FACULDADE ASSIS GURGACZ Dermânio Tadeu Lima Ferreira Desenvolvimento de Alimentos a Base de Soja Integral e Resíduo de Soja CASCAVEL 2007 1 Dermânio Tadeu Lima Ferreira Desenvolvimento de Alimentos a Base de Soja Integral e Resíduo de Soja Projeto submetido ao Edital 02/2007/COOPEX, como requisito parcial para obtenção de Bolsa de Pesquisador/Extensionista Docente da Faculdade Assis Gurgacz. CASCAVEL 2007 2 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO..............................................................................03 2. OBJETIVOS GERAL E ESPECÍFICO........................................04 2.1 Objetivo Geral............................................................................04 2.2 Objetivos Específicos................................................................04 2.3 HIPÓTESES...............................................................................04 3 REVISÃO BIBLIOGRAFICA .......................................................05 4 MÉTODO.......................................................................................12 3.1 PARTICIPANTES.......................................................................14. 3.2 INSTRUMENTOS.......................................................................12 3.3 PROCEDIMENTOS....................................................................12 REFERÊNCIAS................................................................................15 3 1 INTRODUÇÃO A soja é uma planta de origem oriental, que é consumida em larga escala nos países asiáticos, sob as mais diversas formas. Foi introduzida nos Estados Unidos da América do Norte, sendo a principal fonte de matéria-prima para a extração de óleo vegetal comestível para uso na alimentação humana. A soja é considerada um alimento funcional, pois fornece nutrientes ao organismo e traz benefícios para saúde. É rica em proteínas, possui isoflavonas e ácidos graxos insaturados e, segundo pesquisas na área médica, tem ação na prevenção de doenças crônico-degenerativas. Também é uma excelente fonte de minerais como ferro, potássio, fósforo, cálcio e vitaminas do complexo B. A manutenção da saúde, no entanto, não é feita apenas com o consumo de alimentos funcionais. É preciso aliar dietas e hábitos saudáveis, como a prática de esportes. Como é um alimento, a soja pode ser consumida diariamente, sem limite de quantidade. No caso de consumo da farinha integral (kinako), sugere-se a ingestão de pelo menos duas colheres de sopa por dia, que podem ser misturadas ao leite, ao iogurte, às frutas picadas, a sucos e vitaminas, por exemplo. Certamente, a adição de farinha de soja desengordurada a produtos a base de cereais, como as farinhas de trigo e de milho, é um meio barato de melhorar o valor nutricional. Por outro lado, notáveis progressos têm sido conseguidos no desenvolvimento de produtos substitutos da carne e do leite de vaca. Assim, a farinha de soja desengordurada pode substituir parte da farinha de trigo e de milho, elevando o valor protéico dos produtos alimentícios elaborados. A farinha de trigo tem um teor de proteína de cerca de 12,7% e a farinha de milho desengordurada (degerminado) de 7,9%. Nos Estados Unidos, têm sido imensas as pesquisas objetivando o melhor aproveitamento dos derivados da soja na alimentação humana. No Brasil, o cultivo da soja ocorreu a partir da década de 1.950, que passou por uma extraordinária expansão, tornando o nosso país o segundo produtor mundial, ultrapassado apenas pelos Estados Unidos. A principal utilização dos grãos de soja é para a obtenção do óleo comestível e do farelo para ração animal. O Instituto de Tecnologia de Alimentos (ITAL), de Campinas, vêm pesquisando a utilização da soja e de seus derivados, com o objetivo de obter alimentos enriquecidos, com alto valor protéico e boas características 4 organolépticas, para atender principalmente as necessidades da população mais carente, com acentuada desnutrição protéica. Os produtos alimentícios oferecidos devem também apresentar características que permitam boa aceitação a custos reduzidos. Este projeto consta com uma contrapartida de R$ 5.900,00 de industrias de equipamentos de panificação e aditivos, e de moinho de trigo. 