Alimentos e bebidas
Novos usos para o café: processo inovador para obtenção de concentrado e isolado proteicos solúveis de grãos descartados pela indústria para uso nutricional e nutracêutico
Contexto
O mercado global de alimentos tem apresentado uma crescente demanda por fontes alternativas de proteínas, especialmente aquelas de origem vegetal, impulsionado pelo aumento da população mundial e pela busca por dietas mais sustentáveis e saudáveis. Paralelamente, a indústria cafeeira brasileira, maior produtora mundial de café arábica, enfrenta o desafio de agregar valor aos grãos defeituosos ou inadequados para a torrefação convencional, que representam aproximadamente 12% da produção nacional.
Este cenário oportunizou que representantes do setor cafeeiro solicitassem à Embrapa pesquisas inéditas sobre o café, criando uma oportunidade única para o desenvolvimento de tecnologias que permitam o aproveitamento desses grãos para a extração de seus componentes de alto valor nutricional, especialmente as proteínas.
Até aquele momento, não era conhecido que os processos convencionais de extração proteica do café enfrentariam limitações significativas relacionadas à presença de polifenóis e outros interferentes, que poderiam comprometer a qualidade do produto final, além de envolverem etapas complexas e de alto custo para sua remoção.
Neste contexto, surgiu a demanda por um processo inovador, que em sua configuração final, permita a obtenção de concentrados e isolados proteicos de alta qualidade a partir de grãos do café in natura, com menor custo e maior eficiência, viabilizando seu uso em aplicações nutricionais e nutracêuticas no crescente mercado de alimentos plant-based e suplementos alimentares.
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Este cenário oportunizou que representantes do setor cafeeiro solicitassem à Embrapa pesquisas inéditas sobre o café, criando uma oportunidade única para o desenvolvimento de tecnologias que permitam o aproveitamento desses grãos para a extração de seus componentes de alto valor nutricional, especialmente as proteínas.
Até aquele momento, não era conhecido que os processos convencionais de extração proteica do café enfrentariam limitações significativas relacionadas à presença de polifenóis e outros interferentes, que poderiam comprometer a qualidade do produto final, além de envolverem etapas complexas e de alto custo para sua remoção.
Neste contexto, surgiu a demanda por um processo inovador, que em sua configuração final, permita a obtenção de concentrados e isolados proteicos de alta qualidade a partir de grãos do café in natura, com menor custo e maior eficiência, viabilizando seu uso em aplicações nutricionais e nutracêuticas no crescente mercado de alimentos plant-based e suplementos alimentares.
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Sobre o ativo
O ativo consiste em um método para obtenção de concentrado e isolado proteico solúvel a partir de grãos de café verde (Coffea arabica e Coffea canephora) que não atendem aos requisitos da indústria, mas são adequados ao consumo humano. (pedido de patente BR 10 2023 006506 6 depositado no Instituto Nacional de Propriedade Industrial - INPE)
A tecnologia envolve a extração de proteínas com redução significativa de compostos indesejáveis, como polifenóis, ainda com os grãos íntegros. Esta abordagem difere dos processos convencionais, nos quais a extração desses metabólitos secundários ocorre apenas após a moagem dos grãos.
O produto final é um extrato livre de odor, sabor e reações adversas à saúde humana, com elevada qualidade proteica, possibilitando sua aplicação em bebidas nutracêuticas e alimentos de origem vegetal (plant-based).
A tecnologia envolve a extração de proteínas com redução significativa de compostos indesejáveis, como polifenóis, ainda com os grãos íntegros. Esta abordagem difere dos processos convencionais, nos quais a extração desses metabólitos secundários ocorre apenas após a moagem dos grãos.
O produto final é um extrato livre de odor, sabor e reações adversas à saúde humana, com elevada qualidade proteica, possibilitando sua aplicação em bebidas nutracêuticas e alimentos de origem vegetal (plant-based).
Nível de maturidade tecnológica na escala TRL/MRL: 3
1
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4
5
6
7
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9
Modelos teóricos
Ensaios laboratoriais
Piloto
Final/completa
Prova de conceito
Protótipos
Mercado
* Saiba mais sobre a escala dos níveis de maturidade tecnológica TRL/MRL adotada pela Embrapa.
