Novas respostas para velhos desafios nutricionais

Luís Abrunhosa, coordenador científico do PROTEIN4IMPACT na Universidade do Minho, afirma que estudar proteínas alternativas permite criar novas opções alimentares, “seguras e atrativas” para os consumidores. Nesta entrevista, fala-se dos objetivos do projeto e da exploração de microalgas, fungos, bactérias, insetos e subprodutos agroindustriais, assim como da sua segurança, qualidade nutricional e potenciais aplicações.

Perspetiva Atual: Lançado em janeiro de 2025 e com término previsto para o último dia de 2027, o PROTEIN4IMPACT tem como objetivo estudar fontes proteicas provenientes de fontes não convencionais. Que impactos nutricionais, ambientais e socioeconómicos se esperam alcançar com este projeto e como poderão estes resultados beneficiar a sociedade?

Luís Abrunhosa: Sim, de facto o projeto PROTEIN4IMPACT pretende explorar a produção e utilização de fontes alternativas de proteína que possam ser introduzidas na cadeia de produção alimentar de forma segura e atrativa do ponto de vista económico, nutricional e ambiental.

Por um lado, está prevista a obtenção de proteína através de processos fermentativos com fungos, bactérias e algas, mas também a partir do cultivo de insetos, utilizando como fonte de nutrientes subprodutos agroindustriais, como dreche, casca de banana ou cacau. Desta forma, o projeto explora um conceito de reaproveitamento e circularidade dos nutrientes, contribuindo para melhorar a sustentabilidade e reduzir a pegada ambiental das futuras cadeias de produção de proteína. Por outro lado, o projeto estuda também tecnologias inovadoras que possibilitam melhorar a recuperação de proteína a partir de subprodutos da aquacultura, como partes menos nobres de peixes e camarões resultantes do seu processamento, possibilitando assim a sua valorização na produção de novos produtos alimentares.

Todas estas fontes de proteína serão também estudadas, no sentido de avaliar a sua qualidade, propriedades nutricionais e palatabilidade, de forma a permitir a sua incorporação adequada em alimentos ou rações animais. Para além disso, o projeto visa estudar o impacto ambiental e a rentabilidade económica destas cadeias de produção para as proteínas alternativas. Neste sentido, o projeto segue uma abordagem integrada, mas linear. Começa com o desenvolvimento de melhores soluções para a produção das proteínas alternativas, passa depois pela sua caraterização exaustiva a vários níveis, como pelo melhoramento das suas propriedades e potencial aplicação, e culmina com a avaliação dos seus impactos ambientais, custos de produção e viabilidade económica.

No que diz respeito ao nosso grupo de investigação, estamos diretamente envolvidos na obtenção de micoproteína (proteína de fungos), através do desenvolvimento de processos fermentativos com o cogumelo Pleurotus ostreatus, utilizando dreche (subproduto da indústria cervejeira) como fonte de nutrientes.

PA: Embora já existam alternativas à proteína animal, persistem lacunas no que toca ao conhecimento dos seus efeitos. Como está a ser avaliada a segurança, a qualidade e a influência destes novos alimentos na saúde?

LA: Sim, de facto podemos e devemos continuar a gerar mais conhecimento sobre fontes alternativas de proteína. Por um lado, para podermos melhorar a sua obtenção e, por outro, para torná-las mais atrativas e seguras para o consumidor. Do ponto de vista da segurança alimentar, é importante monitorizar se existe ou não risco de introduzir novos contaminantes ou alergénios na cadeia de produção dos alimentos. Por exemplo, a utilização de subprodutos agroindustriais ou novos microrganismos pode potencialmente introduzir contaminantes indesejáveis como pesticidas ou toxinas nos produtos finais, pelo que estes aspetos devem ser cuidadosamente avaliados e controlados.

