Ana Carolina Faria Martins

Ana Carolina Faria Martins

Desenvolvimento de Preparados Vegetais Inovadores para a Indústria de Pastelaria

Dissertação de Mestrado

Mestrado Integrado em Engenharia Biológica

Trabalho efetuado sob a orientação de Professor José Maria Marques Oliveira

Janeiro de 2021

ii DIREITOS DE AUTOR E CONDIÇÕES DE UTILIZAÇÃO DO TRABALHO POR TERCEIROS

Este é um trabalho académico que pode ser utilizado por terceiros desde que respeitadas as regras e boas práticas internacionalmente aceites, no que concerne aos direitos de autor e direitos conexos.

Assim, o presente trabalho pode ser utilizado nos termos previstos na licença abaixo indicada.

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Licença concedida aos utilizadores deste trabalho

Atribuição-NãoComercial-CompartilhaIgual CC BY-NC-SA

https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/

iii

A

Queria agradecer a todos aqueles que me apoiaram na realização desta dissertação, que foi realizada num tempo complemente adverso e novo para todos, mas mesmo assim que me ajudaram a manter o foco e acreditando que melhores dias viriam.

Ao Prof. José Maria Oliveira pela sua orientação, disponibilidade e ajuda.

Ao Eng. Miguel Azevedo pela oportunidade, pela partilha de conhecimentos e pelo acompanhamento necessário durante o estágio e depois na redação da dissertação.

Aos meus colegas de curso, Ana Sofia, Carla, João, José e Sofia pela partilha de conhecimentos, experiências e companheirismo ao longo dos 5 anos do curso.

Às minhas amigas, Rita e Mariana pela amizade e palavras força, apoio e motivação em todos os momentos.

Aos meus pais, à minha irmã, ao Rui e ao resto da família, pelo incentivo, apoio e paciência que demonstraram sempre ao longo deste meu percurso académico.

Ao meu avô Zeca por todo o apoio e pelas palavras de encorajamento ao longo destes anos.

Obrigada a todos!

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DECLARAÇÃO DE INTEGRIDADE

Declaro ter atuado com integridade na elaboração do presente trabalho académico e confirmo que não recorri à prática de plágio nem a qualquer forma de utilização indevida ou falsificação de informações ou resultados em nenhuma das etapas conducente à sua elaboração.

Mais declaro que conheço e que respeitei o Código de Conduta Ética da Universidade do Minho.

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Desenvolvimento de Preparados Vegetais Inovadores para a Indústria de Pastelaria

R ESUMO

Ao longo dos últimos anos, devido às novas tendências do mercado e às exigências dos consumidores por produtos mais sustentáveis e saudáveis, surgiu a necessidade de as empresas melhorarem os seus artigos para satisfazer estes requisitos. Neste âmbito, o trabalho realizado teve como principal objetivo desenvolver preparados de pastelaria utilizando vegetais que substituíssem os ingredientes normalmente utilizados nesta indústria.

Inicialmente, foi realizado um estudo preliminar para a identificação dos vegetais a serem utilizados, bem como a identificação das caraterísticas nutricionais e físico-químicas, as receitas gastronómicas onde estas matérias-primas são utilizadas, e por fim, os componentes mais abundantes e consequentemente mais interessantes. Após esta análise, foram selecionados os vegetais: grão-de-bico, batata-doce e beterraba. Durante o estudo, decidiu-se alargar o âmbito e incluir também microalgas, a Chlorella vulgaris e a Spirulina plantensis, por estas apresentarem uma funcionalidade interessante para o desenvolvimento do projeto.

De seguida foram definidas as estratégias de desenvolvimento experimental, seguindo as especificações definidas para os preparados segundo os conceitos de sustentabilidade, clean label e plant-based. Partindo das receitas culinárias estudadas, realizou-se um processo iterativo de modo a elucidar o método da preparação destes tipos de preparados e, verificar se estes cumprem as especificações estabelecidas. Seguidamente, os preparados seriam sujeitos aos métodos de validação e controlo e seria realizado a prova sensorial com provadores experientes.

Por fim, seguindo a descrição dos procedimentos destes preparados concluiu-se que é possível gerar ideias inovadores para ir de encontro às necessidades e exigências dos consumidores e, concludentemente, seguirem as tendências de mercado. Assim, será possível produzir preparados sem aditivos sintéticos, sem açúcar, sem proteína animal e em contrapartida sustentáveis.

Palavras-chave: Batata-doce; Beterraba; Chlorella vulgaris; Grão-de-bico; Spirulina plantensis

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Development of Innovative Vegetable Preparations for the Pastry Industry

A

Over the past few years, due to new market trends and consumer demands for more sustainable and healthier products, there has been a need for companies to improve their items to meet these requirements. In this context, the work carried out had as main objective to develop pastry preparations using vegetables that replace the ingredients normally used in this industry.

Initially, a preliminary study was carried out to identify the vegetables to be used, as well as the identification of nutritional and physical chemical characteristics, the gastronomic recipes where these raw materials are used, and finally, the most abundant and consequently more interesting components. . After this analysis, vegetables were selected: chickpeas, sweet potatoes and beets. During the study, it was decided to broaden the scope and also to include microalgae, Chlorella vulgaris and Spirulina plantensis, as they present an interesting functionality for the development of the project.

Then the experimental development strategies were defined, following the specifications defined for the preparations according to the concepts of sustainability, clean label and plant-based.

Starting from the studied culinary recipes, an iterative process was carried out in order to elucidate the method of preparing these types of preparations and, verifying if they meet the established specifications. Then, the preparations would be subjected to the methods of validation and control and sensory testing would be carried out with experienced tasters.

Finally, and, following the description of the procedures of these preparations, it was concluded that it is possible to generate innovative ideas to meet the needs and, demands of consumers and conclusively, follow market trends. Thus, it will be possible to produce preparations without synthetic additives, without sugar, without animal protein and in return sustainable.

Keywords: Sweet potatoes; Beets; Chlorella vulgaris; Chickpeas; Spirulina plantensis

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AGRADECIMENTOS ... iii

RESUMO ... v

ABSTRACT ... vi

ÍNDICE DE FIGURAS ... ix

ÍNDICE DE TABELAS ... x

LISTA DE SÍMBOLOS,VARIÁVEIS E ABREVIATURAS ... xi

1. ENQUADRAMENTO DO PROJETO ... 1

1.1. Objetivos ... 2

1.2. Organização da dissertação ... 3

2. A INDÚSTRIA AGROALIMENTAR E DOS PREPARADOS DE PASTELARIA ... 4

2.1. Indústria Agroalimentar ... 4

2.2. Setor da Pastelaria e o seus Preparados ... 5

2.2.1. História da Pastelaria em Portugal ... 5

2.2.2. Preparados de Pastelaria ... 6

2.2.3. Processo de fabrico ... 7

2.2.4. Métodos de validação e controlo ... 8

2.2.5. Fatores de aceitabilidade sensorial ... 10

2.2.6. Aditivos alimentares e auxiliares tecnológicos ... 11

2.2.7. Tendências de Consumo e Análise do Mercado ... 12

2.2.8. Gestão de Inovação no Contexto Empresarial ... 13

3. MATÉRIAS-PRIMAS ... 15

3.1. Vegetais ... 15

3.1.1. Grão-de-bico ... 15

3.1.2. Batata-doce ... 25

3.1.3. Beterraba ... 33

3.2. Microalgas ... 37

3.2.1. Chlorella vulgaris ... 37

3.2.2. Spirulina plantensis ... 40

4. ESTRATÉGIAS DE DESENVOLVIMENTO EXPERIMENTAL ... 43

4.1. Recheio de polpa de grão-de-bico... 43

4.2. Massa de brigadeiro de batata-doce ... 47

4.3. Caraterização dos preparados de pastelaria ... 49

4.4. Análise sensorial ... 49

viii

5. CONCLUSÕES E PERSPETIVAS DE TRABALHO ... 50

BIBLIOGRAFIA ... 51

ANEXOS ... 58

Anexo I – Métodos instrumentais de análise ... 58

Anexo II – Análise sensorial ... 60

ix

Í

F

Figura 1. Planta do grão-de-bico. ...16

Figura 2. Diferentes tipos de batata-doce: laranja (A), amarela (B), roxa (C) e branca (D). ...25

