DESENVOLVIMENTO DE HAMBÚRGUER COM CASCA DEBANANA, GRÃO DE BICO, ENRIQUECIDO COM CHIA

Este capítulo faz parte da coletânea de trabalhos apresentados na VII Semana de Alimentos (Semal), publicado no livro: Avanços e Pesquisas em Ciência dos Alimentos: Novas Tendências e Aplicações. – Acesse ele aqui.

DOI: 10.53934/agronfy-2025-03-32

ISBN:

Iorranna Karolina Siqueira *; Rodryel Alexandre Cardoso ; Ellen Godinho Pinto ; Dayana Silva Batista Soares ; Ana Paula Stort Fernandes ; Wiaslan Figueiredo Martinss

*Autor correspondente (Corresponding author) –Email: ellen.godinho@ifgoiano.edu.br

RESUMO

O aproveitamento de alimentos oferece às pessoas a opção de reaproveitar alimentos que vão para o lixo, e muitas vezes desperdiçados, como cascas, folhas e talos. Os resíduos agroindustriais de frutas são ainda pouco explorados e podem ser reaproveitados como ingrediente funcional de outros alimentos por possuírem boa parte das propriedades da fruta. Um exemplo disso é a casca de banana que contêm valores nutricionais mais ricos do que a própria polpa. Outro alimento vegetal bastante nutritivo e muito utilizado como fonte proteica é o grão-de-bico (Cicer arietinum L.), rico em cálcio, magnésio, potássio, proteínas e carboidratos. A chia (Salvia hispânica L.) e uma semente rica em ômega 3, fibras e minerais, como cálcio, fósforo, magnésio e ferro. Teve-se como objetivo desenvolver três formulações de um produto tipo hambúrguer a base de casca de banana, grão de bico e chia. Foram realizadas as análises de composição nutricional: umidade, proteínas, fibras, lipídeos, vitamina C, compostos fenólicos, cinzas e carboidratos, acidez total titulável e pH dos hambúrgueres, assim como seu rendimento e encolhimento. Quanto à composição centesimal, pode-se afirmar que os hambúrgueres possuem propriedades nutricionais aceitáveis, o maior teor de vitamina C foi encontrado na F1 e maior teor de proteína foi encontrado nas formulações F2 e F3. Conclui-se que esta pesquisa demonstra a importância de estudos que viabilizem o aproveitamento integral do alimento, evitando o desperdício e possibilitando a criação de novos produtos.

Palavras-chave: composição nutricional; novo produto; teor de vitamina C; Teor de proteína; plant-based.

INTRODUÇÃO

O processo industrial é a principal causa de geração de subprodutos, destacando a indústria alimentícia que emprega toneladas de frutas e vegetais na produção de sucos, ração, alimentos congelados. Os subprodutos alimentares possuem potencial de reciclagem por apresentarem na sua composição substâncias de interesse como glicose, frutose, pectinas mucilagens e gomas, consideradas fibras alimentares, além de ácidos fenólicos, carotenóides, vitaminas, dentre outros compostos importantes. Esses componentes podem apresentar além do interesse nutricional, a aplicação em outras áreas como na produção de medicamentos e cosméticos, por poderem apresentar diversas atividades biológicas (1).

A insegurança alimentar e nutricional aumentou exponencialmente diante da pandemia da COVID-19, por ter ocasionado uma modificação na cadeia de abastecimento de alimento mundialmente, tornando esse cenário, ainda mais complicado, representando assim um desafio global no incentivo às pesquisas sobre as perdas e desperdícios de alimentos, que representam não só uma questão social, mas também um problema ambiental (1).

As indústrias processadoras de matéria-prima agroindustrial geram grande quantidade de resíduos, provenientes do beneficiamento de diversas culturas. Os resíduos agroindustriais, em sua maioria, possuem alto valor nutritivo (fontes de proteínas, carboidratos, fibras e compostos bioativos) podendo ser reaproveitados pela indústria farmacêutica, alimentícia e química (2).

