O crescimento populacional bem como a concentração da população em centros urbanos tem refletido no aumento da demanda por alimentos (NATALE et al., 2011). Consequentemente, as atividades agroindustriais têm se intensificado, levando a um aumento da geração de resíduos agroindustriais (MENDES, 2013).
O termo resíduo, no âmbito alimentício, pode ser definido como qualquer componente não considerado produto ou matéria-prima dentro da especificação oriundo do processamento de matérias-primas na agroindústria (SANTOS, 2011).
De acordo com as características físico-químicas, os resíduos alimentícios são classificados como resíduos sólidos molhados e orgânicos, respectivamente, podendo ser de origem domiciliar, industrial e agrícola. A norma NBR 10.004 - Resíduos Sólidos (2004), redigida pela ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas), também classifica os resíduos em três classes distintas: classe I - perigosos, classe II – não inertes e classe III – inertes, sendo os resíduos de alimentos enquadrados na classe II por não oferecerem periculosidade, apesar de não serem inertes, pois podem apresentar propriedades como biodegradabilidade ou solubilidade em água (KRAEMER, 2005).
Grande parte dos resíduos gerado em indústrias, comércio e domicílios é direcionada para aterros sanitários (NATALE et al., 2011). Estes resíduos frequentemente são caracterizados como poluidores ambientais, podendo o seu mau gerenciamento e direcionamento implicar na gravidade de problemas ambientais (SOUSA, 2009), por serem fontes de contaminação do solo, do ar e dos mananciais hídricos superficiais e subterrâneas (KRAEMER, 2005). Contudo, os resíduos possuem em suas composições importantes nutrientes que são depreciados durante o descarte, refletindo na perda de biomassa e de nutrientes (SOUSA, 2009).
Os estabelecimentos geradores de resíduos são obrigados a realizar o gerenciamento, o transporte, o tratamento e a destinação final adequada dos mesmos. Nesse contexto, a busca por ações de controle e soluções como reaproveitamento dos resíduos como subprodutos a fim de reduzir os possíveis impactos ao ambiente e aproveitar as propriedades tecnológicas, nutricionais e funcionais destes resíduos tem se intensificado (KRAEMER, 2005).
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O reaproveitamento dos subprodutos agroindustriais, além de favorecer o meio ambiente, beneficia as indústrias processadoras por reduzir o volume total de resíduos, minimizar os gastos operacionais e gerar, possivelmente, uma nova formulação alimentar para indústria (SANTOS, 2011) e pode agregar valor a algum produto da indústria (ROBERTO, 2012), sendo uma excelente alternativa para as indústrias alimentícias.
O Brasil é um dos países que mais produz subprodutos agroindustriais. No processamento das frutas, sementes, parte da fração da pele/casca e da polpa oriundos do despolpamento ou de outras etapas físicas são descartados (NASCIMENTO; ARAÚJO; MELO, 2010). Estudos comprovam que a maior parte dos nutrientes se concentram nas cascas e sementes das frutas (SOUSA et al., 2011), os quais poderiam ser aplicados para o desenvolvimento de novos produtos alimentícios como biscoitos, bolos e barras de cereais (SOUSA; VIEIRA; LIMA, 2011). Contudo, os componentes presentes nas frutas e suas propriedades devem ser melhores estudadas para que haja o aproveitamento adequado do subproduto (SANTOS, 2011).
No caso da goiaba utilizada na indústria processadora, após as etapas de despolpamento e de lavagem com água clorada, o subproduto gerado é composto por uma mistura constituída por sementes, principalmente, bagaços e cascas, na proporção de 4 a 12% da massa total dos frutos (MANTOVANI et al., 2004; SOUSA, 2009). A etapa de corte também gera os subprodutos cascas e sementes (SANTOS, 2011). Estima-se que de cerca de 202 mil toneladas por ano de goiaba processadas, 6% corresponde a sementes, o que representa, aproximadamente, 12 mil toneladas de subprodutos por ano (SANTOS, 2011).
Assim como a goiaba in natura, o subproduto da goiaba apresenta composição química com vários nutrientes – 8,6-10,90% de proteína bruta, 43,44 – 61,25% fibra bruta e 48,81 – 81,95% de fibra detergente neutro (LIRA et al., 2011).
O subproduto da goiaba é considerado um resíduo com alto índice de fibra alimentar e fibra bruta. Uchoa et al. (2008) analisando bagaço de goiaba (sementes e cascas), transformados em pós alimentícios, encontraram 39,56% de fibra bruta total e 24,46% de fibra alimentar, representando 61,83% da fibra bruta total do subproduto de goiaba, o que permite considerar o bagaço de goiaba como um alimento de elevado teor de fibra alimentar, visto que de acordo com a Portaria nº27, de 13 de janeiro de 1998
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(BRASIL, 1998) para um alimento ser considerado com alto teor de fibras deve possuir no mínimo 6 g de fibra por 100 g de produto pronto.
Além de fibras, o subproduto de goiaba também contém minerais que contribui com sua utilização. Fernandes et al. (2002) analisando subproduto da goiaba determinou 17, 2 e 3 g.kg-1 de N, P e K, respectivamente (MANTOVANI et al., 2004).
A Tabela 2 mostra algumas aplicações medicinais que se encontram associadas às folhas, cascas e sementes da goiaba. A explicação para as propriedades citadas se deve a presença significativa de fitoquímicos com potencial antioxidante como os compostos fenólicos não só na polpa da goiaba como nas folhas, cascas e sementes da fruta (MELO, 2010). Sousa, Vieira e Lima (2011) encontraram no subproduto da goiaba teores fenólicos igual a 46,77 e 24,63 mg.100 g-1, expressos em ácido gálico, em extrato hidroalcoólico e aquoso, respectivamente.
