Como diferentes processos tecnológicos podem afetar as propriedades antioxidantes de hidrolisados produzidos a partir de proteínas vegetais?

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Detalhes
  • Tipo de apresentação: Trabalho
  • Eixo temático: TECNOLÓGICAS
  • Palavras chaves: proteínas vegetais; processos tecnológicos; atividade antioxidante;
  • 1 Unicamp
  • 2 Universidade Estadual de Campinas

Como diferentes processos tecnológicos podem afetar as propriedades antioxidantes de hidrolisados produzidos a partir de proteínas vegetais?

CLÁUDIA AKEL FERRUCCIO

Unicamp

Resumo

Fontes alternativas de proteínas fazem parte do escopo de diferentes pilares e objetivos da segurança alimentar. As leguminosas, como o feijão e a lentilha, têm sido consideradas alimentos funcionais ricos em proteínas que, quando hidrolisadas, podem gerar peptídeos bioativos. Tão importante quanto estudar as alterações promovidas pelo tratamento enzimático sobre as proteínas, é entender como as operações unitárias na indústria de alimentos podem afetar as propriedades dos hidrolisados proteicos. Como forma de entender os efeitos de diferentes tecnologias sobre as propriedades biológicas de hidrolisados proteicos, o objetivo do presente trabalho foi avaliar como tratamento térmico, ultrassom e microfluidização afetam a atividade antioxidante de hidrolisados proteicos de feijão carioca e lentilha. Os resultados obtidos mostraram que a hidrólise enzimática utilizando a mistura de Alcalase e Flavourzyme acarretou em aumentos de atividade antioxidante nos três métodos avaliados (ABTS, DPPH e FRAP), tanto na presença quanto na ausência dos tratamentos tecnológicos. De forma geral, processamentos adicionais à hidrólise enzimática não afetaram as propriedades antioxidantes dos hidrolisados de feijão e lentilha. No entanto, como tratamentos das proteínas concentradas (anterior à hidrólise), as diferentes tecnologias foram capazes de aumentar significativamente a atividade antioxidante natural do substrato, com destaque para os tratamentos térmicos a 75°C e em ebulição.