2 OBJETIVOS GERAL E ESPECÍFICO (Problema) 2.1 Objetivo Geral Pretende-se estudar o aproveitamento da soja integral e de resíduos da soja obtidos do processamento do leite de soja da Prefeitura Municipal de Cascavel. 2.2 Objetivos Específicos a - Desenvolvimento de produtos alimentícios a base de soja integral e de resíduos de soja. b - Estudo nutricional dos alimentos desenvolvidos. c - Realização de cursos sobre o preparo e a importância nutricional da soja. desenvolvimento de manual técnico com os valores nutricionais e as receitas desenvolvidas. 2.3 Hipóteses A alimentação mais aceitação. saudável pode ser mais barata e com ótima 5 3 – Revisão Bibliográfica Nos grandes centros urbanos, uma parcela significativa da população apresenta problemas sérios de desnutrição protéica, atingindo principalmente a infantil, que afeta o seu desenvolvimento físico e mental. Em Campinas, foi desenvolvido um programa envolvendo a população infantil, cursando a escola de 1º grau. Foi preparado leite de soja longa vida aromatizado, que foi distribuído principalmente nas escolas, em que predominavam alunos de famílias de baixa renda. As crianças, em razão do custo, não têm o hábito de consumir leite de vaca. Mesmo quando consumido, só o aceitam quando aromatizado, com preferência dos sabores de chocolate e de morango. O leite longa vida aromatizado foi embalado em caixas com capacidade para 200 ml. Com um quilo de grãos de soja foram obtidos sete litros de leite, com composição química semelhante à do leite de vaca. Ao leite obtido foram adicionados 4% de açúcar e 0,2% de sal. Os aromas preferidos foram os de chocolate e de morango. A aceitação do leite de soja foi muito boa, sem nenhuma rejeição. Outro produto testado foi o macarrão, obtido de farinha mista de trigo contendo 20% de farinha de soja desengordurada, foi servido na forma de macarronada, tendo sido comparado com o elaborado somente com farinha de trigo. Não conseguiram detectar diferença entre os dois tipos de macarrão, mesmo por parte das professoras. Em um programa de alimentação de gestantes e nutrizes, foi preparada uma farinha composta de farinha de milho degerminado, de farinha de soja desengordurada e de leite em pó desnatado, adicionando-se uma certa porção de açúcar. O produto teve boa aceitação, permitindo oferecer um alimento de bom valor nutritivo a custo reduzido. Alguns municípios paulistas, como o de Mogí Guaçu, possuem pequena unidade para processamento de leite de soja aromatizado e pasteurizado. O leite é embalado em saquinhos plásticos com capacidade de 200 ml, sendo mantidos refrigerado. É distribuído para atender os alunos das escolas de 1º grau. No caso do Serviço de Alimentação de Mogí Guaçu, são produsidos diariamente 1.200 litros de leite de soja, para atender as comunidades carentes e a população alérgica ao leite de vaca. 6 A farinha de soja desengordurada e muito utilizado no enriquecimento protéico de pães, bolachas, tortas e outros tipos de alimentos de confeitaria. Pelas suas características funcionais, o isolado protéico de soja é muito utilizado no processamento de produtos cárneos. Possui um teor de proteína acima de 90%. Ele é usado no processamento de embutidos, almôndegas, quibe, hambúrguer e de outros produtos cárneos. Cerca de 90% da proteína de soja consumidos nos países asiáticos é sob a forma de um tipo de queijo denominado tofu. É obtido pela coagulação do leite de soja. O coalho prensado constitui o tofu. Devido ao alto teor de umidade ele se deteriora rapidamente. Possui cerca de 5 a 8% de proteína. No Brasil, ele é muito consumido pela população de origem asiática. Deste modo, a soja e seus derivados, oferecem excelentes possibilidades, como uma proteína de alta qualidade para serem empregados sob as mais variadas formas, no processamento de produtos alimentícios destinados ao consumo humano, com melhor valor nutritivo e custos reduzidos. Um quilograma de