Multivariate Analysis applied in the study of the nutritional quality of processed products

Pereira, Beatriz Pimentel

http://hdl.handle.net/10451/59294

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Authors

Pereira, Beatriz Pimentel

Advisor(s)

Trigueirão, Eunice Isabel Ganhão Carrasquinha

Costa, Helena Soares

Abstract(s)

A procura por alimentos processados tem vindo a aumentar nos últimos tempos devido às suas características sensoriais, à sua conveniência e acessibilidade. Estando o consumo excessivo de alimentos processados associado a diveras implicações na saúde de quem os consome, é muito importante e urgente encontrar soluções para diminuir esse impacto. Uma das principais causas associadas ao consumo excessivo de produtos processados e ultra processados, começa no desconhecimento das características e na facilidade da compra destes alimentos no supermercado. Isto dá-se porque grande parte dos consumidores não está devidamente informado acerca da composição nutricional dos alimentos. Grande parte dos alimentos processados, têm teores de sal e de gordura superiores aos recomendados pelas entidades nacionais e internacionais e por este motivo é essencial que os consumidores passem a saber identificar quais os alimentos que devem priorizar para terem uma alimentação mais nutritiva e equilibrada. Com vista a ajudar o consumidor a ler e interpretar a declaração nutricional de cada produto, já se encontram em vigor diferentes sistemas de simplificação de rótulos, nomeadamente o descodificador de rótulos e o Nutri-Score. Este trabalho surge para colmatar algumas das falhas presentes nestes sistemas, analisando diferentes nutrientes, não abrangidos em nenhum dos mencionados. No âmbito do projeto PTranSALT desenvolvido pelo Instituto Nacional de Saúde Doutor Ricardo Jorge (INSA), foram analisados os teores de gordura total, sal e ácidos gordos de diversos alimentos processados. Este projeto teve o intuito de contribuir com informação de forma a melhorar a qualidade nutricional dos produtos processados. Para isso, foram analisados 280 produtos processados, adquiridos em supermercados, restaurantes take away, pastelarias e cadeias de fast-food. Os vários produtos analisados foram agrupados consoante as suas características em nove grupos diferentes: Snacks, produtos fast-food, sementes e frutos secos, refeições pré-feitas, cereais, molhos, batatas fritas, produtos de panificação e pastelaria. Este trabalho tem como principal objetivo, verificar as principais diferenças relativas aos parâmetros analisados para diversos produtos processados, e ainda priorizar os parâmetros nutricionais com vista à reformulação (se necessário) da sua composição, contribuindo assim para alimentos mais seguros e equilibrados, e ainda determinar as caraterísticas major de cada agrupamento de produtos. Para isso, foram consideradas duas técnicas de Análise Multivariada, a Análise de Agrupamentos e Análise de Componentes Principais. A partir destas metodologias foi possível identificar quais os alimentos ou categorias de alimentos que devem ser considerados prioritários para a implementação de estratégias de reformulação, e assim obter alimentos mais saudáveis que possam contribuir para a prevenção dos principais riscos de consumo a eles associados. Com base nos resultados da análise descritiva verificou-se que grande parte dos produtos processados apresentaram valores de gordura superiores aos recomendados pelas entidades reguladoras. É importante destacar que estes produtos demonstraram uma redução bastante significativa na quantidade de ácidos gordos trans (com exceção de três produtos), sendo que todos eles se encontram dentro dos limites regulamentados. Em relação à caracterização de cada um dos grupos, observou-se que os alimentos que constituem o grupo dos Fast Food e dos molhos apresentam valores bastante elevados de sal, quando comparados com os restantes, enquanto que, as principais características dos frutos secos em análise foram os seus valores bastante elevados de gordura insaturada (nomeadamente os ácidos gordos monoinsaturados e polinsaturados). Os cereais que foram analisados são caracterizados pelos seus valores de ácidos gordos saturados e monoinsaturados. Finalmente, os produtos processados das categorias dos snacks, das batatas fritas, dos produtos de panificação e pastelaria, apresentam heterogeneidade dentro dos mesmos, não sendo possível identificar características major para cada um deles, sendo um obstáculo para a caracterização destes alimentos e do grupo a que pertencem. Considerando a Análise de Agrupamentos testou-se diferentes partições consideradas adequadas aos dados. A Análise de Agrupamentos Hierárquica com recurso à Distância Euclidiana, foi usada para determinar as distâncias entre