Valorização de subprodutos de pimentos picantes como conservantes naturais em produtos alimentares

• 30 junho 2026, terça-feira
• Aditivos e nutrientes

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Os subprodutos gerados durante o processamento de pimentos do género Capsicum constituem matérias-primas ricas em capsaicinoides, carotenoides e compostos fenólicos, com propriedades antimicrobianas e antioxidantes de elevado interesse tecnológico. A atividade antimicrobiana de subprodutos de seis variedades de pimentos picantes foi avaliada contra microrganismos de deterioração alimentar, com vista à posterior incorporação em maioneses.

Todos os subprodutos evidenciaram inibição dos microrganismos testados, embora em diferentes graus. As variedades JP, HB e CR foram selecionadas para incorporação em maioneses, com o objetivo de estudar o potencial efeito conservante em doses habitualmente consumidas.

As maioneses mantiveram-se microbiologicamente estáveis ao longo do tempo de prateleira, e observou-se menor rancificação nas formulações sem conservantes químicos, suportando a viabilidade dos subprodutos enquanto conservantes naturais e a estratégia de valorização de resíduos agroindustriais.

Introdução

A crescente procura por alimentos picantes tem vindo a registar um aumento sustentado à escala global, impulsionado pelo interesse dos consumidores por sabores intensos, ingredientes naturais e experiências sensoriais diferenciadas. Em paralelo, a transição para formulações clean label e a pressão regulatória para a redução de aditivos sintéticos têm incentivado a investigação de alternativas naturais capazes de garantir a segurança microbiológica e a estabilidade oxidativa, sem comprometer a qualidade sensorial dos produtos alimentares.

Neste contexto, os pimentos do género Capsicum spp. e os seus compostos bioativos, em particular os capsaicinoides, têm suscitado um interesse científico crescente devido às suas reconhecidas propriedades antimicrobianas, antioxidantes e funcionais. Contudo, o processamento industrial de molhos e condimentos à base de pimento origina quantidades significativas de subprodutos, incluindo placenta, sementes e tecidos fibrosos, que representam habitualmente entre 5 % e 20 % da biomassa processada. Estes subprodutos, frequentemente descartados, podem reter até 80 % do conteúdo original de capsaicinoides, constituindo fontes de baixo custo para a obtenção de ingredientes de elevado valor acrescentado (Figura 1).

Figura 1. Do campo ao molho – etapas de processamento industrial de molho picante evidenciando o subproduto gerado no processo

Diversos estudos demonstram que os capsaicinoides e os extratos derivados de Capsicum são eficazes na melhoria da estabilidade oxidativa de matrizes lipídicas, posicionando-se como alternativas naturais aos antioxidantes sintéticos [1, 2]. Estes efeitos são frequentemente potenciados pela sinergia com outros metabolitos bioativos presentes nos subprodutos, nomeadamente compostos fenólicos e carotenoides, que contribuem para a inibição da peroxidação lipídica e para a modulação da atividade antimicrobiana [3, 4]. Para além disso, os subprodutos de pimentos picantes apresentam teores relevantes de fibra e proteína, ampliando o seu potencial de aplicação no desenvolvimento de novos produtos alimentares [5, 6], como as maioneses propostas neste estudo.

Economia circular e valorização de subprodutos

A Agenda VIIAFood, especificamente através do subprojeto A7.4, visou a criação de uma cadeia de economia circular para o género Capsicum. Esta iniciativa foca-se na valorização de subprodutos através de métodos de extração assistida por ultrassons, para a obtenção de oleorresinas picantes, com potencial de aplicação em produtos alimentares da empresa.

Outra estratégia de valorização utilizada no âmbito deste projeto foi a aplicação direta dos subprodutos de pimentos picantes no desenvolvimento de novos produtos alimentares, como forma de redução do desperdício agroindustrial e do impacto ambiental, relembrando que estes subprodutos apresentam ainda quantidades significativas de capsaicinoides que poderão comprometer os processos de decomposição de matéria orgânica.

Assim, propôs-se a incorporação destes subprodutos de pimentos picantes em emulsões alimentares do tipo maionese, tirando partido das suas funcionalidades como conservantes naturais.

Desta forma, a estratégia apresentada reforça simultaneamente a sustentabilidade ambiental, a inovação tecnológica e o aproveitamento de matérias-primas de origem local, provenientes da Vila Feliz Cidade, um projeto de sustentabilidade e agricultura regenerativa da Casa Mendes Gonçalves, focado em educação, biodiversidade e produção local. Evoluiu de um conceito escolar para a agrofloresta, produzindo matérias-primas (onde se incluem os pimentos picantes) e envolvendo a comunidade com impacto ambiental positivo. 

