Estratégias de alteração da funcionalidade de proteínas de soja

Este trabalho teve como principal objetivo estudar e modificar as propriedades funcionais das proteínas de soja de forma a otimizar e diversificar a sua aplicação industrial. Para tal, foram propostas e estudadas quatro estratégias: i) extração do isolado de proteínas de soja (IPS) a partir de diferentes matérias-primas, ii) adição de galactomananas (GM) com graus de ramificação e massas moleculares diferentes, iii) hidrólise enzimática controlada das proteínas de soja, iv) processamento por alta pressão hidrostática. O estudo e a interpretação da influência destas estratégias sobre as propriedades funcionais das proteínas de soja, nomeadamente, na capacidade gelificante e emulsionante, foram realizados recorrendo fundamentalmente a ensaios reológicos dinâmicos a baixas deformação, espectroscopia de infravermelho, electroforeses, calorimetria diferencial de varrimento e ensaios de microscopia confocal de varrimento laser. O estudo da extração e caracterização dos isolados de proteínas de soja obtidos a partir de diferentes matérias-primas permitiu concluir que as caraterísticas físico-químicas dos isolados são dependentes da origem da matéria-prima de extração e da severidade dos tratamentos industriais prévios à extração do isolado. Contudo, as propriedades viscoelásticas dos géis obtidos por aquecimento controlado não foram significativamente distintas embora tenha sido possível relacionar o grau de agregação com a diminuição da temperatura de gelificação e com o aumento inicial dos módulos viscoelásticos. As alterações sofridas pelos isolados de origem comercial mostraram ser irreversíveis resultando em géis menos rígidos e com maior caráter viscoso. A adição de galactomanana alterou significativamente o mecanismo de gelificação induzido termicamente das proteínas de soja, bem como as propriedades viscoelásticas dos géis e a microestrutura dos géis, demonstrando-se a ocorrência de separação de fases, em virtude da incompatibilidade termodinâmica entre os biopolímeros, resultando em géis mais rígidos e no decréscimo da temperatura de gelificação. A extensão destas alterações foi dependente da massa molecular, grau de ramificação e da razão IPS/GM. O efeito da hidrólise enzimática por ação da bromelina, nas propriedades gelificantes e emulsionantes das proteínas de soja, mostrou ser dependente do grau de hidrólise (GH). Valores de GH inferiores a 15 % melhoraram as propriedades gelificantes das proteínas de soja. Por outro lado, o aumento do GH teve um efeito negativo nas propriedades emulsionantes, o qual foi atenuado por adição da goma de alfarroba, com efeito positivo na gelificação das proteínas de soja. A concentração crítica limite de compatibilidade entre os hidrolisados de proteína de soja e a goma de alfarroba aumentou com o decréscimo do GH e da massa molecular do polissacacrídeo. O efeito da AP sobre as propriedades físico-químicas e funcionais dos IPS foi influenciado pela origem do isolado e pelas condições de tratamento. O processamento até 100 MPa desencadeou um aumento da atividade emulsionante e considerável melhoria da capacidade gelificante. Contudo, valores de pressão superiores promoveram a desnaturação das proteínas constituintes dos isolados, resultando no decréscimo da temperatura de gelificação e numa re-associação das subunidades proteicas, diminuindo a elasticidade dos géis finais. Os resultados sugeriram que as alterações nas proteínas de soja promovidas durante o tratamento por AP constituem um fator limitante para o desdobramento e re-associação durante o aquecimento térmico, necessários para a formação e fortalecimento de gel formado. O processamento por AP influenciou a estrutura secundária e a microestrutura das amostras. A presença de GA teve um papel baroprotetor. Assim, com este trabalho demonstrou-se que com as estratégias seguidas para manipulação das propriedades funcionais de proteínas de soja, nomeadamente através da adição de um polissacarídeo com propriedades estruturais controladas, da adequada combinação da adição de um polissacarídeo neutro com a hidrólise controlada das proteínas ou com tratamento por alta pressão, é possível a criação de novas funcionalidades, com utilidade no desenvolvimento de novas formulações alimentares, permitindo expandir a aplicação destas proteínas vegetais.