Segundo Naczk e Shahidi (2004) a eficiência da extração dos compostos fenólicos nos vegetais depende de alguns fatores como natureza química dos fitoquímicos e solventes; o método de extração utilizado e solvente; o tamanho da amostra de partícula; o tempo e as condições de armazenamento; e a presença de substâncias interferentes. Além disso, os fenólicos podem ser encontrados complexados com hidratos de carbono, proteínas e outros nutrientes presentes nos vegetais ou estar em sua forma insolúvel na matriz.
A solubilidade depende de características dos compostos fenólicos como polaridade dos polifenóis presentes na amostra, grau de polimerização e interação com outros constituintes no vegetal (NACZK; SHAHIDI, 2004; NASCIMENTO, 2010). Nascimento, Araújo e Melo (2010) avaliando a eficiência de extração de fenólicos em subproduto da goiaba com diferentes solventes – hidroacetônico, hidrometanólico, hidroetanólico e aquoso – encontraram 5.317,27; 2.176,46; 514,23 e 498,80 mg.100 g-1, respectivamente.
Certos subprodutos de frutas apresentam teores de compostos fenólicos superiores ao da polpa (NASCIMENTO, 2010). De acordo com os pesquisadores Hassimotto, Genovese e Lajolo (2005), na polpa de goiaba vermelha encontram-se cerca de 124 mg.100g-1 de fenólicos, na casca da fruta em torno de 420 mg.100g-1 e nas sementes 250,53 mg.100g-1. Reforçando a necessidade de utilização dos subprodutos de goiaba na alimentação humana por apresentarem compostos bioativos com poder antioxidante.
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Tabela 2. Usos medicinais de subprodutos da goiaba Psidium guajava Tipo de
resíduo
Ação Referências
Folhas
Tratamentos respiratórios, hipertensão, obesidade, diabete, antiespasmódico, anti- inflamatório, sedativo para a tosse, anticancerígenas
Barbalho et al., 2012
Antibacterial, analgésico, Lozoya et al., 2002 Tratamento de aftas Mailoa et al., 2013
Tratamento de gastroenterite e disenteria Lozoya et al., 2002; Gutiérrez,Mitchell, Solis, 2008; Barbalho et al., 2012 Tratamento para diarreias Lozoya et al., 2002; Gutiérrez,Mitchell,
Solis, 2008; Barbalho et al., 2012; Kumar, 2012; Mailoa et al., 2013 Tratamento de dor reumática, úlcera e dor
de dente
Tratamento malária, inflamações nos rins, dores menstruais, tosses, alergias, hemorragia uterina
Gutiérrez, Mitchell, Solis, 2008; Kumar, 2012
Atividade antioxidante Melo, 2010
Cascas
Tratamento de leucorréia, de cólera asiática e de úlceras externas;
Okamoto, 2010
Atividade antifúngica Gutiérrez ,Mitchell, Solis, 2008; Richard, Joshua, Philips, 2013
Atividade antibacteriana Rahim et al., 2010, Richard, Joshua, Philips, 2013
Tratamento de diarréia, distúrbios gastrointestinais
Gutiérrez, Mitchell, Solis, 2008; Okamoto, 2010; Barbalho et al., 2012; Richard, Joshua, Philips, 2013
Dores de dente, resfriados e inchaço Richard, Joshua, Philips, 2013 Problemas respiratórios, hipertensão,
obesidade, diabete, antiespasmódico, anti- inflamatório, sedativo para a tosse, anticancerígenas
Cicatrização de feridas
Barbalho et al., 2012
Kumar, 2012
Atividade antioxidante Hassimotto, Genovese, Lajolo, 2005; Melo et al., 2008; Nascimento, Araújo, Melo, 2010
Sementes
Tratamentos gastrointestinais, antialérgica, anticarcinogênico, antiglicêmico
Barbalho et al., 2012
Antimicrobiana Pelegrini et al., 2008; Castro-Vargas et al., 2010; Barbalho et al., 2012
Atividade antioxidante Guo et al., 2003; Castro-Vargas et al., 2010; Melo, 2010
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O teor de carboidratos em subproduto da goiaba (27,98%) (SOUSA et al., 2011) também é superior ao da polpa (13%) (TACO-UNICAMP, 2006). Dentre os carboidratos destacam-se os oligossacarídeos, classificados como carboidratos não digeríveis. Estes compostos glicosídicos formados por poucos resíduos de monossacarídeos (SLAVIN, 2007), além de conferirem propriedades tecnológicas aos alimentos, têm merecido destaque pela ação prebiótica que permite que sejam aplicados na produção de alimentos, cosmético e em produtos farmacêuticos (MUSSATTO; MANCILHA, 2007).
Apesar de existir pesquisas que identificaram e quantificaram oligossacarídeos em alimentos de origem vegetal como alcachofra, cebola, alho e chicória (VERNAZZA; RABIU; GIBSON, 2006; MUSSATTO; MANCILHA, 2007), poucos estudos são encontrados em frutas e nenhum em seus subprodutos, sendo a goiaba uma delas.
Alimentos de origem vegetal fontes de oligossacarídeos não digeríveis (OND) além de possuírem custo de aquisição mais barato quando comparado com produtos industrializados, proporcionam a ingestão variada de OND combinados com outros nutrientes, como fenólicos, vitaminas e minerais (JOVANOVIC-MALINOVSKA; KUZMANOVA; WINKELHAUSEN, 2014).