Avaliação da atividade antimicrobiana dos subprodutos de pimentos picantes

Foram avaliados subprodutos das variedades Habanero amarelo (HA), Habanero branco (HB), Habanero laranja (HL), Habanero vermelho (HV), Jalapeño (JP) e Carolina Reaper (CR), com diferentes níveis de pungência (Figura 2), produzidos segundo um sistema de agricultura regenerativa na Vila Feliz Cidade.

Figura 2. Escala de Scoville indicando o nível de pungência (em SHU) dos pimentos em estudo
JP: Jalapeño, HB: Habanero branco, HA: Habanero amarelo, HL: Habanero laranja, HV: Habanero vermelho, CR: Carolina Reaper.

A atividade antimicrobiana destes subprodutos foi avaliada por meio de Drop Tests, de acordo com a metodologia descrita por Costa (et al. [7]).  Os testes incidiram sobre microrganismos específicos, contaminantes habituais na indústria de produção de molhos, nomeadamente bactérias ácido-lácticas (LAB) (Levilactobacillus brevis, Lactiplantibacillus plantarum, Lentilactobacillus parabuchneri), leveduras frutofílicas (Pichia manshurica, Zygosaccharomyces parabailii, Zygosaccharomyces rouxii) e fungos filamentosos (Aspergillus oryzae), conhecidos pela sua elevada resistência a conservantes alimentares. A avaliação foi realizada em meios de cultura adequados ao crescimento destes microrganismos (MRS, YPD, PDA) nos quais foram incorporadas diferentes proporções de subproduto (10 %, 25 % e 50 % (m/m)). Como termo de comparação (controlo positivo da viabilidade celular) utilizou-se o mesmo meio de cultura sem os subprodutos incorporados.

Tabela 1. Atividade antimicrobiana dos subprodutos de pimentos contra bactérias ácido-lácticas, leveduras e fungos

Os resultados obtidos na Tabela 1 permitem verificar que todas as variedades de pimento apresentam capacidade antimicrobiana impedindo, total ou parcialmente, o crescimento microbiano em meio nutritivo com incorporação dos subprodutos, traduzida na observação da redução do crescimento em várias ordens de grandeza. Esta redução foi generalizada no crescimento das bactérias lácticas testadas, embora a eficácia tenha sido variável no caso de leveduras e fungos. Contra as leveduras frutofílicas e o fungo filamentoso, observaram-se melhores desempenhos para HL, HB, CR e JP. Para além disso, não se verificou relação direta entre pungência (associada a capsaicinoides) e atividade antimicrobiana, sugerindo contributos de outros metabolitos (fenólicos e carotenoides) e de efeitos de matriz.

Potencial conservante dos subprodutos de pimentos picantes - aplicação em maioneses

Para avaliar do potencial conservante dos subprodutos de pimentos picantes selecionaram-se as variedades Jalapeño (JP) e Habanero Branco (HB), com base nas suas eficácias antimicrobianas, viabilidade sensorial e estabilidade tecnológica.

Deste modo, a variedade Jalapeño (JP) foi selecionada pela inibição completa de leveduras frutofílicas, mesmo na concentração mais baixa de 10 %, aliada à sua menor pungência de entre as variedades testadas. Por outro lado, a variedade Habanero Branco, revelou ser o subproduto mais equilibrado entre os Habaneros, apresentando uma eficácia elevada contra BAL e fungos filamentosos, complementando a ação do Jalapeño ao garantir uma barreira microbiológica eficaz contra os contaminantes mais indesejados da indústria de molhos e promovendo um produto clean label. Esta variedade tem ainda a seu favor a sua cor clara, o que constitui uma vantagem tecnológica crítica para maioneses. Ao contrário das variedades vermelhas, esta variedade permite a valorização de subprodutos sem causar alterações visuais no produto final, mantendo o aspeto tradicional do molho, o que poderá ser relevante para os consumidores.

