A investigação tem como objetivo tornar o pão mais amigo do clima sem comprometer a qualidade

O trigo é o cereal mais importante para o fabrico de pão e produtos de pastelaria na Alemanha. O trigo é cultivado em cerca de três milhões de hectares no país. No entanto, as condições de cultivo estão a mudar significativamente. As alterações climáticas, bem como a redução da fertilização com azoto e a utilização de pesticidas, podem levar a maiores flutuações no rendimento e na qualidade.

É um objetivo político e social contrariar as alterações climáticas. Uma das medidas consiste em reduzir a fertilização com azoto. Isto porque a produção de fertilizantes azotados é muito intensiva em termos energéticos e a fertilização liberta grandes quantidades de gases prejudiciais ao clima. O azoto não utilizado no solo pode também ser arrastado pela chuva para massas de água sob a forma de nitratos.

Por esta razão, os representantes de toda a cadeia de valor do trigo para panificação assinaram uma declaração em Berlim, em 2024, juntamente com o BMLEH, para reduzir as emissões de gases com efeito de estufa no cultivo e transformação do trigo para panificação.

A proteção do clima começa no campo de trigo

Cientistas da Universidade de Hohenheim e do Instituto Max Rubner estão a trabalhar na questão de como isto pode ser alcançado no projeto FutureWheat, liderado pelo Professor Longin. O seu objetivo é encontrar formas de produzir trigo com uma qualidade nutricional e de panificação estável, num cultivo que conserve os recursos.

Para tal, os investigadores estão a investigar quais as variedades que lidam com o azoto de forma particularmente eficiente, como a qualidade muda em diferentes condições ambientais e como estas propriedades podem ser utilizadas de forma orientada.

"Por exemplo, sabe-se que uma menor quantidade de fertilizantes azotados e uma menor utilização de agroquímicos conduzem a um menor rendimento por área e, em alguns casos, a um menor teor de proteínas", explica o especialista em trigo. "Mas não sabemos que efeitos isto tem na qualidade da cozedura, no espetro de aminoácidos e em nutrientes como os minerais e as fibras."

Boa qualidade de panificação mesmo com menos fertilizante - e menos proteína?

Até agora, a qualidade do trigo para panificação tem sido frequentemente avaliada com base no teor de proteínas do grão. No entanto, um teor mais elevado de proteínas é frequentemente obtido através de uma fertilização mais intensiva com azoto. No projeto FutureWheat, os investigadores pretendem, portanto, melhorar e expandir a avaliação da qualidade do trigo para panificação. Em vez de olharem apenas para a quantidade de proteína, estão a centrar-se na proteína, no amido, na massa e na qualidade da cozedura.

O objetivo é identificar variedades de trigo que proporcionem uma qualidade de panificação estável e rendimentos elevados, mesmo com uma fertilização com menos azoto. Isto poderá reduzir a necessidade de fertilização com azoto sem que as padarias e os clientes tenham de comprometer a qualidade do pão e de outros produtos de pastelaria.

"Desenvolveremos também novos testes de qualidade da massa e da cozedura para ter em conta as alterações dos métodos de cozedura nas padarias. Para além da conhecida importância da qualidade das proteínas, queremos também analisar mais de perto as propriedades do amido", diz o Professor Mario Jekle do Departamento de Alimentos à base de plantas da Universidade de Hohenheim.

A moderna tecnologia de sensores e a inteligência artificial reconhecem a qualidade dos cereais

Um dos principais objectivos do projeto é acelerar significativamente a avaliação da qualidade da massa e da cozedura do trigo. Atualmente, muitos métodos de análise são demorados e dispendiosos. Ao mesmo tempo, porém, a escolha da variedade e a qualidade do grão determinam, numa fase inicial, a forma como o trigo pode ser processado mais tarde.

"É por isso que é tão importante conhecer a qualidade real de processamento dos lotes colhidos imediatamente após a colheita", explica a Dra. Alexandra Hüsken, gestora de projeto no Instituto Max Rubner em Detmold. "Com esta informação, os comerciantes de cereais e os moinhos poderiam separar melhor as diferentes qualidades na fase de receção dos cereais".

Os investigadores do Instituto Max Rubner estão, por isso, a utilizar tecnologia de sensores moderna, análise de imagens e métodos de inteligência artificial e de aprendizagem automática para desenvolver novos testes rápidos. Idealmente, estes deveriam funcionar de forma semelhante ao atual teste rápido para o teor de proteínas, mas prever diretamente a variedade e as qualidades importantes da massa e da cozedura.

"Na nossa opinião, a combinação de variedades de trigo com elevada qualidade de panificação com fertilização limitada e a sua separação ao longo da cadeia de valor é uma das alavancas mais importantes para reduzir ainda mais as emissões de gases com efeito de estufa do trigo para panificação", acrescenta a Dra. Hüsken.

Encontrar variedades de trigo estáveis para condições ambientais em mudança

Para além de analisar as caraterísticas de qualidade, o FutureWheat está a investigar até que ponto as condições ambientais influenciam o desempenho das diferentes variedades de trigo. Os extremos climáticos, a alteração dos padrões de precipitação e as diferentes propriedades do solo podem ter um impacto significativo no rendimento e na qualidade da panificação.

Os investigadores do Centro Estatal de Reprodução de Sementes (LSA) da Universidade de Hohenheim estão a utilizar extensos conjuntos de dados de testes de variedades e ensaios práticos adicionais, combinando-os com dados meteorológicos e do solo. "Com a ajuda de modelos estatísticos modernos e de aprendizagem automática, podemos analisar quais os factores ambientais que têm uma influência particularmente forte no rendimento e na qualidade da panificação", explica o Dr. Patrick Thorwarth, Diretor do LSA.

Isto permite-nos identificar variedades que proporcionam, de forma fiável, bons resultados de rendimento e de panificação ao longo de vários anos e em diferentes locais, mesmo em condições de cultivo variáveis. Estas descobertas são importantes tanto para os programas de melhoramento como para as empresas agrícolas. Ajudam a adaptar melhor a escolha das variedades às condições regionais e a garantir rendimentos estáveis e uma qualidade fiável a longo prazo.

Contribuição para a proteção do clima e a segurança alimentar

A longo prazo, os resultados do FutureWheat podem contribuir para o desenvolvimento da avaliação do trigo para panificação. "Em vez de se basear exclusivamente em índices individuais, poderão ser utilizadas no futuro combinações mais abrangentes de caraterísticas que reflictam o nível de desempenho de uma variedade e a sua estabilidade sob diferentes condições para toda a cadeia de valor e que possam ser medidas rapidamente", afirma o especialista em trigo Longin.

Isto seria benéfico para todos os envolvidos na cadeia de valor. As empresas de melhoramento recebem novos critérios para o desenvolvimento de variedades de elevado desempenho. Os agricultores terão uma melhor base para tomar decisões na seleção de variedades. Os moinhos e as padarias podem utilizar as matérias-primas de uma forma mais direcionada e garantir caraterísticas de produto consistentes.