Diante do exposto, pesquisas voltadas para o aproveitamento de resíduos gerados no processamento da banana, em especial as cascas, são fundamentais tanto do ponto de vista ambiental quanto para a geração e agregação de valor destas, transformando-as em produtos alimentícios seguros (3).

Os cultivares de bananas mais importantes produzidos em solos brasileiros são: cavendish (grupo que inclui nanica, nanicão e grande naine), prata, maçã e ouro. Outras variedades também encontradas com certa frequência são: prata-anã, pacovan, branca e da terra (2).

A casca de banana representa cerca de 30 % da massa total da fruta madura, consistindo de porção comestível não convencional da fruta que geralmente é descartada. Ao se comparar o teor de nutrientes da casca da banana com sua polpa, observa-se que a casca apresenta teor de minerais como cálcio, cobre, ferro, zinco e magnésio mais elevados com relação ao fruto. Destaca-se, ainda, o potássio, por apresentar teor muito próximo na polpa e na casca. A casca de banana também apresenta um valor calórico bastante inferior ao da polpa, além de possuir teor mais elevado de lipídios e fibras. As fibras da casca de banana apresentam em sua composição, principalmente, polissacarídeos pécticos e hemiceluloses, consistindo em uma rica fonte de fibra dietética de baixo custo de forma que sua incorporação aos alimentos in natura ou na forma de farinha pode incrementar o teor de fibra dos mesmos (4).

O grão-de bico (Cicer arietinum L.), é uma excelente opção para uma alimentação equilibrada, tanto como ração como para alimentação humana (5). É uma leguminosa rica em fibras, proteínas, minerais e vitaminas, e que apresenta melhor digestibilidade comparado a outras leguminosas. Comparada a outras matrizes vegetais, o grão de bico apresenta 21,2% de proteína e 12,4% de fibras em 100g. Além disso, possui alta disponibilidade de ferro, sendo apontado como um alimento de valor nutricional elevado (6).

A chia (Salvia hispanica L.) pertencente à família Lamiaceae, tem despertado grande interesse para a utilização de suas sementes em dietas devido à composição proteica e elementos antioxidantes. É fonte natural de ácidos graxos ômega-3, fibras e proteínas, além de outros componentes nutricionais importantes, como os antioxidantes (7).

A composição química da chia está associada a efeitos benéficos para a saúde como melhoria do perfil lipídico do sangue, efeito hipotensivo, efeito hipoglicêmico, efeito antimicrobiano e ação como imunoestimulante (8).

Tanto as propriedades nutricionais quanto as tecnológicas fazem crescer o interesse pela utilização da chia em alimentos. Por exemplo, nos produtos de panificação, as pesquisas em relação a sementes mais do que triplicaram nos últimos anos e ainda aumentarão significativamente no futuro (8).

As principais motivações dos consumidores para aumentar a alimentação baseada em vegetais incluem saúde, sustentabilidade/preocupações ambientais e em menor grau, questões relacionadas ao bem-estar animal. Esses produtos à base de proteínas vegetais são considerados uma boa fonte de proteínas saudáveis, e seu processo de produção pode gerar menos impacto ambiental (9).

O hambúrguer vegetal, que é passível de ser consumido individualmente ou complementar aos sanduíches. Sua composição pode ser obtida de grãos como feijão, lentilha e soja, os quais apresentam características sensoriais fibrosas, auxiliando para a textura (9).

O análogo vegetal do hambúrguer é considerado um alimento plant-based (APB), classificação de alimentos que atendem um grupo de consumidores com redução ou nenhum consumo de produtos de origem animal. Cerca de 25% da população brasileira é adepta a redução de consumo de carne e pertence a esse movimento (9).

