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Pesquisadoras criam suplemento vegetariano à base de mel em pó e proteína do arroz

Fonte: https://jornal.usp.br/ciencias/pesquisadoras-criam-suplemento-vegetariano-a-base-de-mel-em-po-e-proteina-do-arroz/

Próximo passo é saber como o produto funciona no trato gastrointestinal; público-alvo serão atletas de alto rendimento

Em busca da estratégia perfeita para obter mel desidratado, algo difícil de fazer, pesquisadoras do Centro de Pesquisa em Alimentos (FoRC – Food Research Center) da USP acabaram criando uma formulação à base de mel e proteína de arroz em pó. Agora, querem saber como ela se comporta ao ser digerida, pois pretendem usar o produto como suplemento para atletas de alto rendimento. A ideia é agregar as propriedades do mel às da proteína vegetal, criando um suplemento que tenha apelo junto a atletas de ponta, inclusive os que não ingerem produtos com ingredientes de origem animal.

Enquanto o mel contém vitaminas benéficas ao organismo, proteína do arroz é rica em aminoácidos essenciais, o que favorece ganho de massa muscular em atletas Foto: Marcos Santos/USP Imagens.

Enquanto o mel contém vitaminas benéficas ao organismo, proteína do arroz é rica em aminoácidos essenciais, o que favorece ganho de massa muscular em atletas
Foto: Marcos Santos/USP Imagens.

“O mel é um produto muito difícil de secar, por conta da quantidade de açúcares e ácidos orgânicos que ele tem. E o rendimento da secagem é muito baixo. Nossa ideia inicial era criar mel em pó para facilitar o uso do produto como um ingrediente pela indústria alimentícia, farmacêutica e cosmética. Ele é muito viscoso, difícil de trabalhar em tubulações. Sugerimos o projeto para facilitar a aplicação do mel em produtos alimentícios industriais”, esclarece Taíse Toniazzo, engenheira de alimentos e pós-doutoranda do FoRC, supervisionada pela professora Carmen Tadini, engenheira e vice-diretora do FoRC.

Entretanto, para facilitar o processo, explica a pós-doutoranda, foi preciso adicionar uma substância que funcionasse como carreador, ou seja, que ajudasse na secagem do produto. “No meu caso, usamos proteína vegetal que vem do arroz. Assim, obtivemos um produto final que, além das propriedades do mel, tem também as da proteína vegetal. E decidimos utilizar essa formulação para aplicar como suplemento para atletas que têm performances de alto rendimento. ” Esta etapa do projeto será realizada juntamente com o professor Bruno Gualano, da Faculdade de Medicina (FM) da USP.

O mel contém vitaminas, minerais e compostos fenólicos, componentes benéficos ao organismo humano. Também tem ação reconhecidamente antibacteriana e antioxidante. Já a proteína do arroz é rica em aminoácidos essenciais, o que favorece o ganho de massa muscular em atletas. Há diversos produtos no mercado dos suplementos à base de proteína do arroz.

Para transformar o mel em pó, as pesquisadoras utilizaram uma técnica chamada de spray drying – Foto: Wikimedia Commons.

Para transformar o mel em pó, as pesquisadoras utilizaram uma técnica chamada de spray drying – Foto: Wikimedia Commons.

Taíse explica que tentou vários carreadores. “Comecei o projeto secando o mel com a maltodextrina, a goma arábica e a mistura dos dois, mas ainda não satisfeita, pois já existem trabalhos publicados dessa forma, fui buscar outro tipo de carreador. Pesquisando sobre os tipos de carreadores que poderiam ser utilizados com a técnica de spray drying, surgiu a proteína vegetal. Achei uma boa alternativa pois, além de auxiliar na secagem, agregaria proteína ao mel em pó”, conta. “Partimos, assim, para algo novo: a proteína vegetal que pode, inclusive, gerar um suplemento para os vegetarianos. Os suplementos de base vegetariana estão ganhando cada vez mais adeptos”, acrescenta.