Relativamente à qualidade nutricional, é também importante garantir que estas fontes proteicas assegurem um perfil equilibrado de aminoácidos, evitando desequilíbrios ou carências nutricionais. Neste ponto, a questão central é perceber até que ponto estas proteínas podem substituir as fontes tradicionais, como a proteína animal. Depois, do ponto de vista da saúde, é importante avaliar se estas proteínas apresentam vantagens em comparação com as fontes tradicionais. Nomeadamente, características como o seu menor teor de gordura ou maior conteúdo em fibra poderão contribuir para o desenvolvimento de produtos nutricionalmente mais equilibrados e saudáveis. Este é, aliás, um aspeto também explorado no projeto, através do estudo de tecnologias inovadoras para reduzir os teores de gordura na proteína proveniente de insetos, subprodutos da aquacultura e microalgas.

PA: Insetos, fungos, bactérias, micro e macroalgas ainda despertam curiosidade e alguma hesitação entre os consumidores. Quais os benefícios nutricionais e funcionais destes alimentos em comparação com as proteínas tradicionais?

LA: Bem, muitos destes organismos já são consumidos pela população de uma forma ou outra. Só para contextualizar, se comermos cogumelos estamos a consumir fungos, se comermos produtos lácteos fermentados, estamos a consumir bactérias. Mas de facto, o consumo de alguns deles, como os insetos, ainda tem pouca expressão na Europa ou nos países de cultura ocidental. Mas se olharmos para outras culturas, como a Asiática, o cenário é diferente.

Na minha opinião, um dos principais benefícios destas novas fontes de proteína é a diversificação das fontes proteicas, uma vez que atualmente nos encontramos muito dependentes da proteína animal e vegetal. Ao diversificar estamos a fortalecer a resiliência das cadeias de abastecimento. E como sabemos, a população mundial está a atingir números que irão exercer uma grande pressão na disponibilidade dos recursos alimentares. Por isso, encontrar alternativas será sempre uma boa solução do ponto de vista de sobrevivência.

Do ponto de vista nutricional, bem, algumas destas novas proteínas não são tão completas, digamos assim, como a carne ou peixe, mas conseguem fornecer a maioria dos aminoácidos essenciais de que necessitamos. Para além disso, podem apresentar menor teor de gordura e conter fibra alimentar na forma de polissacarídeos complexos, como é o caso da micoproteína. Portanto, a questão fundamental aqui, não é encontrar substitutos, mas sim alternativas que possam ocupar o seu espaço no leque de opções que o consumidor tem ao seu dispor.

PA: Projetos desta dimensão exigem, naturalmente, cooperação entre diferentes países, setores e áreas do saber. Qual a importância das parcerias nacionais e internacionais para o sucesso do projeto e que mais-valias trazem para a investigação?

LA: Sim, de facto um projeto tão abrangente só poderia acontecer com a participação de um vasto leque de colaboradores, cada um deles com as suas competências específicas, mas que no todo se tornam complementares e garantem, assim, uma maior probabilidade do projeto atingir os seus objetivos. Neste consórcio existem 18 parceiros, uns responsáveis pelo estudo da produção/obtenção das proteínas (utilizando fungos, bactérias, insetos, algas, e subprodutos da aquacultura; bem como processos fermentativos, extrusão ou extração supercrítica); outros, responsáveis pelo melhoramento das propriedades sensoriais, funcionais e nutricionais das proteínas; outros, pela avaliação e melhoramento da sua palatabilidade; outros ainda, por estudar o seu impacto ambiental, ou por avaliar os custos envolvidos na sua produção à escala industrial; outros, pela avaliação dos seus impactos sociais ligados à sua aceitação comparativamente com fontes tradicionais; sem esquecer claro, os parceiros com competências específicas de gestão, comunicação e divulgação.

Nós aqui na Universidade do Minho, como já disse, somos apenas responsáveis pelo estudo da produção de micoproteína em condições bem específicas. Nomeadamente, por utilizar subprodutos agroindustriais como a dreche para obter biomassa rica em proteína a partir de Pleurotus ostreatus, um cogumelo que encontramos diariamente nos supermercados, mas que é “cultivado” de forma diferente, aqui, por nós, neste projeto. Mas de facto “colaborar” é um dos aspetos mais fundamental deste projeto, uma vez que a proteína que estamos a produzir será depois estudada por outros parceiros em diferentes vertentes.