Pretende-se com o presente estudo oferecer uma alternativa proteica de qualidade. Além dos vegetarianos e veganos, relacionar em caráter exploratório a busca de estudos que relacionassem os subprodutos advindos da indústria de alimentos com o impacto ambiental causado, bem como a identificação de estratégias para combater o desperdício. Assim sendo, o objetivo desse trabalho foi desenvolver formulações de um novo produto tipo hambúrguer a base de casca de banana nanica, grão de bico acrescido de chia em diferentes concentrações.

MATERIAL E MÉTODOS

MATÉRIA-PRIMA

Foram utilizadas cascas de banana da variedade Cavendish, provenientes de frutas selecionadas pelo aspecto visuais: coloração amarela e sem pontos pretos, adquiridas no município de Morrinhos-Goiás, sendo transportadas para o laboratório de Análise de Alimentos, no Instituto Federal Goiano-Campus Morrinhos.As cascas de bananas foram lavadas em água corrente, e sanitizadas em solução sanitizante de hipoclorito de sódio a 150 ppm por 15 minutos.

ELABORAÇÃO DOS HAMBÚRGUERES DE CASCA DE BANANA

Foram realizadas três formulações de hambúrguer de acordo com a Tabela 1.

As cascas de bananas após higienizadas foram cortadas em pequenos pedaços, trituradas juntamente com o grão de bico cozido, chia in natura, sal e alho. Feita a homogeneização, realizou-se a moldagem padronizada de cada hambúrguer através da balança digital analítica com o peso de 25g para cada hambúrguer, sendo cada formulação em triplicada.

Os hambúrgueres foram armazenados em temperatura de congelamento (-18°C) durante 24h.

ANÁLISES FÍSICO-QUÍMICAS REALIZADAS NA CASCA DE BANANA E NO HAMBÚRGUER DE CASCA DE BANANA

As análises da casca da banana nanica in natura foram realizadas de acordo a metodologia do Instituto Adolf Lutz (10). Umidade determinada por Infravermelho, sólidos solúveis totais (°Brix) determinados por refratômetro portátil, pH utilizando-se de um pHmetro potenciômetro devidamente calibrado com solução padrão 4 e 7, acidez total titulável (ATT) foi realizada por titulação com solução de NaOH a 0,1M, vitamina C com iodato de potássio e teor de cinzas em mufla 550 °C. A determinação de gordura pelo método de Bligh-Dyer (11) e a determinação de carboidrato pelo método Fenol-Sulfúrico de acordo com a metodologia de Dubois et al. (12) A determinação da proteína foi realizada pela diferença entre a umidade, cinzas, carboidratos e lipídeos.

A determinação do teor de fenólicos totais, foi realizada segundo a metodologia de Rocha et al. (13), com as modificações de Vieira et al. (14), sendo os resultados calculados pela curva de calibração com ácido gálico, nas concentrações variando de 1,0 a 100 mg.mL–1.

PROPRIEDADES TECNOLÓGICAS

O encolhimento e o rendimento dos hambúrgueres de casca de banana foram determinados de acordo com os métodos estabelecidos por Polizer et al. (15). O encolhimento foi calculado de acordo com a Equação 1 e o rendimento na cocção, de acordo com a Equação 2.

ANÁLISE ESTATÍSTICA

Os dados obtidos foram submetidos ao teste de Tukey para comparação de médias, através do programa computacional Assistat versão 7.7.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Na Tabela 2 estão apresentados os resultados das análises físico-químicas da casca da banana nanica in natura.

O pH teve um valor de 6,87, apresentando pH próximo a neutralidade, próximo ao encontrado por Nerís et al. (16), sendo 6,77. Segundo Nerís et al. (16), o pH em contrapartida, pode continuar reduzindo com o amadurecimento, incluindo na senescência, devido da acidificação da casca pela presença dos micro-organismos e dos compostos excretados no meio.

O teor de umidade obtido foi de 84,89% estando próximo aos valores encontrados de Nerís et al. (16), que apresentaram teor de umidade de 83,61%, e de Kotovicz et al. (17), que encontraram 89,33% para casca de banana nanica. Esses resultados elevados de água presente na amostra demonstram que a matéria-prima é um produto susceptível a deterioração.

