Potenciais usos dos resíduos do processamento da noz-pecã

1(2): 9-13

Dezembro 2022 Unisinos ISSN: 2764-6556

doi.org/10.4013/issna.2022.21.2

Potenciais usos dos resíduos do processamento da noz-pecã

Potential uses of pecan processing residues

RESUMO

AUTORES

Stéfany Cristina Foscarini stefanyfoscaryny@outlook.com Graduação em Nutrição – Escola de Saúde – Unisinos

Jessica Fernanda Hoffmann* jessicahoffmann@unisinos.br

Instituto Tecnológico em Alimentos para a Saúde – Unisinos. [*] Autor correspondente

FLUXO DA SUBMISSÃO

Submissão: 11/10/2022

Aprovação: 03/11/2022

CONTATO DA REVISTA

Universidade do Vale do Rio dos Sinos. Instituto Tecnológico em Alimentos para a Saúde – itt Nutrifor. Av. Unisinos, 950, Cristo Rei. 93022-750, São Leopoldo, RS, Brasil.

Contato principal: Prof. Dr. Juliana de Castilhos. Universidade do Vale do Rio dos Sinos. Programa de Pós-Graduação em Nutrição e Alimentos. E-mail: revistappgna@unisinos.br.

DISTRIBUÍDO SOB

O consumo de nozes in natura ou processada vem aumentando, e com isso uma elevada quantidade de resíduos (casca e bagaço) são gerados. Essa revisão tem como objetivo avaliar os potenciais usos dos resíduos do processamento da noz-pecã. Para isso, foi realizado uma busca na literatura utilizando os termos: noz-pecã e resíduos. A casca de noz-pecã tem sido utilizada como chá, e o bagaço (torta) gerado no processamento do óleo é descartado ou destinado à alimentação animal. O resíduo do processamento das nozes, como a casca e a torta, possem um alto valor agregado e grande potencial de elaboração de novos produtos, colaborando nutricionalmente e economicamente com a cadeia produtiva da noz-pecã.

RESUMO GRÁFICO

Palavras-chave: noz-pecã; subprodutos; ácidos graxos; insaturados

APLICABILIDADE

Ampliar o olhar para questões mais sustentáveis e incentivar o melhor aproveitamento dos subprodutos da noz pecã.

[1] Introdução

Nos últimos anos produtores, indústria e consumidores têm se voltado para o cultivo da noz pecã, não só pelo seu perfil nutricional, mas também pelo potencial para diversificação de renda dos agricultores. (HAMANN et al., 2018). Isso se deve ao fato da noz pecã apresentar pelo menos 50% de lipídios na composição, sendo que em torno de 60% deles correspondem à ácidos graxos insaturados (FREITAS, NAVES, 2010), tornando-se um mercado promissor devido as suas características nutricionais (RIBEIRO et al., 2020; ATANASOV et al., 2018), características sensoriais e por sua praticidade, podendo ser consumida in natura ou ser usada como complemento de preparações. (SALVADOR et al., 2016).

Os frutos da nogueira apresentam casca de coloração marrom escuro com manchas negras, de espessura bastante variada. A noz-pecã pode ser consumida in natura ou em produtos derivados. O fruto seco (ou amêndoa) é rico em lipídeos (58-66%), no qual destacam-se os ácidos graxos oleico (C18:1 – 52-74%) e linoleico (C18:2 n6 – 18-38%), vitaminas (tiamina, folato, riboflavina, vitamina B6) e minerais (cálcio, ferro, magnésio, fósforo e zinco) (VILLAREAL-LOZOYA; LOMBARDINI; CISNEROS-ZEVALLOS, 2007; ATANOSOV et al., 2017). A noz-pecã também é considerada uma fonte dietética de fitoesterois (β-sitosterol, campesterol e estigmaesterol) e tocoferóis (α-tocoferol, ¥-tocoferol) e esqualeno. (ATANOSOV et al., 2017). Curiosamente, a noz-pecã foi relatada como tendo o maior teor de polifenois totais entre nove tipos de castanhas, em particular, amêndoas, castanhas do Brasil, castanha de caju, avelãs, macadâmias, nozes, pinhões, pistache e nozes. Os principais compostos fenólicos identificados foram o ácido elágico e galato de epicatequina, compostos considerados antioxidantes potentes (HUDTHAGOSOL et al., 2011). Além dos frutos, a casca também apresenta compostos de interesse do ponto de vista funcional, como é o caso do ácido clorogênico, as procianidinas e outros ácidos fenólicos (ENGLER et al., 2017).