Figura 3. Estrutura da amilose (A) e da amilopectina (B). ...29

Figura 4. Variedades de beterraba: a) açucareira, b) forrageira e c) de mesa. ...33

Figura 5. Estrutura química da betanina. ...36

Figura 6. Chlorella vulgaris. ...38

Figura 7. Spirulina plantensis. ...40

Figura 8. Fluxograma do processo iterativo do recheio de grão-de-bico, frutos vermelhos e beterraba. ....45

Figura 9. Fluxograma iterativo do recheio de polpa de grão-de-bico e Chlorella vulgaris. ...46

Figura 10. Fluxograma iterativo do processo de confeção da massa de brigadeiro de batata-doce e Spirulina plantensis. ...48

Figura I. 1. Refratómetro da Anton Paar (modelo Abbemat 300). ...58

Figura I. 2. Consistómetro de Bostwick. ...58

Figura I. 3. Potenciómetro da HANNA (modelo edge). ...59

Figura II. 1. Ficha de prova dos preparados vegetais. ...60

x

Í

T

Tabela 1. Composição nutricional e química do grão-de-bico cru e cozido, por 100 g de parte edível ...17

Tabela 2. Receita de homus de grão-de-bico ...18

Tabela 3. Receita de azevias de grão-de-bico ...19

Tabela 4. Definições de fibra alimentar ...21

Tabela 5. Hidratos de carbono complexos que têm sido considerados fibras ...22

Tabela 6. Composição química e mineral da batata-doce, por 100 g de parte edível ...26

Tabela 7. Receita de brigadeiro de batata-doce ...27

Tabela 8. Receita do “pão de casa” ...28

Tabela 9. Teor de amido presente em diversas espécies de vegetais em função do seu peso seco (Ps) ...30

Tabela 10. Composição nutricional e química da beterraba de mesa, por 100 g de parte edível ...34

Tabela 11. Receita do bolo red velvet ...35

Tabela 12. Classificação taxonómica da microalga Chlorella vulgaris...38

Tabela 13. Aplicações dos metabólitos derivados da Chlorella vulgaris ...39

Tabela 14. Classificação taxonómica da microalga Spirulina plantensis ...41

Tabela 15. Especificações gerais para a seleção das matérias-primas no presente trabalho ...43

Tabela 16. Especificações do recheio de grão-de-bico ...44

Tabela 17. Especificações da massa de brigadeiro de batata-doce ...47

xi

L

S

, V

A

V

𝑎_w – atividade da água

°Brix – concentração sólidos dissolvidos em percentagem mássica 𝑃_s – Peso seco em amido

A

CAC – Comissão do Codex Alimentarius DGS – Direção Geral de Saúde

EFSA – Autoridade Europeia para a Segurança Alimentar

OCDE – Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Económico US – Institute of Medicine

E

e.g. – exempli gratia (por exemplo) et al. – et alii (e outros)

q.s. – quantum satis (quanto baste)

1

1. E

Atualmente, os consumidores estão cada vez mais exigentes com a qualidade dos produtos, e têm uma maior consciencialização do impacto da alimentação, na saúde, nutrição e no ambiente. Neste contexto, surge o conceito de alimentação sustentável, que aparece como uma possível solução para um maior equilíbrio entre a produção alimentar, a saúde e proteção ambiental, de modo a assegurar a satisfação continua das necessidades das gerações atuais e futuras (IMR, 2019). Desta conjuntura, surge a definição de dieta sustentável, que consiste em produtos que apresentem baixo impacto ambiental, e que contribuam para a segurança alimentar e nutricional da população, assim como para preservar o seu estado de saúde, no presente e no futuro. As dietas sustentáveis podem ainda proteger e respeitar a biodiversidade e o ecossistema, além de que permitem otimizar os recursos naturais e humanos. Além disso, este tipo de dieta sustentável é culturalmente aceite, nutricionalmente adequada, acessível por parte da população, segura e economicamente justa (APN, 2017). Neste sentido, a indústria alimentar exibe um papel predominante nas escolhas e hábitos alimentares da população. Assim, torna-se fundamental a disponibilidade de alternativas saudáveis para a incorporação das estratégias nacionais de promoção de estilos de vida saudável.

A mudança alimentar surge devido aos consumidores optarem pelo consumo de macronutrientes alternativamente à proteína animal, e, neste sentido como uma oportunidade de negócio. Em pleno século XXI, a população tem uma maior consciencialização pela vida animal, o que tem desencadeado a redução do consumo da proteína animal e o aumento da preferência por alimentos que não contêm qualquer presença deste tipo proteína, preferindo optar por alimentos de origem vegetal. Além disso, uma grande percentagem de emissão de gases relacionados com o efeito de estufa, envolvidos no aquecimento global, está relacionado direta e indiretamente com a atividade humana, nomeadamente com a pecuária. A produção de gado é ineficiente tanto em termos de recursos gastos, como também pelo prejuízo que apresenta para o meio ambiente. O principal gás poluente responsável pelo efeito de estufa é o metano, que é libertado pelos animais ruminantes, como é o caso do gado bovino, criado para fornecer leite e carne para o consumo humano (Nijdam et al., 2012).

2 Esta consciencialização por parte do consumidor suporta ainda a preferência para alimentos mais saudáveis, os produtos designados como clean label. Estes produtos tendem a apresentar rótulos mais informativos, contendo a designação do produto, constituídos por poucos ingredientes, de origem natural, frescos, com corantes ou conservantes naturais (The INGREDION, 2019).

Com o desenvolvimento deste conceito, surge uma oportunidade de negócio que tem vindo a crescer nos últimos anos, prevendo-se que em 2024 este crescimento dê um retorno de 50 mil milhões de dólares. Um estudo realizado em 2019, aos consumidores europeus, confirmou que o principal motivo para a escolha destes produtos é o preço, seguido da demonstração que estes produtos contêm o mínimo de aditivos e são reconhecíveis (The INGREDION, 2019).

Existem ainda vários critérios que são relevantes aquando da compra de um determinado produto, principalmente quando este se destina ao consumo humano. A cor e o aspeto são critérios fundamentais de aceitação de um alimento. A coloração deste tipo de produto é normalmente realizada recorrendo a aditivos sintéticos ou naturais. Com esta consciencialização, os consumidores preferem produtos que não contenham, no rótulo da embalagem, a presença dos “E”, letra com que se classificam todos os aditivos autorizados para o consumo alimentar, na União Europeia. Deste modo, surge a necessidade de substituir os aditivos alimentares sintéticos por alternativas naturais e inovadores, que sofram menos transformação aquando a conceção, e que sejam de origem mais sustentável.

1.1. Objetivos

Neste projeto pretende-se desenvolver preparados de pastelaria inovadores, que se fundamentem nos conceitos de sustentabilidade, clean label e plant-based. Os objetivos específicos do trabalho são:

• Identificar vegetais com certas potencialidades como: fonte de doçura natural, agente texturante e pigmento natural, e estudar os respetivos fundamentos;

• Definir estratégias de utilização em produtos de pastelaria;

• Desenvolver protótipos dos preparados inovadores utilizando ingredientes de origem vegetal.

3

1.2. Organização da dissertação

A presente dissertação está dividida em cinco capítulos.

No primeiro capítulo encontra-se o enquadramento do trabalho desenvolvido e as motivações do mesmo, e, ainda, a explicação da estrutura da dissertação.