Avaliou-se a inibição do crescimento em maioneses com e sem o subproduto e com e sem o conservante químico (sorbato de potássio), por comparação com uma maionese comercial. O estudo do tempo de prateleira das maioneses foi efetuado em condições aceleradas de conservação, i.e., as amostras foram armazenadas durante 120 dias a 35 °C, sendo periodicamente monitorizados parâmetros físico-químicos (pH, estabilidade da emulsão), sensoriais (aparência, aroma) e microbiológicos (contagens de mesófilos, leveduras e bolores, bactérias ácido-lácticas e Enterobacteriaceae) (Figura 3, Tabela 2). Recorrendo a esta metodologia de estudo, em condições de armazenamento acelerado, foi possível inferir o comportamento das maioneses ao longo do tempo de prateleira de 9 meses a 20 °C.

        Referência        CT_C                  CT_S                      JP_C                  JP_S                 HB_C                HB_S

Figura 3. Aparência das maioneses após ensaio de armazenamento acelerado
Referência: maionese comercial, CT: maionese laboratorial, JP: maionese com incorporação de subproduto de Jalapeño,
HB: maionese com incorporação do subproduto de Habanero Branco, C: com adição de sorbato, S: sem adição de sorbato.

Tabela 2. Parâmetros físico-químicos das maioneses após ensaio de armazenamento acelerado

Referência: maionese comercial, CT: maionese laboratorial, JP: maionese com incorporação de subproduto de Jalapeño, HB: maionese com incorporação de subproduto de Habanero Branco, C: com adição de sorbato, S: sem adição de sorbato.
^aFraca: separação de fases significativa; Boa: estrutura mantida, mas com alterações; Muito Boa: estrutura estável e integridade visual mantida. ^bBaixo: odor ligeiro a ranço; Moderado: odor evidente a ranço.

Os resultados apresentados na Tabela 2 evidenciam diferenças relevantes entre as formulações, nomeadamente ao nível da estabilidade do pH, comportamento da emulsão e suscetibilidade à oxidação lipídica.

Na aplicação em maioneses, o pH manteve-se abaixo de 4 em todas as amostras ao fim de 120 dias, garantindo ambiente inibitório para microrganismos contaminantes, o que foi corroborado pelas contagens microbianas que permaneceram abaixo dos níveis guia recomendados [8]. Este efeito é particularmente relevante no caso das maioneses com subproduto e sem adição de conservante (J_S e HB_S), indicando o seu potencial como conservantes clean label. Para além disso, nas maioneses com subproduto de pimento (JP e HB), as versões sem conservante (JP_S e HB_S) apresentaram um pH inicial mais baixo (mais ácido), mais favorável para a conservação e segurança alimentar.

Relativamente à evolução do pH ao longo do tempo, verifica-se que as formulações com conservantes químicos tendem a apresentar aumentos ao longo do armazenamento, destacando-se HB_C e JP_C, sem, no entanto, atingir valores que ponham em causa a segurança do produto. Em contraste, as amostras sem conservantes exibiram maior estabilidade, em particular HB_S e CT_S, enquanto JP_S apresenta apenas uma variação moderada.

No que respeita à estabilidade da emulsão (Figura 3), esta foi mantida na Referência (produto comercial) e Controlo de laboratório sem conservante químico (CT_S). Nas amostras com conservante, a separação de fases ocorreu por volta dos 2 meses, enquanto as versões sem conservante mantiveram-se estáveis por pelo menos 3 meses. Estes resultados indicam que a adição de conservantes químicos não melhorou a integridade estrutural das emulsões. Importa ainda considerar que a interação entre antioxidantes naturais e aditivos externos pode afetar o desempenho global do sistema. Tal como foi referido por Joshi (et al. [9]), as misturas de compostos fenólicos podem apresentar efeitos sinérgicos ou antagónicos, dependendo da sua proporção e ambiente químico, o que pode explicar o desempenho inferior das formulações com conservantes.

Quanto ao nível de rancificação, as formulações JP_S e HB_S destacam-se por apresentarem valores baixos, enquanto as restantes amostras exibem rancidez moderada. Este resultado sugere um efeito protetor associado à presença de compostos bioativos provenientes de Capsicum. De facto, os pimentos deste género são ricos em compostos fenólicos, flavonoides e capsaicinoides com reconhecida atividade antioxidante, capazes de inibir a oxidação lipídica em matrizes alimentares complexas [10, 11]. Em emulsões como a maionese, estes compostos tendem a acumular-se na interface óleo-água, onde a oxidação ocorre preferencialmente, desempenhando um papel determinante na sua inibição [12].

