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

NomeCH SemanalData inicialData final
Ananaíra Maffei
CRISCIANE SOUZA BORBA
GRACIELE DA SILVA CAMPELO BORGES24
KATIELE FURTADO SILVA
RUI CARLOS ZAMBIAZI1

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