Uma equipe de cientistas da Universidade Tecnológica de Nanyang, Cingapura (NTU Cingapura) desenvolveu um emulsificante à base de plantas que não é apenas rico em proteínas e antioxidantes, mas tem as propriedades necessárias para substituir ovos ou laticínios em alimentos básicos, como maionese, molhos para salada e chantilly.
Pela Universidade Tecnológica de Nanyang publicado por Phys.
Os emulsificantes são cruciais para a produção de alimentos , pois ajudam a estabilizar uma combinação de dois líquidos que não se misturam facilmente, como óleo e água. Por exemplo, a gema de ovo é frequentemente usada como agente emulsionante na maionese para garantir que o óleo e a água que ela contém não se separem.
O emulsificante feito em NTU também ajuda a reduzir o desperdício de alimentos , pois é feito fermentando o grão gasto dos cervejeiros, um subproduto da indústria de fabricação de cerveja. Estima-se que, globalmente, cerca de 39 milhões de toneladas desses grãos usados são jogados em aterros sanitários anualmente, onde se decomporiam e aumentariam as emissões de gases de efeito estufa.
O estudo, que apresenta uma inovação que pode contribuir para a redução do desperdício, reflete o compromisso da NTU em mitigar nosso impacto no meio ambiente, que é um dos quatro grandes desafios da humanidade que a Universidade busca enfrentar por meio de seu plano estratégico NTU 2025.
Para produzir o emulsificante, o grão gasto da cervejaria é fermentado, antes de passar por outros processos de extração das proteínas, que, uma vez secas, são imediatamente viáveis para a produção de alimentos como a maionese.
Em comparação com a maionese de marca própria, a maionese produzida com o emulsificante à base de plantas NTU continha mais proteína e maiores quantidades de certos aminoácidos essenciais. Os conteúdos de gordura e calorias eram semelhantes em comparação com a maionese de marca de loja típica, mas a maionese feita com NTU continha mais nutrientes e antioxidantes.
A maionese preparada com o emulsificante à base de plantas NTU também tinha gosto idêntico à maionese comprada em lojas. Um teste de laboratório realizado pelos pesquisadores também mostrou que a maionese feita com NTU também apresentou melhor textura e capacidade de propagação, em comparação com sua contraparte pronta para uso.
O professor William Chen, diretor do programa Food Science and Technology (FST) da NTU, que liderou o projeto, disse: “Nosso emulsificante à base de plantas é mais um triunfo para a NTU, à medida que buscamos encontrar maneiras bem-sucedidas de encontrar novos usos para produtos que seriam desperdiçados. A cada ano, aproximadamente 39 milhões de toneladas de grãos gastos das cervejarias são gerados globalmente pela indústria cervejeira e enviados para aterros. Aproveitar isso como uma fonte potencial de alimento humano é uma oportunidade para aumentar a eficiência do processamento de alimentos cadeia de abastecimento, bem como potencialmente promovendo uma alternativa de proteína vegetal mais saudável para enriquecer as dietas. “
A equipe da NTU por trás da invenção também inclui o Dr. Josh Chai, pesquisador do programa FST da NTU e a Sra. Chin Yi Ling, Ph.D. aluno, também da FST.
Os resultados do estudo foram publicados na revista acadêmica Food Chemistry: X em dezembro.
Usando a natureza como solução
Atualmente, o grão gasto das cervejarias não é amplamente utilizado no processamento de alimentos, em grande parte devido à dificuldade em extrair proteínas deles, afirmam os pesquisadores da NTU. Como as proteínas são “aprisionadas” em sua estrutura complexa , os processos comerciais atuais, como o uso de produtos químicos ou alta temperatura para liberá-los, são caros e complicados.
Embora tenha havido outros usos para os grãos usados dos cervejeiros, como ração para gado e combustível sólido, o emulsificante feito com NTU concentra-se em seu aspecto nutricional humano, além de usar soluções naturais para agregar valor a ele.
A equipe da NTU descobriu que uma alternativa mais barata e simples para desbloquear o potencial proteico dos grãos gastos dos cervejeiros era usar um fungo, Rhizopus oligosporus, que pode ser facilmente obtido e usado na produção de tempeh, um produto alimentício fermentado de soja comum no Sudeste Asiático .
À medida que a mistura fermenta, o fungo secreta enzimas que quebram a complexa estrutura molecular do grão gasto, tornando-o uma maneira simples e econômica de extrair as proteínas e antioxidantes de seu interior.
O professor Chen acrescentou: “Nosso emulsificante é uma solução impactante não só para reduzir o desperdício, mas também para melhorar potencialmente a dieta humana ao introduzir proteínas vegetais que são amplamente acessíveis. Além disso, nosso emulsificante nos permite fazer um ciclo de um produto residual em potencial. Os benefícios ambientais do upcycling são imensos, além de minimizar o volume de materiais descartados e resíduos que são enviados para aterros sanitários a cada ano, também reduz a necessidade de produção com matérias-primas ou novas, o que significa uma redução na poluição do ar, poluição da água, emissões de gases de efeito estufa e muitas vezes uma conservação dos recursos globais. “
A equipe da NTU trabalhará na otimização de seus métodos de extração de proteínas para melhorar seu rendimento e qualidade. Os pesquisadores acrescentaram que testarão o emulsificante em diferentes produtos alimentícios , como sorvete e leite de soja, antes de explorar a ampliação do emulsificante por meio de parcerias com os parceiros de alimentos e bebidas.
Devido às propriedades de espalhamento do emulsificante, a equipe também espera explorar usos farmacêuticos e cosméticos para ele em produtos como cremes tópicos, batons e muito mais.
Mais informações: Yi Ling Chin et al, Upcycling of brewers’ spent grains via solid-state fermentation for the production of protein hydrolysates with antioxidant and techno-functional properties, Food Chemistry: X (2021). DOI: 10.1016 / j.fochx.2021.100184
