Desenvolvimento de novos produtos - Frubaça. Relatório de Estágio

Relatório de Estágio

Desenvolvimento de novos produtos – Frubaça

Daniela Colaço Santos

Dissertação para a obtenção do Grau de Mestre em

Engenharia Alimentar – Processamento Alimentar

Orientadores: Professora Doutora Margarida Gomes Moldão Martins

Engenheira Carla Alexandra da Silva Raimundo

Júri:

Presidente: Doutora Maria Luísa Louro Martins, Professora Auxiliar, Instituto Superior de Agronomia da Universidade de Lisboa.

Vogais: Doutora Margarida Gomes Moldão Martins, Professora Auxiliar com Agregação do Instituto Superior de Agronomia da Universidade de Lisboa.

Doutor Miguel Pedro de Freitas Barbosa Mourato, Professor Auxiliar, Instituto Superior de Agronomia da Universidade de Lisboa

i A presente Dissertação, realizada no âmbito do estágio curricular para obtenção do grau de mestre em Engenharia Alimentar, foi desenvolvida na unidade fabril da empresa Frubaça, CRL, sedeada no Acipreste. Devido a sigilo profissional não foi possível apresentar informação relativamente ao desenvolvimento de alguns produtos desenvolvidos durante o estágio. Esta Dissertação foi elaborada segundo as normas internas do Instituto Superior de Agronomia descritas no “Regulamento Geral dos Mestrados no ISA” (Regulamento n.º 334/2015 publicado no Diário da República, 2.ª série — N.º 113 — 12 de junho de 2015).

ii

Agradecimentos

A realização do presente trabalho só foi possível graças a todos os que me acompanharam e contribuíram para o meu percurso ao longo deste período de estágio na Frubaça. Um sincero obrigado:

À orientadora, Professora Doutora Margarida Moldão pela ajuda, orientação e compreensão.

À Engenheira Carla Raimundo que me orientou em todos os sentidos durante todo este processo.

Às Engenheiras Sara e Vanessa que partilharam comigo a sua experiência.

Às colaboradoras da Frubaça que foram partilhando comigo um pouco dos ensinamentos de cada uma.

À Frubaça pela disponibilidade em me receber nas suas instalações.

Às Colegas de curso com quem fui partilhando todos os passos do meu percurso. Aos amigos que estiveram sempre presentes para me ouvirem e darem palavras de incentivo.

iii

Resumo

O presente trabalho, inserido no âmbito do estágio curricular para obtenção do grau de mestre em Engenharia Alimentar, foi desenvolvido na unidade fabril da Cooperativa Frubaça, CRL.

O principal objetivo foi o desenvolvimento de novas bebidas e sumos naturais preservados por altas pressões hidrostáticas, de baixo teor calórico e com elevado poder antioxidante, teor vitamínico e mineral.

Foram efetuados testes para o desenvolvimento de bebidas à base de chá e infusões com adição de sumos de frutos e hortícolas. No final obtiveram-se três infusões distintas, uma infusão de Chá Branco & Framboesa, uma Infusão Verde e uma Infusão de Hibisco & Rooibos. As Infusões foram testadas com extração a quente e extração a frio, obtendo-se melhores resultados a frio para a infusão Verde e a quente para as Infusões Chá Branco & Framboesa e Hibisco & Rooibos.

Dado o aumento da procura por parte dos consumidores de bebidas vegetais, foram ainda testadas três bebidas de amêndoa: a bebida de amêndoa, a bebida de amêndoa com frutos vermelhos e a bebida de amêndoa com banana e canela, com objetivo de fornecer produtos alternativos aos produtos láteos. Os diferentes produtos em desenvolvimento foram submetidos a uma avaliação sensorial e os produtos selecionados foram analisados quanto á composição nutricional (valor energético, teor em açúcares solúveis, teor de fibra, teor de proteína e teor de ácidos gordos ómega 6). A análise sensorial realizada à gama das bebidas vegetais revelou uma maior preferência pelas bebidas com sabores, pois apresentaram melhores caraterísticas sensoriais no que respeita ao aroma, sabor doce e viscosidade.

Quanto à composição nutricional, a bebida de amêndoa apresentou o menor valor energético (17 kcal/100 mL), teor em açúcares (< 0,5 g/100 mL) e teor de fibra (1,4 g/100 mL), o maior teor de proteína (1,2 g/100 mL), e de ácidos gordos ómega 6 (0,16 g/100 mL).

Palavras-Chave: altas pressões hidrostáticas; desenvolvimento de novos produtos; bebida

iv

Abstract

The present work inserted the traineeship for the degree of Master in Food Engineering was developed in the industrial unit, of the Cooperative Frubaça, CRL.

The main objective was the development of new drinks and natural juices preserved by high hydrostatic pressure, low calorie, with high antioxidant power, vitamin and mineral content.

Tests were carried out for the development of tea-based beverages with added fruit and vegetable juices. In the end they obtained three diferente infusions, an infusion of White Tea & Raspberry, an Infusion Green and an Infusion Hibiscus & Rooibos. The infusions were tested with hot and cold extraction, achieving good results to cold for the green infusion and hot for the Infusions for White Tea & Raspberry and Hibiscus & Rooibos.

Given the increased demand by consumers of vegetable drinks, in order to replace dairy products were tested three almond milk: almond milk, almond milk with red fruits and almond milk with banana and cinnamon. The different products in development were submitted a sensory evaluation and the selected products were analyzed as to the nutritional composition (energy value, content of soluble sugars, fiber, protein and omega 6 content).

The sensory analysis of the range almond milk revealed a biggest preference for flavors drinks, as they showed better sensory characteristics as regards the aroma, sweetness and viscosity.

In the nutritional composition, the almond milk revealed the smallest energetic value (17 kcal/100 mL), sugar (< 0,5 g/100 mL) and fibre (1,4 g/100 mL), and the biggest protein value (1,2 g/100 mL) and omega 6 (0,168 g/100 mL).

Key-Words: High Pressure Processing, New products development, Almond milk, Fruit juices,

v

Índice

Índice de Tabelas ... viii

Índice de figuras ... ix

Abreviaturas ... xii

1. Enquadramento e justificação do estágio ... 1

2. Enquadramento Teórico ... 2

2.1. Sumos de frutas e hortícolas ... 2

2.2. Bebidas que contêm sumo de frutos e hortícolas ... 3

2.2.1. Chás e Infusões ... 3 2.2.1.1. Chá Branco ... 4 2.2.1.2. Rooibos ... 5 2.2.1.3. Hibisco ... 8 2.2.1.4. Sabugueiro ...11 2.2.2. Bebidas de Amêndoa ...13

2.3. Altas Pressões Hidrostáticas na conservação de alimentos ...15

2.3.1. Fundamentos do Processo ...17

2.3.2. Efeitos do processamento por HPP nas características dos produtos...19

3. Frubaça, CRL. - Caracterização da Empresa ...22

3.1. Empresa GL S.A. ...23

3.2. Produtos COPA ...23

3.2.1. Sumos COPA ...23

3.2.2. Purés de Fruta ...24

3.2.3. Frutas e Horticolas - Lojas COPA ...25

3.3. Central Fruteira ...25

vi

3.4.1. Maçã de Alcobaça (IGP) ...27

3.5. Unidade de Transformação ...29

3.5.1. Matéria-prima ...30

3.5.2. Processo ...30

4. Trabalho Desenvolvido ...34

4.1. Controlo de receção e controlo de produção ...34

4.1.1. Parâmetros de Controlo ...34

4.2. Desenvolvimento de sumos e infusões ...35

4.2.1. Matérias-primas e processo ...35

4.3. Desenvolvimento de bebidas de Amêndoa simples e com outros frutos ...36

4.3.1. Bebida de Amêndoa ...36

4.3.1.1. Matérias-primas, processo e controlo analítico ...36

4.3.1.2. Principais resultados ...38

4.3.1.2.1.Caracterização do painel de consumidores ...38

4.3.1.2.2.Caracterização nutricional da bebida de amêndoa ...39

4.3.1.2.3.Caracterização sensorial da bebida de amêndoa ...40

4.3.1.2.4.Tempo de vida útil da bebida de amêndoa ...43

4.3.2. Bebida de Amêndoa com Frutos Vermelhos ...43

4.3.2.1. Matérias-primas, processo e controlo analítico ...43

4.3.2.2. Principais resultados ...45

4.3.2.2.1.Caracterização nutricional da bebida de Amêndoa com frutos vermelhos ...45

