Fermentação de Alimentos: Processo de Conservação e Transformação de Alimentos Perecíveis, Notas de aula de Economia

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Princípios da fermentação lática

Os produtos fermentados são conhecidos desde a antiguidade, havendo registos do consumo de pão e cerveja pelos povos da Babilónia (6000 a.C.). No séc. XIX, Louis Pasteur contribuiu bastante para este conhecimento, apoiando a opinião que cada tipo de fermentação era realizado por um microrganismo e não de forma espontânea, como a maioria dos cien- tistas acreditava. A fermentação de alimentos é utilizada como um processo de conservação, contribuindo para a esta- bilização e transformação das matérias-primas por meio da atividade metabólica de microrganismos, es- pecialmente em diferentes tipos de alimentos pere- cíveis como leite, vegetais ou frutas, ou de quaisquer outros produtos com elevado conteúdo em água. Os produtos fermentados são muito dependentes da atividade da flora microbiana e da sua função específica, que estão naturalmente presentes nas matérias-primas que dão origem aos produtos fer- mentados ou no ambiente envolvente, como é o caso das azeitonas de mesa fermentadas. Esta flo- ra difere também, dependendo das condições de crescimento, condições climatéricas e condições de colheita e pós-colheita nos produtos vegetais. Nestas matrizes, o processo de fermentação é nor- malmente da responsabilidade das bactérias láticas (BAL), embora outros microrganismos possam es- tar também envolvidos, como são disso exemplo as leveduras e/ou fungos, dependendo de diferentes fatores como atividade da água, concentração de sal, anaerobiose e temperatura. Os géneros de bac- térias láticas mais comuns envolvidos neste pro- cesso incluem Lactobacillus , Lactococcus , Strepto- coccus , Pediococcus , Oenococcus , Enterococcus e Leuconostoc. Nas bactérias do género Lactobacillus podem ser enumeradas diferentes espécies, desta- cando-se na fermentação dos produtos vegetais as L. plantarum , L. casei , L. paracasei e a L. rhamno- sus. Durante a fermentação, a oxidação inicial de hidratos de carbono e seus derivados não só di- minui a fonte de carbono, disponível para o cres- cimento celular, como gera produtos finais ácidos que promovem a redução do pH, os quais previnem a deterioração de alimentos e o desenvolvimento

Elsa M. Gonçalves1,2, Marta Abreu1,3, Ana Cristina Ramos1, (^1) Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária

(^2) GeoBioTec, Universidade Nova de Lisboa

(^3) LEAF, ISA – Universidade de Lisboa

TENDÊNCIAS

E OPORTUNIDADES

NA FERMENTAÇÃO

DE PRODUTOS

VEGETAIS

O processo de fermentação, método

milenar de conservação de alimentos,

garante a estabilidade e segurança dos

mesmos, prolongando o seu período de

vida. Os produtos vegetais fermentados

são produtos de elevado valor nutricional,

elevada digestibilidade e palatabilidade,

satisfazendo para além disso a preferência

dos consumidores enquanto produtos

naturais e livres de aditivos alimentares

“clean label”. Este artigo pretende dar

uma visão abrangente sobre o processo

de fermentação lática, enquanto

metodologia de conservação, importante

na obtenção de produtos vegetais seguros

e nutricionalmente benéficos para a saúde,

como também enquanto estratégia viável

para a valorização de subprodutos de

origem vegetal.

metabólicas, nomeadamente, a obesidade, várias alergias e intolerâncias alimentares (intolerância à lactose, intolerância ao glúten, etc.). Para além destas, contribuem para a redução do risco de certos tipos de cancro, melhorando o sistema imunológico, pro- tegem a saúde do sistema gastrointestinal e do trato urogenital e aliviam os sintomas de certas doenças, como a doença de Crohn. Por outro lado, estes pro- dutos estão frequentemente associados a estilos de vida, como o vegetarianismo e veganismo, que se têm evidenciado consideravelmente nos últimos tempos. Assim, esta tecnologia, sendo uma ferramenta apli- cada à conservação de vegetais e criadora de atribu- tos organoléticos, permite per si obter alimentos com elevado valor nutricional e funcional, contribuindo, de forma significativa, para a dieta das populações em geral e podendo, ainda, ser considerada um mé- todo de veicular nutrientes específicos a determina- dos grupos populacionais singulares. Reflexo destes conhecimentos, os consumidores têm demonstrado um crescente interesse por produtos vegetais fer- mentados, sendo estes considerados produtos natu- rais e promotores de saúde e longevidade.