PA: A reutilização de subprodutos de agroindústria e de aquicultura é um dos grandes pilares deste estudo. A valorização destes subprodutos contribui para uma produção proteica mais sustentável e para a redução do desperdício alimentar?

LA: Sim, de facto os subprodutos são um pilar essencial do projeto, uma vez que um dos seus objetivos mais importantes é explorar o conceito de circularidade dos nutrientes. Utilizando subprodutos agroindustriais, podemos regenerar nutrientes menos nobres em nutrientes de maior valor acrescentado, e assim subir na cadeia de valor. No entanto, a circularidade que se pretende aqui é também uma circularidade responsável, ou seja, um reaproveitamento dos subprodutos sem comprometer a qualidade e a segurança do produto final. Pretende-se garantir que qualquer introdução de subprodutos esteja livre de contaminantes ou de alergénios potencialmente nocivos para o consumidor.

Assim, todo o projeto está desenhado para reaproveitar fontes de nutrientes sem introduzir riscos adicionais para o consumidor, sendo para isso utilizados, por exemplo, microrganismos compatíveis com o uso alimentar ou tecnologias que permitem obter proteína livre de eventuais contaminantes.

PA: O PROTEIN4IMPACT recorre a metodologias avançadas, como a modelação digital, a avaliação do ciclo de vida, a análise económica e sistemas baseados em inteligência artificial. Que tipos de testes têm sido realizados ao longo do projeto e como estas tecnologias apoiam o controlo e a credibilidade dos resultados?

LA: Nesse aspeto, o projeto ainda se encontra numa fase inicial, uma vez que as tarefas previstas para essa avaliação estão planeadas sobretudo para o segundo e terceiro anos de execução. Contudo, como já referi anteriormente, este constitui também um dos objetivos centrais do projeto. Pretende-se, nomeadamente, avaliar os impactos ambientais e económicos destas novas fontes de proteína recorrendo a metodologias específicas, como o “LCA” ou os “Digital Twins”.

Sendo assim, serão realizados estudos de ciclo de vida dos produtos que incluem, por exemplo, estimar os consumos de energia, água, matérias-primas, bem como a quantificação dos resíduos gerados ao longo das diferentes etapas do processo produtivo. Em paralelo, serão efetuadas análises técnico-económicas, que incluem a avaliação da escalabilidade e da viabilidade industrial dos processos. Nesse âmbito, os “Digital Twins” permitirão simular diferentes condições operacionais e cenários de produção, possibilitando a otimização dos processos produtivos e a previsão do desempenho ambiental e económico dos sistemas antes da sua implementação à escala industrial.

PA: Após um ano de trabalho, que progressos ou resultados já foram conseguidos na investigação? Que prioridades se encontram definidas para 2026?

LA: Em 2025, estivemos a trabalhar ativamente na obtenção das proteínas alternativas utilizando os processos e métodos de produção previstos no projeto. Durante o presente ano, as diferentes proteínas alternativas serão transferidas para os parceiros responsáveis pela caracterização das suas propriedades nutricionais, funcionais e sensoriais. Em simultâneo, serão iniciados os estudos relativos aos seus impactos ambientais e à sua viabilidade técnico-económica.

No que diz respeito à Universidade do Minho, já implementámos com sucesso o crescimento do Pleurotus ostreatus em dreche, tendo escalado o processo fermentativo para um bioreator de 3 litros. Numa fase subsequente, prevê-se escalar o processo para um biorreator airlift de maior capacidade, de forma a aumentar a viabilidade económica do processo. Temos como objetivo principal demonstrar que a obtenção de micoproteína através da fermentação de dreche por P. ostreatus, em condições de fermentação submersa, é viável e rentável do ponto de vista tecnológico.

Agradecimentos:
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