The use of spray drying technology to reduce bitter taste of casein hydrolysate

The utilization of protein hydrolysates in food systems is frequently hindered due to their bitterness and hygroscopicity. Spray drying technology could be an alternative for reducing these problems. The aim of this work was to reduce or to mask the casein hydrolysate bitter taste using spray drying and mixtures of gelatin and soy protein isolate (SPI) as carriers. Six formulations were studied: three with 20% of hydrolysate and 80% of mixture (gelatine/SPI at proportions of 50/50, 40/60 and 60/40%) and three with 30% of hydrolysate and 70% of mixture (gelatine/SPI at proportions of 50/50, 40/60 and 60/40%). The spray-dried formulations were evaluated by SEM, hygroscopicity, thermal behavior (DSC), dissolution, and bitter taste, by a trained sensory panel using a paired-comparison test (free samples vs. spray-dried samples); all samples were presented in powder form. SEM analysis showed mostly spherically shaped particles, with many concavities and some particles with pores. All formulations were oil and water compatible and showed lower hygroscopicity values than free casein hydrolysate. At Aw 0.83, the free hydrolysate showed Tg about 25 degrees C lower than the formulations, indicating that the formulations may be more stable at Aw >= 0.65 since the glass transition should be prevented. The sensory panel found the formulations, tasted in the powder form, to be less bitter (P < 0.05) than the free casein hydrolysate. These results indicated that spray drying of casein hydrolysate with mixtures of gelatin and SPI was successful to attenuate the bitterness of casein hydrolysate. Thus, spray drying widens the possibilities of application of casein hydrolysates. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Microencapsulation of casein hydrolysate by complex coacervation with SPI/pectin

The aim of this work was to encapsulate casein hydrolysate by complex coacervation with soybean protein isolate (SPI)/pectin. Three treatments were studied with wall material to core ratio of 1:1, 1:2 and 1:3. The samples were evaluated for morphological characteristics, moisture, hygroscopicity, solubility, hydrophobicity, surface tension, encapsulation efficiency and bitter taste with a trained sensory panel using a paired comparison test. The samples were very stable in cold water. The hydrophobicity decreased inversely with the hydrolysate content in the microcapsule. Encapsulated samples had lower hygroscopicity values than free hydrolysate. The encapsulation efficiency varied from 91.62% to 78.8%. Encapsulated samples had similar surface tension, higher values than free hydrolysate. The results of the sensory panel test considering the encapsulated samples less bitter (P < 0.05) than the free hydroly-state, showed that complex coacervation with SPI/pectin as wall material was an efficient method for microencapsulation and attenuation of the bitter taste of the hydrolysate. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Thermomechanical properties of biodegradable films based on blends of gelatin and poly(vinyl alcohol)

The aim of this work was to study the effect of the poly(vinyl alcohol) (PVA) concentration on the thermal and viscoelastic properties of films based on blends of gelatin and PVA using differential scanning calorimetry (DSC) and dynamic-mechanical analysis (DMA). One glass transition was observed between 43 and 49 degrees C on the DSC curves obtained in the first scanning of the blended films, followed by fusion of the crystalline portion between 116 and 134 degrees C. However, the DMA results showed that only the films with 10% PVA had a single peak in the tan 5 spectrum. However, when the PVA concentration was increased the dynamic mechanical spectra showed two peaks on the tan 6 curves, indicating two T(g)s. Despite this phase separation behavior the Gordon and Taylor model was successfully applied to correlate T, as a function of film composition, thus determining k = 7.47. In the DMA frequency tests, the DMA spectra showed that the storage modulus values decreased with increasing temperature. The master curves for the PVA-gelatin films were obtained applying the TTS principle (T(r) = 100 degrees C). The WLF model was thus applied allowing for the determination of the constants C(1) and C(2). The values of these constants increased with increasing PVA concentrations in the blend: C(1) = 49-66 and C(2) = 463-480. These values were used to calculate the fractional free volume of the films at the T(g) and the thermal expansion coefficient of the films above the T(g). (c) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Hypertrophic signalling in human skeletal muscle

Ý-lactoglobulin enriched whey protein isolate, but not carbohydrate, increased growth signalling in human skeletal muscle when consumed in conjunction with resistance exercise. Ageing did not impair the anabolic signalling response; however this response was attenuated after training. These findings help identify strategies to prevent, or delay the onset of sarcopenia.