A fermentação como método

de sustentabilidade

O desperdício de alimentos é uma questão global de crescente preocupação. O termo “desperdício ali- mentar” refere-se a todos os desperdícios produzi- dos durante a cadeia alimentar, colheita, processa- mento e distribuição de produtos alimentares, e ain- da gerados na preparação doméstica e/ou comer- cial. Existe um interesse generalizado em encontrar novas formas de valorização destes desperdícios, em particular de desperdícios de hortofrutícolas, e transformá-los em produtos de valor acrescenta- do, como ingredientes alimentares, nutracêuticos e novos produtos alimentares. Pretende-se, assim, encontrar alternativas aos métodos vulgarmente usados, como a compostagem, incineração, depósi- to em aterro ou utilização na alimentação animal. Com estes objetivos, a aplicação do processo de fer- mentação aos desperdícios hortofrutícolas agroindus- triais tem sido avaliada em diversos estudos e poderá vir a desempenhar um papel significativo na transição

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da economia linear atual para uma economia circu- lar. As matrizes vegetais com elevado conteúdo de compostos de interesse, como são disso exemplo os compostos bioativos e as fibras, podem ser extraídos e recuperados destes subprodutos e valorizados em ingredientes alimentares, suplementos e/ou formula- ções nutracêuticas e de novos alimentos funcionais. Deste modo, as empresas transformadoras podem re- ceber um retorno financeiro, ao invés de incorrer em custos de descarte, para além de contribuir para a re- dução destes desperdícios com benefícios ambientais. Estudos recentes têm demonstrado a viabilidade da aplicação da fermentação como estratégia de valori- zação de diferentes desperdícios de hortofrutícolas. No estudo desenvolvido por Cantatore et al. (2019) em resíduos de maçã, recorrendo a BAL, foi produzido um ingrediente adequado para fortificar pão de tri- go; Ricci et al. (2019) utilizou subprodutos da polpa da cenoura e tomate para produzir compostos antimi- crobianos que ao serem inseridos noutros alimentos auxiliam na garantia da segurança e na extensão do tempo de vida dos mesmos. Por sua vez, Nanis et al. (2020) descreve que pastas fermentadas de azeitona, obtidas a partir de resíduos de lagar por fermentação espontânea, resultam num ingrediente funcional que pode ser usado na indústria alimentar. Em resumo, a aplicação da fermentação permitiu aumentar a di- gestibilidade, aumentar o valor nutricional e diminuir os níveis dos fatores antinutricionais destes substra- tos. No entanto, o maior interesse da aplicação dos processos de fermentação nos desperdícios de hor- tofrutícolas advém do seu potencial para a recupe- ração de compostos subutilizados benéficos para a saúde que podem ser introduzidos em alimentos ou usados diretamente como nutracêuticos. Assim, pe- lo exposto, prevê-se que a fermentação de resíduos agroalimentares por BAL apresente grandes oportu- nidades para uma economia circular sustentável. Em Portugal, a indústria do tomate está focada na ob- tenção de um único produto de elevado valor acres- centado – concentrado de tomate, na qual são labo- rados, apenas, frutos em completo estado de matu- ração. Consequentemente, são descartadas, logo ao nível do campo, quantidades elevadas de tomate não amadurecido (tomate ‘verde’) (Fig. 1). Criar o conhe-

cimento científico necessário para definir e estabili- zar a produção industrial com base na fermentação ácido-lática de tomate ‘verde’ é o principal objetivo do projeto GreenTaste, grupo operacional promovi- do pelo PDR2020 e cofinanciado pelo FEADER, em que o INIAV é parceiro. Numa visão socioeconómi- ca, este projeto consubstancia uma estratégia para a redução do desperdício alimentar e de promoção da diferenciação no setor de novos alimentos funcio- nais que acrescentem mais-valias aos atores deste setor, aos produtores nacionais de tomate e à indús- tria agroalimentar. Os principais resultados obtidos demonstraram que esta matriz é viável para a ob- tenção de fermentados ácido-láticos com qualidade nutricional, funcional, sensorial e com reduzidos ní- veis de glicoalcalóides (solanina e tomatina) (Fig. 2), compostos antinutricionais que estão presentes na matéria-prima. Foram selecionadas estirpes de bac- térias láticas (Fig. 3) e de leveduras, com potencial de

Figura 1 – Tomate indústria não amadurecido (tomate ‘verde’).

Figura 2 – Fermentado ácido láticos de tomate não amadurecido.