Nos Capítulos 2 e 3 é apresentada a revisão bibliográfica, esta divisão dos capítulos foi realizada para dar mais ênfase aos temas abordados. O segundo capítulo recai sobre os temas da Indústria Agroalimentar e a Indústria dos Preparados de Pastelaria. No último ponto é exibida uma descrição sobre história da pastelaria e dos preparados, seguido do processo de fabrico, dos métodos de validação e controlo, dos fatores de aceitabilidade sensorial, dos aditivos alimentares e auxiliares tecnológicos. São também apresentadas as tendências de consumo e análise do mercado, terminando com a gestão de inovação no contexto empresarial e com as definições de inovação e Design Thinking. O terceiro capítulo continua com a revisão bibliográfica aos vegetais e microalgas utilizados no trabalho, identificando as caraterísticas nutricionais e físico-químicas, receitas culinárias onde as matérias-primas são utilizadas, e, os componentes mais abundantes e interessantes.

No Capítulo 4 são apresentadas as estratégias de desenvolvimento experimental, com os materiais e métodos necessários para a produção dos preparados de pastelaria.

Por fim, no Capítulo 5, são apresentadas as conclusões gerais do trabalho elaborado, e as propostas para o futuro desenvolvimento do tema.

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2. A

Este capítulo inicia-se com uma breve abordagem à Indústria Agroalimentar seguida da Indústria dos Preparados de Pastelaria, com uma designação da História da Pastelaria seguida da descrição dos preparados. Dentro do tema da Indústria dos Preparados é feita uma elucidação acerca do Processo de Fabrico destes preparados e dos Métodos de Validação e Controlo. São ainda abordados os Fatores de Aceitabilidade Sensorial, os Aditivos Alimentares e Auxiliares Tecnológicos utilizados neste tipo de Indústria, as Tendências de Consumo e a Análise do Mercado.

Posteriormente, são definidos os conceitos de Inovação e Design Thinking, relacionadas com a Gestão de Inovação no Contexto Empresarial.

2.1. Indústria Agroalimentar

Atualmente, a Indústria Agroalimentar representa 25 % do total da indústria portuguesa. A adesão de Portugal à União Europeia obrigou o setor a um esforço de harmonização de todas as regras de manuseamento, de fabrico e de apresentação, nomeadamente nas regras de rotulagem, de higiene e de incorporação de aditivos. Esta é a indústria transformadora que mais contribui para a economia portuguesa, representando quase o dobro do volume de negócios da segunda maior indústria transformadora, a metalúrgica. O setor agroalimentar é determinante para a estratégia de crescimento do país, com um contributo direto para o aumento das exportações e indireto na capacidade de garantir a autossuficiência alimentar (Inovenergy, 2012).

Os produtos que apresentam o logótipo português são fortemente associados a hábitos alimentares saudáveis. Neste sentido, o setor Agroalimentar português incumbiu-se de melhorar continuamente os sistemas de segurança alimentar, refletindo-se na confiança cada vez mais expressiva de novos consumidores e mercados. Tem ainda, apostado no reforço de imagem dos seus produtos, realizando investimentos consideráveis em marketing (Portugal Global, 2019).

A Fileira Agroalimentar Portuguesa é constituída por um conjunto de diferentes atividades relacionadas com a produção e transformação de matérias-primas em bens alimentares ou bebidas, assim como, na disponibilização ao consumidor final, mais especificamente a agricultura, as pescas, as indústrias transformadoras, as indústrias alimentares e de bebidas, e as indústrias extrativas, e.g. o sal (Portugal Global, 2019).

5 No ano de 2018, as exportações agroalimentares obtiveram um retorno de 6 549 M€, o que representa 11,31 % das exportações totais em Portugal. Nos últimos anos, tem-se verificado um crescimento significativo das exportações desta fileira, demonstrando o aumento do reconhecimento internacional. Em 2017, a Fileira Agroalimentar Portuguesa ocupou a 40.ª posição enquanto exportador mundial, com uma quota de mercado de 0,48 %. São os produtos agrícolas os mais exportados, dentro dos produtos alimentares, situação que se tem vindo a verificar desde 2014. Assim, os produtos agroalimentares portugueses mais exportados são os vinhos e os azeites, seguidos dos produtos de pastelaria e padaria, frutas secas, moluscos, peixe congelado, conservas de peixe e tomates preparados ou conservados (Portugal Global, 2019).

A Indústria Agroalimentar tem evoluído de uma forma contínua e tem procurado a melhoria dos processos de produto e ainda a satisfação das necessidades dos consumidores. A indústria da panificação e da pastelaria não é exceção, onde a aparência dos produtos constitui um importante atributo de qualidade, sendo a perceção visual um dos fatores que afeta o consumo por parte do consumidor. No ano de 2018, o mercado industrial de panificação e pastelaria registou um crescimento de 3,7 %. O valor de vendas em Portugal situou-se em 700 M€, face aos 675 M€ gerados no ano anterior (INFORMA, 2019).

2.2. Setor da Pastelaria e o seus Preparados 2.2.1. História da Pastelaria em Portugal

Pensa-se que, no território português, a atividade relacionada com a pastelaria começou há cerca de 3 000 anos pela mão dos Lusitanos. A base do bolo era essencialmente constituída por farinha de bolota, mel e leite de cabra, uma vez que ainda não tinha sido descoberto o açúcar.

Nesta altura, os doces eram destinados apenas às classes mais abastadas da sociedade e apenas consumidas em tempos festivos. Mil anos mais tarde, e com a chegada dos Romanos, os doces começaram a ser vendidos pelas ruas e praças das cidades, sendo nessa altura confecionados com farinhas de cereais, e o açúcar era apenas utilizado pelas classes mais ricas, uma vez que era um condimento especial (Bernardino et al., 2018).

6 Com a queda do Império Romano, os doces passaram a ser confecionados em mosteiros e conventos. Até meados do século XIX, os conventos continuavam a ser os principais centros de confeção de pastelaria em Portugal, e neste sentido surge o conceito de “Doçaria Conventual”.

Mais tarde, e devido a algumas convergências políticas e sociais, algumas famílias especializaram-se na confeção de determinados doces, cujas receitas eram transmitidas de geração em geração (Bernardino et al., 2018).

Com a evolução dos hábitos alimentares, houve a necessidade de industrializar o fabrico de bolos, e, em 1945, devido ao aumento do nível de vida das populações urbanas, surgem as primeiras pastelarias industriais, desenvolvidas em estabelecimentos hoteleiros (Bernardino et al., 2018).

Ao longo dos anos verificou-se a evolução do processo de fabrico, bem como da diversidade de bolos, essencialmente devido as exigências por parte dos consumidores e da concorrência do mercado, que exige que as indústrias apresentem produtos de melhor qualidade e com melhores preços. Na busca de uma maior qualidade, algumas indústrias, em vez de fabricarem os seus próprios preparados, compram-nos a indústrias especializadas neste tipo de produtos (Bernardino et al., 2018).

2.2.2. Preparados de Pastelaria

A indústria de preparados de pastelaria desenvolve produtos normalmente para a indústria de pastelaria, mas também para pequenos operadores, que compram estes produtos através da distribuição especializada.

Os preparados para pastelaria são, normalmente, ingredientes prontos a utilizar por agentes o setor pasteleiro. Estes preparados divergem entre si, pelo método de utilização e pelos ingredientes que os caraterizam. O desenvolvimento destes preparados não considera apenas as suas especificações próprias, mas também as caraterísticas do produto onde vai ser aplicado, considerando, por exemplo, se o produto final vai ser congelado ou cozinhado (Azevedo, comunicação pessoal).

Estes preparados podem ser recheios, brilhos, toppings, cremes, geleias, massas, entre muitos outros. Os recheios, cremes e geleias são principalmente aplicados para rechear e cobrir qualquer tipo de bolo, tartes, entremeios, entre outros, e existem em vários sabores, desde a fruta

7 ao cacau/chocolate. As pastas, purés de fruta e sobremesas, são particularmente utilizados para a aplicação em semifrios, gelados, cheesecakes e mousses. Os toppings e brilhos, são aplicados sobretudo para fazer acabamentos e para embelezar a sobremesa final (Azevedo, comunicação pessoal).

