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Número de Registro: 71/2023

Título: AÇÕES PARA O APROVEITAMENTO DE RESÍDUOS ALIMENTÍCIOS NO MUNICÍPIO DE LAVRAS

Programa de Extensão: (indefinido)

Resumo da Proposta: O município de Lavras - MG, vêm experimentando, nos últimos anos, um expressivo avanço na consolidação do mercado de frutas, legumes e verduras como uma opção rentável para pequenos produtores e comércios locais. O processamento desse tipo de alimentos envolve diversas etapas, entre elas o descascamento, despolpamento e corte, o que gera grandes quantidades de resíduo composto majoritariamente de cascas, sementes e bagaço. A importância do aproveitamento desse tipo de resíduo radica em sua composição, rica em bioativos de interesse, como compostos fenólicos, ácidos orgânicos, vitamina C, que atuam como antioxidantes, além de fibras e outras vitaminas que podem beneficiar a saúde humana. O aproveitamento do resíduo proveniente do processamento de frutas e vegetais é uma alternativa para o desenvolvimento de processos mais eficientes e sustentáveis, pois contribui reduzindo o impacto ambiental ocasionado pelo seu descarte e as perdas e desperdício gerados em diferentes etapas da cadeia produtiva. Pretende-se com o projeto aprimorar técnicas de secagem e desenvolver técnicas de baixo custo visando prolongar a vida útil do resíduo gerado por pequenos produtores assim como também por estabelecimentos que comercializam alimentos tais como: feiras, restaurantes, escolas e mercados, para o seu aproveitamento na forma por exemplo, de farinhas e farelos com elevado teor nutricional, que podem enriquecer formulações alimentícias. O projeto objetiva a transferência de conhecimento técnico e multidisciplinar no aproveitamento de resíduos do processamento de frutas, verduras e legumes e na divulgação e conscientização sobre a importância do consumo integral de alimentos, redução do desperdício e escolha dos consumidores por alimentos mais saudáveis.

Área Temática: Tecnologia e Produção

Instituições Parceiras: Não definido

Número Estimado de Participantes: 6

Locais de Realização: Departamento de Engenharia Química e de Materiais

Data de Início: 20/07/2023

Data de Término: 20/07/2025

Justificativa:

O projeto visa estabelecer uma parceria entre a Universidade Federal de Lavras e pequenos produtores, comércios locais e outros tipos de estabelecimentos que irá ajudar na redução do desperdício associado ao processamento de frutas, legumes e verduras e ao mesmo tempo poderá ajudar a incrementar a renda de parte dessas pessoas a partir do aproveitamento de resíduos usualmente descartados.
Para a universidade, o desenvolvimento do projeto é vantajoso do ponto de vista científico, pois irá incentivar o desenvolvimento e aprimoramento de técnicas na área de secagem, possibilitando a formação e capacitação de mão de obra qualificada, através do desenvolvimento de trabalhos de iniciação científica, TCC e pós-graduação.
Cabe ressaltar a importância do projeto do ponto de vista ambiental, pois o aproveitamento do resíduo do processamento de frutas, legumes e verduras viabiliza o desenvolvimento de processos mais eficientes e sustentáveis contribuindo para a redução do impacto ambiental gerado pela geração e descarte de grandes quantidades de resíduo orgânico.

Caracterização dos Beneficiários: Pequenos produtores com renda média e baixa diversificação de renda, baixa escolaridade, pouca infraestrutura e acesso a tecnologia, pouca assessoria técnica e capacitação. Comerciantes locais com renda média e baixa diversificação de renda, média escolaridade, pouca infraestrutura e acesso a tecnologia, pouca assessoria técnica e capacitação.

Objetivos: Desenvolver estratégias e ações para o aproveitamento de resíduos de frutas, legumes e verduras gerados por pequenos produtores, comércios e estabelecimentos do município de Lavras.

Metas:

Aprimorar e desenvolver técnicas de secagem de baixo custo que permitam prolongar a vida útil do resíduo do processamento de frutas, legumes e verduras viabilizando a redução de desperdício e a obtenção de produtos com alto valor nutricional.

