DESENVOLVIMENTO DE PRODUTOS

FUNCIONAIS Á BASE DE MANDIOCA

Magali Leonel

Pesquisadora Doutora

Alimentos funcionaisAlimentos funcionais fisiológicos ou

nutracêuticos são alimentos que

apresentam não apenas funções

nutricionais, mas que também conferem

maior proteção à saúde

Condições para alimento funcional:

- ser derivado de ingredientes de

ocorrência natural

-Ser consumido como parte da dieta

diária

-Apresentar função após a sua ingestão

Mercado de alimentos funcionais-Alimentos funcionais emergiram no Japão em 1980 (50% das vendas) - FOSHU (Foods for Specified Health Use)

-Taxa anual de crescimento mundial da ordem de 10%

-Movimenta até US$ 60 bilhões/ano globalmente

40%

20%

20%

10%10%

Fibras Cálcio Oligossacarídeos Bactérias Outros

Japão- líder mundial

BRASIL-Resoluções nº 18 e 19 da Agência Nacional de Vigilância Sanitária - Anvisa (30/04/99) estabelecem normas e procedimentos para registro de alimentos e/ou ingredientes funcionais.

-Sociedade Brasileira de Alimentos Funcionais

- O rótulo dos funcionais deve conter as mesmas informações exigidas para um produto convencional. Além disso, o fabricante poderácolocar o claim (alegação) de funcional ou de saúde previamente aprovada pela Anvisa.

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1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007

Nigéria Brasil Tailândia Indonésia Congo Gana Índia

Fonte: FAO, 2008

PRODUÇÃO DOS MAIORES PRODUTORES MUNDIAIS DE MANDIOC A

1985 A 2007 (milhões de toneladas)

38%

27%

20%

10%5%

Nordeste

Norte

Sul

Sudeste

Centro Oeste

Produção de mandioca por grande região do Brasil

Folhas Alimentação humana e animal Partes aéreas Hastes Material de plantio e alimentação animal Alimentação humana Alimentação animal Raízes Fécula Indústria Polvilho (doce e azedo) Farinhas Raspas Etanol

FOLHAS DE MANDIOCA

- proteínas= formação e renovação de tecidos

- Crianças – multimistura

-MANDIOCA = 20,77 a 35,9 g/100g MS

(COUVE=30,84 g/100g MS)

-não é deficiente em nenhum dos aminoácidos

essenciais (Ortega-Flores et al.,2003)

Teores de aminoácidos essenciais da proteína da folha de mandioca

desidratada (Ortega-Flores,2003)

6435Valina

4834Treonina

8863Fenilalanina + tirosina

4825Metionina + Cistina

6358Lisina

9066Leucina

5028Isoleucina

2219Histidina

Folha de mandioca desidratada

mg/g de proteína

Proteína Padrão FAO/WHO*

mg/g de proteína

Aminoácidos

*FAO/WHO/UNN (1985)

FOLHA DE MANDIOCA

Extrato etéreo 3,30 a 16,0g/100g

Fibras 26,5 a 35,40g/100g

Cinzas 4,62 a 8,30g/100g

Vitamina C 43,64 a 257,64mg/100g

beta-caroteno 14,09 a137,38mg/100g

Mg 0,16 a 0,35mg/kg

Fe 105,77 a 225,6mg/kg

Mn 50,30 a 333,69mg/kg

Zn 4,05 a 91,89mg/kg

Fontes: MADRUGA & CÂMARA, 2000; MELO, 2005; ORTEGA-FLORES et al., 2003; RAVINDRAN & RAVINDRAN, 1988; WOBETO, 2003.

TOXICIDADE E

FATORES ANTI-NUTRICIONAISO termo anti-nutricional implica em substância com capacidade de alterar as possibilidades de aproveitamento dos nutrientes contidos nos alimentos, os tornando indisponíveis ao organismo.