soja eqüivale a: 2 quilos e 200 gramas de carne; 1 quilo e 500 gramas de leite; 12 litros de leite e, 5 dúzia de ovos. Nem todas as proteínas vegetais são iguais e as proteínas de soja são as únicas proteínas de base vegetal que têm uma qualidade protéica da carne, leite e ovos. Essa proteína de alta qualidade vem em três formas principais para máxima flexibilidade nas aplicações alimentares: farinhas de soja, proteína concentrada de soja e proteína isolada de soja. Qualidade Protéica: A proteína é um macronutriente com muitas funções. As proteínas fornecem aminoácidos, que são os elementos que compõem as proteínas. São usados para a formação de músculos e outros componentes do corpo que contêm proteínas, incluindo imunoglobulinas, albumina, enzimas e hormônios. O organismo sintetiza aminoácidos não essenciais, enquanto outros que são essenciais precisam ser fornecidos por fontes alimentares. As proteínas e outros compostos contendo nitrogênio são constantemente degradados e reconstruídos. Todas essas perdas devem ser repostas por um suprimento contínuo de aminoácidos fornecidos pela dieta. Todas as proteínas vegetais e animais têm aproximadamente os mesmos 20 aminoácidos. A proporção dos aminoácidos varia conforme a característica da fonte de proteína. A qualidade nutricional de qualquer proteína está ligada à sua 7 composição de aminoácidos, digestibilidade e capacidade de fornecer aminoácidos essenciais nas quantidades requeridas pela espécie que consome a proteína. A capacidade das Proteínas de Soja Solae* de fornecer os aminoácidos essenciais nas quantidades necessárias aos seres humanos foi examinada em vários estudos de qualidade protéica. Esses estudos envolveram bebês, crianças em idade préescolar e adultos. Tradicionalmente, a Razão de Eficiência Protéica (PER) era usada para se avaliar a qualidade das proteínas. O método PER reflete as necessidades de aminoácidos de jovens ratos em crescimento, não de seres humanos. Um relatório foi publicado em 1991, pela Consultoria Conjunta de Especialistas da Organização para Alimentos e Agricultura/Organização Mundial para a Saúde (FAO/WHO), que pedia um procedimento mais aceitável para a avaliação de proteínas. O método recomendado, denominado Pontuação de Aminoácidos Corrigida pela Digestibilidade de Proteínas (PDCAAS), foi adotado pela Administração de Alimentos e Drogas dos EUA (FDA) para a avaliação da qualidade protéica e rotulação nutricional para produtos destinados a crianças acima de dois anos de idade e adultos. O PDCAAS é baseado em um método de pontuação de aminoácidos, comparando o perfil de aminoácidos do alimento protéico de teste ao padrão de aminoácidos de dois a cinco anos de idade da FAO/WHO. Esse padrão é usado porque ultrapassa os padrões de necessidade de aminoácidos de crianças mais velhas e adultos. O aminoácido mais limitante é usado para determinar a pontuação de aminoácidos não corrigida, e esse número multiplicado pela digestibilidade do alimento é o PDCAAS. Com esse método, as proteínas isoladas de soja da marca Solae* têm a mais alta pontuação que se pode obter (1,0) para o cálculo do valor protéico corrigido. Nenhuma proteína pode ter um PDCAAS maior que 1,0. As proteínas de soja da marca Solae* são altamente digeríveis e completas, contendo todos os aminoácidos essenciais no padrão de referência e na proporção correta. O PDCAAS calculado (para isolado de proteína de soja): Digestibilidade proteínas Solae* = 97% Pontuação de Aminoácidos Não Corrigida = 26 dividido por 25 = 1,04 Pontuação de Aminoácidos Corrigida pela Digestibilidade de Proteínas = 0,972 x 1,04 = 1,00 8 A seguinte lista mostra as proteínas Solae* comparadas ao padrão de referência para aminoácidos essenciais da FAO/WHO (Tabela 1): Histidina Isoleucina Leucina Lisina Metionina+ Cistina Fenilalanina+ Tirosina Treonina Triptofano Valina Proteínas Solae* mg/g de proteínas 26 49 82 63 26 90 38 13 50 Padrão de 2 a 5 anos da FAO/WHO mg/g de proteínas 19 28 66 58 25 63 34 11 35 Formas de Proteína de Soja: Os Três Principais Produtos de Soja: • Farinha de