4.3.2.2.2.Caracterização sensorial da Bebida de Amêndoa com frutos vermelhos ...46

4.3.2.2.3.Tempo de vida útil da bebida de Amêndoa com frutos vermelhos ...49

vii

4.3.3.1. Matérias-primas, processo e controlo analítico ...49

4.3.3.2. Principais resultados ...50

4.3.3.2.1.Caracterização nutricional da Bebida de amêndoa com banana e canela ...50

4.3.3.2.2.Caracterização sensorial Bebida de amêndoa com banana e canela ...51

4.3.3.2.3.Tempo de vida útil da Bebida de amêndoa com banana e canela ...54

4.4. Desenvolvimento de infusões e chás com fruta e vegetais ...54

5. Considerações Finais ...57

6. Referências Bibliográficas ...58

7. Anexos ...63

I. Anexo I – Folha de Prova sensorial Bebida de Amêndoa ...63

viii

Índice de Tabelas

Tabela 1 - Consumo de Chá a nível Mundial (milhares de toneladas) (Adaptado de (Chang

2015)). ... 3

Tabela 2 - Constituintes Minerais da Infusão Rooibos (Adaptado de (Herbal Teas International

2014)). ... 6

Tabela 3 - Composição nutricional do Hibisco em fresco (Adaptado de (Da-Costa-Rocha

2014)). ... 9

Tabela 4 - Composição nutricional das Sementes do Hibisco (Adaptado de (Da-Costa-Rocha

2014)). ... 9

Tabela 5 - Composição nutricional das Folhas do Hibisco (Adaptado de (Da-Costa-Rocha

2014)). ...10

Tabela 6 - Composição nutricional da amêndoa (Instituto Nacional de Saúde Doutor Ricardo

Jorge 2006). ...14

Tabela 7 – Vantagens e Limitações do processamento de Altas Pressões Hidrostática.

(Adaptado de Fellows 2006) ...16

Tabela 8 – Condições de Pressão (MPa) para inativação dos microrganismos apresentados

(Adaptado de (Torrezan 2003). ...20

Tabela 9 - Efeito de diferentes condições de tratamento por HHP na atividade enzimática da

pectinametilesterase, polifenoloxidase e Peroxidase em sumos de fruta (Adaptado de (Rastogi 2007)). ...20

Tabela 10 - Composição nutritiva de algumas variedades de maçã de Alcobaça, valores

referentes ao peso fresco da parte edível (Adaptado de http://www.maca.pt/Page/13592/Nutri%C3%A7%C3%A3o.aspx). ...28 Tabela 11 – Parâmetros de análise para a definição do tempo de vida útil. ...38

Tabela 12 - Composição nutricional da bebida de amêndoa (Adaptado de relatório de análises

Globalab) e de leite magro de vaca (Instituto Nacional de Saúde Doutor Ricardo Jorge 2006). ...40

Tabela 13- Resultados microbiológicos obtidos de amostras de Bebida de Amêndoa com

diferentes dias de vida (Adaptado de relatório de análises Globalab). ...43

Tabela 14 - Composição nutricional da bebida de amêndoa com frutos vermelhos (Adaptado

de relatório de análises Globalab). ...46

Tabela 15 - Composição nutricional da Bebida de amêndoa com banana e canela (Adaptado

ix

Índice de figuras

Figura 1 - Rebentos e Flores de Camellia sinensis (Adaptado de

http://terracha.net/essa-camellia-sinensis/) ... 5

Figura 2 – Campo de Arbustos de Aspalathus linearis (Adaptado de

http://cms.herbalgram.org/). ... 6

Figura 3 – Feixes de Rooibos colhidos para processamento (Adaptado de ... 7 Figura 4 - Amontoados de Rooibos em fermentação (Adaptado de

http://camellia-sinensis.com/carnet/?tag=rooibos&lang=en) ... 7

Figura 5 - Classificação das Variedades de Chá Rooibos (Adaptado de (Herbal Teas

International 2014)). ... 8

Figura 6 – Arbusto Hibiscus sabdariffa (Adaptado de http://www.plantgoodseed.com/ ... 8 Figura 7 – Cálices de Hibiscus sabdariffa (Adaptado de

http://www.tropical-superfoods.com/hibiscus-sabdariffa.html)... 8

Figura 8 - Método de Secagem da Infusão de Hibisco (Adaptado de

http://www.alibaba.com/product-detail/DRIED-HIBISCUS-SABDARIFFA-40-000-herbs_50011512096.html) ...11

Figura 9 – Infusão de Hibisco após processamento (Adaptado de http://www.gbif.org/species/3152582) ...11

Figura 10 – Arbusto Sambucus nigra L. (Adaptado de

http://www.uv.es/itineraris/Itinerario%20I/Sambucus_Nigra.html) ...12

Figura 11 - Flores de Sabugueiro (Adaptado de

http://www.traditionalherbalist.com/Articles/elder.html) ...12

Figura 12 - Bagas de Sabugueiro (Adaptado de

http://montrazona.com/pt/frutos/82-sabugo-sambucus-nigra-20-un.html) ...12

Figura 13 - Fruto e Semente da Amendoeira (http://www.centro-nutricao-fula.pt/amendoa-5)

...13

Figura 14 – Custo por litro, em função do tempo de exposição a diferentes pressões (Enrique

et al., 2007). ...16

Figura 15 - Esquema referente ao Principio Isostático (Adaptado de http://www.ircnet.lu/src/request/pictures/HHP.jpg). ...17

Figura 16 - Circuito de laboração de um equipamento de HPP (Adaptado de

www.promatecfoodventures.com/doc/HighPressureProcessingMarketTrend%202011_DrRan janSharma.pdf) ...18

Figura 17 - Etapas de um ciclo de processamento (Adaptado de (Turek 2011)) ...18 Figura 18 - Equipamento de HPP Horizontal (Adaptado de

x

Figura 19 - Equipamento de HPP Vertical (Adapatado de

www.promatecfoodventures.com/doc/HighPressureProcessingMarketTrend%202011_DrRan

janSharma.pdf) ...19

Figura 20 – Gama de smoothies, green juices e super juices So Natural (Adaptado de https://www.facebook.com/SoNatural-143079476544/?fref=ts). ...23

Figura 21 - Gama de Sumos 750mL Copa. (Adaptado dehttp://www.elcorteingles.pt/) ...24

Figura 22 - Puré de Maçã com pedaços gama Copa. (Adaptado de http://www.copa.pt/index.php/products/section/3) ...24

Figura 23 - Lojas Copa (Adaptado de http://www.copa.pt/index.php/stores#6) ...25

Figura 24 – Sistema de calibração por infravermelhos (Fotografia de Daniela Santos). ...25

Figura 25 – Sistema de Calibração por peso (Fotografia de Daniela Santos). ...26

Figura 26 – Bancadas de trabalho do Sistema de Calibração (Fotografia de Daniela Santos). ...26

Figura 27 - Maçã de Alcobaça IGP ...27

Figura 28 – Insígnia de Indicação Geográfica Protegida ...27

Figura 29 – Insígnia de Indicação Geográfica Protegida ...28

Figura 30 - Tanque de lavagem de maçãs (Fotografia de Daniela Santos). ...31

Figura 31 - Zona de escovagem e chuveiro de maçãs (Fotografia de Daniela Santos)...31

Figura 32 - Zona de trituração e prensagem (Fotografia de Daniela Santos) ...31

Figura 33 - Zona de extração (Fotografia de Daniela Santos). ...31

Figura 34 - Zona de filtração do sumo (Fotografia de Daniela Santos). ...32

Figura 35 – Zona de tanques (Fotografia de Daniela Santos). ...32

Figura 36 - Zona de enchimento, entrada de garrafas na lavadora (Fotografia de Daniela Santos). ...33

Figura 37 - Zona de enchimento, saída de garrafas da capsuladora (Fotografia de Daniela Santos). ...33

Figura 38 - Detetor de metais (Fotografia de Daniela Santos). ...33

Figura 39 - Potenciómetro (Fotografia de Daniela Santos). ...34

Figura 40 - Refratómetro (Fotografia de Daniela Santos). ...34

Figura 41 - Bebidas de amêndoa, simples, com frutos vermelhos e com banana e canela (Fotografia de Daniela Santos). ...36