O desenvolvimento destes produtos carateriza-se por apresentar preparados mais tradicionais ou mais tecnológicos. Relativamente aos tecnológicos, podem-se destacar produtos sem açúcar, sem aditivos alimentares (designados por “E”), sem gordura saturada, entre muitas caraterísticas que dependem especificamente das necessidades do mercado. Os tradicionais destacam-se pelo sabor, e.g. recheio de maçã, creme pasteleiro, entre outros.

2.2.3. Processo de fabrico

O processo de fabrico de preparados de fruta divide-se em 5 etapas principais: seleção (pode incluir o descascamento e o corte das frutas, quando aplicável), ingredientação, processamento (pode incluir o arrefecimento do preparado, até à temperatura de embalamento, se for aplicável), embalamento e controlo de qualidade.

Na etapa de seleção é necessária uma triagem as frutas aquando da receção na indústria, uma vez que algumas são bastante perecíveis, como é o caso do morango. Assim, a fruta que não apresenta boas condições, e.g. pisadas, podres, etc., é rejeitada. Em algumas frutas, é necessário o descasque e o corte aquando a etapa de seleção – e.g. maçãs, peras, etc. – de modo que estas sigam as especificações dos clientes (Guiné, 2016).

A ingredientação ocorre no pré-mix e consiste na mistura da fruta com os restantes ingredientes – açúcar, aromas, corantes, agentes espessantes, reguladores de acidez, entre outros. A fruta, como referindo anteriormente, pode ser utilizada inteira ou em pedaços (Fügel &

Schieber, 2005).

Durante o processamento do preparado, é feita uma pasteurização, cujo objetivo principal é a destruição de microrganismos patogénicos presentes. Esta etapa consiste no aquecimento do preparado mediante um binómio de tempo e temperatura adequados, geralmente 95 °C, durante 5 min. O aquecimento ainda permite que o preparado adquira a textura desejada. Quando aplicado, o arrefecimento do preparado deve ser rápido para a manutenção da cor viva da fruta e para evitar o desenvolvimento de aromas indesejáveis (Chandan, 2013; Fügel & Schieber, 2005).

8 De seguida ocorre o embalamento do produto, geralmente em condições asséticas para evitar nova contaminação. Este embalamento pode ocorrer em vários tipos de material e embalagens, mas destacam-se os baldes de propileno, os sacos asséticos, como sendo as embalagens mais utilizadas. Posteriormente, é retirada uma amostra do preparado e este submetido a um rigoroso controlo de qualidade. Esta etapa inclui a determinação das propriedades físico-químicas – pH, teor em sólidos solúveis, resistência ao escoamento e atividade da água –, a realização de análises microbiológicas e de provas organoléticas. Finalmente, se o produto estiver conforme, é expedido para o cliente.

2.2.4. Métodos de validação e controlo

O teor em sólidos solúveis, o pH, a resistência ao escoamento e a atividade da água são parâmetros físico-químicos frequentemente determinados na indústria dos preparados de pastelaria. Além disso, a temperatura é um parâmetro de controlo recorrentemente utilizado neste tipo de indústria.

O teor em sólidos solúveis, é o total de todos os sólidos dissolvidos em água, incluindo sacarose, ácidos, proteínas, aminoácidos, pectinas solúveis, sais minerais, entre outros. Sendo assim, é mais correto referir que o teor em sólidos solúveis reflete o teor em matéria seca num alimento. Normalmente, este parâmetro é medido pelo grau de doçura e reflete o conteúdo em açúcares presentes num alimento. Por causa disso, este parâmetro é normalmente medido com graus Brix (°Brix), e corresponde essencialmente à percentagem mássica de sacarose na solução.

Este parâmetro relaciona-se diretamente com o sabor dos alimentos, uma vez que a quantidade de açúcar tem uma influência significativa no gosto dos produtos. Portanto, é um fator relevante que pode influenciar a decisão de compra por parte do consumidor. Está também diretamente relacionado com o tempo de prateleira de certos produtos, principalmente aqueles que possuem frutas. Sabe-se que uma maior quantidade de açúcar se traduz em valores de °Brix mais elevados, e consequentemente, um maior tempo de vida do produto (Fügel & Schieber, 2005). O equipamento normalmente utilizado para a determinação do teor em sólidos solúveis está apresentado na Figura I.1 (Anexo I).

O pH, é um parâmetro de qualidade interna importante e determina o processo de reação química e, concludentemente, a qualidade do produto, principalmente em processos bioquímicos e alimentares. A maioria dos alimentos tem um pH menor do que 7, e normalmente com valores

9 compreendidos entre 3,5 e 7. Durante o processamento de alimentos a uma pressão elevada, o pH pode interferir nos sistemas biológicos e químicos, influenciando as propriedades das proteínas, da gelificação, das atividades enzimáticas, do crescimento e morte de microrganismos, na germinação ou inativação de esporos bacterianos e nas taxas de reações químicas, como a reação de Maillard. Esta reação química, de interação não-enzimática ocorre devido à condensação entre um grupo carbonilo de açúcares redutores, aldeídos ou cetonas, e um grupo amina de um aminoácido, péptido ou proteína, resultando numa grande variedade de produtos e subprodutos com uma coloração castanha, que contribuem expressivamente para o aroma, cor e sabor (Evranuz, Siddiq, & Ahmed, 2011). O instrumento normalmente utilizado na determinação do pH, está apresentado na Figura I.2 (Anexo I).

A consistência/viscosidade são propriedades que podem ser observadas e, portanto, estão incluídas nos parâmetros associados à aceitação dos alimentos. Este parâmetro determina a consistência e a textura de um produto. A viscosidade é uma propriedade física importante dos fluídos, incluindo produtos alimentares líquidos, que carateriza a sua resistência ao escoamento, ou seja, é considerada como a resistência interna do líquido ao fluxo quando sofre uma tensão. O escoamento será mais fácil se o produto for pouco viscoso, sendo que a consistência de um alimento pode ser aumentada com a adição de hidrocolóides que possuem propriedades espessantes e gelificantes (Evranuz, Siddiq, & Ahmed, 2011). A consistência de um produto pode ser determinada recorrendo ao método de Bostwick, no qual tem por base o deslizamento de uma amostra na superfície do aparelho sob o seu próprio peso, durante um certo intervalo de tempo.

Desta forma, a consistência normalmente subsiste na medição do deslocamento de uma amostra colocada no aparelho, em centímetros, ao fim de 30 s, a temperatura constante (Azevedo, comunicação pessoal). O consistómetro de Bostwick está exibido na Figura I.3 (Anexo I).

A quantidade disponível de água nos alimentos afeta várias propriedades físicas e químicas dos sistemas alimentares, com efeitos sobre a sua estabilidade química, enzimática e microbiológica. A atividade da água (𝑎_w), corresponde à quantidade de água presente em alimentos que não está ligada às moléculas alimentares e que suporta o crescimento de bactérias, leveduras e bolores. Este parâmetro define-se como sendo a relação entre a pressão do vapor de água no alimento e a pressão de água pura à mesma temperatura. A escala que define este critério varia entre 0 e 1, onde 1 representa a água pura. Assim, quanto maior o valor de atividade da água, maior o risco de deterioração do alimento. Para isso, e para determinar o período de vida útil do alimento é necessário controlar ou o nível da atividade da água, ou o nível da acidez (pH)

10 ou a combinação adequada entre ambos. Isto pode efetivamente aumentar a estabilidade do produto e tornar possível prever a data de validade sob as condições de armazenamento conhecidas (Mauer & Bradley Jr, 2017).

