O grande desafio que se coloca no século XXI, centra-se na preservação do ambiente e na sustentabilidade dos processos produtivos, mormente os alimentares, pressionados por uma procura crescente e escassez de oferta.

Estas inquietações ecoaram em múltiplas oportunidades de desenvolvimento, desde as que se focam diretamente nas mudanças climatéricas, até às que visam o aproveitamento de resíduos agroindustriais, tornando as produções não só mais sustentável, como mais rentável, pela criação de valor nos subprodutos/resíduos valorizados.

No sector agroindustrial, a redução da produção de resíduos industriais deve ser uma alternativa viável aos meios de produção em massa, com um impacto positivo no descarte de poluentes.

Segundo a Organização Internacional do Vinho e da Vinha (OIV) a produção industrial deste produto gera elevados volumes de resíduos, sendo que 100kg de uva origina aproximadamente 25kg de resíduos sólidos. Diversos estudos [Dwyer et al., 2014; Manca et al., 2020] mostram que estes subprodutos podem ser utilizados na alimentação humana, devido ao seu elevado teor nutricional e às substâncias bioativas que possuem.

Nessa linha, este projeto pretende produzir farinha partir da totalidade do bagaço da uva proveniente da indústria vitivinícola, bem como aplicar e testar este ingrediente na confeção de alimentos, monitorizando-o através de análises físico-químicas, microbiológicas, provas análise sensorial e avaliação de impacto, através de um estudo clínico, que servirá de prova para a asserção da farinha de bagaço como ingrediente funcional, bem como dos produtos finais que dela decorram.

Em suma, pretende-se concomitantemente reduzir o impacto ambiental, valorizando desperdícios (bagaços de uva), definindo sistemas produtivos alimentares sustentáveis e produzindo novos ingredientes (farinhas) e produtos finais funcionais, com um efeito positivo tanto na saúde, como no ambiente (tendo por base processos de economia circular e de combate ativo à desertificação).

A Vitis vinifera, de acordo com o Instituto do Vinho e da Vinha, é uma das espécies mais cultivadas no mundo 79 milhões de toneladas em 2021, sendo 75% usada na produção de vinho.

O bagaço de uva, constituído por peles, sementes e caules, é utilizado maioritariamente para a produção de aguardentes vínicas e álcool, mas também como fertilizante ou alimentação animal. Quando usados na produção de aguardente a eliminação do resíduo resultante constitui um importante problema ambiental, se usados como fertilizantes são dificilmente biodegradados e são uma fonte de contaminação. Na alimentação animal, nos ruminantes, conduzem a problemas de digestão.

Porém, o bagaço de uva contém quantidades substanciais de compostos que podem ser consideradas benéficos p/ a saúde: as fibras dietéticas e os compostos polifenólicos, que permanecem (70%) no bagaço após a vinificação [Dwyer et al., 2014].

Diversos estudos [Manca et al, 2020; Garcia-Lomillo et al, 2017 e Dwyer et al., 2014] referenciam a aplicação de vários tipos de farinhas obtidas a partir de componentes separados do bagaço (farinha de grainha e de películas, entre outras), de forma inovadora pretendemos usar o subproduto completo sem que haja qualquer processo de separação.

A nossa investigação, com resultados preliminares [Pereira et al; 2020; Palma et al; 2020 e Nicolai et al; 2018], permitiu caraterizar parâmetros físico-químicos e nutricionais de bagaços e posterior incorporação na forma de farinha em alimentos, que deram origem a duas galardoações: 1º Prémio Ecotrophelia, Portugal Foods 2021 e Prémio Born from Knowledge Award (BfK), ANI 2021.

Estudado o potencial da farinha como ingrediente alimentar, torna-se necessário uma caraterização físico-química e nutricional mais completa das diferentes castas e um estudo das condições ótimas para a conservação e transformação dos bagaços em farinha, com vista à passagem de uma escala piloto para uma escala industrial permitindo, a produção e comercialização deste produto.

Destacamos a importância de comprovarmos o carácter funcional deste ingrediente, visto não encontramos publicados estudos clínicos em humanos que demonstram os efeitos benéficos após a ingestão deste ingrediente incorporado num alimento.

É ainda necessário sistematizar o processo de produção, estabelecendo as etapas otimizadas para a secagem, transformação e integração dos bagaços na forma de farinha na produção de diferentes produtos alimentares, assim como o impacto do seu consumo.

