Novas fontes de proteínas vegetais com funcionalidade tecnológica e nutricional

Sob a coordenação da Dra. Mitie Sônia Sadahira, pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Alimentos (Ital/Apta/SAA) compõem a Plataforma IV do PBIS: Novas fontes de proteínas vegetais com funcionalidade tecnológica e nutricional

A equipe trabalha no desenvolvimento de novos ingredientes proteicos vegetais a partir do feijão carioca, um alimento amplamente cultivado e consumido no Brasil. Ao combinar matéria-prima nacional, processos sustentáveis e tecnologia aplicada, os pesquisadores vêm construindo um novo caminho para ampliar o uso da proteína vegetal na indústria alimentícia.

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Transformando conhecimento em inovação

Quando falamos em proteínas, um dos grandes desafios é diversificar suas fontes — reduzindo a dependência da produção animal e ampliando a oferta de ingredientes de origem vegetal. Nesse sentido, os alimentos à base de plantas vêm ganhando espaço, mas ainda são produzidos, em sua maioria, a partir de sementes de oleaginosas como a soja.

A Plataforma IV foi criada com o objetivo de utilizar o feijão carioca — bastante conhecido do brasileiro — como uma nova fonte de proteína vegetal e um ingrediente com funcionalidade tecnológica adequada à indústria de alimentos plant-based.

Ao longo de quatro anos, os pesquisadores estruturaram um pacote tecnológico completo, que permite a obtenção de proteína vegetal por meio do fracionamento a seco de grãos de feijão carioca, incluindo grãos inteiros e de descarte (como o feijão “bandinha”). A funcionalização com micro-ondas ou moinho de esferas possibilita o desenvolvimento de uma farinha proteica com boa retenção de água e propriedades emulsificantes, adequada para aplicação em maioneses e bebidas plant-based, incluindo bebidas fermentadas.

Confira o vídeo de apresentação da Vitrine Tecnológica desenvolvida pela Plataforma IV do PBIS:

Entre os diferenciais da tecnologia, destacam-se:

O pacote tecnológico desenvolvido apresenta vantagens competitivas que o tornam altamente atrativo para a indústria:

  • Menor consumo de água e energia em comparação ao fracionamento úmido;
  • Aproveitamento de matérias-primas nacionais e de baixo custo;
  • Atendimento à crescente demanda por produtos plant-based, saudáveis;
  • Preservação da estrutura nativa das proteínas, favorecendo sua funcionalidade;

O pacote tecnológico desenvolvido pela Plataforma IV está alinhada à inovação responsável, unindo sustentabilidade, tecnologia nacional e segurança alimentar. O uso do feijão carioca como fonte de proteína vegetal amplia as possibilidades da indústria brasileira de oferecer alimentos plant-based com ingredientes locais e menor impacto ambiental

A coordenadora da Plataforma IV, Dra. Mitie Sadahira, juntamente com as pesquisadoras Dra. Kaciane Andreola e Dra. Patrícia Zacarchenco, apresentou a trajetória da pesquisa e o desenvolvimento do pacote tecnológico em um dos painéis do 3º Encontro Técnico-Científico, realizado no Ital em setembro de 2025.

Você pode conferir esse bate-papo completo no podcast abaixo:

Fundamentação da pesquisa: da necessidade à inovação

O Desafio pela busca de novas fontes de proteínas vegetais

As proteínas são essenciais para a manutenção de um corpo saudável — compõem a estrutura de ossos, músculos, pele e cabelo; atuam na prevenção e no combate a doenças como anticorpos do sistema imunológico; catalisam reações bioquímicas por meio de enzimas; e controlam os níveis de glicose na forma de insulina. A maior parte da ingestão proteica da população ainda é proveniente de alimentos de origem animal, como carnes, ovos, leite e seus derivados.

