Introdução

De acordo com a ^{Resolução do Conselho de Ministro n.º 190-A/2017} de 11 de dezembro, dois dos princípios de economia circular são a conceção de produtos e modelos de negócio que previnam a produção de resíduos e poluição do sistema natural e a manutenção de produtos com o seu valor económico e utilidade mais elevados, pelo máximo tempo possível.

A economia circular é uma oportunidade de transformar a economia e gerar novas e sustentáveis vantagens competitivas, nomeadamente com a criação de novos negócios, mais eficientes em termos de produção e consumo. A valorização de produtos alimentares através da sua desidratação é um dos caminhos possíveis. Assim, é possível otimizar os sub-produtos alimentares ou alimentos excedentários, aumentando o seu período temporal de consumo, a facilidade de distribuição e consequentemente o seu valor (^{Yaovi et al., 2019}).

Alimentos com elevado teor proteico, alto poder antioxidante e baixo poder calórico têm sido cada vez mais apreciados no mercado alimentar uma vez que apresentam efeitos benéficos à saúde humana (^{Agrocluster, 2015}). É o caso do interesse em framboesas e mirtilos e o uso de alternativas alimentares ao sal, como a salicórnia. Seguindo esta tendência, o cultivo destes produtos tem aumentando em Portugal (^{Batista, 2015}). É assim necessário o aprofundamento do conhecimento das caraterísticas destes alimentos para possibilitar o desenvolvimento de soluções sustentáveis para a comercialização e consumo destes produtos.

Os objetos de estudo, mirtilo e framboesa, pertencem à categoria dos frutos vermelhos e a salicórnia pertence à categoria das plantas halófitas. Frutos vermelhos é o nome que designa um grupo de frutos conhecidos pela sua riqueza nutricional e elevado poder antioxidante (^{Barbieri & Vizzotto, 2012}). Já plantas halófitas designa o grupo de plantas terrestres, que estão adaptadas a viverem no mar ou próximo dele, sendo tolerantes a elevados teores de salinidade (^{Clemente, 2018}).

Os mirtilos são frutos que se enquadram na categoria de frutos vermelhos (^{Sousaa et al., 2007}). Estes pertencem à família das Ericaceae subfamília das Vaccinoiodae, género Vaccinium. Dentro deste género existem cerca de 450 espécies, passando pelo V. myrtillus da Europa, com caules herbáceos e que não ultrapassam os 0,5 m, até ao V. ashei do Sul dos Estados Unidos, arbusto que atinge facilmente os 10 m de altura (^{AJAPa, 2017}). Em Portugal existem algumas variedades autóctones na Serra do Gerês, o Vaccinium myrtillus e o Vaccinium vitisidae, na ilha da Madeira, o Vaccinium padifolium, e no arquipélago dos Açores, o Vaccinium cilandraceum que apesar de não ser uma espécie comestível é uma cultura protegida (^{AJAPa, 2017}). Os mirtilos apresentam quanto às caraterísticas físico-químicas, em média, cerca de 82% de água, 0,4 a 0,7% de proteínas, 0,5% de gorduras e 0,19 a 0,25% de teor em cinzas (^{Sousaa et al., 2017}).

A framboesa, fruto também enquadrado na categoria de fruto vermelho, pertence à família das Rosaceae e ao género Rubus L., o qual se encontra dividido em 12 sub-géneros. Destes, o subgénero Idaeobatus, conta com cerca de 200 espécies (^{AJAPb, 2017}). Atualmente as framboesas comercialmente cultivadas derivam da framboesa vermelha europeia (Rubus idaeus L.), da framboesa norte americana vermelha (Rubus strigosus Michx), e pretas (Rubus occidentalis L.) (^{AJAPb, 2017}). Em Portugal, a produção da framboesa tem maior expressão no Litoral Alentejano e no Sotavento Algarvio (^{AJAPb, 2017}). A framboesa é constituída essencialmente por água e açúcares. Quanto às caraterísticas físico-químicas, de acordo com diversos autores esta apresenta, em média, 83 a 85% de água, 0,91% de proteína, 0,55% de gordura e 0,4% de teor em cinzas (^{Sousab et al., 2007}; ^{Rambaran & Bowen-Forbes, 2020}).

