Nome do Projeto
Prospecção da composição química, propriedades físicas e compostos bioativos da cana-de-açúcar e seus produtos artesanais das agroindústrias do RS para o fortalecimento e avanço da cadeia produtiva
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
03/04/2023 - 30/12/2025
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Agrárias
Resumo
A cana-de-açúcar é uma das mais importantes culturas do agronegócio brasileiro com a 2° maior produção. O Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar e açúcar, responsável por 43,7% das exportações de açúcar gerando um PIB setorial de US$ 48 bilhões, assim a cana-de-açúcar é um responsável pelos principais commodities açúcar e etanol do agronegócio brasileiro contribuindo para o desenvolvimento econômico e social. o programa de Zoneamento Agroecológico da Cana-de-Açúcar, destaca o RS como uma das novas fronteiras para a produção da cana-de-açúcar, e as pesquisas no melhoramento das variedades de cana-de-açúcar desenvolvido pela EMBRAPA em parceria com a RIDESA com o 12 variedades (RB855156, RB966928, RB946903, RB925345, RB965902 e BR0036088 de maturação precoce, e RB867515, RB925268, RB935744, RB845210, RB987935 e RB92579 de maturação-tardia) aptas para o cultivo no Estado, com resistência as condições de frio, boa sanidade vegetal, e resistência a pragas e insetos contribuem para o desenvolvimento da cadeia produtiva da cana-de-açúcar e a produção dos derivados da cana-de-açúcar. O RS possui 31.070 estabelecimento de cana-de-açúcar destacando-se em 2° lugar atrás de Minas Gerais com 49.246 estabelecimentos. Nestes 40% são agroindústrias familiares responsáveis pela produção de produtos artesanais derivados da cana-de-açúcar como: caldo-de-cana, rapadura, melado, melaço, açúcar mascavo e aguardente, os quais geram renda para diversas famílias, assumindo um importante papel social e econômico. Recentemente, vem ocorrendo um aumento da demanda deste açúcares artesanais e melados pelo mercado consumidor justificado pelo aumento no consumo de produtos clean label e as evidências científicas do maior conteúdo de nutrientes, minerais, vitaminas e compostos bioativos em açúcares artesanais devido ao processamento não passar pelo processo de refino. Entretanto, no Brasil são escassos os estudos que avaliam a composição nutricional e os compostos bioativos presentes nos produtos derivados da cana-de-açúcar. Os estudos existentes relatam uma grande variabilidade de coloração, teor de umidade, conteúdo de sacarose, glicose e frutose nestes produtos devido a variabilidade da composição do caldo da cana-de-açúcar e do processamento. Como resultado, o controle de qualidade da cana-de-açúcar é essencial para a tomada de decisões tanto na indústria quanto nos programas de melhoramento das variedades para cultivo. Ademais, poucos são os estudos sobre a composição de compostos bioativos e minerais no caldo da cana-de-açúcar e nos derivados produzidos no Brasil. Recentes estudos destacam o caldo de cana, o melaço, a rapadura e o açúcar mascavo como matrizes ricas em compostos fenólicos como flavonoides, ácidos fenólicos e minerais, tais compostos conferem propriedades biológicas. Diante deste cenário o objetivo deste projeto é caracterizar a composição físico-química, física e os compostos fenólicos presentes no caldo da cana-de-açúcar das variedades melhoradas para o cultivo no RS e nos produtos artesanais derivadas do beneficiamento da cana-de-açúcar produzidos pelas agroindústrias utilizando novas ferramentas analíticas supracitadas visando contribuir para o avanço e o fortalecimento da cadeia produtiva no estado, além da valorização dos produtos artesanais, fortalecimento das agroindústrias familiares e a contribuição para os órgãos de regulamentação na elaboração dos parâmetros de identidade e qualidade destes produtos.

Objetivo Geral

Caracterizar a composição física-química, cor, e os compostos bioativos presentes no caldo da cana-de-açúcar das variedades melhoradas pela EMBRAPA para o cultivo no RS, nos produtos artesanais como melado, rapadura, melaço e açúcar mascavo e no bagaço da cana de açúcar oriundos das agroindústrias.

Justificativa

No RS, a produção destes derivados de cana-de-açúcar artesanal se destaca representado por 40% agroindústrias familiares gerando renda para diversas famílias, assumindo um importante papel social e econômico. No mercado consumidor, estes produtos vêm sendo explorados pelo mercado dos produtos clean label (alimentos com uma composição mais próxima ao natural e sustentáveis). Diferentemente do açúcar refinado, o açúcar mascavo é um substituto vantajoso do açúcar branco, porque seu processamento químico permite reter uma variedade de minerais, como Fe, Ca, P, K, Mg, Cu, Mn, Na e Zn, vitaminas (A, C, D), carboidratos (sacarose, glicose e frutose), e compostos bioativos oriundos da cana-de-açúcar justificando o aumento do consumo destes derivados.Entretanto, existe uma grande lacuna sobre a composição físico-química e os compostos bioativos presentes em açúcares artesanais brasileiros. Esta variação é justificada devido até o presente momento não existir uma regulamentação com valores de referência para parâmetros de identidade e qualidade para os açúcares artesanais como melado, rapadura e o açúcar mascavo. Portanto, evidencia-se a necessidade de uma caracterização físico-química dos açúcares artesanais produzidos no estado do RS, como ferramenta para orientação aos órgãos competentes para elaboração de uma regulamentação aos produtos, assim criando um padrão de qualidade ao produto e valorizando estes produtos. Além disso, na literatura científica poucos trabalhos determinam os compostos bioativos e minerais no caldo da cana de açúcar e nos seus derivados. Desta forma, para o avanço da cadeia produtiva de cana-de-açúcar e seus derivados no estado é de extrema importância a caracterização físico-química e dos compostos bioativos do caldo da cana-de-açúcar das variedades geneticamente melhoradas para cultivo no RS, como também dos produtos artesanais derivados, no sentido da valorização destes para o crescimento e fortalecimento da cadeia.