Folha de mandioca - forma de secagem, a idade da planta e a própria cultivar têm grande influência tanto sobre os teores de nutrientes quanto no de anti-nutrientes

cianeto, polifenóis, nitrato, ácido oxálico, saponinas, hemaglutinina e inibidores de tripsina

Glicosídeos cianogênicosLINAMARINA

LOTAUSTRALINA

HIDRÓLISE

OH

OH

OH

HO

OH CN

CH3

CH3

HO+β-glicosidase(Linamarase)OH

OH

OH

HO

O

CN

H2O+

Linamarina

CN

CH3

CH3

HO HCNO

+hidroxinitrila liaseespontâneo

ÁCIDO CIANÍDRICO

Glicoseαααα-hidroxinitrila

cocção, desidratação e a maceração = redução de até 95 % do cianeto

POLIFENÓIS

Interação com as proteínas = complexos muito estáveis interferindo na extratibilidade e na digestibilidade protéica;

Afetam a palatibilidade dos alimentos por acarretarem um sabor adstringente devido à sua habilidade de se ligar às proteínas da saliva e membranas da mucosa

aumentam com a maturidade do vegetal

CONCENTRADO PROTÉICO

Fonte: MODESTI, 2006

AVANÇOS E PERSPECTIVAS

-PRODUÇÃO - OBTENÇÃO DE FOLHAS

-INGREDIENTE PROTÉICO

-MISTURAS COM CEREAIS

Fonte: LORENZI, 2003.

0,40,6Cinzas

1,61,9Fibras

30,136,2Carboidratos

0,30,3Lipídeos

0,61,1Proteína

68,761,8Umidade

Mandioca cozidaMandioca cruaComponentes (g/100g)

Fonte: Tabela de composição de alimentos – NEPA/UNICAMP (2003)

COMPOSIÇÃO DAS RAÍZES DE MANDIOCA

CAROTENÓIDES- Carotenóides são substâncias coloridas, amplamente distribuídas na natureza

-Funções: absorção de luz (auxiliando na fotossíntese), atividade antioxidante, diminuição do risco de doenças degenerativas e câncer, entre outras.

-Existem aproximadamente 600 tipos de carotenóides, porém menos de 10% deles são precursores da vitamina A.

-O beta-caroteno é o carotenóide mais ativo e de maior bioconversibilidade no organismo humano

-A vitamina A (ou retinol) é formada pela clivagem do beta-caroteno

-Instituições de pesquisas: variedades ricas em betacaroteno Ex: Jari da Embrapa

- Processamento com menores perdas

VALORIZAÇÃO DOS ASPECTOS NUTRICIONAIS DE PRODUTOS DERIVADOS DA

MANDIOCA

PROJETO FAPESP (2008/01195-1)

FARINHAS DE MANDIOCA

GRUPO: tecnologia de fabricação

1) Farinha de mandioca d’água

2) Farinha de mandioca mista

3) Farinha de mandioca seca

SUBGRUPO: granulometria

1) Farinha fina

2) Farinha grossa

3) Farinha extra fina

4) Farinha fina beneficiada

5) Farinha média

6) Farinha grossa

7) Farinha bijusada

CLASSE: coloração

1) Farinha branca

2) Farinha amarela

3) Farinha de outras cores

Oferta e demanda de farinha de mandioca em 2006

Fonte: IBGE, ABAM, Embrapa, Fao e Conab

0100200300400500600700800900

Norte Nordeste Sudeste CentroOeste

Sul

Regiões

1.00

0 to

nela

dasProdução total Consumo total

Excedente de produção= 199.000 toneladas

Consumo per capita de farinha de mandioca (2003)

0

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15

20

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30

35

40

Norte Nordeste Sudeste CentroOeste

Sul

Kg/

hab/

ano

Fonte: IBGE, Conab

Consumo (Kg/ano)

34,189

1,066 1,4111,48415,722

Norte Nordeste Sudeste Sul Centro-Oeste

Consumo “per capita” de farinha de mandioca segundo classes de rendimento

0

2

4

6

8

10

12

14

16

até 400 400 a 600 600 a 1000 1000 a 1200 1200 a 1600 1600 a 2000 2000 a 3000 acima de 3000