Figura 42 - Bebida de amêndoa (Fotografia de Daniela Santos). ...37

Figura 43 - Equipamento de extração de bebida de amêndoa, Chufamix (http://www.lojadaagua.pt/products/chufamix). ...37

Figura 44 - Diagrama de produção de Bebida de Amêndoa ...38

Figura 45 - Caracterização do painel de provadores referente ao sexo e escolaridade. ...39

xi

Figura 47 - Resultados obtidos da análise sensorial relativamente aos parâmetros Aroma,

Cor, Gosto/Sabor e Corpo. ...41

Figura 48 - Resultados obtidos da análise sensorial da bebida de amêndoa relativamente ao parâmetro Doçura. ...42

Figura 49 - Resultados quanto à intenção de compra da bebida de amêndoa. ...42

Figura 50 - Bebida de amêndoa com frutos vermelhos (Fotografia de Daniela Santos). ...44

Figura 51 - Fluxograma de fabrico da bebida de amêndoa com frutos vermelhos. ...45

Figura 52 - Resultados obtidos da análise sensorial à bebida de amêndoa com frutos vermelhos referente ao parâmetro Aspeto Geral. ...47

Figura 53 - Resultados obtidos da análise sensorial relativamente aos parâmetros Aroma, Cor, Gosto/Sabor e Viscosidade. ...47

Figura 54 - Resultados obtidos da análise sensorial da bebida de amêndoa com frutos vermelhos relativamente ao parâmetro Doçura. ...48

Figura 55 - Resultados quanto à intenção de compra da bebida de amêndoa com frutos vermelhos. ...48

Figura 56 - Bebida de amêndoa com banana e canela (Fotografia de Daniela Santos). ...49

Figura 57 - Fluxograma de fabrico da bebida de amêndoa com banana e canela. ...50

Figura 58 - Resultados obtidos da análise sensorial à Bebida de amêndoa com banana e canela referente ao parâmetro Aspeto Geral ...52

Figura 59 - Resultados obtidos da análise sensorial relativamente aos parâmetros Aroma, Cor, Gosto/Sabor e Viscosidade. ...52

Figura 60 - Resultados obtidos da análise sensorial da Bebida de amêndoa com banana e canela relativamente ao parâmetro Doçura. ...53

Figura 61 – Resultados obtidos quanto à intenção de compra da bebida de amêndoa com banana e canela. ...53

Figura 62 - Infusão de Chá Branco & Framboesa. ...54

Figura 63 – Infusão Verde. ...55

xii

Abreviaturas

DOP – Denominação de Origem Protegida

HACCP – Hazard Analysis and Critical Control Point (Análise de Perigos e Pontos Críticos de Controlo)

HPP - High Pressure Processing (Altas Pressões Hidrostáticas) IGP – Indicação Geográfica Protegida

PET – Polietileno tereftalato PME – Pectinametilesterase PPO - Polifenoloxidase POD - Peroxidase

ROS – Reactive Oxygen Species (Especies Reativas de Oxigénio) LDL – Low density Lipoprotein (Lipoproteina de baixa densidade)

1

1. Enquadramento e justificação do estágio

O estágio curricular, com duração de seis meses (de março a agosto de 2015) foi realizado na empresa Frubaça, CRL e teve como objetivo o desenvolvimento de novos produtos. Para além do desenvolvimento do tema enunciado, durante o período de estágio houve ainda o envolvimento em diversas áreas, tais como controlo de entradas (matéria-prima e material de embalagem), controlo de produção, controlo do produto final após produção e no final do prazo de validade e envio de amostras para futuros clientes.

O desenvolvimento de novos produtos tem vindo a adquirir uma crescente importância para as empresas, pois é através do desenvolvimento de novos produtos que a organização se adapta, se diversifica e se adequa às condições e exigências dos mercados atuais. É através desta área e investimento que grande parte das empresas consegue obter êxito e sobrevivência a longo prazo (Silva 2009).

O conceito de novo produto pode ser variável, dependendo da perspetiva em que está inserido. Um novo produto é sempre algo novo para a empresa, para o mercado e para o consumidor, embora não tenha de ser obrigatoriamente algo criado de raiz. É considerado novo um produto que nunca foi produzido pela empresa; que nunca foi comercializado pela empresa; um produto antigo da empresa que é reintroduzido num novo mercado; um já produzido pela empresa que é introduzido no mercado com uma nova embalagem ou um novo formato de embalagem; ou um produto antigo da empresa introduzido num novo posicionamento de mercado (Nunes 2004).

O desenvolvimento de novos produtos é um processo que está sujeito a constantes alterações, devido a esta instabilidade a empresa analisa, constantemente, todas as etapas para garantir que os objetivos estão a ser cumpridos.

É fundamental, no desenvolvimento de novos produtos que se estabeleçam as seguintes etapas: geração de ideias, análise das ideias geradas, desenvolvimento e teste do conceito, desenvolvimento da estratégia de marketing, análise do negócio, desenvolvimento do produto, estudos de mercado e por fim a comercialização (Silva 2009).

A Frubaça, empresa pioneira em Portugal na utilização de altas pressões hidrostáticas para a estabilização de sumos, tem apostado desde o inicio e continuamente no desenvolvimento de novos produtos. O presente estágio surgiu para dar sequência a esta postura da empresa e resposta a novas solicitações de mercado.

Assim, constitui objetivo do presente trabalho, o desenvolvimento de bebidas à base de chá e de bebidas de amêndoa com adição de sumos de fruta.

2

2. Enquadramento Teórico

2.1.

Sumos de frutas e hortícolas

No presente verifica-se uma crescente preocupação com a saúde e a sua relação com os hábitos alimentares, aumentando assim a procura, por parte dos consumidores, por produtos mais saudáveis e o mais naturais possível. Os consumidores têm vindo a ser cada vez mais exigentes na procura de bebidas de frutas e produtos hortícolas, não fermentadas, com elevados teores de compostos bioativos.

Os sumos de fruta e vegetais fornecem uma ampla gama de micronutrientes que respondem às exigências de uma dieta saudável, pois são ricos em potássio, magnésio, vitaminas A e vitaminas C e podem apresentar outros componentes na sua constituição, tais como fibra alimentar e polifenóis, compostos que possuem forte atividade antioxidante e anti-inflamatórias. Esta composição varia de sumo para sumo, dependendo assim da conjugação do tipo de fruta e do tipo de vegetal que está na sua formulação (Brouns 2014).

Devido aos níveis elevados de vitamina C, o consumo de sumo de fruta contribui para o funcionamento normal do sistema imunitário e ajuda no aumento da absorção de ferro. Em geral, sumos desta categoria proporcionam uma forma fácil de ingestão de componentes benéficos para a saúde que se encontram naturalmente presentes em frutas e vegetais, possibilitam uma maior ingestão de fruta e hortícolas, essencialmente para os consumidores com maior dificuldade em inseri-los na sua dieta diária, e promovem uma maior absorção dos nutrientes existentes no produto (Brouns 2014).

A saúde e os benefícios relacionados não são as únicas características que justificam o potencial de crescimento na procura de bebidas naturais, mas também a comodidade e a facilidade de transporte.

No entanto, estes produtos também contêm açúcares facilmente assimiláveis na sua constituição, e por este motivo o seu consumo deve ser moderado de forma a não existir ingestão de doses superiores às doses recomendadas.

Outra grande desvantagem é o facto deste tipo de produtos serem mais dispendiosos, devido à grande quantidade de fruta e vegetais que são necessários para a sua produção comparativamente com a produção de outras bebidas.

3

2.2.

Bebidas que contêm sumo de frutos e hortícolas

2.2.1.

O desenvolvimento de chás e infusões surge como um desafio proposto por alguns clientes. O objetivo deste produto é fornecer ao cliente uma bebida com propriedades e benefícios para a saúde, pelo facto de se associar as propriedades de um chá com as propriedades e vitaminas de fruta e hortícolas frescos. Surge também como uma forma rápida e mais agradável de ser ingerida parte da quantidade de água e de fruta aconselhada diariamente.

O chá é uma das bebidas mais consumidas no mundo. A maioria das variedades comerciais de chás provém das folhas secas da planta, Camellia sinensis L, pertencente à família Theaceae, originário do sul e sudeste da Ásia.