Neste sentido, o projeto tem como objetivos:

-Identificar condições de armazenamento do bagaço de uva como um todo, monitorizando-o e definindo processos de conservação

-Definir e monitorizar os modos de secagem, para manutenção das propriedades do bagaço como ingrediente alimentar

-Definir condições de moagem do bagaço

-Desenvolver fórmulas alimentares, tais como bolachas e snacks, contendo diferentes percentagens de incorporação da farinha de bagaço

-Monitorizar as etapas do processo de produção de alimentos, através de análises físico-químicas, nutricionais, sensoriais e conservação

-Avaliar e monitorizar os efeitos dos alimentos contendo a farinha de bagaço de uva na saúde, através de estudos clínicos, e o respetivo efeito pré-biótico comprovando as propriedades funcionais

-Identificar sistemas de produção alimentar otimizados e roteiros para scale-up

-Realizar ações de formação e divulgação nas áreas da sustentabilidade, combate à desertificação, educação para a saúde e promoção da dieta mediterrânica

O plano de ações foi definido tendo por base 8 áreas de trabalho a executar durante 3 anos:

Área 1 – Investigação de vários processos de recolha e conservação dos bagaços

Área 2 - Investigação de vários processos de secagem dos bagaços

Área 3 - Investigação para a transformação dos bagaços em farinha

Área 4 – Investigação relativa à caraterização da farinha

Área 5 - Produção e desenvolvimento de protótipos alimentares, caracterização e análise sensorial dos produtos

Área 6 – Investigação dos efeitos dos protótipos selecionados em humanos

Área 7 – Documentação de processos e definição de futuras condições para a industrialização

Área 8- Promoção, formação e divulgação de resultados

O projeto beneficia com a participação e estabelecimento de uma parceria, na forma de consórcio, liderado pela COFAC, tendo a sua base de investigação associada ao Centro de investigação acreditado pela FCT, o CBIOS – Research Center for Biosciences and Health Technologies, empresas produtoras de vinho, nomeadamente “Adega das Servas”, “Adega da Mingorra”, “Quinta do Serrado da Porta”, a “Universidade Nova de Lisboa - CINTESIS”, o “CATAA – Centro de Apoio Tecnológicos e Agro-Alimentar”, a ATEVA-Associação Técnica dos Viticultores do Alentejo, o CCDesert - Centro de Competências Na Luta Contra A Desertificação e “CCDM – Centro de Competências para a Dieta Mediterrânica”.Segue-se a descrição das suas responsabilidades:

- COFAC – Intervenção em todas a fases

Líder e Gestão de projeto

Investigação e caracterização química: perfil de ácidos gordos, polifenóis e capacidade antioxidantes das farinhas e dos alimentos selecionados

Investigação e Análise de micotoxinas

Identificação de metabolitos no processo de digestão in vitro e estudo da transformação em farinha.

- Empresas produtoras de vinho “Adega das Servas”, “Adega da Mingorra”, “Serrado da Porta”  – Fase 1, 2, 7 e 8

Investigação das condições de recolha e conservação do subproduto da vinificação sob várias condições que permitam o tratamento do subproduto.

Investigação, recolha e armazenamento dos bagaços de diferentes castas e regiões.

Investigação e realização de amostragem, ao longo do tempo, para avaliar o estado de conservação das várias castas estudadas com diferentes tempos de armazenagem.

- CATAA - Fase 1, 2,  4 5 e 8

Investigação dos processos de secagem do bagaço de uvas recolhido.

Caracterização microbiológica do bagaço de uva e das farinhas.

Investigação e caraterização nutricional da farinha e alimentos selecionados

Desenvolvimento de fórmulas alimentares com incorporação de farinha de bagaço.

Desenvolvimento de análises sensoriais dos alimentos selecionados.

Investigação e determinação do tempo de prateleira das farinhas e alimentos selecionados com base nas análises nutricionais e sensoriais

- Universidade Nova de Lisboa—Fase 6 e 8

Investigação, avaliação e monitorização dos potenciais efeitos do produto na saúde (índice glicémico, saciedade, saciação, efeito prébiótico)

Realização de estudo clínico do tipo de intervenção, em indivíduos adultos saudáveis, com prévia submissão à Comissão de Ética competente.

Investigação, Avaliação e monitorização do efeito pré-biótico, para além de testes respiratórios de determinação de hidrogénio para avaliação da fermentação in vivo.

-ATEVA – Fase 1, 2,7

Investigação e levantamento de modos de produção, processos de vinificação, casta a casta ou em conjunto, e de aditivos na vinificação

Investigação das quantidades e destinos de bagaços produzidos no Alentejo

Investigação da evolução das áreas de castas plantadas ao longo do tempo no Alentejo e principais tendências.

- CDDM - Câmara Municipal de Tavira - Fase 8

Desenvolvimento de ações de formação para a alimentação sustentável e divulgação nos ramos da sustentabilidade e educação para a saúde com vista à promoção do produto alimentar selecionado no âmbito da dieta mediterrânica.

-CC Desert – Câmara Municipal de Alcoutim - Fase 7 e 8

Avaliação dos processos e indicadores da sustentabilidade, de combate à desertificação e da economia circular e certificação do processo em toda a cadeia de valor

Desenvolvimento de ações de formação para a sustentabilidade