Apoio/Financiamento da Pesquisa: PIBIC/CNPq

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Autor

CLÁUDIA AKEL FERRUCCIO

Olá, Matheus. Obrigado por suas perguntas. De fato, em um espaço tão curto, não conseguimos colocar tantos detalhes sobre as metodologias e certas informações são importantes para o entendimento do trabalho. Todos estes detalhes foram apresentados no relatório final, que era um documento com uma possibilidade maior de descrição do trabalho. Vou responder às suas questões para sanar as suas dúvidas.   1. A extração foi realizada pela solubilização das farinhas de cada fonte em solução de NaOH (0,2% m/v, pH 11), seguido de centrifugação a 17000 g durante 10 minutos a 5°C, coleta do sobrenadante e posterior precipitação em pH 4,3. 2. Sim, a proteína foi quantificada após a extração. Os valores dos concentrados de feijão e lentilha obtidos por precipitação isoelétrica atingiram teores de 69 e 71% de proteínas, respectivamente. 3 e 4. O caminho mais correto para padronização da concentração de enzimas em um processo de hidrólise enzimática é por meio do ajuste da atividade. Assim, as enzimas Alcalase e Flavourzyme tiveram as suas atividades determinadas utilizando azocaseína como substrato. De posse destes valores, foram adicionadas 50 unidades de cada protease (100 U no total) por mL de solução proteica. Só a título de curiosidade, essa quantidade de enzima representa em termos percentuais na solução de hidrólise aproximadamente 0,001% para Alcalase (que possui uma atividade altíssima) e 0,02% para Flavourzyme (que tem uma atividade bem menor que a Alcalase). 5. O tempo em que as amostras foram submetidas aos diferentes processamentos nas etapas de pré-tratamento e pós-tratamento foi de 10 minutos para os tratamentos térmicos (75°C e 90°C) e 5 minutos para o ultrassom. Por sua vez, a microfluidização foi conduzida por 4 ciclos de pressurização a 1.250 Bar. Todos os tratamentos foram definidos com base em testes preliminares e trabalhos publicados na literatura. Quanto à reação de hidrólise, ela foi conduzida por um período de 2 horas, havendo monitoramento de temperatura (50°C). O pH para esse trabalho não foi monitorado, mas como todas essas condições foram otimizadas em estudos anteriores do grupo de pesquisa, essa variação já havia sido monitorada e é muito pequena, passando de 7,0 para aproximadamente 6,8 ao final do processo. 6. Foram utilizadas as preparações comerciais de protease Flavourzyme® 500L de Aspergillus oryzae e Alcalase® 2.4L de Bacillus licheniformis (Sigma Aldrich) para o tratamento enzimático dos concentrados proteicos de feijão e lentilha. A atividade enzimática foi determinada utilizando a azocaseína como substrato e uma unidade de atividade enzimática (U) foi definida como a quantidade de enzima necessária para aumentar a absorbância em 0,01 a 428 nm nas condições de ensaio. Assim, as Tabelas 1 e 2 correspondem aos resultados provenientes desse blend de enzimas em iguais proporções (50 U de cada enzima – 100 U no total por mL de mistura reacional). Aqui é importante ressaltar que, embora as duas enzimas possuam condições ótimas de atividade distintas, elas conseguem atuar bem em pH 7,0 à temperatura de 50°C (condições utilizadas na hidrólise das proteínas) e as suas atividades foram determinadas nestas condições. 7. Agradeço pela sugestão e concordo que os dados tenham ficado repetitivos. Ao apresentar os resultados na forma de gráficos, a nossa intenção era disponibilizar uma análise comparativa que visualmente fosse mais fácil de detectar, uma vez que na tabela, essas comparações são possíveis, mas um pouco mais difíceis. Deveríamos ter optado por uma das opções. 8. Os métodos específicos para análise da atividade antioxidante apresentam mecanismos diferentes para neutralização de radicais e são complementares entre si. O método FRAP está relacionado com a redução do íon Fe3+ na presença de um antioxidante; os métodos ABTS e DPPH baseiam-se na eliminação de radicais livres pela transferência de átomos de hidrogênio ou elétrons. Esses métodos não remetem a nenhum componente do organismo, porém, são os métodos mais simples e rápidos que nos permite avaliar, de forma geral, o potencial antioxidante e os efeitos dos tratamentos aplicados. A utilização destes métodos permite a avaliação de um grande número de amostras de forma rápida e podem apresentar ou não correlação com testes in vivo (os dados na literatura ainda são muito controversos). Após um screening de amostras com maior potencial, é muito indicado a realização de testes mais específicos como métodos in vivo ou mesmo utilizando culturas de células, que são métodos que se aproximam mais do que acontece no organismo, mas são muito caros e demorados.   Espero ter esclarecido todas as dúvidas. Agradeço pela análise realizada do meu trabalho.
Autor

CLÁUDIA AKEL FERRUCCIO

Boa tarde, Adela. Fico feliz que tenha gostado do trabalho. Agradeço pela sugestão e concordo que os testes quantitativos utilizados para análise da capacidade antioxidante apresentam questionamentos por não representarem os mecanismos no organismo. Ao utilizá-los, a nossa intenção era avaliar, de forma simples e rápida, o potencial antioxidante e os efeitos dos tratamentos aplicados em um grande número de amostras. A equipe do Laboratório de Bioquímica de Alimentos já está estudando alternativas de análises mais sofisticadas, como a implementação de métodos in vivo ou utilização de cultura de células, de forma a obter resultados mais precisos.

Adela Cristina Martinez

Obrigada pela excelente resposta. Mais uma vez Parabéns pelo trabalho.
Autor

CLÁUDIA AKEL FERRUCCIO

Olá, Letícia. Muito obrigada! Fico feliz que tenha gostado.