A salicórnia está presente em zona de sapais, salinas, sendo uma das espécies predominantes em Portugal a S. ramosíssima. ^{Martins (2017}) menciona que o teor em proteína se encontra próximo a 2% e o teor de cinzas é de 6,1%. Os valores obtidos por ^{Lu et al. (2010}) para a caraterização físico-química desta planta apontam valores de 4,3% para o teor em cinzas, 88,42% para o teor de humidade, 1,54% de proteína e 0,37% de gordura. ^{Lima et al. (2020}) avaliaram a influência do cultivo desta planta, em zonas com diferentes níveis de salinidade, nas característica físico-químicas, tendo obtido gama de valores que são concordantes com os valores obtidos por ^{Martins (2017)} e ^{Lu et al. (2010)}. Apenas se salienta que a gama de valores obtidos para a gordura variou entre 0,48 e 0,83%, sendo ligeiramente superior ao valor registado por ^{Lu et al. (2010)}.

Estudos anteriores demonstram a presença de compostos fenólicos, reconhecidos pela sua capacidade antioxidante nos mirtilos, framboesas e na salicórnia (^{Zhang et al., 2020}; ^{Sousaa et al., 2007}; Sousab et al., 2007; ^{Dias, 2018}). Os mirtilos são conhecidos por serem ricos em compostos bioactivos, incluindo flavonóides, ácidos fenólicos, taninos e antocianinas. Estes compostos variam de acordo com a sua espécie, mas são de salientar as catequinas, ácido caféico, clorogénico, p-cumárico e ferúlico, entre muitos outros (^{Okan et al., 2018}). Nos sais minerais destaca-se a presença de cálcio, manganês, potássio e ferro (^{Sousaa et al., 2007}). De forma similar, também na framboesa as substâncias fenólicas e antioxidantes apresentam-se em grande número e diversidade, sendo a classe dos flavonóides a mais representativa, seguida de outras substâncias como o ácido cafeíco e ferúlico, elágico e catequinas. O potássio, cálcio e magnésio são os sais minerais mais abundantes (^{Rambaran & Bowen-Forbes, 2020}; Sousab et al., 2007). Estes frutos vermelhos apresentam baixos teores lipídicos e proteicos, porém são de interesse nutricional.

O ácido ferúlico, vanílico e hidroxicinâmicos e ainda esteróis são os compostos com atividade antioxidante mais comumente encontrados na salicórnia. Já o sódio, fósforo, magnésio, cálcio potássio e o ferro configuram os minerais mais abundantes nesta planta. Em relação às gorduras, estas são maioritariamente ácidos gordos insaturados como os ácidos linolénico e linoleico. Dentro dos aminoácidos destacam-se o ácido glutâmico, a asparagina, leucina, arginina e a prolina (^{Julião, 2013}; ^{Lu et al., 2010}).

Com o objetivo final de estudar o efeito de diferentes condições termodinâmicas de desidratação de produtos alimentares com a utilização de um secador solar, são apresentadas neste trabalho a caraterização físico-química e uma avaliação da atividade antioxidante da salicórnia, framboesa e mirtilos pós colheita, produzidos em Portugal, e que serão sujeitas a diferentes condições de desidratação numa fase posterior do trabalho.

Métodos

Amostras

A matéria prima estudada foi salicórnia, framboesa e mirtilos frescos. A amostragem foi realizada de forma simples tendo as amostras sido adquiridas a produtores nacionais no mês de agosto de 2020 e analisadas após a sua aquisição. Quando foi necessário preservar as amostras esta foi feita a 4^oC. As amostras de framboesa e mirtilo têm proveniência na zona Viseu, e a salicórnia foi adquirida na zona de Aveiro. Os materiais, cerca de 1kg, foram guardados em frio e analisados sem tratamento adicional. Tendo em conta o número de parâmetros a analisar, foram analisadas cerca de 100 gramas de amostra. Considerou-se ainda na quantidade necessária para as análises a realização de triplicados por cada parâmetro.