Em termos industriais, os resultados indicam que formulações clean label contendo ingredientes ricos em compostos fenólicos podem oferecer vantagens ao nível da estabilidade oxidativa, mesmo quando a estabilidade física da emulsão não é totalmente otimizada. No entanto, a ausência de melhoria na estabilidade estrutural evidencia a necessidade de otimização adicional da formulação e do sistema emulsificante, de forma a garantir desempenho global consistente.

Conclusões e perspetivas futuras

Os subprodutos de Capsicum testados exibem potencial como ingredientes conservantes naturais contra microrganismos de deterioração.

Em maioneses, os subprodutos de pimentos picantes mostraram um desempenho equivalente ao controlo (CT), com manutenção dos valores de pH, da estabilidade de emulsão e apresentado perfis microbiológicos em conformidade ao longo do tempo de prateleira definido.

A ausência de uma correlação com pungência abre caminho à padronização por marcadores não-pungentes (por exemplo, fenóis ou carotenoides) e à aplicação de mistura de variedades de pimento, interessante para as empresas em termos logísticos.

Esta abordagem valoriza resíduos agroindustriais e promove a sustentabilidade de cadeias de valor alimentares.

Agradecimentos

Este trabalho foi financiado pela Agenda VIIAFOOD - Plataforma de Valorização, Industrialização e Inovação comercial para a AgroAlimentar (subprojecto 5.1.9 - Produção de extratos picantes e corantes de pimentos Capsicum através de métodos de extração verdes (nºC644929456-00000040), financiado pelo PRR - Plano de Recuperação e Resiliência e pelos Fundos Europeus NextGeneration EU. Este estudo teve também o apoio da FCT Fundação para a Ciência e Tecnologia, I.P., através do projeto UID/04129/2025 (https://doi.org/10.54499/UID/04129/2025) da unidade de investigação LEAF - Linking Landscape, Environment, Agriculture and Food.

Referências Bibliográficas

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2. Chauhan, K., Rao, A. (2024). Clean-label alternatives for food preservation: An emerging trend. Heliyon, 10(16), e35815. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e35815
3. Cerecedo-Cruz, L., Azuara-Nieto, E., Hernández-Álvarez, A. J., González-González, C. R., Melgar-Lalanne, G. (2018). Evaluation of the oxidative stability of Chipotle chili (Capsicum annuum L.) oleoresins in avocado oil. Grasas y Aceites, 69(1), e240. https://doi.org/10.3989/gya.0884171
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5. Bostanci, H., Ok, S., Yilmaz, E. (2017). Valorization of Capia Pepperseed Flour-I: Spreadable New Products Development. Waste and Biomass Valorization, 10(3), 681–690. https://doi.org/10.1007/s12649-017-0139-z
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7. Costa, A. C., Braga, J., Nascimento, M. F., Raymundo, A., Prista, C. (2026). Valorization of Co-Products from Barbecue Sauce Production Through Fermentation Processes. Foods, 15(8), 1275. https://doi.org/10.3390/foods15081275
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10. Nascimento, P.L.A., Nascimento, T.C.E.S., Ramos, N.S.M., Silva, G.R., Gomes, J.E.G., Falcão, R.E.A., Moreira, K.A., Porto, A.L.F., Silva, T.M.S. (2014). Quantification, Antioxidant and Antimicrobial Activity of Phenolics Isolated from Different Extracts of Capsicum frutescens (Pimenta Malagueta). Molecules, 19(4), 5434-5447. https://doi.org/10.3390/molecules19045434
11. Farooq, S., Abdullah, Zhang H., Weiss J.A. (2021). Phenolic antioxidants in emulsions. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12792
12. Costa, M., Losada-Barreiro, S., Paiva-Martins, F., Bravo-Díaz, C. (2021). Polyphenolic Antioxidants in Lipid Emulsions: Partitioning Effects and Interfacial Phenomena. Foods, 10, 539. https://doi.org/10.3390/foods10030539

Autores Patrícia Fradinho¹,²,
Marta Silva³, Sofia Fonseca³,
Norton Komora4, Catarina Prista²,³,5
¹ Colab4Food – Collaborative Laboratory for Innovation in the Agri-Food Sector
² LEAF – Linking Landscape, Environment, Agriculture and Food Research Center,
Instituto Superior de Agronomia, Universidade de Lisboa
³ Instituto Superior de Agronomia, Universidade de Lisboa
4 Casa Mendes Gonçalves; 5 Associate Laboratory TERRA, Instituto Superior de Agronomia,
Universidade de Lisboa

Artigo publicado na TecnoAlimentar 47, abril/junho 2026, dedicada ao tema Contaminantes Alimentares