R$/mês

Kg

farin

ha/a

no

Fonte: IBGE- Pesquisa de Orçamentos Familiares (POF)

Aspectos nutricionais• Faz parte da refeição diária da maioria

dos brasileiros

• É um alimento rico em carboidratos, possui alto valor energético e contém alguns minerais como potássio, cálcio, fósforo, sódio e ferro

Umidade: 3,10 % a 11,57 %

Cinzas: 0,48 % a 1,12 %

Fibras: 0,57 % a 2,75 %

Proteína: 0,57 % a 1,08 %

Matéria-graxa: 0,15 % a 1,39 %

Açúcares solúveis totais: 0,26 % a 2,46 %

Amido: 81,92 % a 91,55 %

Composição centesimal das farinhas

Fonte: DIAS, L. T.; LEONEL, M. Caracterização físico-química de farinhas de mandioca de diferentes localidades do Brasil. Ciência e Agrotecnologia , Lavras, v. 30, n. 4, p. 692-700, 2006.

Alimentos quanto ao teor de fibras:

-muito alto = mínimo 7 g fibras/100 g;

-alto = 4,5 a 6,9 g fibras/100 g;

-Moderado= 2,4 a 4,4 g fibras/100g

-Baixo = inferior a 2,4 g fibras/100 g

Fonte: Mattos & Martins (2000)

Vigilância Sanitária

• No Brasil, a portaria nº 27, da Secretaria Nacional de Vigilância Sanitária (1998), estabelece, no regulamento técnico referente à informação nutricional complementar, que um alimento pode ser considerado fonte de fibra alimentar quando apresentar no produto pronto 3g/100g (base integral) para alimentos sólidos

Amido resistente• de acordo com a velocidade com a qual o alimento

é digerido in vitro, o amido pode ser dividido em:

rapidamente digerível, lentamente digerível, e amido

resistente

• o amido resistente pode ser fisiologicamente

definido como a soma do amido e produtos de sua

degradação não digeridos/absorvidos no intestino

delgado de indivíduos saudáveis, podendo,

entretanto, ser fermentado no intestino grosso.

Farinhas de mandioca de diferentes classificações e procedências

0,6 a 8,87g de AR/100g

FAROFAS TEMPERADAS

1,11 a 7,72g/100g

BISCOITOS DE POLVILHO

3,5 a 4,0 g/100g

farinha de milho = 2,46%

farelo de aveia = 1,19%

farelo de trigo integral = 1,1%

Desenvolvimento de produtos extrusados á

base de mandioca

Projetos: FAPESP (05/56610-5; 05/56787-2; 06/55898-8; 07/03540-5)

CNPq (472047/2004-3; 551545/2005-4)

• Variáveis independentes: matéria-prima, configuração do equipamento e as condições de processamento

• Flocos para o café da manhã, snacks dos mais diversos tipos e sabores, farinhas instantâneas, massas alimentícias...

•EXTRUSÃO: um dos principais processos no desenvolvimento de produtos alimentícios

•Processo contínuo: alimentação, mistura, extrusão e formatação

Os extrusores oferecem vantagens

como:

- minimização do tempo, da energia e

dos custos;

- produção contínua em larga escala;

- alta capacidade de produção por

unidade de área;

- ausência de efluentes.

EQUIPAMENTO

O extrusor é constituído de: alimentador, pré-

condicionador, parafuso (um ou dois), cilindro

encamisado, matriz e sistema de corte

ASPECTO GERAL DE PRODUTOS EXTRUSADOS DE MANDIOCA

6% caseína + 94% farinha de mandioca

18% de umidade, 100ºC, 272rpm 100% farinha de mandioca

12% de umidade, 80ºC, 272rpm

100% polvilho azedo

14% umidade, 70ºC, 245rpm