Com o potencial crescimento do cultivo da noz pecã no Brasil e, juntamente a isso a produção de mais resíduos decorrentes do processo de industrialização, mostra-se importante encontrar utilidades para os resíduos gerados, pois além de alto valor nutritivo, ainda apresenta boas características sensoriais, que vêm sendo muito

explorada no campo de panificação. (MARCHETTI, CALIFANO, ANDRÉS, 2018). Durante o processamento da noz-pecã e/ou extração do óleo da noz-pecã há a geração de resíduos, como a casca e o bagaço (torta), que acabam sendo descartados ou destinados a ração animal. (MACIEL, 2021; SALVADOR et al., 2016). Assim, essa revisão tem como objetivo avaliar os potenciais usos dos subprodutos da noz pecã.

[2] Metodologia

O referente trabalho se trata de uma revisão bibliográfica narrativa a respeito do potencial uso dos subprodutos da noz pecã tendo em vista o melhor aproveitamento desses resíduos de excelente qualidade nutricional. Para o desenvolvimento deste trabalho foram utilizadas bases de dados tais como: Scielo, Scopus e Springer. Foram utilizadas as palavras-chaves: nozes e resíduos. Não foi delimitado período por se tratar de um assunto relativamente novo.

[3] Resultados e interpretações

Da produção total de nozes pecan, cerca de 40 a 50 % torna-se subproduto da indústria beneficiadora na forma de casca (HILBIG et al., 2017). A composição da casca de noz pecan é diferente da composição do fruto. Segundo Prado et al. (2009), as fibras são responsáveis pela fração principal com cerca de 47 % e o restante é representado por carboidratos (30 %), umidade (16 %), proteínas (2 %) e lipídios (1,1 %). As cascas das nozes pecan também apresentam significativos teores de compostos fenólicos e taninos. Villarreal-Lozoya et al. (2007) relatam que os compostos fenólicos e os taninos condensados podem estar presentes em proporções de 6 e 18 vezes, respectivamente, acima das concentrações encontradas nas nozes.

A casca de noz pecã é o primeiro subproduto do processamento do fruto que é descartada ou comercializada para preparar chás e corresponde de 40 a 50% de casca residual (DO PRADO et al., 2013). No entanto, de acordo com Villarreal-Lozoya, Lombardini e Cisneros-Zevallos, (2007), a casca é rica em compostos fenólicos e possui 18 vezes mais taninos do que no fruto, o que a torna responsável pelas características organolépticas adstringentes capazes de agir como antioxidantes. Dessa forma, representa um excelente subproduto da indústria e

uma boa alternativa para exploração econômica na área, especialmente para as indústrias alimentícia, farmacêutica e cosmética, que atualmente buscam por aditivos naturais, pois podem ser utilizados como antioxidantes e especialmente antimicrobianos. (MARTINS et al., 2017).

Do Prado et al., 2014, realizou um estudo que identificou que o extrato de casca de noz pecã obtido por infusão seguida de atomização em spray dryer apresentou maior concentração de compostos fenólicos totais (590,78 mg GAE/g) e taninos condensados (412,10 mg CE/g) e consequentemente atividade antioxidante (ABTS e DPPH) maior comparado aos demais extratos. Além disso, os extratos foram eficazes na inibição do crescimento de microrganismos, ou seja, o extrato da casca de noz pecã apresenta atividade antimicrobiana e bactericida.

A linha de produtos antioxidantes naturais e produzidos de maneira mais sustentável para aplicação na saúde e na alimentação tem ganho cada vez mais espaço no mercado, sabendo disso, Arciello et al., (2021) desenvolveram uma embalagem filme ativa à base de proteína do soro do leite funcionalizadas com extrato da casca de noz pecã. Como resultado, os filmes que continham o extrato na composição inibiram o crescimento de bactérias de origem alimentar e mostraram redução significativa da taxa de proteólise, mostrando-se a embalagem um potencial produto ambientalmente correto. O estudo realizado por Moccia et al., (2020), reforçam os dados encontrados e trazem a casca de noz pecã como um subproduto atrativo visto que é uma fonte facilmente acessível, baixo custo e com ótimas propriedades antioxidantes.