No entanto, a cadeia produtiva de proteína animal é responsável por impactos significativos no meio ambiente, como o alto consumo de água e energia, além do baixo rendimento de produção. Soma-se a isso o fato de que a produção animal não será suficiente para atender à demanda alimentar de uma população global que, segundo estimativas da ONU, chegará a 9,7 bilhões de pessoas até 2050.

Na indústria de alimentos, as proteínas animais desempenham papéis funcionais importantes: atuam como emulsificantes (gema de ovo), gelificantes (colágeno, proteínas do leite) e estabilizantes de espumas (clara de ovo, proteínas do leite). Estão presentes em diversos produtos consumidos no dia a dia, como maionese, sorvete, gelatina, iogurte e embutidos.

Ampliar fontes vegetais é estratégico

Atenta ao aumento da demanda por alimentos plant-based, impulsionado pela redução no consumo de carne — tendência confirmada por pesquisa do GFI/IBOPE, —, a indústria brasileira vem investindo em novas alternativas de proteínas vegetais.

Foi nesse contexto que surgiu a Plataforma IV do PBIS, com um objetivo estratégico: buscar novas fontes de proteínas de origem vegetal a partir de matérias-primas brasileiras e métodos sustentáveis, promovendo modificações estruturais que aprimorem as propriedades funcionais dessas proteínas para aplicação na indústria de alimentos.

Um processo sustentável e funcional: do grão à aplicação industrial

Para este projeto, foi adotada a técnica de fracionamento a seco, que apresenta vantagens importantes: mantém a estrutura nativa das proteínas e os compostos bioativos (como fibras, amido resistente e fitoquímicos), dispensa o uso de água e reagentes químicos, e garante maior eficiência energética.

Um dos critérios centrais da equipe foi a escolha de uma matéria-prima vegetal nacional, com alta disponibilidade e que não se enquadrasse na categoria de OGM (organismo geneticamente modificado). O feijão do tipo carioca (Phaseolus vulgaris) foi selecionado por ser amplamente cultivado e consumido no Brasil.

Após a extração, a etapa seguinte consiste na funcionalização das proteínas, por meio de micro-ondas e moinho de esferas. Esses tratamentos visam melhorar propriedades tecnológicas como solubilidade, emulsificação, formação de espumas, gelificação e capacidade de retenção de água e óleo. Com isso, os produtos tornam-se mais aceitos sensorialmente pelos consumidores e podem ter reduzidos os fatores antinutricionais, aumentando a biodisponibilidade dos nutrientes.

A combinação desses processos — fracionamento a seco, micro-ondas e moinho de esferas — permite a obtenção de diferentes tipos de farinhas proteicas, que, conforme suas propriedades funcionais, poderão ser aplicadas em diversos produtos da indústria de alimentos.

Da pesquisa ao pacote tecnológico

Como visto, a Plataforma IV reuniu três etapas fundamentais para criar um pacote tecnológico completo: fracionamento a seco, funcionalização por micro-ondas e moinho de esferas.

A combinação desses processos resultou em farinhas proteicas com propriedades funcionais ajustadas à indústria de alimentos plant-based.

A partir dessas farinhas, é possível desenvolver ingredientes com boas características emulsificantes, gelificantes e de retenção de água e óleo — adequadas para produtos como maioneses, bebidas vegetais fermentadas, prebióticas e outros alimentos.

Para 2026, os pesquisadores seguirão com a avaliação da estabilidade dos produtos e de sua aceitação sensorial, com foco em garantir desempenho tecnológico e funcionalidade nutricional.

A equipe da plataforma é composta pelos seguintes pesquisadores:

Mitie Sônia Sadahira, Teresa Bertoldo Pacheco, Elizabeth Harumi Nabeshima, Flavio Martins Montenegro, Patrícia Blumer Z. R. de Sá, Cristiane Rodrigues Gomes Ruffi, Fernanda Zaratini Vissotto, Rosa Maria Vercelino Alves, Elaine Kaspchak.