O consumo mundial de chá aumentou em cerca de 5 % em 2013 para 4,84 milhões de toneladas (Chang 2015). O crescimento da procura foi particularmente acentuado na China, depois de um enorme aumento no consumo nos últimos anos, superior a 8 % ao ano, o consumo total aumentou 9 % em 2013, atingindo 1,61 milhões de toneladas, a maior do mundo. Na Índia, o consumo cresceu 2,4 % em 2009 e 6,6 % em 2013 para chegar a 1 milhão de toneladas (Chang 2015). Enquanto na Europa o consumo tem vindo a aumentar desde 2010, em 2013 nota se um aumento no consumo de cerca de 10%, embora se verifica que entre 2006-2008 a 2009 tenha existido um grande decréscimo no consumo em cerca de 9% (Tabela 1).

Tabela 1 - Consumo de Chá a nível Mundial (milhares de toneladas) (Adaptado de (Chang 2015)).

2006-08 2009 2010 2011 2012 2013 Mundo 3714,9 3916,0 4180,3 4449,6 4626,8 4842,1 Europa 259,7 228,5 230,3 246,6 238,0 242,0 Alemanha 23,2 19,0 24,9 25,9 29,9 28,9 Holanda 13,8 11,8 10,9 14,2 7,0 12,2 Polonia 23,7 15,8 17,2 19,8 19,9 15,0 Reino Unido 134,0 121,0 119,8 129,3 125,2 116,2 Japão 139,4 121,1 124,0 121,9 121,9 119,1 Estados Unidos 109,6 108,2 123,8 124,6 122,7 127,4 Federação Russa 114,7 107,1 112,7 112,1 125,0 121,6 China 867,0 1045,3 1188,5 1314,5 1481,7 1614,2 India 786,9 822,1 818,3 922,2 939,2 1001,4 Turquia 214,6 202,4 241,9 227,4 227,2 228,0 Paquistão 107,3 85,7 120,3 126,2 131,3 126,6

4 Os benefícios para saúde associados ao consumo de chá (Camellia sinensis) têm sido atribuídos em parte à atividade antimicrobiana e antioxidante, eliminação das espécies reativas de oxigênio (ROS), e aos níveis relativamente elevados de flavonoides, incluindo catequinas e outros polifenóis presentes no chá, sendo que os polifenóis são os componentes mais importantes presentes nas folhas do chá (Hajiaghaalipour 2014).

Encontra-se em estudo e em fase de testes qual a melhor forma de infusão do chá, a quente ou a frio. Relativamente ao sabor sabe-se que a infusão a quente é a que mais compostos com implicação no sabor extrai do chá, mas relativamente a outras propriedades, alguns estudos mostram que no caso do chá Branco a infusão a frio (à temperatura ambiente durante cerca de 2h) retira maior proveito das propriedades benéficas do chá, tais como, maior teor total de flavonoides, maior teor total de fenóis, maior teor de catequinas (Almajano 2008) maior teor em cafeina, maior atividade antioxidante e maior efeito supressor contra a oxidação de LDL (Venditti 2010).

As infusões em estudo durante o presente estágio foram o Chá Branco, e as Infusões de Rooibos, Sabugueiro e Hibisco.

2.2.1.1. Chá Branco

O chá é a bebida produzida a partir de Camellia sinensis, mais consumida no mundo e é uma das bebidas mais antigas do mundo. Hoje em dia, estão disponíveis para consumo diversas variedades, com base na técnica de fermentação e oxidação aplicada.

Com base no processamento das folhas, há vários tipos de chá tal como o preto, verde, oolong e branco. Além disso, o estado de desenvolvimento, região geográfica, e o processamento das folhas, contribui para a vasta seleção disponível no mercado e para a singularidade de cada chá (Venditti 2010).

O chá branco contém polifenóis, um fito nutriente responsável pelos benefícios saudáveis dos chás, estes polifenóis são responsáveis por muitos benefícios para a saúde atribuídos ao chá, que variam de anti-inflamatórios, antioxidante e antimicrobiana (Venditti 2010).

A alta atividade antioxidante observada para o chá branco pode ser atribuída aos altos níveis de epicatequina-3-galato presentes nas folhas jovens desta especialidade de chá, é plausível a hipótese de que estas catequinas podem ser mais suscetíveis à degradação a altas temperaturas (Venditti 2010).

Várias pesquisas têm demonstrado que o chá branco possui as mesmas propriedades do chá verde embora, no caso do chá branco a concentração de catequinas (antioxidante natural) seja bastante mais elevada do que no chá verde (Venditti 2010).

Devido ao seu sabor, o chá branco tem-se tornado uma bebida cada vez mais comum, é feita apenas a partir dos rebentos fechados da planta com ou sem folhas.

5 De todos os tipos de chá, o chá branco é o menos processado, é caracterizado por sabores delicados, um paladar suave e um acabamento subtilmente frutado e doce.

A seleção da matéria-prima no fabrico de chá branco é extremamente rigorosa, apenas o chá retirado das folhas jovens pode produzir chá branco de boa qualidade.

O chá branco, um tipo raro e dispendioso de chá nativo da China, é produzido em quantidades muito pequenas, pois as folhas são colhidas apenas de madrugada durante alguns dias na primavera, quando os rebentos ainda se encontram fechados (Kosińska 2013). Os Rebentos (Figura 1) e as folhas para a produção de chá branco são colhidos somente uma vez por ano no início da primavera, quando o clima é sempre fresco e seco, os rebentos são colhidos apenas antes da sua abertura.

Posteriormente à colheita, o primeiro passo do método de processamento é a vaporização e a secagem solar dos rebentos em peneiras ou esteiras de secagem durante um dia inteiro, em que a estrutura da célula da folha é mantida intacta, tornando o chá ligeiramente oxidado. A secagem é seguida por um cozimento a combustão lenta até estar completamente seco.

O chá branco é o chá com menor grau de processamento, é considerado um chá não fermentado, ocorrendo no entanto, uma ligeira fermentação, uma vez que a transformação não possui uma desativação enzimática (Kosińska 2013).

2.2.1.2. Rooibos

O Rooibos de nome cientifico Aspalathus linearis é um arbusto que pertence às leguminosas (Figura 2) com folhas em forma de agulha, nativo das encostas das montanhas da África do Sul, cultivado exclusivamente na região montanhosa de Cederberg (Abreu 2009). A infusão de Rooibos tem vindo a ganhar reconhecimento pelas suas diversas propriedades e benefícios, é uma infusão naturalmente livre de cafeína, contém até 15,7

6 mg/100 g de ácido ascórbico, possui um baixo teor de taninos, não inibe a absorção de ferro, é rico em antioxidantes, acalma distúrbios digestivos e reduz a tensão (Morton 1983).

É ainda conhecido como a erva da eternidade por conter na sua constituição aspalatina e notofagia, que previnem o envelhecimento celular (Abreu 2009).

Apresenta também na sua constituição alguns minerais importantes para a saúde, tais como ferro, potássio, cálcio, cobre, zinco, magnésio, fluoreto, manganês e sódio, a sua disponibilidade no chá Rooibos é apresentada na Tabela 2.

Tabela 2 - Constituintes Minerais da Infusão Rooibos (Adaptado de (Herbal Teas International 2014)).

Minerais Funcionalidades Por 200mL (mg)

Ferro Essencial para o transporte do oxigénio no sangue 0,07

Potássio Necessário para processos metabólicos 7,12

Cálcio Necessário para o fortalecimento dos ossos e dentes 1,09

Cobre Necessário para diferentes processos metabólicos 0,07

Zinco Necessário para o normal crescimento e desenvolvimento da

saúde da pele 0,04

Magnésio Necessário para a saúde do sistema nervoso e para outros

processos metabólicos 1,57

Fluoreto Necessário para a saúde dos ossos e dentes 0,22

Manganês Necessário para processos metabólicos e para o

fortalecimento e desenvolvimento dos ossos 0,04

Sódio Necessário para o equilíbrio ácido-base 6,16

A produção da Infusão Rooibos inicia-se no final de fevereiro e março, em que se dá inicio à plantação das sementes em canteiros devidamente preparados (Rooibos Ltd 2016).

7 Aproximadamente 18 meses depois das plantações, as plantas são podadas, pela primeira vez. São colhidas anualmente, o corte dos ramos é efetuado 50 cm acima do solo, (Figura 3) cortes estes que são transportados para as unidades de processamento onde são cortados uniformemente e de seguida esmagados entre rolos de forma a promover o desencadeamento do processo de fermentação (Rooibos Ltd 2016).