Análises

As determinações foram executadas no Laboratório de Controlo Analítico e Qualidade da Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Viseu durante os meses de agosto e setembro e incluíram humidade, teor de cinzas, gordura, proteína, determinação de compostos fenólicos totais e determinação da capacidade antioxidante. Na determinação dos parâmetros realizaram-se triplicados de cada amostra e todos os resultados são reportados à base húmida das amostras.

Teor de humidade e de cinzas

O teor de humidade foi avaliado por gravimetria, pela diferença de massa entre a amostra fresca e a amostra submetida a secagem em estufa (WTC Binder) a 105^oC por 24 horas (^{AOAC, 2002}). A matéria seca resultante foi usada para determinação do teor de cinzas por via gravimétrica, em forno mufla (DINKO D-62D) a temperatura controlada de 550^oC (^{AOAC, 2002}).

Resultados e discussão

Algumas das caraterísticas físico-químicas analisadas nos produtos alvo são apresentadas na tabela 1. Todos os produtos apresentam elevados teores de humidade, na ordem dos 85% tal como apontado por diversos autores (^{Lima et al., 2020}; ^{Lu et al., 2010}; ^{Sousaa et al., 2007}; ^{Sousab et al., 2007}). A água é fundamental para a ocorrência de diversos mecanismos e reações químicas no período de crescimento das plantas assim como no transporte de substâncias e proteção das suas estruturas. Os frutos, assim como outros alimentos e seres vivos têm de ter na sua composição elevados teores de água para permitir o seu desenvolvimento.

Os valores dos teores de cinzas revelam-se muito superiores na salicórnia (6,25%) quando comparados com os teores registados para as framboesas (0,98%) e para os mirtilos (0,29%). Este facto advém da sua composição mineral muito mais rica relativamente à framboesa ou ao mirtilo. Estes resultados são comparáveis aos encontrados em estudos anteriores que citam valores a variar entre os 4 e 7% para a salicórnia (^{Lu et al., 2010}; ^{Banuelos et al., 2018}; ^{Lima et al., 2020}), e de 0,19 a 0,25 % para os mirtilos (^{Sousab et al., 2007}). No caso da framboesa, evidencia-se um desvio em relação ao valor citado de 0,4% por ^{Rambaran & Bowen-Forbes (2020}), sendo o valor obtido maior que o apresentado. A diferença poderá ser devida a diferenças no modo de cultivo, nomeadamente no tipo de solo, que no caso em estudo promove um aumento no teor de sais minerais no framboesa.

De acordo com os resultados obtidos, salienta-se o baixo teor em gorduras dos produtos, estando próximos dos valores apresentados por diversos autores, nomeadamente de 0,24% para a salicórnia (^{Julião, 2013}) e 0,5% para os mirtilos (^{Sousaa et al., 2007}). No entanto, a framboesa apresentou valores de gordura inferior a 0,2%, valor descrito por ^{Rambaran & Bowen-Forbes (2020}), podendo isto dever-se a uma diferença no rendimento do método de extração.

Quanto ao teor em proteína, este apresenta-se maior na salicórnia (1,75%), seguido da framboesa (1,36%) e do mirtilo (0,67%), sendo os valores semelhantes ao normalmente encontrados em alimentos. Resultados semelhantes foram reportados por ^{Lu et al. (2010}) nas amostras de salicórnia (1,54%), por ^{Rambaran & Bowen-Forbes (2020}) nas amostras de framboesa (1,6%) e com valores a variarem de 0,4 a 0,7% para os mirtilos encontrados por ^{Sousaa et al. (2007}).