Transformar em pó

Para secar o mel e transformá-lo em pó, a pesquisadora trabalhou com uma técnica chamada spray drying. “Em um equipamento que chamamos de spray dryer, eu coloquei uma solução de água, mel e proteína. Fui dosando a quantidade de mel e proteína até obter o máximo de mel seco no produto final, nas condições que o laboratório me permitia. ”

No spray dryer essa solução passa, primeiramente, por um bico que forma gotículas muito pequeninas – uma espécie de nuvem de gotículas. O processo é chamado de atomização (e o bico do spray dryer é chamado de bico atomizador). “Essas gotículas são jogadas em uma câmara de secagem, com ar muito quente dentro. Estamos falando de uma temperatura de 150 °C a 200 °C. Quando essas gotículas se encontram com o ar quente, ocorre uma transferência de calor e massa: a água é transferida para o ar de secagem e, por evaporação, ela sai do alimento, que fica seco – na verdade, com teor baixíssimo de umidade. Então, consegue-se coletar as partículas secas. O ar úmido que sai do equipamento vai para o ambiente, porque é somente ar úmido, não é um resíduo prejudicial ou ruim.”

Um dos desafios, nesse caso, foi elaborar uma solução com viscosidade que pudesse ser bombeada pelo bico atomizador – uma espécie de “agulha” finíssima.

Se a solução de mel, água e carreador ficar com uma viscosidade muito alta, não passa pelo bico, porque o orifício que gera as gotículas é muito pequenino. Testei também a proteína de ervilha, e não deu certo. Ficou muito viscosa e entupiu o atomizador. ”

A técnica de spray drying é amplamente utilizada pela indústria para a elaboração de produtos como leite em pó, ovos em pó, café solúvel e diversos flavorizantes que a indústria alimentícia utiliza em seus processos. “Ela é muito usada, tem escala industrial, é um processo rápido, fácil e não muito caro. Poderíamos tentar, por exemplo, transformar o mel em pó pelo processo de liofilização, que inclusive preserva melhor os compostos bioativos do alimento, mas é um processo mais caro, e também creio que seria um desafio secar o mel por meio dele. Ainda não conheço esse produto liofilizado. ”

Análises

A engenheira de alimentos conta que conseguiu um produto final com 18% de mel (ou seja, em 100 g de produto há 18 g de mel em pó). “O maior desafio do projeto era obter uma formulação com a maior quantidade possível de mel. Até agora, consegui 18% de mel na formulação. Como citei, o rendimento é baixo: eu atomizo 50 mililitros (mL) de solução a cada vez, e meu rendimento é 37%. Ou seja, de 50 mL obtenho, em média, 6 g do produto final, em pó.”

Taíse ainda deve ir para a Universidade de Leeds, no Reino Unido, para analisar como esse suplemento se comporta no trato gastrointestinal humano. “Queremos saber como ocorre a digestão do suplemento, tanto a do carboidrato quanto a da proteína. A Universidade de Leeds tem um aparato experimental semidinâmico que simula o trato gastrointestinal de um indivíduo. Vou passar um ano lá para fazer esses experimentos. ”

Sobre o FoRC

Criado em 2013, o FoRC é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepids) apoiados pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp). Reúne equipes multidisciplinares de diferentes instituições de pesquisa do Estado de São Paulo: USP, Unicamp, Unesp, Instituto Mauá de Tecnologia (IMT), Instituto Federal de Minas Gerais (IFMG) e Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). Suas linhas de pesquisa estão estruturadas em quatro grandes temas: Sistemas Biológicos em Alimentos; Alimentos, Nutrição e Saúde; Qualidade e Segurança de Alimentos e Novas Tecnologias e Inovação. Além de realizar pesquisas e promover a transferência de tecnologias, o FoRC também realiza atividades de difusão do conhecimento científico para a sociedade.