Posteriormente o Rooibos é humedecido e amontoado (Figura 4) decorrendo a fermentação durante 8 a 24h. Nesta fase ocorre o processo de oxidação enzimática que provoca uma alteração de cor verde para vermelho característico, e ocorre o desenvolvimento do sabor e aroma doce de Rooibos (Rooibos Ltd 2016).

Após a fermentação, o Rooibos é submetido a uma secagem solar. Em seguida procede-se a uma seleção que garante um padrão uniforme de qualidade. Ao longo do processo o controlo bacteriológico é rigorosamente realizado por testes de laboratório para garantir a qualidade do produto final (Herbal Teas International 2014).

Através da alteração dos tempos e processos de fermentação é possível obter uma ampla gama de infusões de Rooibos com diferentes classificações. Pode obter-se na figura 5 as diferentes classificações.

Figura 3 – Feixes de Rooibos colhidos para processamento (Adaptado de

http://www.thesignetlibrary.co.uk/).

Figura 4 - Amontoados de Rooibos em fermentação (Adaptado de http://camellia-sinensis.com/carnet/?tag=rooibos&lang=en)

8 2.2.1.3. Hibisco

Hibiscus sabdariffa (Figura 6), comummente conhecida como hibisco ou Roselle, cresce

em muitos países tropicais e subtropicais. É um arbusto herbáceo anual da família Malvaceae (Plotto 2004).

Os cálices (Figura 7) são a parte da planta de maior interesse comercial. Estes são colhidos manualmente, secos e vendidos inteiros para a indústria do chá e bebidas à base de plantas. Além de mercados internacionais, existem extensos mercados locais e regionais, onde é transformado em bebidas quentes ou frias à base de plantas, geleias, doces e outros produtos. As folhas jovens e os talos tenros de Hibisco podem ser comidos crus em saladas ou cozidos isoladamente ou em combinação com outros legumes ou com carne ou peixe (Plotto 2004).

Figura 5 - Classificação das Variedades de Chá Rooibos (Adaptado de (Herbal Teas International 2014)).

Figura 7 – Cálices de Hibiscus sabdariffa (Adaptado de

http://www.tropical-superfoods.com/hibiscus-sabdariffa.html) Figura 6 – Arbusto Hibiscus sabdariffa

9 O Hibisco é bastante resistente e cresce em solos bem drenados, pode tolerar solos pobres. Requer 4-8 meses com temperaturas noturnas não inferiores a 21o_{C e 13 horas de}

luz solar durante os primeiros 4-5 meses de crescimento para evitar a floração precoce (Plotto 2004).

O Hibisco é usado nas indústrias farmacêuticas e alimentares. Na Índia, África e México, infusões das folhas ou cálices são tradicionalmente utilizados pelo seu beneficio diurético, para baixar a febre e para diminuir a viscosidade do sangue (Plotto 2004).

A infusão de Hibisco é uma bebida com elevados benefícios para a saúde, é anti-inflamatório; possui um forte efeito antioxidante; tem ação anticancerígena; ativo na diminuição do colesterol, inibe a atividade de α-amilase, e bloqueia a absorção de açúcares de amido, o que pode ajudar na perda de peso; reduz a pressão arterial; possui atividade antimicrobiana. Devido ao seu elevado teor em ácidos, vitamina C e especialmente em antocianinas, os cálices são a parte mais utilizada da planta (Barhé 2015).

A composição nutricional do Hibisco (Tabela 3, 4 e 5) pode variar devido às diferentes variedades, genética, ambiente, ecologia e condições de colheita da planta.

Tabela 3 - Composição nutricional do Hibisco em fresco (Adaptado de (Da-Costa-Rocha 2014)).

As sementes de hibisco são ricas as sais minerais, Tabela 4.

Tabela 4 - Composição nutricional das Sementes do Hibisco (Adaptado de (Da-Costa-Rocha 2014)).

Componente por 100g Proteína 1,9 g Gordura 0,1 g Hidratos de carbono 12,3 g Fibra 2,3 g Vitamina C 14,0 mg β-caroteno 300,0 µg Cálcio 1,7 mg Ferro 57,0 mg Componente por 100g Cinzas 6,2% Potássio 1,3 mg Sódio 659,0 mg Cálcio 647,0 mg Fósforo 510,0 mg Magnésio 442,8 mg

10 As folhas de Hibisco apresentam um baixo teor em gorduras e apresentam sais minerais e vitaminas na sua constituição (Tabela 5).

Tabela 5 - Composição nutricional das Folhas do Hibisco (Adaptado de (Da-Costa-Rocha 2014)).

O extrato de Hibisco contém uma elevada percentagem de ácidos orgânicos, incluindo ácido cítrico, o ácido hidroxicítrico, ácido hibisco, málico e tartárico como compostos principais, e oxálico e ácido ascórbico como compostos menores (Da-Costa-Rocha 2014).

As sementes são plantadas geralmente na primavera, no início da estação chuvosa, 0,60-1 m entre linhas e 45-60 cm dentro das linhas. A taxa de plantio reduzida produz um cálice maior. Existem mais de 100 cultivares ou variedades de sementes de Hibiscus

sabdariffa, as principais variedades comerciais são aquelas cultivadas na China, Tailândia,

México e África, principalmente do Sudão, Senegal e Mali (Plotto 2004).

A Floração do hibisco é induzida à medida que os dias se tornam mais curtos e reduz a intensidade da luz, começa em setembro ou mais tarde, dependendo do país em questão, e continua até outubro, quando todo o campo está em flor, as flores começam a cair no final de outubro ou mais tarde.

Hibiscus sabdariffa é colhida a partir do final de dezembro, a colheita é programada de

acordo com a maturação da semente, os cálices carnudos são colhidos após a queda da flor, mas antes da vagem da semente secar. Quanto mais tempo a cápsula permanecer na planta após as sementes começarem a amadurecer, mais o cálice está suscetível a feridas o que pode provocar uma deterioração da qualidade em geral (Plotto 2004).

O tempo entre a colheita e a secagem deve ser o mínimo possível. A secagem (Figuras 8 e 9) pode ser realizada por métodos diferentes, sendo que a mais utilizada é a secagem solar, em que se colocam os cálices bem espalhados sobre uma prateleira perfurada que permite a circulação de ar.

Componente por 100g Proteína 3,3 g Gordura 0,3 g Hidrato de carbono 9,2 g Fósforo 214,0 mg Ferro 4,8 mg Tiamina 0,5 mg β-caroteno 4135,0 µg Riboflavina 0,5 mg Ácido ascórbico 54,0 mg

11 2.2.1.4. Sabugueiro

O sabugueiro (Sambucus) é um arbusto originário da europa central, que devido às suas propriedades medicinais, atualmente encontra-se espalhado por grande parte do mundo. Estando presente como cultura espontânea em toda a Península Ibérica, França, Hungria e por toda a Ásia Ocidental e África do Norte (Neto 2007).

Existem diversas espécies de Sabugueiro, entre elas estão o Sambucus nigra com bagas verdes amareladas que são grandes e frutadas; o Sabugueiro vermelho (Sambucus

racemosa) que possui bagas vermelhas brilhantes que amadurecem em Julho; o Sabugueiro

de bagas vermelhas (Sambucus pubens) com casca escura; o Sabugueiro anão (Sambucus

ebulus) com frutos vermelhos acastanhados que não são para consumo, são utilizadas para

medicina natural no combate a infeções, inchaços, queimaduras, reumatismos, queda de cabelo e caspa (Neto 2007).

Em Portugal encontramos o Sabugueiro negro (Sambucus nigra L., Figura 10), que apresenta folhas verde escuro, flores agrupadas que exalam um aroma agradável, os frutos são bagas de cor purpura agrupadas em infrutescências (Neto 2007).