Metodologia

Para a caracterização físico-química e a prospecção de compostos bioativos nas matrizes alimentares derivadas da cana-de-açúcar algumas ferramentas analíticas de alta precisão e novas metodologias vem sendo propostas devido a dificuldade de identificação e quantificação dos compostos pela complexidade das matrizes alimentares. Assim, a cromatografia líquida de alta eficiência acoplada a espectrometria de massa, a cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massa, a eletroforese capilar são utilizadas, e recentemente estudos propõe o uso da espectroscopia de infravermelho próximo como um método alternativo para determinação do teor de glicose e frutose, diferenciando se pela rapidez, baixo custo, simplicidade. Diante deste cenário o objetivo deste projeto é caracterizar a composição físico-química, física e os compostos fenólicos presentes no caldo da cana-de-açúcar das variedades melhoradas para o cultivo no RS e nos produtos artesanais derivadas do beneficiamento da cana-de-açúcar produzidos pelas agroindústrias utilizando novas ferramentas analíticas supracitadas visando contribuir para o avanço e o fortalecimento da cadeia produtiva no estado, além da valorização dos produtos artesanais, fortalecimento das agroindústrias familiares e a contribuição para os órgãos de regulamentação na elaboração dos parâmetros de identidade e qualidade destes produtos.

Indicadores, Metas e Resultados

Considerando que a exploração da cana-de-açúcar no RS está em expansão e o beneficiamento dos produtos derivados da cana por agroindustrias locais vem se destacando, espera-se que a caracterização dos parâmetros de identidade e qualidade e a identificação de compostos bioativos e propriedades antioxidantes nestes produtos, seja uma excelente ferramenta para divulgação dos resultados à sociedade incentivando o consumo, consequentemente aumentando a demanda de produtos gerando renda e emprego no meio rural. Ademais a ampliação dos conhecimentos sobre os derivados da cana-de-açúcar supracitadas vem ao encontro do fortalecimento do setor produtivo e beneficiamento da cana-de-açúcar e incentivo à produção de cana, mantendo os produtos oriundos da atividade agroindustrial como geradores de renda.
A caracterização fisico-química e determinação dos parâmetros de identidade e qualidade nos produtos derivados da cana-de-açúcar servirá como um estudo de diagnóstico para orientação aos órgãos fiscalizadores no desenvolvimento de uma regulamentação de padrão de identidade e qualidade para melado, açúcar mascavo e rapadura ainda não regulamentadas, de forma a mostrar a importância da falta de padronização do produto no mercado.
Além disso, com base na originalidade da proposta espera-se a geração de artigos científicos a serem publicados em periódicos internacionais de alto impacto na área de Ciência e Tecnologia de Alimentos. Também a publicação de resumos, anais, cartilhas e boletim técnico em eventos na área, e nas agroindústrias do Estado.
Ainda, o desenvolvimento deste projeto proporcionará o envolvimento de parcerias entre os pesquisadores de diferentes instituições a citar: UFPEL (Pelotas), UFSC (Santa Catarina), EMBRAPA e agroindústrias do Estado. Ademais, o envolvimento de alunos de graduação do curso de Química de Alimentos/UFPEL, Tecnologia de Alimentos/UFPEL, pós-graduando do Programa Pós Graduação em Nutrição e Alimentos/UFPEL e pós graduando do Programa de Ciência e Tecnologia de Alimentos/UFPel. Ademais pretende-se incluir atividades de extensão junto as agroindústrias próximas a cidade de Pelotas, através de um projeto de extensão junto a UFPEL.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
Auanna Marcelly Soares de Oliveira
CRISCIANE SOUZA BORBA
GRACIELE DA SILVA CAMPELO BORGES6
MARIELE LOUIS GHYSIO
MILENA GONÇALVES DE OLIVEIRA
RUI CARLOS ZAMBIAZI1

Fontes Financiadoras

Sigla / NomeValorAdministrador
FAPERGS / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado Rio Grande do SulR$ 29.100,00Coordenador

Plano de Aplicação de Despesas

DescriçãoValor
339030 - Material de ConsumoR$ 12.500,00
449052 - Equipamentos e Material PermanenteR$ 13.620,00
339039 - Outros Serviços de Terceiro - Pessoa JurídicaR$ 2.980,00

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