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Proteínas alternativas têm ganhado destaque e consenso global como solução para
os desafios climáticos e de segurança alimentar. Em 2023, o financiamento público global
destinado a proteínas alternativas manteve-se nos mesmos níveis recordes de 2022, e,
pela primeira vez, a COP 28 reconheceu o setor de alimentos como uma área estratégica
para ações de mitigação e adaptação climática (GFI, 2023). Neste contexto, o mercado
de proteínas vegetais interligado ao mercado de produtos cárneos vegetais, tem
acompanhado a crescente demanda por análogos de carne à base de plantas, refletindo
uma preocupação global com sustentabilidade e saúde, além da busca por dietas menos
dependentes de proteína animal. No Brasil, esse mercado de carnes vegetais ultrapassou
a marca de R$ 1 bilhão em 2023 (GFI, 2023), evidenciando o crescente interesse do
consumidor. Os análogos de carne oferecem alternativas saudáveis, com menos gorduras
saturadas e colesterol, atendendo a nichos específicos como veganos, vegetarianos,
pessoas com restrições alimentares e até mesmo flexitarianos, consumidores que buscam
reduzir o consumo de carne animal. Além disso, ao reduzirem a dependência de proteína
animal, esses produtos contribuem para a diminuição das emissões de gases de efeito
estufa, promovendo uma produção alimentar mais sustentável e com menor impacto
ambiental. Esse mercado em expansão exige o desenvolvimento de produtos que aliem
variedade e valor nutricional. O uso de proteínas do farelo de arroz para criar análogos de
carne por meio da impressão 3D se insere nesse contexto, oferecendo produtos
saudáveis, sustentáveis e de alto valor nutricional, além de agregar inovação ao setor
alimentício e ampliar as opções disponíveis aos consumidores.
Portanto, este projeto tem como objetivo integrar inovação tecnológica e
sustentabilidade, aproveitando subprodutos da cadeia produtiva do arroz para
desenvolver alimentos funcionais e personalizados de alto valor agregado. A união do
farelo de arroz com a tecnologia de impressão 3D apresenta um caminho promissor para
valorizar uma matéria-prima abundante e muitas vezes subutilizada, fortalecendo a
sustentabilidade da agroindústria e ampliando a oferta de alimentos saudáveis e
acessíveis com menor impacto ambiental. A impressão 3D de alimentos permite a criação
de uma vasta gama de produtos, oferecendo personalização nutricional e tecnológica que
atende à crescente demanda por alternativas à base de plantas. Neste contexto, as
proteínas extraídas do farelo de arroz serão extrusadas em impressoras 3D para a
produção de análogos de carne, como hambúrgueres, carne moída, bacon e frango,
proporcionando novas opções ao consumidor e contribuindo para um futuro alimentar
mais sustentável e inovador.

Para a obtenção do concentrado proteico, será realizada a precipitação das
proteínas da farinha de arroz desengordurada em pH ácido, conforme o método descrito
por Salcedo-Chávez et al. (2002). Esse processo envolve ajustar o pH da solução para
promover a precipitação seletiva das proteínas, facilitando sua separação do restante dos
componentes da farinha.
A solubilidade das proteínas em água será determinada utilizando-se o método
descrito por Liu et al. (1992).
A capacidade de formação de espuma das proteínas será avaliada conforme o
método de Guillerme et al. (1993).
Para a produção dos produtos, será utilizada a proteína seca extraída do farelo de
arroz, escolhida por suas excelentes características tecnológicas e funcionais. A
formulação da tinta para impressão terá o concentrado proteico do farelo de arroz como
ingrediente principal, juntamente com água e um biopolímero estabilizante, que assegura
a estabilidade e consistência necessárias durante o processo de impressão. As
formulações terão suas propriedades reológicas avaliadas por meio de testes de
viscosidade e elasticidade, realizados com reômetros, para garantir que o material flua
adequadamente e mantenha a forma após a extrusão. Esses testes possibilitam ajustes
na formulação para alcançar a consistência ideal, essencial para a precisão e qualidade
do produto final impresso. A impressão 3D dos produtos será realizada utilizando a impressora 3D modelo
+593 da marca 593iCAN. Os parâmetros de imprimibilidade como temperatura da seringa
e da plataforma, diâmetro da agulha, geometria de extrusão, número de camadas,
velocidade de movimentação da plataforma e vazão da tinta alimentícia serão
cuidadosamente ajustados para otimizar as condições de impressão de cada formulação
específica.