Figura 8 - Método de Secagem da Infusão de Hibisco (Adaptado de http://www.alibaba.com/product-detail/DRIED-HIBISCUS-SABDARIFFA-40-000-herbs_50011512096.html)

Figura 9 – Infusão de Hibisco após processamento (Adaptado de http://www.gbif.org/species/3152582)

12 As flores e frutos do Sabugueiro são amplamente utilizados nas industrias farmacêuticas e alimentar.

As flores (Figura 11) são utilizadas para preparação de infusões, pois possuem na sua constituição flavonoides, ácidos fenólicos, antocianinas, ácidos triterpenicos, fitosterois e sais potássicos. Possuem propriedades sudoríferas, expetorantes, anti-inflamatórias e galatogenicas, são utilizadas como combate a gripes e constipações, sinusite, febre e outras inflamações de vias respiratórias (Neto 2007).

As bagas (Figura 12) são ricas em flavonoides (antocianinas, taninos) e óleos essenciais, ácidos orgânicos e vitamina C. O extrato das bagas reduz a oxidação da lipoproteína de baixa densidade do colesterol, contribuindo para o combate de doenças cardiovasculares, é também utilizado como estimulador do sistema imunitário, combate a gripes, constipações, problemas de brônquios, reumatismo, gota, dores de cabeça, nervosismo e insónias (Neto 2007).

Figura 12 - Bagas de Sabugueiro (Adaptado de http://montrazona.com/pt/frutos/82-sabugo-sambucus-nigra-20-un.html)

Figura 10 – Arbusto Sambucus nigra L. (Adaptado de http://www.uv.es/itineraris/Itinerario%20I/Sambucus_Nigra.html)

Figura 11 - Flores de Sabugueiro (Adaptado de http://www.traditionalherbalist.com/Articles/elder.html)

13 Embora muitos dos constituintes da planta Sambucus contenham benefícios para a saúde, as folhas e cascas, quando não processadas, promovem intoxicações devido à presença de heterósidos cianogénicos (Neto 2007).

2.2.2.

Nos últimos anos, a extensão da população que procura produtos baseados em vegetais tem tido tendência a aumentar, seja devido a problemas crescentes relacionados com as intolerâncias a leite de vaca ou devido a alterações nas preferências alimentares. Como consequência destas novas tendências de consumo, as industrias alimentares têm vindo a desenvolver, a produzir e a comercializar novos produtos melhorados nutricionalmente com valor acrescentado, de forma a ir ao encontro da exigência dos consumidores (Bernat 2015; Briviba 2015).

Têm vindo a ser desenvolvidas bebidas à base de vegetais, que já estão disponíveis em qualquer supermercado como uma alternativa aos produtos lácteos, com uma crescente aceitação do consumidor.

Há uma grande variedade de bebidas à base de vegetais, tais como bebida de soja, de amêndoa, avelã, aveia e arroz.

As bebidas de amêndoa e avelã são as bebidas que têm sido comercializadas como uma alternativa ao leite para pessoas lacto-intolerante, mulheres grávidas e celíacos, devido aos seus elevados níveis de cálcio, fósforo e potássio. Estes frutos secos têm um baixo teor de sódio, contêm uma razão ácidos gordos polinsaturados:ácidos gordos monoinsaturados equilibrada e são considerados importantes para a manutenção do colesterol em níveis saudáveis devido ao seu alto teor de compostos antioxidantes, que contribuem para a prevenção de doenças cardíacas (Bernat 2015).

A amêndoa provém de uma árvore, a amendoeira, da família das rosáceas. Esta árvore cresce nos climas temperados, predominante em países como Portugal, Espanha, Irão, Afeganistão, Austrália e Estados Unidos.

A amêndoa (Figura 13) propriamente dita é a semente existente dentro do fruto de casca rija da amendoeira, revestida por uma pele de coloração castanha.

14 A amêndoa tem um potencial energético apreciável, 100 gramas de amêndoas detêm 619 calorias, rica em vitamina E (24 mg/100g), rica em minerais como o cálcio (266 mg/100 g), o fósforo (405 mg/100 g), o potássio (855 mg/100 g) e o magnésio (259 mg/100 g), ácido fólico e arginina, um aminoácido prescrito para o relaxamento dos vasos e o equilíbrio da pressão arterial (Tabela 6).

Tabela 6 - Composição nutricional da amêndoa (Instituto Nacional de Saúde Doutor Ricardo Jorge 2006).

Componentes por 100 g

Energia, kcal 619,0

Água, g 4,9

Proteína, g 21,6

Gordura total, g 56,0

Total de Hidratos de Carbono disponíveis, g 7,2

Total de Hidratos de Carbono expresso em monossacáridos, g 7,7

Mono-dissacáridos, g 4,6

Ácidos gordos saturados, g 4,7

Ácidos gordos monoinsaturados, g 34,5

Ácidos gordos polinsaturados, g 14,3

Amido, g 2,6 Fibra alimentar, g 12,0 Vitamina E, mg 24,0 Vitamina B1, mg 0,2 Riboflavina, mg 0,8 Equivalentes de niacina, mg 5,7 Vitamina B3, mg 2,2 Potássio (K), mg 855,0 Cálcio (Ca), mg 266,0 Fósforo (P), mg 405,0 Magnésio (Mg), mg 259,0

A amêndoa, para além da comercialização inteira ou partida em diferentes formas, é comercializada sob a forma de snacks, pastelaria e recentemente em bebidas de amêndoa.

15

2.3.

Altas Pressões Hidrostáticas na conservação de alimentos

Os consumidores têm desenvolvido uma preferência crescente por produtos de conveniência, saudáveis, minimamente processados com aroma e sabor naturais e com um tempo de prateleira o mais alargado possível.

De forma a corresponder às exigências e expectativas dos consumidores, na última década, têm sido estudadas diversas tecnologias de conservação e processamento não térmico, tais como: processamento por alta pressão hidrostática (HPP), irradiação, pulsos de luz de elevada intensidade, bio conservantes naturais e embalagens ativas.

O processamento por altas pressões hidrostáticas é uma técnica de esterilização e pasteurização a frio muito promissora, que trabalha com pressões na gama de 100-1000 MPa, permitindo preservar os alimentos com efeitos mínimos no sabor, textura e nas características nutricionais, a grande vantagem desta tecnologia (Yordanov 2010).

O primeiro relato de uso de altas pressões hidrostáticas em processamento de alimentos data de 1899 nos EUA, na Universidade de Virginia. Este método de conservação foi testado em leites, sumos de fruta, carnes e em frutas frescas. Os resultados destes testes demonstraram que os microrganismos existentes nos produtos em análise poderiam ser destruídos com pressões na ordem dos 658 MPa (6500 atm) durante 10 minutos (Fellows 2006).

Contudo, a pesquisa relacionada com esta tecnologia de conservação de alimentos foi interrompida, pois o potencial desta era limitado, devido essencialmente à dificuldade de inativar enzimas e à dificuldade de produção das unidades de alta pressão.

Apenas no final do século 20 voltaram a existir progressos no projeto de desenvolvimento desta tecnologia, devido aos avanços no projeto de prensas em conjunto com rápidas melhorias em materiais de embalagem.

Em 1990 no Japão, começaram a surgir no mercado os primeiros doces de frutas em pastas, produzidos por processamento de alta pressão, com vida de prateleira de dois meses em condições refrigeradas, essencial para prevenir a atividade enzimática. Surgindo posteriormente os primeiros sumos de laranja e toranja processados por esta tecnologia, molhos, iogurtes de fruta entre outros (Fellows 2006).

Este tipo de produtos, são atualmente vendidos a um preço três a quatro vezes superior ao preço dos produtos conservados por outras tecnologias convencionais, devido ao custo da tecnologia que permite manter as características originais dos produtos, obtendo assim produtos de elevada qualidade (Fellows 2006). O preço referente a estes produtos pode ser maior ou menor de acordo com o tempo de exposição a determinadas pressões, visto que, quanto maior a pressão aplicada maior será o custo do produto e por sua vez, maior tempo de exposição implica um maior custo associado (Figura 14) (Enrique et al., 2007).

16 Tal como todos os processos de conservação alimentar, o processo por altas pressões hidrostática apresenta vantagens e algumas limitações. Podemos observar na tabela 7 que este processo tem inúmeras vantagens, sendo que uma das mais importantes é o facto de se obter um produto final sem alterações significativas na cor, sabor e nos nutrientes presentes no mesmo, obtendo se um produto de elevada qualidade com características muito semelhantes às de um produto fresco. Relativamente a limitações, a mais marcante é o elevado custo de aquisição do equipamento.

