Extração de proteínas e carboidratos da biomassa de Spirulina platensis e caracterização da fração proteica

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Lupatini, Anne Luize
• Orientador(a): Colla, Eliane
• Banca de defesa: Colla, Eliane, Sehn, Elizandra, Colla, Luciane Maria
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Campo Mourao; Medianeira
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Tecnologia de Alimentos
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Proteínas na nutrição humana; Alga como alimento; Alimentos - Teor proteico; Proteins in human nutrition; Algae as food; Food - Protein content
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS::TECNOLOGIA DE ALIMENTOS
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/2180

A Spirulina platensis é reconhecida como uma fonte não convencional de proteínas, em função da sua constituição favorável deste nutriente (46 a 63%), possuindo concentração superior a das carnes e da soja. Além disso, apresenta potencial como matéria-prima para a produção de bioetanol, podendo acumular entre 8,0 e 14,0% de carboidratos. A fim de abranger o conceito de Biorrefinarias Integradas, o objetivo deste trabalho consistiu em avaliar a extração conjunta de proteínas e carboidratos da biomassa de Spirulina platensis utilizando tratamento ultrassônico e agitação em meio alcalino, e a posterior produção e caracterização do concentrado proteico. Na primeira etapa do trabalho, aplicou-se uma estratégia sequencial de planejamento experimental (Planejamento Fatorial Fracionário (PFF) seguido de Delineamentos Compostos Centrais Rotacionais (DCCR)) para seleção e maximização das variáveis com influência significativa sobre o processo de extração. Com as condições de extração otimizadas, foi possível atingir recuperação final de 75,85% e de 41,54% de proteínas e carboidratos, respectivamente. Na segunda etapa do trabalho foi realizada a precipitação de proteínas, para a separação da fase líquida contendo os carboidratos e obtenção do concentrado proteico, o qual foi caracterizado quimicamente e de acordo com sua funcionalidade tecnológica. O concentrado proteico apresentou coloração verde azulada com 75,97% de proteínas (b.s.), concentrações apreciáveis de aminoácidos, sendo o que o triptofano apresentou o maior escore químico (1,71) e o aminoácido limitante foi a histidina; na análise da estrutura secundária das proteínas, as conformações mais abundantes foram β-folha e α-hélice. Na etapa de avaliação da funcionalidade tecnológica observou-se que o pH apresentou influência nas propriedades de capacidade de absorção de água, capacidade de formação e estabilidade de espuma e emulsão, e capacidade de formação de gel, o que pode ser justificado pela solubilidade desta proteína, que é mínima em pH 3,0 e máxima em 9,0. A concentração de concentrado proteico também interferiu no desempenho destas propriedades; melhores resultados foram obtidos em maiores níveis de concentração, exceto para a capacidade de absorção de água e de óleo. Desta forma foi possível determinar que as proteínas de Spirulina platensis podem contribuir na formulação de alimentos, possuindo características eficazes de formação de emulsões, espumas ou géis, bem como pode ser utilizada como fonte suplementar de proteínas.