Os resultados da atividade antioxidante são apresentados na tabela 2. A quantidade de compostos fenólicos totais (CFT) dos três produtos analisados, expresso em mg EAG/ 100 g amostra, mostrou-se próximo dos valores obtidos por outros autores, revelando-se maior nos mirtilos (35,1) seguido das framboesas (19,4) e da salicórnia (13,1). As determinações foram realizadas em amostra tal e qual (base húmida). Considerando o teor de água dos produtos em estudo, cerca de 85%, pode-se considerar que estes valores suportam dados anteriores, comprovando o elevado teor em compostos fenólicos destes produtos nomeadamente, valores entre 1 a 252 mg EAG/ 100 g para as framboesas (^{Rambaran & Bowen-Forbes, 2020}) e, valores a variarem de 77 a 215 mg EAG/ 100 g para os mirtilos (^{Okan et al., 2018}) e de 2744 mg EAG/ 100 g matéria seca para a salicórnia (^{Martins, 2017}). Sendo a salicórnia ainda um produto pouco investigado é necessário mais estudos para a avaliação efetiva do seu teor de fenólicos. Também a atividade antioxidante, avaliada pelo método de DPPH, se encontra dentro de valores obtidos em estudos anteriores, nomeadamente 5,84 mg EAA/100g para a salicórnia (^{Lu et al., 2010}), 25 mg EAA/100 g para as framboesas (^{Sousab et al., 2007}) e valores a variarem de 1 a 5,65 mg EAA/mL para os mirtilos (^{Okan et al., 2018}). A capacidade antioxidante acompanha a mesma tendência que os compostos fenólicos, revelando-se maior nos mirtilos e menor na salicórnia.

Dum modo geral, as variações observadas entre os resultados do presente estudo e de outros autores poderão ser resultado de fatores como a espécie estudada, local de cultivo ou diferentes tempos e modos de armazenamento apresentados noutros trabalhos.

A caraterização realizada aos 3 produtos analisados confirma o seu elevado valor nutricional, e mediante o crescente interesse comercial neste tipo de produtos, é de todo importante analisar as várias formas de atuar sobre a melhoria do seu ciclo de vida, atuando deste modo sobre a circularidade deste setor. Dos resultados salienta-se o elevado teor em humidade, o que promove a sua rápida degradação, para além de tornar o seu transporte económica e ambientalmente menos sustentável, uma vez que será transportado menos produto por viagem, exigindo mais viagens. Embora a água seja fundamental na dieta humana, a percentagem que pode ser colmatada por intermédio deste tipo de frutos é muito reduzida havendo a necessidade de ser reposta por outros meios. A secagem destes produtos será uma boa alternativa para lhes acrescentar valor, uma vez que o seu elevado conteúdo em água não contribuí para o seu valor nutricional. O transporte de materiais frescos também acarreta mais exigências, uma vez que a degradação dos produtos em causa, principalmente dos frutos vermelhos, é elevada pois são alimentos sensíveis ao toque.

Consequentemente, a secagem destes produtos será uma boa alternativa para acrescentar valor a estes produtos. Desta forma permitirá uma redução de materiais usados no seu embalamento, facilita o seu transporte, e permite aumentar a duração destes no mercado, uma vez que diminui a putrescibilidade. Consequentemente, uma mais valia da secagem será a diminuição dos resíduos em todo o ciclo de vida.

Conclusão

Os resultados obtidos revelam que os três produtos alimentares em estudo são fontes naturais de antioxidantes e compostos fitoquímicos, apresentando um teor elevado de compostos com estas caraterísticas na sua composição.

Conclui-se também que os restantes parâmetros físico-químicos estudados são globalmente similares aos obtidos por outros autores para os mesmos produtos. As variações observadas poderão ser resultado de fatores como a espécie estudada, local de cultivo ou diferentes tempos e modos de armazenamento apresentados noutros trabalhos.

Destaca-se a elevada percentagem de água, compostos fenólicos e com ação antioxidante que tanto a salicórnia, a framboesa e o mirtilo apresentam, sendo este um fator de importância na conceção de novos produtos de valorização agroalimentar.

A secagem destes produtos será uma boa alternativa para acrescentar valor a estes produtos uma vez que o seu elevado conteúdo em humidade não contribuí para o seu valor nutricional. Desta forma permitirá uma redução de materiais usados no seu embalamento, facilita o seu transporte, e permite aumentar a duração destes no mercado, uma vez que diminui a putrescibilidade. Consequentemente, uma mais valia da secagem será a diminuição dos resíduos em todo o ciclo de vida.

Financiamento e agradecimentos

Este estudo foi realizado no âmbito da Escola de Verão 2020 - Desenvolvimento de Soluções Sustentáveis, financiado pela FCT e pela DGES, pelo que os autores agradecem o apoio financeiro dado ao presente projeto. Agradece-se ainda ao Instituto Politécnico de Viseu e ao CITAB pelo apoio prestado.