Estudo físico-químico e técnico-funcional de proteínas vegetais sonicadas individualmente e em combinações binária ou ternária
Authors:   , Omura Michele Harumi 
Published: September 2022

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.