Transferir conhecimento técnico e multidisciplinar no desenvolvimento e uso de técnicas de secagem de alimentos visando reduzir perdas na cadeia produtiva do processamento de frutas, legumes verduras em pequenas agroindústrias e comércios locais e diminuir o desperdício em outros tipos de estabelecimentos que comercializam e manipulam alimentos;

Investigar as características nutricionais dos produtos obtidos a partir dos resíduos tais como farinhas e farelos, e avaliar a viabilidade econômica para produção e comercialização do produto;

Promover práticas relacionadas ao aproveitamento integral de alimentos através de divulgação e conscientização sobre a importância do uso de partes não convencionais dos alimentos e de práticas alimentares mais saudáveis.

Formar e capacitar discentes através do desenvolvimento de trabalhos científicos vinculados ao desenvolvimento de ações de extensão universitária, na graduação e pós-graduação.

Fundamentação Teórica:

Os resíduos da indústria de alimentos representam um grande potencial para geração de impactos ambientais e um sério problema operacional para as respectivas indústrias (GOULA; LAZARIDES, 2015). A cadeia produtiva das agroindústrias gera mais de 500 milhões de toneladas de resíduos e subprodutos anualmente, em toda a América Latina (EMBRAPA, 2019). No processamento de frutas têm-se a geração de 45 a 65% de resíduos, dentre cascas e sementes, um indicativo do grande desafio que as indústrias possuem com o fluxo orgânico. O uso dos subprodutos e resíduos agroindustriais contribui na eficiência e sustentabilidade dos processos produtivos reduzindo os custos de produção, aumentando o aproveitamento da matéria prima e reduzindo o impacto causado pelo descarte desses resíduos no meio ambiente (SOARES, 2017). Consequentemente, pesquisas científicas com o intuito de verificar a possibilidade de utilização de resíduos como fontes nutricionais ganham cada vez mais espaço.
Quando o assunto é reaproveitamento de resíduos para a alimentação, é usual a utilização de cascas e sementes que podem ser consumidas in natura ou secas. O ato de se aproveitar o máximo do alimento é conhecido como aproveitamento integral. Resíduos gerados inevitavelmente durante a etapa de processamento de alimentos podem ser ricos em compostos de interesse, como antioxidantes, vitaminas e minerais (GOULA; LAZARIDES, 2015). Em alguns casos, o valor nutricional das partes não convencionais chega a superar aqueles das partes convencionais (COSTA; LIMA; MELLO, 2017).
As sementes e as cascas de frutas e vegetais podem, em alguns casos, não possuir grande apelo sensorial, com isso, uma das alternativas para aumentar o seu consumo pode ser o seu processamento e transformação em outros produtos tais como farinha. O uso de farinhas alimentícias para o enriquecimento dos alimentos, como por exemplo, farinha de frutos do cerrado para o enriquecimento de pães ou a sua adição em bolos, tortas entre outros produtos, tem sido estudado em diversos trabalhos da literatura (HACHMANN, 2013; LAGO, 2018; SILVA, 2017).
A produção de polpa de fruta apresenta-se como uma alternativa viável para pequenos agricultores. No entanto, existem perdas consideráveis em diversas etapas da cadeia produtiva, caracterizadas pela elevada geração de resíduo, composto majoritariamente de sementes bem como cascas e bagaço. Esse resíduo possui apelo funcional pela presença em sua composição de diferentes compostos bioativos de interesse, como compostos fenólicos, ácidos orgânicos, vitamina C, que atuam como antioxidantes. Para um melhor aproveitamento do resíduo, a etapa de secagem é essencial, uma vez que esse tipo de resíduo contém alto teor de umidade, o que contribui para sua rápida degradação. A secagem é uma operação unitária que consiste em remover a água do alimento, o que diminui sua atividade de água e, promove, consequentemente, um considerável aumento de sua vida útil. Para a secagem desse tipo de resíduo podem ser utilizados diversos métodos, entre eles a secagem convectiva. Uma técnica que apresenta um contato mais intenso entre as fases gás e sólido, possibilitando a obtenção de altas taxas de transferência de calor e massa, é a secagem em leito de jorro. Sua aplicação na secagem de sementes e resíduos de frutas tem sido explorada em alguns trabalhos, como por exemplo, na secagem de semente de painço (NASCIMENTO, 2014), de sementes de linhaça (SANTANA, 2011) e na secagem de resíduo do processamento de frutas cítricas (VIOTTO, 2007).