soja é produzida a partir da moagem de flocos de soja descascada e desengordurada. A farinha de soja possui aproximadamente 50% de proteína em peso seco. • Proteína Concentrada de Soja é produzidas a partir da soja descascada e desengordurada através da remoção parcial dos carboidratos. As proteínas de soja concentradas mantém a maior parte das fibras originalmente presentes nos grãos de soja e devem conter pelo menos 65% de proteína em peso seco. • Proteína Isolada de Soja é produzida a partir dos flocos de soja, através de um processo que utiliza extração aquosa e aquecimento mínimo. Este produto é praticamente livre de carboidratos e de gordura, tendo 90% de proteína em peso seco. Os alimentos derivados da soja são bem conhecidos por reduzir os riscos de doenças do coração, câncer e osteoporose esses alimentos, não contém colesterol e são isentos de lactose. Alimentos e bebidas derivadas da soja são uma fonte ideal de proteína para mais da metade da população mundial que sofre de intolerância à lactose. 9 “ Pesquisadores científicos descobriram que a adição de 56 gramas de soja na dieta diária ajuda a combater ao câncer da mama e da próstata, e a doenças coronarianas, aliviam os sintomas da menopausa, diminuem o colesterol e dão um impulso no sistema imunológico”. Dr. Mark Messina – Soy Miracle, Fireside, New York 1995. Dr. Mark Messina e seus associados em seu livro The Simple Soybean and your Health ( Avery Publishing, New York, 1994) aponta para as surpreendentes vantagens nutricionais dos alimentos derivados da soja, ressaltando os últimos estudos que demonstram que os alimentos derivados da soja ajudam na prevenção de muitas formas de câncer, doenças cardíacas, osteoporose e no controle do diabetes. Estes alimentos, não contém colesterol nem lactose e são ricos em proteínas e minerais de alta qualidade. Eles são os alimentos ideais para quem leva em consideração a saúde no presente e no futuro. Para mais da metade da população mundial que é intolerante à lactose, os produtos derivados da soja fornecem a melhor alternativa para os produtos lácteos de origem animal. Os alimentos de soja são abundantes em muitos tipos de fitoquímicos, alguns dos quais são exclusivos da soja, incluindo: Isoflavonas- Compostos que são similares ao estrogêneo natural mas com uma importante diferença: elas podem prevenir câncer hormônio-dependentes. Genisteína – Um composto que pode parar o desenvolvimento de algumas formas de câncer nos estágios iniciais e pode auxiliar na prevenção de doenças coronarianas. Inibidores de Protease – Descrito como um “ anticarcinógeno universal”, estes compostos podem bloquear a ação de enzimas causadoras do câncer. Ácido Físico – Estes compostos tem sido demonstrados como Inibidores do crescimento de tumores em animais de laboratório. A natureza nutricional e curativa dos alimentos de soja foi discutida por 350 representantes vindos de todo o mundo no Segundo Simpósio Internacional da Função da Soja na Prevenção e Tratamento de Doenças Crônicas em setembro de 1996 em Bruxelas, Bélgica. Os tópicos de maior importância discutidos incluíram: Doenças Cardíacas: 10 O fato de que o consumo de soja pode reduzir os níveis de colesterol tem sido assunto de significante pesquisa nos últimos 30 anos. Em uma pesquisa publicada no prestigiado The New England Journal of Medicine, Anderson e seus colegas confirmaram que a proteína de soja diminui significativamente a concentração de colesterol e as proteínas de baixa densidade (LDL) junto com os triglicerídeos sem reduzir as proteínas de alta densidade (HDL) que protege contra as doenças do coração. Muitos pesquisadores relataram na Conferência que de fato o consumo de alimento de soja aumenta o bom colesterol. Nilausen e Meinertz (Univesity of Copenhagem, School of Medicine) constataram que em 5 dos 9 pacientes que foram alimentados com proteína de soja, experimentaram queda de 21 % no LDL e também um aumento de 11 % no HDL. Em outros 3 pacientes o LDL não se alterou mas houve um aumento de 18 no HDL. Osteoporose: Pesquisa recentes tem