A temperatura do processo é uma das propriedades que interfere com a qualidade interna, e é fundamental para o controlo de produtos alimentares. No processo de cozedura, a temperatura influencia os hidrocolóides, uma vez que, valores elevados afetam a gelificação do amido ou a diminuição da viscosidade nos géis. Também interfere na estabilidade estrutural das proteínas, e dependendo do tipo de proteína e da temperatura, estas podem desnaturar. A temperatura também tem um papel predominante no processo de pasteurização.

2.2.5. Fatores de aceitabilidade sensorial

A aparência, o aroma e a textura são fatores de aceitabilidade sensorial avaliados nos produtos alimentares, uma vez que se consegue percecionar estes fatores através dos sentidos.

O caráter nutritivo é o quarto fator de qualidade mais importante num alimento, contudo não pode ser detetado pelos sentidos humanos (Murray et al., 2001; Tabilo-Manuzaga & Barbosa-Cánovas, 2005).

A aparência de um alimento é avaliada pelo sentido da visão que analisa a sua cor, a forma, o tamanho, entre outras caraterísticas. O aroma compreende o sabor do alimento e o seu odor. A sensação dada pelo aroma de um alimento é desencadeada pela resposta das cavidades oral e nasal, a um estímulo químico. Finalmente, a perceção da textura consiste na resposta dada pelos sentidos táteis aos estímulos físicos e resulta do contato entre alguma parte do nosso corpo e o alimento. A avaliação da textura engloba a análise da cinética, taxa de fluxo e o som – associado a texturas crocantes, quebradiças, etc. (Tabilo-Manuzaga & Barbosa-Cánovas, 2005).

A introdução de agentes estabilizantes tem um efeito significativo na textura dos preparados de fruta e do produto final. Os amidos e a pectina são exemplos de hidrocolóides alimentares que são incorporados na indústria do processamento de fruta e que pretendem proporcionar texturas atraentes de consumo, e a distribuição uniforme da fruta durante o fabrico e transporte (Cancela & Maceiras, 2016).

11 2.2.6. Aditivos alimentares e auxiliares tecnológicos

A utilização de aditivos alimentares tem apresentado um maior impacto a partir da segunda metade do século XX, com a introdução de alimentos processados no mercado. Os aditivos alimentares são substâncias – com ou sem valor nutricional – intencionalmente adicionados aos produtos alimentares para atingir um determinado objetivo tecnológico nas fases de fabrico, transformação, embalamentos, transporte ou armazenamento [Regulamento (CE) N.º 1333/2008].

Em termos da legislação, a introdução de aditivos alimentares na indústria alimentar deve respeitar uma séria de requisitos. Devem, por exemplo, ser abrangidos pelo Regulamento (CE) N.° 1333/2008 do Parlamento Europeu e do Conselho. Na União Europeia, os aditivos alimentares são identificados por um código único composto por um número que é antecedido pela letra “E”. A codificação é usada como meio de regulamentação da sua utilização e de informação aos consumidores. Quando utilizados, os aditivos devem ser discriminados na lista de ingredientes do produto, indicada na embalagem do mesmo [Regulamento (UE) N.º 1169/2011;

Regulamento (CE) N.º 1333/2008].

Relativamente à sua origem, os aditivos podem ser classificados em naturais ou artificias.

No primeiro caso, são obtidos de uma fonte natural – como o corante extraído da beterraba e das microalgas. Os aditivos artificiais são produzidos sinteticamente pelo homem e são os mais aplicados na indústria por terem menor custo de produção, maior pureza e qualidade normalizada (Thomas & Atwell, 1999).

De um modo geral, os aditivos alimentares podem ser utilizados para os seguintes fins:

manter a consistência do produto, manter ou melhorar o valor nutricional, controlar a acidez ou melhorar as caraterísticas de cor e sabor. De acordo com o fim a que se destinam, os aditivos alimentares são classificados como corantes, conservantes, antioxidantes, emulsionantes, espessantes e gelificantes, estabilizadores, edulcorantes, entre outros. Os amidos, gomas e pectinas são hidrocolóides, utilizados na indústria alimentar como emulsionantes, espessantes e gelificantes [Regulamento (CE) N.º 1333/2008].

Os auxiliares tecnológicos são sustâncias que não são consumidas como género alimentício, e são intencionalmente utilizados na transformação de matérias-primas, dos géneros alimentícios ou dos seus ingredientes, para atingir determinado objetivo tecnológico durante o

12 tratamento ou transformação. Podem ainda, resultar na presença não intencional, mas tecnicamente inevitável de resíduos da substância ou dos seus derivados no produto final, desde que esses resíduos não apresentem qualquer risco sanitário [Regulamento (CE) N.º 1333/2008].

2.2.7. Tendências de Consumo e Análise do Mercado

O setor da pastelaria, tal como a indústria alimentar em geral, tem arriscado na inovação dos produtos de modo a corresponder à procura e necessidades dos clientes.

Segundo a associação PortugalFoods, as tendências alimentares, para 2020, vão desde a saúde digestiva, ao menor consumo de gordura. Destacam-se quatro tendências principais. A primeira surge devido à preocupação do consumidor pela saúde digestiva. Esta tendência tem ganho maior destaque ao longo dos anos, devido ao aumento dos consumidores intolerantes ao glúten, à lactose, às fibras, aos produtos fermentados, entre outros. A alternativa alimentar passa pelo consumidor selecionar produtos sem glúten e lactose, e optar por produtos que apresentem fermentos lácteos, como probióticos, e prebióticos, que ajudam a saúde digestiva (Cardoso, 2020).

A segunda tendência diz respeito aos hidratos de carbono. Existe um aumento da procura da dieta low carb, que tem ganho muita popularidade em diferentes faixas etárias dos consumidores. E neste sentido, a indústria tem tentado reduzir os hidratos de carbono dos seus produtos (Cardoso, 2020). Surge como terceira tendência plant-based. Cada vez mais os consumidores estão sensibilizados para o exagerado consumo de proteína animal, tendo-se verificado nos últimos anos um aumento de consumidores vegetarianos ou vegans. A indústria está suscetível a esta tendência e tem optado por substituir a proteína animal por vegetal (Cardoso, 2020). A última tendência relaciona-se com o consumo e redução da utilização de açúcar sintéticos, e.g. aspartame, sacarina, etc. As empresas estão a adotar diferentes estratégias, passando pela redução em geral do açúcar, e/ou pela utilização de açúcares mais naturais (Cardoso, 2020).

A previsão para 2030, segundo a agência britânica de inteligência do mercado de alimento e bebidas, o MINTEL, indica que os consumidores irão valorizar especialmente as empresas em que o conceito base seja a preservação e a melhoria do meio ambiente, mas também aquelas que tenham práticas comerciais éticas, preocupando-se com a saúde pública, assim como com os problemas sociais. Os analistas do MINTEL asseguram que os consumidores vão optar por produtos que impulsionem uma nova era de consumo consciente. As principais tendências

13 identificadas serão “seguir uma abordagem ativista”, as “dietas inteligentes” e as “colheitas de alta tecnologia” (Carina, 2019; MINTEL, 2020).

Os observadores avançam uma expansão das designadas “dietas inteligentes”, pois à medida que a população mundial aumenta, os recursos diminuem. Os consumidores dão preferência a dietas que beneficiam a saúde física e mental, uma vez que se estima que em 2030 haja um aumento da obesidade, e será necessário substituir o açúcar por uma solução menos calórica, como utilizar edulcorantes vegetais, e.g. glicosídeos de esteviol, comercialmente designado por stevia, o sorbitol e o xilitol (Carina, 2019).

Com a preocupação pelo planeta, os consumidores vão dar preferência a embalagens comestíveis e compostáveis, ou seja, aquelas que se degradam sem gerar resíduos, que facilitem a reciclagem, a reutilização, a recarga ou até o consumo das mesmas embalagens (Carina, 2019).