Müller et al., (2013) trazem resultados positivos quanto a aplicação do extrato da casca de noz pecã no tratamento de doenças hepáticas relacionadas ao consumo de etanol, tanto pelo benefício ao organismo, onde a atividade da enzima catalase no fígado fica alterada pelo consumo do etanol, mas apresentou aumento de 47% a 73% pelo extrato, quanto por questões econômicas por se tratar de um subproduto de baixo valor de mercado. Tais resultados mostram um potencial uso da casca de noz pecã em prol da manutenção da saúde.

Outro resíduo importante é o bagaço (ou torta) que corresponde de 50 a 60% de rendimento da extração do óleo (POLMANN et al., 2021), e é muitas vezes utilizada em produtos de panificações (DO PRADO, 2008). O bagaço apresenta em torno de 29,55% de lipídios, 21,59% de carboidratos, 15,54% de proteínas, 30,11% de fibras e 1,65% de cinzas (Polmann et al., 2021). Em relação ao perfil de ácidos graxos, 91,5% correspondem a ácidos graxos do tipo insaturados e 8,3% a ácidos graxos do tipo saturados, sendo que o ácido oleico (C18:1) é o que apresenta maior prevalência com 69,7% seguido do ácido linoleico (C18:2) com 20,9% (POLMANN et al., 2021. Apesar de haver poucos estudos na literatura que tragam dados sobre os compostos bioativos desses resíduos, Salvador et al., (2016) e Maciel et al., (2020) mostram que há prevalência de compostos fenólicos e capacidade antioxidante.

As ideias para aplicação de subprodutos no desenvolvimento de alimentos está cada dia mais presente, possibilitando o menor desperdício de insumos com baixo custo de produção. Ferri (2021) elaborou um cereal matinal a partir da torta de noz pecã que demostrou boa aceitação apesar dos participantes relatarem não consumir esse tipo de produto com frequência.

No campo da panificação, Marchetti, Califano, Andrés, (2018) tem testado a farinha de bagaço de noz-pecã como substituição parcial da farinha de trigo na elaboração de muffins. Na aceitação sensorial obtiveram uma boa pontuação com 7,9 em uma escala hedônica de 9. Dessa mesma forma, a farinha de resíduos de noz pecã mostra-se um produto em potencial para a elaboração de outras preparações culinárias que além de sabor, são nutricionalmente benéficas à saúde.

Alvarez-Parrilla, Urrea-López, De La Rosa, (2018) realizaram um estudo de revisão para observar os efeitos dos compostos bioativos da noz pecã e dos subprodutos provenientes dela aplicado em dietas de animais e humanos e, de modo geral, a aplicação de subprodutos como casca, torta, folhas e sementes de noz pecã mostrou redução do teor de lipídios plasmáticos e melhorou a capacidade antioxidante. Nessa mesma linha, o estudo realizado por Maciel et al., (2020) mostra que as propriedades físico-químicas, funcionais, fitoquímicas e antioxidantes da torta de noz pecã é um ingrediente potencial para exploração no campo de sobremesas, panificação, geleias, iogurtes, massas e entre outros.

Portanto, nota-se que o processo aplicado se torna essencial para que se tenha uma valorização dos resíduos gerados pelo processamento na noz pecã no mercado, uma vez que é tão desvalorizado. Mas de forma geral, tem-se que a casca e a torta da noz pecã juntas, apresentam quantidades significativas de compostos fenólicos totais e taninos com propriedades antioxidantes importantíssimas para prevenir e combater as doenças relacionadas a síndrome metabólica. (VILLARREAL-LOZOYA, LOMBARDINI, CISNEROS-ZEVALLOS, 2007).