os vários objetos, tal como a Análise de Agrupamentos Não Hierárquica com recurso ao algoritmo de K-means. A partir dos dados e de metodologias para determinar o número ótimo de clusters, as partições que se mostraram mais indicadas, consoante os dados apresentados, foram as partições a 4 e a 6 clusters, para ambas as classificações. Visto os alimentos que foram recolhidos, terem sido inicialmente agrupados em 9 categorias de produtos processados, a partição em 9 clusters foi testada e comparada com as restantes. De forma a poder identificar as características de cada um dos clusters, formados pela Análise de Agrupamentos, a Análise de Componentes Principais foi também aplicada com vista à descrição dos mesmos, consoante as variáveis analisadas. Ao comparar os clusters com as conclusões obtidas a partir da análise descritiva dos dados, a partição a 9 clusters mostrou ser a mais adequada face aos dados e às características identificadas nos mesmos. Esta conclusão aplica-se tanto para a Análise de Agrupamentos Hierárquica como para a Análise de Agrupamentos Não-Hierárquica, e por esse motivo ao ser aplicado o método de Análise de Componentes Principais esta partição foi também considerada. Pela Análise de Componentes Principais verificou-se que alguns dos produtos pertencentes às categorias dos Snacks, Batatas fritas e das Bolachas, mostram um perfil nutricional menos adequado, apresentando simultaneamente valores elevados de sal e de ácidos gordos saturados. Nutrientes esses que quando consumidos em excesso estão associados a vários tipos de doenças tais como a obesidade, hipertensão e outras doenças crónicas. Deste modo é necessário que estes alimentos sofram várias reformulações na sua constituição de forma a torná-los muito mais equilibrados. Para além destes alimentos, dois produtos pertencentes à categoria dos snacks mostraram valores de sal muito elevados. Inclusivamente, em três das bolachas analisadas, abundam na sua constituição, essencialmente ácidos gordos saturados, sendo que os mesmos quando consumidos em excesso estão associados a várias implicações bastante negativas para a saúde dos consumidores. Posto isto, é possível perceber que apesar de já terem sido aplicadas várias regulamentações que limitam o consumo de determinados nutrientes, muitos dos alimentos comercializados são constituídos por nutrientes menos equilibrados e adequados para consumo, como o excesso de gordura e de sal. Pelas conclusões obtidas neste projeto os snacks, as batatas fritas e as bolachas são constituídos por nutrientes que devem ser bastante reajustados, uma vez que o seu consumo excessivo é prejudicial. Além de serem necessárias novas ferramentas para ajudar os consumidores a fazerem escolhas alimentares mais conscientes e informadas, também é de grande importância o desenvolvimento de diferentes medidas com vista à reformulação de vários dos produtos processados analisados no decorrer deste projeto. No futuro, será necessário que a temática do processamento alimentar continue em voga, de modo a solucionar muitas das lacunas existentes, quer a nível das classificações alimentares atuais, quer do seu impacto bastante negativo na saúde humana.

Recently, the search for processed food has been increasing due to its characteristics and convenience, and accessibility in our everyday life. Regrettably, most of these products have salt and fat content superior to what national and international entities recommend. Following this issue, to contribute to the betterment of the nutritional quality of a diversity of processed products, the contents of their total fat and salt as well as fatty acids were analysed to verify the major differences between them. Under the PTranSALT project, 280 processed products were acquired in supermarkets, restaurants, takeaway, pastry shops, and fast-food chains and analysed as well. The purpose was to prioritize the nutritional parameters with the intent to proceed with the reformulation (if needed) of its composition. This leads to the contribution towards more safe and balanced nutrition. And for that, two multivariate techniques were considered: Cluster Analysis (CA) and Principal Component Analysis (PCA). Once these methods were applied it was verified that some of the products in the category of snacks, fries, and cookies show a poor nutritional profile, having simultaneously elevated levels of salt and saturated fatty acids. These are nutrients that, when consumed excessively, are associated with illnesses such as obesity, hypertension, and some other chronic diseases. In the future, it will be necessary for the topic of food processing to remain in the spotlight to address many of the existing gaps, both in current food classifications and their rather negative impact on public health.