2.2.8. Gestão de Inovação no Contexto Empresarial

Devido à grande procura em satisfazer os tendências do mercado, as empresa têm optando por, internamente, construir equipas organizadas, com o objetivo de desenvolver os projetos experimentais ou teóricos. Isto tem em vista a obtenção de novos conhecimentos, de modo a que estes possam ser utilizados no desenvolvimento metódico de novos materiais, produtos e/ou processos, sistemas e serviços, ou na melhoria substancial dos produtos já existentes.

2.2.8.1. Conceito de Inovação e Design Thinking

O conceito de Inovação, que tem vindo a ser estudado, abordado e principalmente utilizado desde os primórdios da humanidade até à atualidade. Inovação, segundo o Dicionário da Língua Portuguesa da Porto Editora, é “o lugar um ato ou efeito de inovar, a introdução de qualquer novidade no gesto ou no modo de fazer algo; mudança e na criação de algo novo; descoberta”. Já o Manual de Oslo da Organização de Cooperação e Desenvolvimento Económico define Inovação como sendo “a implementação de um produto, bem, serviço ou processo, novo ou significativamente melhorado, de um novo método de marketing ou de um novo método organizacional nas atividades comerciais, na organização do local de trabalho ou nas relações externas”. Inovar é, assim, levar até ao mercado um produto ou serviço, novo ou renovado, através

14 de um plano de negócio sustentado. Portanto, inovar é criar valor e, ao mesmo tempo, captar valor no que se está a ser criado (MultiSector, 2016). Segundo a OCDE (2018), existem quatro tipos de inovação: a inovação de produto, a inovação de processo, a inovação de marketing e a inovação organizacional. Além disso, dependente do grau, esta pode ser dividida em inovação disruptiva e inovação incremental.

A inovação disruptiva inclui a grande novidade em termos de tecnologia, estrutura ou operação. É a substituição de produtos e serviços que se tornaram obsoletos em poucos anos.

Este tipo de inovação exige um investimento em pesquisa e desenvolvimento. Por vezes é ainda necessário um esforço da equipa do marketing de modo a educar o público-alvo sobre a necessidade e forma do uso do novo produto (Li & Huang, 2019).

A inovação incremental consiste em pequenas melhorias que não alteram, de forma substancial, a maneira como o mercado se organiza. É simplesmente uma evolução dos produtos e serviços já existentes, mantendo-se os olhos nas tendências do mercado (Li & Huang, 2019).

O conceito Design Thinking tem origem no processo de design de produtos, em que os profissionais listam as necessidades atuais e futuras dos clientes, através de um método criativo e prático que analisa os problemas e cria soluções para atender e transformar tais necessidades em oportunidades de negócio (Brown, 2008).

O Design Thinking traduz-se na incorporação dos métodos de solução de problemas e na procriação de ideias dos designers para resolver as necessidades da população, com o que é tecnologicamente executável, visando incentivar uma orientação mais inovadora dentro da empresa e conseguir uma estratégia de negócio viável que se pode converter em valor para o consumidor e oportunidade de mercado. Para Brown (2008), o Design Thinking assenta em compartilhar processos, incentivar a propriedade coletiva de ideias e permitir que as equipas e clientes aprendam umas com as outras. Assim, o essencial do processo está em formular um mapa mental que estimule as perguntas certas. Para quem é esse produto? Quais são os concorrentes? Que hábitos e necessidades podem identificar nas pessoas para diferenciar o portefólio? Qual o produto as pessoas precisam? As respostas ajudarão as empresas a elaborarem uma estratégia eficaz de produção, distribuição e venda. O resultado deve seguir três requisitos:

necessita de ser desejável, tecnicamente possível e viável ao nível do marketing (Brown, 2008).

15

3. M

-

No presente trabalho foram identificados os vegetais que apresentam potencialidades que vão ao encontro dos objetivos. Deste modo, foram reconhecidos como matérias-primas, o grão-de-bico, a batata-doce e a beterraba. Durante o desenvolvimento do trabalho foi ainda necessário pesquisar matérias-primas que substituíssem os corantes por aditivos naturais, e, neste sentido, foram estudadas e selecionadas as microalgas Chlorella vulgaris e a Spirulina plantensis.

3.1. Vegetais

Os vegetais são plantas comestíveis, normalmente consumidas com (ou como) prato principal, em saladas e sopas. Podem ser ingeridos frescos, secos ou processados, em conserva, congelados ou transformados para serem utilizados em bebidas ou como amidos vegetais.

Apresentam sabor, cor e textura caraterísticos, mas podem sofrer alterações durante o processo de cozedura e armazenamento (Vaclavik, Christian, & Campbell, 2021). São um grupo de géneros alimentícios conhecidos pelas suas propriedades benéficas para a saúde, que enriquecem e diversificam a dieta humana. São a principal fonte de água, minerais, nutrientes, vitaminas, metabolitos vegetais secundários e outros compostos que ajudam na saúde e nutrição humana.

Para beneficiar em pleno das propriedades nutricionais dos vegetais, deve-se apostar na variedade e diversidade (Radovich, 2011; Vaclavik, Christian, & Campbell, 2021).

3.1.1. Grão-de-bico

O grão-de-bico, Cicer arietinum L., é uma leguminosa da família das fabáceas (Turhan et al., 2002). É uma planta herbácea, de pequeno porte e apresenta uma altura que pode variar entre 20 cm a 60 cm, é pubescente e glandulosa. Apresenta uma folha verde clara ou verde acinzentada, com “pêlos” que contêm glândulas que segregam uma substância viscosa na época de verão (Frias et al., 2000). Das flores sucedem-se umas vagens curtas, que podem conter cada uma duas sementes – Figura 1.

O cultivo deste vegetal ocorre nos meses de março até junho, sendo considerado um produto sazonal. A origem do grão-de-bico é o Sudeste da Turquia, contudo, atualmente, o maior produtor mundial é a Índia, que representa 64 % da produção (Guar et al., 2010;

16 Turhan et al., 2002). Em 2016, a produção de grão-de-bico em Portugal era de 1 665 t, cultivadas numa área de 1 987 ha. A principal região que cultiva esta leguminosa é o Alentejo, com uma produção de 1 416 t, em 1 578 ha (INE, 2017).

Existem dois tipos distintos de grão-de-bico cultivado: o Desi e o Kabuli. O tipo Desi apresenta flores rosa e a pigmentação é causada pelas antocianinas presentes. O peso da semente varia, geralmente, entre 0,1 g a 0,3 g. O grão-de-bico Desi corresponde a cerca de 80 % a 85 % da área total do seu cultivo na Ásia e na África. Por outro lado, tipo Kabuli tem flores brancas, e não existe presença de pigmentos. As sementes apresentam uma cor branca ou bege e podem pesar 0,2 g a 0,6 g. São amplamente cultivadas, na Ásia Ocidental, no Norte de África, na América do Norte e na Europa (Jukanti et al., 2012). No presente trabalho propõe-se a utilização do grão-de-bico do tipo Kabuli.

Caracterização nutricional e físico-química

O grão-de-bico apresenta importantes qualidades nutritivas, sendo um alimento rico em proteínas, sais minerais e vitaminas do complexo B. Contém uma grande quantidade de amido, podendo ser utilizado com fonte de energia. Inclui, ainda, fibras e ácido fólico, e apresenta uma elevada quantidade de celulose que está contida na casca e, por isso, do ponto de vista nutricional é considerado um excelente alimento (Akbaba et al., 2012).

Na Tabela 1, encontra-se referida a informação nutricional e energética do grão-de-bico cru e cozido. As sementes de grão-de-bico contêm 20 % a 30 % de proteína, aproximadamente 40 % de hidratos de carbono, sendo o principal componente o amido, e apenas 3 % a 6 % de óleo.

Figura 1. Planta do grão-de-bico (adaptado de Rau, 2018).