demonstrado que certas isoflavonas da soja podem inibir fraturas ósseas e até mesmo estimular a formação óssea. Em um estudo feito por Erdman e seus colegas (University of Ilinois at Urbana-Champing, USA), mulheres na pós menopausa se alimentaram com uma dieta contendo 40g de leite em pó, 40g de proteína de soja com um nível moderado de isoflavona ou 40g de proteína de soja com um alto nível de isoflavonas por um período de seis meses. O resultado indicou que a densidade óssea e o conteúdo de mineral ósseo aumentou na região da espinha lombar nas mulheres que consumiram proteína de soja com altos níveis de isoflavonas. Outras áreas esqueletais demonstraram tendências similares. Prevenção do Câncer: O consumo de alimentos e bebidas derivados da soja tem sido associado com a redução de risco de diversas formas de câncer. Em um estudo Bennink e seus colegas (Michigan State University, East Lansing, USA) descobriram que animais que foram alimentados com farinha de soja, flocos de soja ou isoflavonas de sojagenisteina, tinham 35 % a 40 % menos ACF (foco de criptas aberrantes) os quais são considerados como estágios iniciais de tumores de cólon, comparados a animais alimentados com concentrado de proteínas de soja. Os concentrados de soja tem baixos níveis de isoflavonas comparados a outros produtos derivados da soja. As isoflavonas podem ser responsáveis por este achado. Efeitos similares da genisteína foram observados por outros pesquisadores no controle do câncer 11 de mama e do câncer de próstata: inibidor de proteáse da soja. Inibidor concentrado. Bowman-Birk alcançou recentemente o Status de Investigação de Novas Drogas do FDA e está presentemente se submetendo a testes clínicos em seres humanos. Função Renal: Anderson e seus associados demonstraram que animais que consumiram proteína de soja tinham níveis mais baixos de uréia e creatinina no sangue do que aqueles que consumiram proteína animal. Esta é uma boa notícia para os pacientes diabéticos, que podem desenvolver nefropatia diabética. 12 4 MÉTODO 4.1- Estudo dos efeitos nutricionais: Os valores nutricionais dos alimentos serão quantificados através de tabelas com valores calóricos e protéicos de cada ingrediente. Bem como de algumas análises físicos químicas como fibra, gordura, umidade, proteína e carboidrato . 4.2 - Desenvolvimento de novos produtos : Serão desenvolvidas receitas como bolo, pães, salgadinhos entre outros, utilizando-se os resíduos da extração do leite de soja da prefeitura municipal de Cascavel. Para o desenvolvimento desses produtos serão utilizados: 4.2.1 - Matérias-primas: - Resíduo de soja doado pela prefeitura municipal; - Farinha de Trigo; - Fermento Biológico - Gordura Vegetal Hidrogenada - Sal - Açúcar - Ovos 4.2.2 Equipamentos: - Balança Analítica marca maste modelo AS 5500C - Balança marca maste modelo LC 50 - Forno para pães, marca perfecta curitiba, modelo 045BRE226ª - Amassadeira para pães marca perfecta curitiba, capacidade 10 kg. - Refrigerador de água, marca perfecta curitiba. 13 4.3- Realização de cursos sobre receitas a base de soja integral e resíduo de soja Desenvolvimento de cursos de práticos para a produção das receitas desenvolvidas de soja integral e de resíduo de soja. Pretende-se realizar 5 cursos com um total de 25 alunos curso. Nestes cursos pretende-se também repassar informações sobre as qualidades nutricionais e funcionais da soja. 4.4 - Publicação de um manual de valor nutricional e receitas: Pretende-se desenvolver uma apostila com as receitas desenvolvidas e com conteúdos sobre valores nutricionais e funcionais da soja. Objetivo é conseguir patrocínio de empresas de aditivos e farinhas para a publicação dos manuais. 