Metodologia:

Coleta e armazenamento da matéria prima: o resíduo será obtido com pequenos produtores e em comércios e estabelecimentos da cidade de Lavras. O resíduo será coletado, e adequado passando pelas etapas de lavagem, higienização e logo em seguida, congelamento e armazenamento.

Desenvolvimento e aplicação de técnicas de secagem para redução da umidade do resíduo. Para determinação da umidade o resíduo será seco utilizando-se o método padrão em estufa. Pretende-se desenvolver técnicas de secagem de baixo custo, como por exemplo, um secador do tipo solar.

Processamento do resíduo seco para obtenção de farinhas e farelos: o resíduo seco será moído utilizando alguma dos moinhos disponíveis no Laboratório de Processos de Separação Mecânica (LPSM) no DEG/UFLA.

Caracterização da farinha produzida: serão realizadas análises de composição centesimal (conteúdo de umidade, fibra bruta, extrato etéreo, proteínas, cinzas e extrato não nitrogenado (carboidratos), e de compostos bioativos (compostos fenólicos, Atividade antioxidante pelo radical livre DPPH, conteúdo de vitamina C). Estas análises serão realizadas no Laboratório de Pós-colheita de frutas e hortaliças do DCA/UFLA.

Realização de atividades para divulgação e conscientização da população e da comunidade universitária sobre a importância do consumo integral dos alimentos e por práticas alimentares mais saudáveis.

Impactos na Formação Discente: Pretende-se contribuir na formação acadêmica e profissional dos discentes através do aprimoramento de habilidades e competências que qualifiquem o seu conhecimento técnico e científico e que promovam o desenvolvimento social. Espera-se que o projeto proporcione aos alunos de graduação e pós-graduação a oportunidade de incorporação de novas práticas, aplicação de conhecimentos teóricos adquiridos, desenvolvimento de uma visão crítica e social, além da participação em eventos científicos e de extensão. O intuito é a formação de profissionais que possam contribuir para o avanço da ciência, tecnologia e inovação atendendo às demandas sociais e econômicas da região e do país.

Relação Ensino, Pesquisa e Extensão:

O projeto visa estabelecer uma parceria entre a universidade e pequenos produtores e comerciantes locais trazendo benefícios a eles no sentido de reduzir o desperdício associado ao processamento de frutas, legumes e verduras e ao mesmo tempo possibilitar o incremento de renda através do aproveitamento de resíduos normalmente descartados.
A importância do ponto de vista científico radica no incentivo ao desenvolvimento e aprimoramento de estudos na área de secagem, contribuindo para a consolidação da área de pesquisa no curso de Engenharia Química. Com isso, o projeto irá contribuir para a formação acadêmica e profissional de estudantes através do desenvolvimento de trabalhos de graduação tais como iniciação científica, de conclusão de curso, atividade vivencial, e de pós-graduação, todos eles vinculados ao desenvolvimento de ações de extensão universitária.
Cabe ressaltar a enorme importância do projeto do ponto de vista ambiental, pois o aproveitamento desse tipo de resíduo auxilia no desenvolvimento de processos mais eficientes e sustentáveis contribuindo assim para a redução do seu impacto ambiental.

Relação com a Sociedade e Impacto Social: A parceria entre a universidade e pequenos comércios e agricultores locais e outros tipos de estabelecimentos irá permitir a transferência de conhecimento técnico entre ambas às partes com o intuito de reduzir o desperdício e tornar os seus processos produtivos mais eficientes e sustentáveis, isto é, viabilizando o aproveitamento integral dos alimentos. Além disso, o projeto visa oferecer uma alternativa de renda extra aos beneficiários.