17 O conteúdo em proteína é fortemente influenciado pelas condições ambientais e pelas práticas agronómicas, que podem também alterar a sua qualidade nutricional (Akbaba et al., 2012).

Relativamente a minerais, é uma boa fonte de cálcio, magnésio, potássio, fósforo, ferro, zinco e manganês. Contém ainda carotenoides benéficos, como o β-caroteno, e fibras. A fração lipídica é rica em ácidos gordos insaturados (Guar et al., 2010).

Tabela 1. Composição nutricional e química do grão-de-bico cru e cozido, por 100 g de parte edível (adaptado de PortFIR, 2019)

Composição Cru Cozido

Conteúdo energético 1482 kJ 544 kJ

354 kcal 130 kcal

Gordura total 5 g 2,1 g

Hidratos de Carbono totais 51,4 g 16,7 g

Amido 45,2 g 15,1 g

Proteína 19 g 8,4 g

Fibra alimentar 13,5 g 5,1 g

Tiamina 0,41 mg 0,1 mg

Cálcio 140 mg 46 mg

Niacina 1,9 mg 0,7 mg

Vitamina B6 0,5 mg 0,14 mg

Ferro 6,3 mg 2,1 mg

Após o processo de cozedura verifica-se que existe a diminuição de todos os constituintes da composição nutricional uma vez, que alguns dos nutrientes ficam na água de cozedura (aquafaba).

Aplicações culinárias com grão-de-bico

O grão-de-bico pode ser aplicado para diversas utilizações culinárias, sendo a principal como acompanhamento das refeições. Contudo, este também pode ser aplicado em produtos de pastelaria.

Uma das aplicações culinárias do grão-de-bico é num prato típico árabe, o homus, em que esta leguminosa é o ingrediente principal. É uma pasta cremosa, que possui uma história rica e

18 antiga com origem no Médio Oriente, mas ganhou popularidade na Europa e nos EUA, em 1980.

A Grã-Bretanha é a capital europeia do homus, onde todos os anos são consumidos 12 000 t deste produto. A receita original é feita com grão-de-bico cozido, pasta tahine, sumo de limão, alho e azeite (Tabela 2). A propriedade mais importante na confeção do homus é a textura, que tem de ser suave e cremosa (TetraPak, 2008).

Tabela 2. Receita de homus de grão-de-bico (adaptado de Rodrigues, 2019) Ingredientes Quantidade Procedimento

Grão-de-bico cozido Alho

Pasta de sésamo (tahini) Sal

Limão Azeite

250 g 4 g (2 dentes) 30 g

3 g 1 (sumo) 80 mL

Colocar na liquidificadora o grão-de-bico cozido, juntamente com o alho, o sal, a pasta de tahini e o sumo do limão.

Adicionar o azeite e triturar novamente até obter uma pasta cremosa.

Uma outra utilização culinária é na doçaria. O grão-de-bico também é o ingrediente principal de um doce típico da região do Alentejo, as azevias (Tabela 3). Este doce é frito e é tradicionalmente consumido na época de Natal, pode ser recheado com variados doces, sendo um deles à base de grão-de-bico (Produtos Tradicionais Portugueses, 2011).

Existe outra aplicação que, apesar de não ser de aplicação direta com o grão-de-bico, está relacionada com o processo de cozedura e a respetiva água. Em 2014, o francês Joel Roessel descobriu que é possível formar uma espuma consistente e 100 % de origem vegetal, através da água de cozedura do grão-de-bico. A esta água dá-se o nome de aquafaba e pode ser utilizada como substituto da clara de ovo em várias receitas doces e salgadas. A mistura única de amidos, proteínas e outros solúveis do grão-de-bico, migra para a água de cozedura, conferindo à aquafaba um amplo espetro de propriedades emulsionantes, espumantes, gelificantes e espessantes (Meurer, Souza, & Marczak, 2020; The Official Aquafaba Website, 2016).

Existe uma crescente procura pela comunidade vegan deste tipo de produto, uma vez que tem um grande potencial de utilização, resultando em várias receitas como: merengues, maionese, manteiga, queijos, pavlovas, macarons, entre muitos outros (Meurer, Souza, & Marczak, 2020;

The Official Aquafaba Website, 2016).

19 Tabela 3. Receita de azevias de grão-de-bico (adaptado Doces Regionais, 2012)

Ingredientes Quantidade Procedimento

• Para a massa Sal

Azeite Farinha Banha Água morna

• Para o recheio Açúcar

Grão-de-bico Ovos (gemas) Limões (raspas)

2 g 10 g 500 g 90 g q.s.

500 g 500 g 8 2

Juntar a farinha, a banha e o azeite, e misturar tudo manualmente (pontas dos dedos).

Acrescentar, aos poucos, a água morna, temperada com sal, e amassar bem. De seguida bater a massa

energicamente. Tapar e deixar repousar enquanto se prepara o recheio.

Cozer o grão-de-bico, em água temperada com sal. Depois de cozido, retirar a pele e reduzir a puré.

Levar o açúcar ao lume com um pouco de água e deixar ferver até fazer o “ponto de açúcar”.

Juntar o puré de grão à calda de açúcar e deixar ferver, mexendo bem.

Acrescentar a raspa do limão e as gemas e levar novamente ao lume brando só para as gemas cozer.

Deixar arrefecer.

Retirar um pouco de massa e estendê-la numa tira fina (mas capaz de suportar o recheio). Sobre um dos lados da tira de massa, usando uma colher de sobremesa, dispor montinhos de recheio, com 12 cm de distância uns dos outros.

Dobrar a massa sobre o recheio e recortar meias luas que depois se frita em azeite ou óleo bem quente.

Escorrer sobre papel absorvente e polvilhar as azevias com açúcar e canela.

A principal vantagem da utilização do grão-de-bico para o desenvolvimento de preparados vegetais prende-se com o facto de este apresentar uma elevada quantidade de proteína vegetal e fibra alimentar. No seguinte subcapítulo abordar-se-ão as proteínas vegetais e a fibra alimentar de um modo geral, presente nos vegetais, e, particularmente, no grão-de-bico.

3.1.1.1. Proteínas vegetais e Fibra alimentar

Proteínas vegetais

As proteínas vegetais possuem um importante valor nutricional, uma vez que são uma fonte fundamental de aminoácidos essenciais. Além disso, desempenham um relevante papel

20 tecnológico, uma vez que apresentam diferentes capacidades funcionais, e podem influenciar diretamente as caraterísticas sensoriais aquando da sua utilização como ingredientes, durante a preparação de um produto. A funcionalidade de uma proteína está relacionada com a capacidade de interação entre os seus aminoácidos e outros componentes alimentares, com o meio no qual está inserida e também com a conformação estrutural. Assim, as propriedades funcionais da proteína podem contribuir para a sua própria estrutura, para as suas propriedades mecânicas e físico-químicas. Estas propriedades determinam o comportamento das proteínas e as diferentes texturas que conferem a alimentos durante a sua preparação, o seu processamento, armazenamento e consumo. Influenciam assim, as caraterísticas sensoriais, texturais e nutricionais dos produtos alimentares, as quais são um dos parâmetros de maior relevância na aceitabilidade do produto final pelo consumidor (Raymundo et al., 2000).

O grão-de-bico apresenta uma grande variedade de proteínas vegetais, disponibilizando quase todos os aminoácidos essenciais, com exceção da metionina. As globulinas e as albuminas são as principais proteínas encontradas, com uma percentagem de cerca de 60 % a 80 % e 15 % a 25 %, respetivamente (Li et al., 2008).

Fibras alimentares

Além da elevada quantidade de proteínas presentes no grão-de-bico, destaca-se também o teor em fibra alimentar.