Os sólidos solúveis totais encontrados neste trabalho foi de 8,33 °Brix, apresentando um teor superior ao valor encontrado por Junior et al. (3), de 5,75 °Brix, em casca de banana prata, sendo interessante para a indústria pois aumenta o rendimento, devido à variedade da banana.

A acidez obtida foi de 0,178%, próxima a encontrada por Junior et al. (3), em casca de banana nanica 0,168 de ácido málico, entretanto acima do teor encontrado por Nerís et al. (16), que foi de 0,07. De acordo com Nerís et al. (16), a acidez das frutas tende a diminuir conforme seu estádio de maturação.

O teor de cinzas encontrado na casca de banana in natura foi 2,21%, superior aos encontrados por Neris et al. (16) de 1,44%; por Júnior et al. (3) de 1,71%, e por Oliveira et al. (18), foi de 1,007%. A determinação do teor de cinzas, é o processo utilizado na identificação de conteúdo total de minerais presentes, e que se torna relevante para quantificar os alimentos ricos em minerais, o que consequentemente implica no seu valor nutricional.

O teor de proteína da casca de banana nanica de Kotovicz et al. (17) foi de 7,30%, quanto ao teor de proteínas da banana (Musa sp.) de Gondim et al. (19) relataram o valor de 16,05%, relatado por Kotovicz et al. (17), bem próximo ao valor obtido neste trabalho sendo 11,15%. De acordo com os valores estabelecidos pela BRASIL (20), produtos com quantidade de proteína superior a 6,0 g.100 g-1 são consideradas fontes de proteínas. Assim, a casca da banana utilizada nesse estudo pode ser considerada uma fonte de proteína.

O teor de carboidratos totais da casca da banana (Musa sp.) de Storck et al. (20), foi de 2,92%, já o teor de carboidrato da casca da banana tipo nanica do trabalho de Villa Vélez (21), foi de 4,40%, todos correspondente a aproximadamente o dobro do teor observado neste trabalho sendo 1,60%. No entanto Kotovicz et al. (17), retrataram que pequenas diferenças podem ser devidas a espécie e cultivar de bananas utilizadas, bem como diferenças de clima e de solo onde as frutas foram cultivadas. Além desses, a composição química de frutas pode variar de acordo com fatores edafoclimáticos, tratos culturais, grau de maturação e época da colheita.

O valor de lipídeos de banana tipo nanica encontrado no trabalho de Villa Vélez (21), em casca de banana seca (Cavendish), pelo método de Soxhlet foi de 0,92%, no trabalho de Alcantara et al. (22), casca de banana in natura (Musa sp.) foi de 0,76%, valor obtido nesse trabalho sendo 0,13%, os resultados se diferem pelas diferenças de metodologias utilizadas.

As concentrações de ácido ascórbico (mg.100g-1), segundo Junior et al. (3), varia de acordo com o genótipo estudado. De acordo com a TACO (23), o teor de vitamina C da polpa de banana nanica é aproximadamente 5,9 mg.100g-1, enquanto o valor encontrado neste trabalho na casca de banana nanica foi de 27,8 mg.100g-1, demostrando com a casca da banana é superior em ácido ascórbico, podendo ser mais de 4 vezes superior o valor da casca quando comparado a polpa.

O teor de fenólicos totais da casca de banana nanica foi de 15,16 mg EAG/100g inferior ao encontrado por Oliveira et al. (18), encontraram 69,44 mg EAG/100g de casca de banana prata, está diferença no teor de fenólicos pode ter ocorrido devido a variedades estudadas.

A tabela 3 apresenta os dados das análises das formulações dos hambúrgueres de casca de banana, grão de bico e chia em diferentes concentrações.

Observando os valores de umidade, pode se afirmar que as amostras F2 e F3, não apresentaram diferenças significativa, apresentando menores umidade quando comparada as amostras F1, isso pode ter ocorrido devido o teor de chia na F1 ser superior, ela ter capacidade de retenção de água (24). Os valores de umidade nas amostras é um parâmetro importante para conferir suculência ao produto.