Resultados Esperados:

- Desenvolvimento de técnica de secagem de baixo custo.

- Obtenção do resíduo com teor de umidade adequado para conservação.

- Obtenção de produto a partir do resíduo seco.

- Caracterização do produto para análise da conservação de seus compostos bioativos.

- Transferência de conhecimento: entrega de secador e realização de capacitação no uso da técnica de secagem.

- Divulgação e conscientização da população e da comunidade universitária sobre a importância do consumo integral dos alimentos e da escolha por uma alimentação mais saudável.

- Orientação de discentes no desenvolvimento de projetos que envolvam a implementação de ações de extensão universitária, na graduação e pós-graduação.

Indicadores de Acompanhamento e Avaliação:

- Pesquisa e revisão de trabalhos sobre técnicas de secagem de frutas, verduras e legumes concluídos.

- Desenvolvimento de secador de baixo custo finalizado.

- Testes de secagem realizados.

- Entrega de secador e capacitação sobre uso do equipamento realizados.

- Processo de obtenção da farinha de resíduo finalizado.

- Caracterização do produto obtido a partir do resíduo seco realizada.

- Análise da viabilidade econômica para produção e comercialização da farinha feita.

- Divulgação sobre a importância do consumo integral dos alimentos concluída.

- Orientações de estudantes de graduação de pós-graduação finalizadas.

Cronograma:

- Revisão da literatura sobre técnicas de secagem de frutas, verduras e legumes: Início: Julho 2023. Fim: Fevereiro 2025

- Obtenção, preparo e armazenamento do resíduo. Início: Julho 2023. Fim: Setembro 2023

- Desenvolvimento e teste de técnica de secagem. Início: Outubro 2023. Fim: Agosto 2024

- Processamento do resíduo seco para obtenção de farinha. Início: Setembro 2024. Fim: Dezembro 2024.

- Caracterização da farinha produzida. Início: Janeiro 2025. Fim: Abril 2025.

- Entrega de secador de baixo custo e e realização de capacitação no uso da técnica. Março 2025. Fim: Abril 2025.

- Realização de atividades para divulgação e conscientização sobre a importância do consumo integral dos alimentos e por práticas alimentares mais saudáveis. Início: Outubro 2023. Fim: Julho 2025

Descrição Resumida: Os resíduos de frutas e verduras usualmente descartados, consistem em cascas e sementes que possuem compostos com potencial bioativo, podendo ser aproveitados na geração de produtos de valor agregado. O consumo de partes não convencionais de alimentos está alinhado a processos mais sustentáveis, com menor desperdício e impacto ambiental. O objetivo do projeto é aproveitar esses resíduos e a divulgação da importância do consumo integral de alimentos.

Equipe:

Alunos de Graduação:

Nenhum

Docentes:

• ISABELE CRISTINA BICALHO - Início: 20/07/2023 - Término: 20/07/2025 - Vínculo: Ativo
• LIDJA DAHIANE MENEZES SANTOS BOREL - Início: 04/03/2024 - Término: 20/07/2025 - Vínculo: Ativo

Técnicos Administrativos:

Nenhum

Alunos de Pós-Graduação:

Nenhum

Outros Usuários:

Nenhum

Renovações de Projetos:

Coordenador do Projeto: IARA HERNANDEZ RODRIGUEZ ANSONI

Setor: DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA E DE MATERIAIS

E-mail Institucional: iara.rodriguezufla.br

E-mail Alternativo: iarahrodrigmail.com

Situação de Aprovação: Registrado

Submetido pelo Coordenador em: 17/06/2023 - 08:48:59

Aprovado pela Chefia em: 19/06/2023 - 09:55:49

Aprovado pela PROEEC em: Nenhuma

Histórico de Coordenação:

• IARA HERNANDEZ RODRIGUEZ ANSONI: De 16/06/2023 em diante.