[4] Conclusão

A demanda por produtividade da noz pecã tem movimentado o mercado agrícola nos últimos anos e juntamente a isso se fala cada dia mais no aproveitamento integral dos alimentos. Esse movimento traz vantagens não só para o setor agrícola ou econômico, mas também ao meio ambiente. A previsão é de que a utilização de resíduos alimentares de alto valor biológico no mercado global cresça e como reflexo disso, há projeções de um crescimento exponencial da bioeconomia. Sabendo disso e do potencial uso dos subprodutos do processamento das nozes, além de suas características nutricionais é indispensável que mais estudos sejam realizados na área e que se explore cada vez mais esse mercado.

REFERÊNCIAS

ALVAREZ-PARRILLA, E.; URREA-LÓPEZ, R.; DE LA ROSA, L. A. Bioactive components and health effects of pecan nuts and their byproducts: a review. Journal of Food Bioactives, [s. l.], n. 1, p. 56-92, 2018. Disponível em: https://doi.org/10.31665/JFB.2018.1127. Acesso em: 24 sep. 2022.

ALVES, J. S. et al. Simultaneous extraction of oil and bioactive compounds from pecan nut using pressurized solvents.  The Journal of Supercritical Fluids , [s. l.], v. 153, n. 104598, Nov. 2019. Disponível em: https:// doi.org/10.1016/j.supflu.2019.104598. Acesso em: 7 abr. 2022

ALVES, R. D.M. Ingestão de oleaginosas e saúde humana: uma abordagem científica.  Revista Brasileira de Nutrição Funcional , [s. l.], ed. 57, 2014. Disponível em: https://www.vponline.com.br/portal/noticia/pdf/ d0bb29a68cfb0b0daeebf933768989d5.pdf. Acesso em: 11 abr. 2022.

ARCIELLO, A. et al. Development and characterization of antimicrobial and antioxidant whey protein-based films functionalized with Pecan (Carya illinoinensis) nut shell extract. Food Packaging and Shelf Life, v. 29, p. 100710, 2021. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j. fpsl.2021.100710. Acesso em: 20 sep. 2022.

ATANASOV, A. G. et al. Pecan nuts: A review of reported bioactivities and health effects. Trends in Food Science & Technology, [s. l.], v. 71, p. 246-257, Jan. 2018. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.tifs.2017.10.019. Acesso em: 9 abr. 2022.

COSTA-SINGH, T.; JORGE, N. Characterization of Carya illinoiensis and Juglans regia oils obtained by different extraction systems.  Acta Scientiarum , Maringá, v. 37, ed. 2, p. 279-285, 2015. Disponível em: http://doi. org/10.4025/actascitechnol.v37i2.25033. Acesso em: 9 abr. 2022.

DO PRADO, A. C. P.  et al Relationship between antioxidant properties and chemical composition of the oil and the shell of pecan nuts [Caryaillinoinensis (Wangenh) C. Koch]. Industrial Crops and Products, [s. l.], v. 45, p. 6473, fev. 2013. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j. indcrop.2012.11.042. Acesso em: 25 mar. 2022.

DO PRADO, A. C. P. Avaliação da atividade antioxidante da casca e torta de noz-pecã [Carya illinoinensis (Wangenh) C. Koch]. 2008. Dissertação (Mestrado em Ciência dos Alimentos) – Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2008.

DO PRADO, A. C. P. et al. Effect of the extraction process on the phenolic compounds profile and the antioxidant and antimicrobial activity of extracts of pecan nut [Carya illinoinensis (Wangenh) C. Koch] shell. Industrial Crops and Products, v. 52, p. 552-561, 2014. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2013.11.031. Acesso em: 20 sep. 2022.

FERRI, A. Produção de cereal matinal a partir da torta de noz-pecã. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharel em Ciência e Tecnologia de Alimentos) - Universidade Estadual do Rio Grande do Sul, Encantado, 2021.

FREITAS, J. B.; NAVES, M. M. V. Composição química de nozes e sementes comestíveis e sua relação com a nutrição e saúde. Revista de Nutrição, Campinas, v. 23, ed. 2, p. 269-279, mar./abr. 2010. Disponível em: https://www. scielo.br/j/rn/a/BCzvD3bYTHd3gzzgNZLSntd/?format=pdf&lang=pt. Acesso em: 2 abr. 2022.

HAMANN, J. J. et al. Cultivares de Nogueira-pecã no Brasil.  Embrapa Clima Temperado, Pelotas, 43p. 2018. Disponível em: https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/190468/1/DOCUMENTO-478.pdf. Acesso em: 21 mar. 2022.