Para a acidez e para o pH dos hambúrgueres de casca de banana, não tiveram diferença estatística entre as três formulações estudadas. No trabalho de Pereira et al. (25), hambúrguer elaborado com proteína texturizada de soja, bagaço de malte de cevada e biomassa de banana verde, a acidez foi de 0,16% e pH 6,31% todos esses inferiores ao resultado obtido neste trabalho. Os valores de pH estão relacionados diretamente com a forma de conservação do produto, que numa faixa próxima da neutra favorecem o crescimento microbiano (25).

O teor de cinzas das amostras, ou seja, os resíduos inorgânicos nelas presentes, não apresentaram diferenças estatísticas entre as amostras estudadas. Lima (26), obteve resultados próximos ao deste trabalho para duas análises diferentes do hambúrguer sendo um de amostra seca que variou de 3,55% a 3,80%, em hambúrgueres de grão de bico com adição de resíduo de acerola.

Em relação aos hambúrgueres estudados, constatou-se que os mesmos possuem uma quantidade considerável entre si de proteínas, as formulações F2 e F3 não tiveram diferença significativa e apresentaram maior teor de proteína que a F1. O resultado observado para proteína foi inverso a porcentagem de chia acrescentada. Este teor encontrado pode ser explicado pela quantidade de leguminosas ricas em proteínas, como o grão de bico, a chia e a casca de banana.

A concentração de lipídio neste trabalho não obteve variações estatística entre as formulações F2 e F3, tendo valores menores que na formulação 1, devido a semente de chia ser rica em ácidos graxos (24).

Para o teor de carboidratos totais, F1 e F2 não apresentaram diferenças significativas sendo que estas formulações tiveram menores teores de carboidratos, porém F3 teve maior teor de carboidrato, incluindo as fibras alimentares. Pereira et al. (25), encontraram em sua formulação teores maiores para carboidratos de 21,96% por ser elaborado com proteína texturizada de soja, bagaço de malte de cevada e biomassa de banana verde. E no estudo de Farias (27), encontrou 12,61% de carboidrato no hambúrguer contendo soja e casca de banana.

O teor de vitamina C apresentou diferença significativa entre as três formulações estudadas, obteve grande variações entre as formulações sendo que na F1 foi o teor superior e a F3 inferior ao teor de vitamina C. Essa variação da quantidade de vitamina Capresentada nos hambúrgueres pode ser influência das porcentagens de cada ingrediente na formulação.

PROPRIEDADES TECNOLÓGICAS

Os resultados de perda de peso e encolhimento podem ser observados na Tabela 4.

No que se refere ao rendimento na cocção, as três formulações estudadas não apresentaram diferenças significativas. Podendo concluir que a presença da chia não teve influência neste parâmetro. Entretanto pode-se observar que para o parâmetro de encolhimento a porcentagem de chia influenciou, o que teve maior porcentagem de chia apresentou menor encolhimento, isso pode ter ocorrido devido a chia ter propriedade de geleificação, sendo essa uma característica vantajosa a nível industrial.

CONCLUSÕES

Os resultados apresentados sugerem que os hambúrgueres de casca de banana com grão de bico e chia são uma opção viável, pois agregam valor a este ingrediente e aproveitam todo o seu potencial nutricional. Observou-se que a adição de chia na composição não teve o efeito desejado no teor de proteína do alimento.

Na formulação F1, foi encontrado um teor mais elevado de vitamina C, o que difere dos hambúrgueres de origem animal. No entanto, as formulações F2 e F3 apresentaram maiores teores de proteínas. Portanto, é possível observar que os hambúrgueres estudados contêm quantidades reduzidas de lipídios.

AGRADECIMENTOS

Ao Instituto Federal Goiano-Campus Morrinhos, por todo apoio durante a realização da pesquisa.

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