A cor dos produtos plant-based será medida com um colorímetro (Minolta CR 300,
Osaka, Japão) usando o sistema CIELAB, que inclui os parâmetros: L* (luminosidade, de
0 = preto a 100 = branco), a* (de verde negativo a vermelho positivo) e b* (de azul negativo
a amarelo positivo), conforme Paraginski et al. (2014).
O pH dos produtos plant-based será medido seguindo o método recomendado pela
AOAC (1990), utilizando um pHmetro com eletrodo de vidro (modelo Pye Unicam,
Inglaterra).
A atividade de água dos produtos será determinada conforme o método descrito
por Barbosa-Cánovas et al. (2007).
A análise de textura será realizada com um texturômetro (modelo TA.XTplus, Stable
Micro Systems, Inglaterra), seguindo o método de Juliano e Bechtel (1985).
A análise térmica será realizada por Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e
Termogravimetria Derivada (DTG) utilizando o equipamento DSC modelo Q-200.
Os conteúdos de umidade, cinzas, proteínas e lipídios serão analisados de acordo
com os métodos oficiais descritos pela Association of Official Analytical Chemists (AOAC,
2012).
O perfil de aminoácidos das amostras será determinado através de uma
metodologia que envolve hidrólise ácida seguida de análise por HPLC.
A digestibilidade "in vitro" será analisada utilizando o protocolo estabelecido por
Sandoval-Sicairos et al. (2021), que simula as condições digestivas no trato
gastrointestinal humano.

Este projeto tem como meta principal o desenvolvimento de alimentos funcionais e
personalizados a partir de proteínas sustentáveis extraídas do farelo de arroz, com o uso
de tecnologia de impressão 3D para criar análogos de carne. A iniciativa oferece uma
solução inovadora e ecologicamente consciente ao aproveitar uma matéria-prima
subutilizada, o farelo de arroz, transformando-o em produtos de alto valor agregado. Esse
processo contribui para a sustentabilidade ao reduzir o desperdício de resíduos
agroindustriais e valorizar a cadeia produtiva do arroz, especialmente no estado do Rio
Grande do Sul, o maior produtor de arroz no Brasil.
Os resultados esperados incluem um aumento de 30% no rendimento proteico das
extrações em comparação aos métodos tradicionais, com foco em otimizar as
propriedades nutricionais e funcionais das proteínas de farelo de arroz. A criação de
modelos digitais em 3D para produtos como hambúrgueres, carne moída, bacon e frango
plant-based, juntamente com o desenvolvimento de tintas de impressão com propriedades
reológicas adequadas, permitirá que a VEAT produza alternativas de carne com texturas,
sabores e valores nutricionais competitivos e atraentes para o consumidor. Espera-se,
também, que as análises sensoriais demonstrem uma aceitação de pelo menos 80% dos
consumidores, validando a qualidade e o apelo dos produtos para o mercado.
Além dos benefícios ambientais, o projeto promoverá impactos econômicos e
sociais importantes ao estimular a economia circular e apoiar a geração de novos
empregos locais. A valorização do farelo de arroz como ingrediente funcional e proteico
contribui para a diversificação do mercado alimentício e fortalece a indústria de alimentos
vegetais. Com a aplicação dessas proteínas em escala industrial, o projeto poderá atrair
novos parceiros e investidores, ampliando o impacto da VEAT no mercado de proteínas
vegetais e estabelecendo a empresa como uma referência em inovação sustentável.
A participação em feiras e eventos do setor alimentício visa aumentar a visibilidade
da VEAT, reforçando seu compromisso com a criação de produtos saudáveis, acessíveis
e sustentáveis. A iniciativa impulsiona o uso de tecnologias emergentes, como a
impressão 3D, na formulação de alimentos alternativos, respondendo à crescente
demanda por produtos saudáveis e de menor impacto ambiental.