MARTINS, C. R. et al. Cultura da noz-pecã para a agricultura familiar.  In: WOLFF, Luis Fernando; MEDEIROS, Carlos Alberto Barbosa. Alternativas para a Diversificação da Agricultura Familiar de Base Ecológica. 1. ed. Pelotas: Embrapa, 2017. cap. 6, p. 65-81. ISBN 1516-8840. Disponível em: https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/ bitstream/item/171828/1/Documento-443-web.pdf. Acesso em: 7 abr. 2022.

MACIEL, L. G. Estratégias para a valorização tecnológica da torta de noz pecã [Carya Illinoensis (Wangenh.) K. Koch]. 2021. Tese (Doutorado em Ciência dos Alimentos) – Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2021.

MACIEL, L. G. et al. The potential of the pecan nut cake as an ingredient for the food industry. Food Research International, [s. l.], v. 127, n. 108718, Jan. 2020. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.foodres.2019.108718. Acesso em: 24 sep. 2022.

MARCHETTI, L.; CALIFANO, A.N.; ANDRÉS, S.C. Partial replacement of wheat flour by pecan nut expeller meal on bakery products. Effect on muffins quality. Food Science and Technology, [s. l.], v. 95, p. 85-91, Sep. 2018. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.lwt.2018.04.050. Acesso em: 1 abr. 2022.

MOCCIA, Federica et al. Pecan (Carya illinoinensis (Wagenh.) K. Koch) nut shell as an accessible polyphenol source for active packaging and food colorant stabilization. ACS sustainable chemistry & engineering, v. 8, n. 17, p. 6700-6712, 2020. Disponível em: https://doi. org/10.1021/acssuschemeng.0c00356. Acesso em: 20 sep. 2022.

MÜLLER, L. G. et al. Hepatoprotective effects of pecan nut shells on ethanol-induced liver damage. Experimental and toxicologic pathology, v. 65, n. 1-2, p. 165171, 2013. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j. etp.2011.08.002. Acesso em 20 sep. 2022.

POLMANN, G. et al. High-added value co-products obtained from pecan nut (Carya illinoinensis) using a green extraction technology. Journal of Food Science and Technology, Florianópolis, 8 Sep. 2021. Disponível em: https://doi.org/10.1007/s13197-021-05242-x. Acesso em: 30 mar. 2022.

RIBEIRO, S. R.  et al. Chemical composition and oxidative stability of eleven pecan cultivars produced in southern Brazil.  Food Research International , [ s. l. ], v. 136, n. 109629, Oct. 2020. Disponível em: https://doi. org/10.1016/j.foodres.2020.109596. Acesso em: 25 mar. 2022.

SALVADOR, A. A.  et al. Increasing the value of pecan nut [Carya illinoinensis (Wangenh) C. Koch] cake by means of oil extraction and antioxidant activity evaluation. The Journal of Supercritical Fluids, [s. l.], v. 116, p. 215-222, Oct. 2016. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j. supflu.2016.05.046. Acesso em: 2 abr. 2022.

TEIGISEROVA, D. A.; HAMELIN, L.; THOMSEN, M. Review of high-value food waste and food residues biorefineries with focus on unavoidable wastes from processing.  Resources, Conservation and Recycling, [s. l.], v. 149, p. 413-426, Oct. 2019. Disponível em: https:// doi.org/10.1016/j.resconrec.2019.05.003. Acesso em: 6 abr. 2022.

VILLARREAL-LOZOYA, J. E.; LOMBARDINI, L.; CISNEROS-ZEVALLOS, L. Phytochemical constituents and antioxidant capacity of different pecan [Carya illinoinensis (Wangenh.) K. Koch] cultivars.  Food Chemistry, [ s. l.], v. 102, p. 1241-1249, 2007. Disponível em: https://doi. org/10.1016/j.foodchem.2006.07.024. Acesso em: 8 abr. 2022.

YANG, J. Brazil nuts and associated health benefits: A review.  LWT - Food Science and Technology, [s. l.], v. 42, p. 1573-1580, Dec. 2009. Disponível em: https://doi. org/10.1016/j.lwt.2009.05.019. Acesso em: 4 abr. 2022.