Características em relação aos concorrentes disponíveis no mercado
Principais diferenciais técnicos:
Vantagens em relação aos produtos concorrentes:
Diferentemente de produtos disponíveis no mercado, que utilizam proteínas de origem animal (whey protein e caseína), o isolado proteico de café representa uma alternativa 100% vegetal, alinhada às tendências de consumo e demandas do mercado por produtos de origem vegetal.
- Método de extração inovador: A remoção dos polifenóis e outros interferentes ocorre quando o grão ainda está íntegro, diferentemente dos processos tradicionais onde essa etapa ocorre após a moagem.
- Maior retenção proteica: O processo permite maior extração dos metabólitos secundários após ciclos de extração destes, com restrição significativa das perdas de proteínas ao longo do processo.
- Simplificação processual: Elimina ou reduz etapas complexas de purificação posteriores, como extrações sucessivas com solventes ou adsorção em polímeros específicos, que caracterizam os métodos convencionais.
Vantagens em relação aos produtos concorrentes:
- Qualidade superior: O extrato obtido não apresenta odor ou sabor residual do café não se detectou cafeína ou nenhum de seus derivados, e possui ausência de reações adversas à saúde humana.
- Redução de custo: A simplificação do processo e a eliminação de etapas de purificação podem resultar em menor custo de produção, especialmente considerando o escalonamento industrial.
- Sustentabilidade: Aproveitamento de grãos defeituosos da indústria cafeeira, agregando valor a um subproduto e contribuindo para a economia circular.
- Versatilidade de aplicação: O produto final pode ser incorporado tanto em bebidas nutracêuticas quanto em alimentos plant-based, com potencial superior aos produtos concorrentes que frequentemente apresentam limitações de aplicação devido a características sensoriais residuais.
Diferentemente de produtos disponíveis no mercado, que utilizam proteínas de origem animal (whey protein e caseína), o isolado proteico de café representa uma alternativa 100% vegetal, alinhada às tendências de consumo e demandas do mercado por produtos de origem vegetal.
Impactos para o setor produtivo e para a sociedade
Para o setor produtivo, o processo representa uma nova linha de valorização do café brasileiro, especialmente de grãos antes considerados descartáveis, aumentando a rentabilidade e reduzindo desperdícios. Além disso, amplia as possibilidades de inovação na indústria de alimentos e bebidas, alinhando-se às tendências globais de nutrição funcional e sustentabilidade.
Para a sociedade, o ativo oferece acesso a uma nova fonte proteica vegetal com alto valor nutricional, isenta de lactose e glúten, adequada a dietas flexíveis, veganas e restritivas. Contribui também para a redução do impacto ambiental da cadeia produtiva do café e fortalece a posição do Brasil como líder em inovação agrícola e tecnológica.
Para a sociedade, o ativo oferece acesso a uma nova fonte proteica vegetal com alto valor nutricional, isenta de lactose e glúten, adequada a dietas flexíveis, veganas e restritivas. Contribui também para a redução do impacto ambiental da cadeia produtiva do café e fortalece a posição do Brasil como líder em inovação agrícola e tecnológica.
Finalidades da parceria
- Licenciamento de ativos
- Validação Técnica e/ou Industrial
- Codesenvolvimento (prova de conceito à prototipagem)
- Licenciamento de marca
O que se espera da parceria?
Busca de parceiros industriais com interesse em cooperação técnico-científica e/ou técnico-financeira para escalonamento do processo, validação em planta-piloto e inserção comercial dos produtos derivados. As modalidades de parceria incluem licenciamento da patente, fornecimento de tecnologia e contratos de PD&I.
Como a tecnologia será oferecida ao setor produtivo?
O ativo, em sua configuração final, será uma matéria-prima de qualidade para o desenvolvimento de novos tipos de bebidas e alimentos Nutracêuticos e Funcionais de maior e melhor conteúdo proteico, tais como: Shakes, barras de cereais, bebidas energéticas, bebidas termogênicas, composto pré e pós treino, suplementos alimentares, hoje produzidos de outras fontes proteicas.
Tenho interesse neste ativo
Se este ativo é de seu interesse para uma parceria com a Embrapa, entre em contato conosco.
Unidade Responsável:
Contato para negócio:
Chefia-Adjunta de Transferência de Tecnologia cenargen.chtt@embrapa.br; cenargen.cti@embrapa.br; cenargen.clpi@embrapa.br
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