4.5 - Cronograma de Trabalho 4.5.1 Desenvolvimento de novos produtos : Revisão bibliográfica Confecções de novos produtos Análises sensoriais M A X X X X M X X J J A S X X X X X X X X O N X X D J F 4.5.2- Realização de cursos sobre receitas a base de farinha de feijão Confecções de novos produtos M A M J J A S X O X N X D X J X F X S X O N D J F 4.5.3 Publicação do manual de receitas: Escolha dos melhores M A M X J X J X A X 14 produtos Preparo das fotos Preparo do texto Revisão do texto Edição do livro Publicação do livro X X X X X X X X X X X X 4.5.4 Previsão de Recursos Humanos Nome Dermanio Tadeu Lima Ferreira Reginaldo Ferreira Cristina Ferraz Yoon Kil Chang Iten do projeto que irá participar Coordenador Pesquisador pesquisadora Colaborador Custo financeiro 350,00 0,00 0,00 0,00 4.5.4 Previsão de Contrapartidas Industria ou Empresa Perfecta equipamentos Colaboração Desconto de 60% para a compra do forno modelo Vipinho alem do parcelamento em 5 vezes do forno. Moinho Horizonte Doação de 250 kg de farinhas de trigo Valores R$ R$ 3.300,00 Período De pagamento Janeiro de 2007 R$ 300,00 Janeiro de 2007 a fevereiro de 2008 Fevereiro de 2007 a fevereiro de 2008 Fevereiro de 2007 Janeiro de 2007 a fevereiro de 2008 Janeiro de 2007 a fevereiro de 2008 Prefeitura municipal de Cascavel Doação do resíduo da extração do leite de soja R$ 500,00 Empresa ALLIMENTOS Itaiquara industria Doação de ingredientes para o preparo dos produtos Doação de fermento, adtivos, gorduras para o desenvolvimentos dos produtos R$ 400,00 R$ 700,00 Empresa Radeli Doação de fermento, adtivos, gorduras para o desenvolvimentos dos produtos R$ 700,00 Total de contrapartidas ......................................................................... R$ 5.900,00 15 4.6 . Previsão de recursos materiais Não existira necessidade de custos de materiais. REFERÊNCIAS Abitrigo , www.abitrigo.com.br HALSIVESTRE, www. Hasilvestre.org.br/nutrição Ferreira D T L, Produção de pães com farinha mistura de fécula de mandioca em farinhas de trigo. Revista da Associação Brasileira dos Produtores de Amido de Mandioca 2002 julho; 22. TUROLA, L.B. Desenvolvimento de bolo diet enriquecido com fibras: otimização do produto através de testes sensoriais afetivos. Campinas, 2002. 88p. Tese ( Mestre em Alimentos e Nutrição) – Faculdade de Engenharia de Alimentos, Universidade Estadual de Campinas. TORQUATO, M.T.C.G.; MONTENEGRO, R. M.JR; VIANA, L.AL.; SOUZA, R.A. H. G; LANNA,C.M.M.;LUCAS, J.C.B.; BIDURIN, C.: FOSS, M.C. Prevalence of diabetes mellitus and impaired glucose tolerance in the urban population aged 30-69 years in Ribeirão Preto, Brazil. São Paulo Medical Journal. V. 121, n. 6, p.224-230,2003. SILOTO. A.M.P. Seleção de microrganismos produtores de fosfolipase, otimização da produção e caracterização da enzima bruta. Campinas, 2001. Tese ( Mestre em Ciência de Alimentos) – Faculdade de Engenharia de Alimentos, Universidade Estadual de Campinas. SICHIERI,R.; COITINHO, D.C; MONTEIRO, J.B. & COUTINHO, W. F. Recomendaçôes de alimentação e nutrição saudável para a população brasileira. Arquivo Brasileiro de Endocrinologia e Metabolismo.V.44, n.3,2000. STONE, H. & SIDEL, J.L. Sensory Evaluation Practices. Academic Press, 1985, 311p. IBRAHIM, N.A., MANSOUR, S.M., OSMAN, M.A. Effect of processing and enrichment of some cereal products on in vitro protein digestibility. Annals of Agricultural Science, v.34, n.1, p.237-250, 1989. 16 JULIANO, B.O., IBABAO, M.G.B., PEREZ, C.M., CARANGAL, V.R. Nutritional properties of nonrice crops in the Asian Rice Farming systems network. Plant Foods for Human Nutrition, London, v.3, n.4, p. 273-278, 1987. MORAD, M.M., EL-MAGOLI, S.B., AFIFI, S.A. Macaroni supplemented with lupin defatted soybean flours. Journal Food Science, Champaign, v.45, p.404-405, 1980. NIELSEN, M.A., SUMMER, A.K., WHALLEY, L.L. Fortification of pasta with pea flour and air classified pea protein concentrate. Cereal Chemistry, St Paul, v.57, n.3, p.203-206, 1980. OBIZOBA, I.C. Nutritive quality of blends of corn with germinated cowpeas (Vigna unguiculata), pigeonpea (Cajanus cajan), and Bambarra Groundnut (Voandzeia subterranea). Cereal Chemistry, St Paul, v.67, n.3, p.230-232, 1990. PIMENTEL-GOMES, F. Curso de estatística experimental. 10.ed. São Paulo : Nobel, 1982. 430p. PIZZINATTO, A., MAGNO, C.P.R.S. Curso de tecnologia de processamento e avaliação de qualidade de pão, macarrão e biscoito. Campinas : ITAL, 1994. p.24-41.