A fibra alimentar é um membro do grupo dos hidratos de carbono, também designados de carboidratos, glícidos, sacarídeos ou açúcares (Eastwood, 2003). Correspondem principalmente os polissacarídeos armazenados na parede celular das plantas que não podem ser hidrolisados por enzimas digestivas humanas (Fuller et al., 2018). Não existe uma definição genérica para fibra alimentar, daí existirem várias definições definidas por vários organismos internacionais e nacionais, nomeadamente: a Comissão do Codex Alimentarius (CAC, 2006), o Institute of Medicine (US, 2005) e a Direção Geral da Saúde (DGS, 2018). Estas definições encontram-se sintetizados na Tabela 4.

Relativamente à definição segundo a Comissão do Codex Alimentarius a fibra alimentar de origem vegetal pode incluir frações de lenhina e/ou outros compostos (quando associados com polissacarídeos da parede celular vegetal) desde que estes compostos sejam quantificados pelo método analítico enzímático-gravimétrico da AOAC para análise de fibra alimentar.

21 Frequentemente, frações de lenhina e/ou outros compostos (e.g. frações proteicas, compostos fenólicos, ceras, saponinas, fitatos, cutina, fitosteróis) intimamente associados aos polissacarídeos vegetais, são extraídos com os polissacarídeos no método AOAC 991.43. Essas substâncias estão incluídas na definição de fibra, tendo em vista que realmente estão associadas com a sua fração poli ou oligossacarídica. No entanto, quando extraídas ou mesmo reintroduzidas num alimento que contenha polissacarídeos não-digeríveis, essas substâncias não podem ser definidas como fibra alimentar. Quando essas substâncias são combinadas com polissacarídeos, podem proporcionar efeitos benéficos adicionais.

Tabela 4. Definições de fibra alimentar

Comissão do Codex Alimentarius (CAC, 2006)

Fibras alimentares são polímeros de hidratos de carbono com grau de polimerização não inferior a 3 (exclui monossacarídeos e dissacarídeos), que não são digeridos nem absorvidos no intestino delgado.

Fibra alimentar é constituída por pelo menos um dos seguintes polímeros:

• polímeros de hidratos de carbono comestíveis presentes naturalmente no alimento consumido;

• polímeros de hidratos de carbono, que foram obtidos de alimentos brutos por método físico, enzimático ou químico;

• polímeros de hidratos de carbono sintéticos.

De um modo geral, a fibra alimentar tem propriedades tais como:

• diminuição do tempo de trânsito intestinal e aumento do volume fecal;

• fermentescível pela microflora do cólon;

• redução dos níveis sanguíneos de colesterol total ou de LDL-colesterol;

• redução dos níveis sanguíneos pós-prandiais da glicose e/ou insulina.

Ingestões de Referência Nutricional para a Energia, Hidratos de carbono, Fibra, Gordura, Proteína e Aminoácidos (macronutrientes) (US, 2005)

Fibra alimentar consiste em hidratos de carbono não-digeríveis e lenhina que sejam intrínsecos e intactos em vegetais.

Fibra funcional consiste em hidratos de carbono não-digeríveis isolados, com efeitos fisiológicos benéficos no ser humano.

Fibra total é o somatório de fibra alimentar e fibra funcional.

Direção Geral de Saúde (DGS, 2018)

As fibras alimentares, mais recentemente apelidados de complantix, designam um conjunto de substâncias existentes nos alimentos de origem vegetal, que não podem ser digeridas pelas enzimas do nosso sistema gastrointestinal humano e por isso não são absorvidas. São compostos que têm muitos efeitos benéficos no organismo, sendo mesmo essenciais para o normal funcionamento do sistema digestivo.

22 Classificação das fibras

As fibras alimentares são classificadas, de acordo com a sua solubilidade na água, em solúveis ou insolúveis (Elleuch at al., 2012).

A celulose e a lenhina constituem a parte estrutural das plantas e, porque não se dissolvem em água nem são metabolizadas pelas bactérias intestinais, são também denominadas fibras insolúveis ou não fermentescíveis. As pectinas, gomas e mucilagens existem no interior e à volta das células das plantas, são solúveis em água, adquirindo uma estrutura em forma de gel, e fermentescíveis pelas bactérias do colón, denominando-se por fibras solúveis ou fermentescíveis (DSG, 2018).

Tipos de fibras

Existe uma grande variedade de hidratos de carbono de baixo peso molecular, como amido resistente, polidextrose, e oligossacarídeos não-digeríveis, incluindo fruto-oligossacarídeos e galacto-oligossacarídeos, que têm sido considerados fibras (Eastwood, 2003). A Tabela 5 apresenta vários tipos de polissacarídeos considerados fibras.

Tabela 5. Hidratos de carbono complexos que têm sido considerados fibras (adaptado de Eastwood, 2003)

Hidratos de carbono complexos que têm sido considerados fibras Amido resistente

Celulose

Celulose modificada Cera

Cutina

Dextrina (resistente) Fibras jovens

Fruto-oligossacarídeos Galacto-oligossacárideos Gomas

Hemiceluloses

Inulina

Maltodextrina (resistente) Mucilagem

Pectina Polidextrose

Produtos de Maillard Oligofrutose

Quitina Saponina

Sulfato-Condroitina

A Celulose é um polissacarídeo linear, não ramificado, constituído apenas por monómeros de glucose, podendo ir até 10 000 unidades por molécula. É o principal componente da parede

23 celular da maior parte dos vegetais, e está presente em frutas, hortaliças e cereais. Constitui ainda cerca de um quarto da fibra alimentar presente nos grãos e frutas, e um terço nas hortaliças, castanhas e nozes. A utilização da celulose apresenta uma vantagem nos alimentos, pois aumenta o seu volume, devido à capacidade de absorver água e reter os líquidos (Gray, 2006).

As Hemiceluloses ou pentosanas são polissacarídeos de contêm glucose e outros açúcares simples, que estão associados à celulose na parede celular dos vegetais. As hemiceluloses são moléculas lineares e ramificadas, menores que a celulose. Geralmente, contêm 50 a 200 unidades de pentose (xilose e arabinose) e unidades de hexoses (glucose, galactose, manose, ramnose, ácidos glucurónico e galacturónico). Estas descrevem um grupo heterogéneo de estruturas químicas que estão presentes nos alimentos de origem vegetal, quer na forma solúvel quer na insolúvel. Aproximadamente um terço da fibra alimentar está presente nas hortaliças, frutas, leguminosas, castanhas e nozes (Gray, 2006).

A Pectina é um polissacarídeo linear que contém cerca de 300 a 1000 unidades de monossacarídeos, principalmente o ácido D-galacturónico, sendo este o principal responsável pelo poder de viscosidade e gelificação desta fibra. É muito utilizado na indústria alimentar pelo seu poder de agente gelificante, que confere uma textura gelificada aos alimentos, mas também possui propriedades hipocolesterolémicas. A pectina é uma goma que se encontra em muitas plantas, principalmente em citrinos, como laranjas, limões e toranjas, mas também em maçãs (Theuwissen & Mensink, 2008). Durante a maturação dos frutos, a pectina passa de uma substância insolúvel para um componente bastante solúvel em água. Embora, as principais fontes de pectinas sejam as frutas, estas substâncias representam 15 % a 20 % da fibra alimentar presente nas hortaliças, leguminosas, castanhas e nozes (Gray, 2006).

A Goma de Guar é o principal produto comercial das sementes da Cyamopsis tetragonoloba ou da Cyamopsis psoraloides, que é uma leguminosa anual, resistente à seca, originária da Índia e do Paquistão. Trata-se de um polissacarídeo galactomanano composto por polímeros com cerca de 10 000 moléculas de glucose. A goma de guar é um espessante e estabilizante económico, uma vez que hidrata facilmente em água fria originando uma solução altamente viscosa (Theuwissen & Mensink, 2008).

O β-glucano é uma fibra solúvel encontrada maioritariamente em cereais, como aveia e cevada, bem como em leveduras, bactérias, algas e cogumelos. Uma das mais ricas fontes de β-glucano é a parede celular da levedura Saccharomyces cerevisiae. Independentemente da sua