Embrapa Clima Temperado, que passará por lavagem, sanitização, corte, secagem em estufa a 45°C e moagem para a farinha integral. Posteriormente, a farinha será fracionada a seco por peneiras em diferentes granulometrias, e haverá a separação do colmo e da casca para a obtenção de farinhas específicas. As farinhas e suas frações serão extensivamente caracterizadas quanto à sua composição centesimal (umidade, cinzas, proteína, gorduras, fibras alimentares), valor calórico, acidez e pH, parâmetros de cor, perfil de minerais, mono e dissacarídeos, e compostos fenólicos (extraíveis, não extraíveis, hidrolisáveis e proantocianidinas não hidrolisáveis) e potencial antioxidante (DPPH, ORAC, FRAP). Serão também avaliadas suas propriedades físicas como morfologia por microscopia eletrônica de varredura, cristalinidade por difração de raios-X, propriedades térmicas por DSC e espectros por FTIR, além das propriedades tecnológicas de índice de solubilidade em água e índice de absorção em água. Adicionalmente, serão realizados estudos de digestão gastrointestinal in vitro, seguindo os protocolos INFOGEST para adultos, infantis e seniores, para determinar a digestibilidade e bioacessibilidade de açúcares e compostos fenólicos, bem como o índice glicêmico das frações da farinha. A percepção sensorial dos consumidores em relação às farinhas será investigada usando a metodologia CATA. Finalmente, muffins serão desenvolvidos utilizando as frações da farinha de cana-de-açúcar em substituição ao açúcar e farinha de trigo, e enriquecidos com fibras, sendo então descritos sensorialmente por CATA e avaliados por aceitação e preferência por escala hedônica. A formulação de muffin mais aceita será caracterizada nutricionalmente e terá sua digestão in vitro aprofundada para avaliar a glicemia pós-prandial
Indicadores, Metas e Resultados
O projeto contribuirá significativamente para o conhecimento científico sobre as características nutricionais, propriedades funcionais, potencial antioxidante e bioativo, propriedades tecnológicas e perfil sensorial da farinha da cana-de-açúcar e suas frações. Espera-se que isso subsidie o desenvolvimento de novos produtos com apelo funcional, justificado pelo conteúdo de compostos fenólicos, baixo índice glicêmico devido ao alto teor de fibras alimentares, e poder de dulçor dos açúcares naturais. O uso de frações ricas em fibras alimentares pode enriquecer produtos e ter potencial prebiótico. A execução do projeto fortalecerá a transferência de tecnologia para agroindústrias locais, contribuindo para a inovação de produtos no setor sucroalcooleiro e oferecendo um novo produto para comercialização e uso doméstico. Além disso, o projeto promove o desenvolvimento de processos sustentáveis ao reduzir a geração de resíduos e o impacto ambiental, através do uso integral da cana, alinhando-se aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável da Agenda 2030. Também visa contribuir para a saúde da população, modificando os padrões de consumo do açúcar de mesa.
Equipe do Projeto
Nome | CH Semanal | Data inicial | Data final |
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Ananaíra Maffei | |||
CRISCIANE SOUZA BORBA | |||
GRACIELE DA SILVA CAMPELO BORGES | 24 | ||
KATIELE FURTADO SILVA | |||
RUI CARLOS ZAMBIAZI | 1 |