Estudo físico-químico e técnico-funcional de proteínas vegetais sonicadas individualmente e em combinações binária ou ternária

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Omura, Michele Harumi
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; Ciência e Tecnologia de Alimentos
• Palavras-chave em Português: Proteínas de soja; Ultrassom; Otimização; Proteínas na nutrição humana; Ciência e Tecnologia de Alimentos
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/29986; https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2021.272

Proteínas de origem vegetal representam uma alternativa mais sustentável do que aquelas de origem animal, mas não contemplam quantidades suficientes dos aminoácidos essenciais para satisfazer as necessidades nutricionais humana. A área de ciências e tecnologia de alimentos e setores de pesquisa e desenvolvimento industrial, têm buscado maneiras para isolar e otimizar o uso dessas proteínas oriundas de fontes vegetais. Atualmente, o mercado tem disponível para comércio, isolados e concentrados proteicos em pó, mas esses materiais apresentam baixa dispersibilidade, prejudicando e até impossibilitando sua utilização. A tecnologia do ultrassom vem sendo cada vez mais explorada com o intuito de contornar essa problemática. Assim, neste trabalho, isolado proteico da soja (IPS), concentrado proteico de ervilha (CPE) e isolado proteico do arroz (IPA), foram tratados com ultrassom com o intuito de otimizar suas propriedades técnico-funcionais, analisando suas características físico-químicas isoladamente ou em combinações. Por meio do delineamento Box-Behnken, diferentes combinações do binômino potência (256,5; 637,5 ou 712,5W) e tempo (120, 360 ou 600s) do ultrassom, foram aplicados sobre três concentrações das proteínas em meio aquoso (1,0; 3,0 ou 5,0% m/v). O tratamento ultrassônico (USt) promoveu alterações conformacionais no IPS, IPA e CPE, em virtude do aumento na exposição de regiões hidrofóbicas (índice H 0 ), desencadeando um aumento na capacidade de retenção de óleo (OHC); alterações nos valores do potencial zeta e diâmetro hidrodinâmico (d h ) das partículas dispersas, sem alterar o seu perfil de massa molecular. Pela análise da dispersibilidade, o tratamento de 712,5W|600s, em dispersões a 1,0% (m/v), foi a condição que promoveu um aumento mais pronunciado desta propriedade no IPS, enquanto para o CPE, foi o USt de 712,5W|360s, sobre dispersões 3,0% (m/v). Em contrapartida, nenhuma condição do USt foi capaz de modificar significativamente as propriedades físico-químicas e técnico-funcionais do IPA. Além disso, foi verificado que o USt foi fortemente impactado pela concentração das dispersões. Após o reconhecimento da9 efetividade do USt sobre IPS e CPE, o desenho experimental de mistura centroide simples foi utilizado para estudar o desempenho técnico-funcional de misturas binárias e ternária entre os três materiais. Essas misturas foram submetidas ao USt com as condições selecionadas previamente, que revelaram menor capacidade de formação de espuma e gel e maior dispersibilidade, ou seja, 256,5kJ (712,5W|360s). Apesar da baixa efetividade do USt em modificar o IPA de forma isolada, quando este material foi combinado com SPI, essa mistura com USt de 256,5 kJ|1.0% m/v, revelou efeitos sinergísticos, pois promoveu as maiores contribuições na dispersibilidade, no índice da atividade emulsificante e na OHC. Já a mistura entre CPE+IPA, o USt de 256,5 kJ|3,0% m/v revelaram desempenho funcional similares ao do CPE, porém superior ao do IPA. Outros resultados revelaram que a misturas dos materiais combinados ao USt promoveram melhorias na uniformidade e digestibilidade destes sistemas complexos. Assim, este trabalho mostrou que é possível otimizar o uso do IPS, IPA e PPC, por meio do USt ou pelas misturas entre esses materiais proteicos combinados ao USt, resultando em ingredientes constituídos de alto valor biológico, boa digestibilidade, e com boas propriedades técnico-funcionais. Palavras-chave: Proteínas a base de vegetais. Ultrassom. Otimização. Desenho experimental Box-Behnken. Desenho de mistura centroide simples.