Tabela 7 – Vantagens e Limitações do processamento de Altas Pressões Hidrostática. (Adaptado de Fellows 2006)

Vantagens Limitações

 Elimina células vegetativas de bactérias  Sem evidência de toxicidade  Preserva a cor, sabor e os nutrientes  Tempos de processamento reduzidos  Uniformidade do tratamento em todo o produto  Possibilidade de ser efetuado a temperaturas inferiores à temperatura ambiente  Minimização de operações prévias  Possibilidade de alteração desejável da textura  Possibilidade de tratamento do alimento na embalagem  Mais eficiência do ponto de vista energético relativamente a outros métodos de conservação  Boa aceitação por parte do consumidor  Não prejudica o ambiente

 Pouco efeito na atividade enzimática  Alguma sobrevivência microbiana  Equipamento de alto custo

 Alimentos devem ter em torno 40% de água livre para o efeito antimicrobiano

 Opções limitadas de embalagens

 Manutenção dispendiosa

Figura 14 – Custo por litro, em função do tempo de exposição a diferentes pressões(Enrique et al., 2007).

Cust

o

/L

17

2.3.1.

A pressão hidrostática é gerada por um aumento de energia livre, que pode ser conseguido por compressão física durante o tratamento de pressão no sistema fechado, por redução mecânica de volume. Normalmente as altas pressões hidrostáticas são acompanhadas por um aumento moderado de temperatura, aquecimento adiabático, que depende da composição do produto alimentar.

O processo rege-se por dois princípios básicos:

I. Principio de Le Chatelier que descreve que qualquer fenómeno,

reação química, mudança conformacional de moléculas ou transição de fases, que seja acompanhado por uma variação de pressão, está associado a uma mudança de volume positiva ou negativa. O aumento de pressão favorece os fenómenos que provocam a diminuição de volume, deslocando o equilíbrio na direção do sistema de menor volume (Turek 2011).

II. Princípio Isostático (Figura 15), define que a pressão é distribuída de

forma uniforme e quase instantânea, independentemente do tamanho, geometria e composição do produto (Turek 2011).

Os componentes principais de um sistema de HPP incluem uma câmara de pressão; um sistema de geração de pressão; um sistema para controlo e monitorização da pressão e de temperatura e um sistema de manuseamento do material. São usados cestos perfurados para inserir e remover os produtos a partir da câmara de pressão (Turek 2011).

O processamento (Figura 16) inicia-se com a introdução do produto em cestos próprios para o efeito, que são posteriormente introduzidos na câmara de pressão. A máquina inicia o fecho da câmara e ativa o bombeamento do fluido de transferência de pressão. Assim que a câmara complete o seu volume, inicia-se gradualmente a pressurização, após ser atingida a pressão pretendida (cerca de 400-600 MPa), esta é mantida constante durante três a cinco

Figura 15 - Esquema referente ao Principio Isostático (Adaptado de http://www.ircnet.lu/src/request/pictures/HHP.jpg).

18 minutos e apenas ao fim desse tempo é iniciada uma rápida despressurização, obtendo um produto final tratado por alta pressão (Turek 2011).

Durante a fase de pressurização (t1-t2) os produtos alimentares sofrem uma diminuição

de volume em função da pressão (Figura 17). O produto é mantido sob pressão constante (P2-P3) durante um determinado período de tempo (t2-t3), antes da fase de despressurização

(t3-t4). Após a fase de despressurização, o produto sofre uma expansão voltando ao volume

inicial. As fases de pressurização e despressurização podem resultar numa alteração de temperatura no produto durante o tratamento. A temperatura dos alimentos aumenta significativamente (T1-T2) sendo este um resultado da compactação física (P1-P2). Num

sistema perfeitamente isolado (adiabático), o produto volta à sua temperatura inicial na descompressão (P3-P4).

No entanto, na prática, o produto no final do processo apresenta uma temperatura (T4)

ligeiramente inferior à sua temperatura inicial (T1), como resultado das perdas de calor durante

a fase de pressurização (Turek 2011).

Figura 16 - Circuito de laboração de um equipamento de HPP (Adaptado de

www.promatecfoodventures.com/doc/HighPressureProcessingMarketTrend%202011_DrRanjanSharma.pdf) Baixa Pressão Pressurização Pressão Alta Pressão Alta Entrada do produto

Produto não tratado

Entrada de Água

Saída do produto

Produto tratado

Tanque de água

Figura 17 - Etapas de um ciclo de processamento (Adaptado de (Turek 2011))

Tempo Te m p e ra tu ra P re s s ã o

19 Existem vários tipos de equipamentos de HPP e de várias marcas, como Avure Technologies, NC Hyperbaric, e Uhde. A Frubaça CRL possui atualmente dois equipamentos de HPP sendo um de estrutura Horizontal (Figura 18) e outro de estrutura Vertical (Figura 19).

2.3.2.

Atualmente sabe-se que as altas pressões afetam ligações químicas não-covalentes, deixando intactas as ligações covalentes. Isto permite a destruição da atividade microbiana, sem afetar significativamente moléculas dos alimentos que contribuem para a textura ou sabor do alimento. Como o processo pode ser operado à temperatura ambiente ou até mesmo a temperaturas de frio, há poucos danos de calor para nutrientes ou aromas naturais e cores, o que resulta em produtos de alta qualidade (Norton 2007).

No processamento por altas pressões Hidrostáticas, a pressão elevada provoca a destruição dos microrganismos. Em geral, as bactérias, na fase logarítmica de crescimento são mais barossensíveis (sensíveis a pressões elevadas) do que as células nas fases estacionária, vegetativa ou de morte. Pressões entre 300-600 MPa (moderadamente altas) causam a morte ou inativam células microbianas vegetativas (Deliza, R 2005, Ghasemkgani 2014).

A Inativação microbiana é um dos principais objetivos na aplicação desta tecnologia, sendo que esta inativação determina o aumento de vida útil dos alimentos, melhorando a segurança microbiana dos mesmos (Yordanov 2010).

O efeito da pressão sobre os microrganismos depende de fatores relacionados com os microrganismos (espécie, forma, Gram, fase de crescimento), com a natureza do meio (pH, composição do alimento, presença de sais e/ou nutrientes, atividade da água, força iónica e

Figura 18 - Equipamento de HPP Horizontal (Adaptado de http://www.avure-hpp-foods.com/hpp-equipment/av-10)

Figura 19 - Equipamento de HPP Vertical (Adapatado de

www.promatecfoodventures.com/doc/HighPressureProc essingMarketTrend%202011_DrRanjanSharma.pdf)

20 tipos de iões presentes) e com as variáveis de pressão (níveis de pressão, tempo e temperatura e tipo do tratamento) (Fonberg-Broczek 2005, Torrezan 2003).

A tabela 8 resume as condições de pressão para a inativação de alguns microrganismos.

Tabela 8 – Condições de Pressão (MPa) para inativação dos microrganismos apresentados (Adaptado de (Torrezan 2003).

Microrganismos Pressão (MPa)

Bactérias Gram-negativas 300

Bactérias Gram-positivas não esporuladas 400-600

Leveduras e Fungos não termorresistentes 400

Esporos de bactérias Gram-positivas 700-800 (Bacillus spp.)

900 (Clostridium spp.)

Esporos de Fungos termorresistentes 700-800

As enzimas que estão relacionados com a qualidade dos alimentos variam relativamente à sua barossensibilidade, algumas podem ser inativadas à temperatura ambiente por aplicação de pressões entre 400-1000 MPa, outras podem resistir a 1000 MPa, enquanto que outras podem ainda ser ativadas pela aplicação de altas pressões. Esta ativação ou inativação depende também do pH, da composição e da temperatura do produto (Fellows 2006).

A pectinametilesterase (PME) é uma enzima, cuja atividade tende a diminuir a homogeneidade de sumos de fruta e a afetar adversamente a sua turvação natural (Norton 2007), sendo a sua inativação um pré-requisito para a preservação desta categoria de produtos. Esta enzima é inativada apenas a pressões superiores a 700 MPa e pode ser ativada a Pressões entre 280 e 400 MPa durante curtos períodos de tempo (Tabela 9) (Bello 2014, Snehasis 2014).

A polifenoloxidase (PPO) e a peroxidase (POD), são as enzimas responsáveis pela perda de cor e sabor, que podem ser seletivamente inativadas por um tratamento de altas pressões num intervalo de pressões de 600 a 900 MPa (Rastogi 2007).

Tabela 9 - Efeito de diferentes condições de tratamento por HHP na atividade enzimática da pectinametilesterase, polifenoloxidase e Peroxidase em sumos de fruta (Adaptado de (Rastogi 2007)).

Enzima Condições de Inativação Condições de Ativação

Pectinametilesterase ≥700 – 1000 MPa 280 – 400 MPa

Polifenoloxidase e Peroxidase

600 – 900 MPa 200 – 500 MPa 104 – 310 MPa

21 O processamento de alta pressão provoca ligeiras mudanças complexas na estrutura e reatividade dos biopolímeros, como o amido e as proteínas.

No processamento as proteínas são desnaturadas, durante esta desnaturação, as proteínas podem precipitar ou dissolver-se. Estas alterações são geralmente reversíveis no intervalo de pressões de 100-300 MPa e irreversíveis para as pressões superiores a 300 MPa. A desnaturação pode dever-se à destruição das ligações hidrofóbicas ou de ligações entre iões, e ao desdobramento de moléculas. A pressões mais elevada as oligoproteínas tendem a dissociar-se em subunidades tornando-se vulneráveis à proteólise (Rastogi 2007).

Por outro lado, a alta pressão tem muito pouco efeito sobre compostos de baixo peso molecular, tais como compostos de sabor, vitaminas e pigmentos, em comparação com processos térmicos.

22

3. Frubaça, CRL. - Caracterização da Empresa

A Frubaça CRL é uma Cooperativa de Produtores de Fruta e Produtos Hortícolas sedeada no Acipreste, foi fundada em 1986 e iniciou atividade em 1992 com a construção de uma Central Fruteira que foi criada com o intuito específico de rececionar, selecionar, embalar, conservar e comercializar os produtos hortofrutícolas produzidos pelos seus diversos associados (Copa 2012; Maia 2008).

A cooperativa é constituída por cerca de 25 associados e tem como principal atividade a produção de Maçã de Alcobaça certificada com Indicação Geográfica Protegida (IGP) e de Pera Rocha do Oeste certificada com Denominação de Origem Protegida (DOP), sendo estes os produtos base da Frubaça (Copa 2012).

Em 2001 foi construído outro dos grandes pilares da cooperativa, a Unidade de Transformação, com o intuito de acrescentar valor à produção agrícola dos seus associados, de forma a acompanhar as necessidades de mercado e de forma a apostar na diferenciação de produto. Esta representa cerca de 50% do volume de negócios da empresa (Copa 2012; Rosa 2013).

O objetivo principal da Frubaça é maximizar o valor da fruta dos associados, tendo como Missão, estimular e valorizar conceitos como a saúde e bem-estar, nutrição, e todos os benefícios associados ao consumo de fruta; inovar e diversificar produtos; e marcar a diferença no mercado de produtos naturais de fruta transformada (Copa 2012).

A Frubaça produz cerca de 8500 t de fruta, utilizadas para mercado em fresco e para processamento (sumos e purés de fruta) (Periquito 2014). Em média, a empresa comercializa por ano 6000 t de maçãs, 30% das quais são maçãs certificadas (IGP). Além das maçãs, que representam cerca de 90% da produção, a cooperativa também comercializa peras, ameixas, pêssegos e outras frutas em quantidades muito menores. Entre 20% e 25% do stock de maçãs (fruta de menor qualidade) é direcionado para a produção de sumos (Rosa 2013; Camarinha 2014).

Inicialmente, a Frubaça comercializava a maioria da sua produção através da grande distribuição, contudo tem sido estratégia da empresa diversificar os canais de escoamento. Entre outras opções, privilegiou-se o mercado escolar, assim como o contacto direto com o consumidor com a abertura de quinze pequenos estabelecimentos de venda direta ao público (Maia 2008).

Nos últimos anos as exportações aumentaram, e a Frubaça atualmente exporta para Espanha, França, Bélgica, Inglaterra, Itália, Suíça e mais recentemente para Singapura.

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3.1.

Empresa GL S.A.

Em 2007 a Frubaça formou uma parceria com a empresa GL S.A, empresa importadora e distribuidora de produtos alimentares, que iniciou a sua atividade em 1992, importando algumas marcas de produtos alimentares (Gonçalves 2008; Jorge 2008).

A gama de smoothies So Natural (Figura 20) foi lançada em 2008 e está disponível em praticamente toda a distribuição moderna, lojas de conveniência e estações de serviço em todo o território nacional (Jorge 2008).

Esta gama de produtos foi reconhecida a nível internacional pelo “5 a day”, instituto britânico de sensibilização para a alimentação e saúde no Reino Unido, promovido pela National Health Service, que constatou a existência de duas porções de fruta (160g) numa bebida com apenas 125 ml, classificando os smoothies “como um dos sumos mais puros do mundo” (Gonçalves 2011; Santos 2013; Seabra 2011; Simões 2011).

Esta parceria entre as duas empresas junta o conhecimento e a experiência da distribuição e marketing da GL, com o know how dos produtores de fruta e sumos da Frubaça (Gonçalves 2008).

A gama da So Natural tem vindo a aumentar, tendo sido lançados em 2015 os novos sabores, Abacate, Maçã & Gengibre, Romã e o Limão Hortelã.

Figura 20 – Gama de smoothies, green juices e super juices So Natural (Adaptado de https://www.facebook.com/SoNatural-143079476544/?fref=ts).

3.2.

Produtos COPA

3.2.1.

De forma a acompanhar as necessidades de mercado e apostando em segmentos de mercado um pouco diferentes, foi criada a Unidade de Transformação para a produção de sumos, smoothies e purés de fruta, a partir da fruta proveniente de pomares dos produtores (Copa 2012). A Frubaça decidiu apostar no desenvolvimento de sumos 100% naturais (Figura 21). Estes são constituídos apenas por fruta fresca, sem qualquer aditivo, sendo possível

24 apenas, devido à aposta da nova tecnologia de estabilização a frio por Hiperpressão (HPP). Devido à sua localização que apresenta excelentes condições edafoclimáticas para fruticultuta, com especial atenção para a Maçã de Alcobaça, a Frubaça optou por desenvolver praticamente toda a sua gama de produtos com base na Maçã de Alcobaça certificada com IGP.

Para além do sumo 100% maçã, a Frubaça produz sumos de, Pera com Maçã, Maçã com Ananás, Maçã com Morango, Maçã com Cenoura e Maçã com Limão, toda a gama disponível em formato 250 mL e 750 mL.

3.2.2.

A Frubaça apresenta também uma gama de purés de fruta 100% naturais (Figura 22) produzidos a partir de fruta fresca. A fruta é cuidadosamente selecionada para posteriormente ser descascada e triturada a frio, sendo possível desta forma, manter o sabor da fruta fresca e manter todas as vitaminas presentes em cada peça de fruta (Copa 2012).

À semelhança do que se verifica com os sumos, o puré de maçã é o principal produto desta gama. Sendo produzidos ainda purés de Maçã com Pera, de Maçã com Morango e Maçã com Ananás.

Figura 21 - Gama de Sumos 750mL Copa. (Adaptado dehttp://www.elcorteingles.pt/)

Figura 22 - Puré de Maçã com pedaços gama Copa. (Adaptado de http://www.copa.pt/index.php/products/section/3)

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3.2.3.

Para obter um contato mais direto com o consumidor e de forma a presenteá-lo com um serviço de excelência, oferecendo uma grande variedade de produtos com elevada qualidade, a empresa decidiu criar as Lojas COPA (Figura 23). Nestas lojas o cliente tem a possibilidade de encontrar frutas, legumes, hortaliças, frutos secos, sumos Copa, purés Copa e smoothies, produtos de excelente qualidade (Copa, 2012).

Figura 23 - Lojas Copa (Adaptado de http://www.copa.pt/index.php/stores#6)

3.3.

Central Fruteira

Atualmente a empresa detém 14 marcas nacionais e é membro fundador da Associação dos Produtores de Maçã de Alcobaça. O sistema de calibração utilizado na central fruteira é automatizado recorrendo à tecnologia de infravermelhos (Figura 24).

Figura 24 – Sistema de calibração por infravermelhos (Fotografia de Daniela Santos).

A Frubaça dispõe de duas unidades de calibração com uma capacidade conjunta de cerca de 10 t/hora. A fruta é calibrada e selecionada, segundo critérios como o peso, tamanho