Isolado protéico de semente de goiaba (Psidium guajava): caracterização de propriedades funcionais

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Caracterização de requeijão cremoso potencialmente prebiótico pela adição de inulina e proteína de soja

Requeijão is a typical Brazilian cheese and exhibits a significant consumption in the domestic market and presents high potential for functional foods. In this study the physicochemical characterization of requeijão cheese added of dairy cream, hydrogenated vegetal fat, soy protein isolate and inulin was carried out. For the requeijão cheese making it was used: Lactic mass, sodium chloride, melting salt, starch, whey protein concentrate, xanthan gum, nisin and water. Dairy cream (2.0; 4.0 and 6.0%), hydrogenated vegetable fat (6.0; 8.0 and 10.0%), soy protein isolate - SPI (0.5; 1.0 and 1.5%) and inulin (3.8; 5.05 and 6.3%) were added, according to the trial. The formulated products presented 6.26 to 6.38 of pH value, 0.24 to 0.39% of acidity, 7.29 to 10.04% of protein, 1.62 to 1.77% of ashes, 12.5 to 21.3% of fat, 39.8 to 66.1% of fat dry matter and 28.63 to 35.56% of total solids. The developed requeijão cheeses added of soy protein isolate and inulin are feasible alternatives for healthy foods and potentially prebiotics.

Isolado protéico de farinha de semente de goiaba (Psidium guajava): caracterização de propriedades funcionais e térmicas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Nanocompósitos com atividade antioxidante de amido de milho/isolado proteico de soro de leite/ óleo essencial de alecrim obtidos por extrusão termoplástica

In order to improve the quality and safety of food, the active packaging emerges as a new technology based on the release of composites beneficial to food products. Thus, biodegradable films incorporated with active substances have the function of acting as a barrier to external elements, protecting the product and increasing its shelf life. They are formulated from proteins, polysaccharides, lipids or from the combination of these compounds. However, there is a need to improve the performance properties of these packages. Nanotechnologies, then, emerges with the study of many nanoparticles as additives to modify the performance of biodegradable polymers. With this, we aimed at developing and active antioxidant film of corn starch blenders and whey protein isolate with rosemary essential oil or microcapsules of rosemary essential oil reinforced with sodium montmorillonite (MMTNa + ) nanoparticles by extrusion. The films were developed and characterized in a first stage for the selection of the best polymeric blender using the following analyses: water vapor permeability (WVP), machanical properties; optical, thermogravimetry (TG), differential scanning calorimetry (DSC), x-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). In the second stage, montmorillonite clay nanoparticles and rosemary essential oil were added as reinforcement to evaluate its antioxidant effect. In a third stage, we studied the addition of microcapsules of rosemary essential oil (MR) as a form of protecting the active agent and its antioxidant potential in the films. The results indicate that the development of p olymeric blender with 30% of corn starch substitution is the most indicated for future work. The addition of rosemary essential oil or microcapsule of rosemary essential oil allowed for the obtaining of nanocomposites with antioxidant potential for application in food packages.

Efeito do consumo de tremoço (Lupinus albus) e seu isolado protéico no metabolismo do colesterol em hamsters hipercolesterolemizados

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Processing of Brazil-nut flour: characterization, thermal and morphological analysis

A castanha-do-Brasil (Bertholletia excelsea H. B. K.) destaca-se por seus elevados teores em lipídios e proteínas de alta qualidade biológica, parâmetros que justificam a necessidade de maiores pesquisas e incentivos para a elaboração de novos produtos comerciais. No presente estudo, busca-se identificar novas formas de aproveitamento tecnológico dessas amêndoas pela indústria alimentícia, através de seu processamento sobre a forma de farinha sem alteração do teor energético. Os resultados após sua elaboração mostraram um produto com alto valor energético 431,48 kcal.100 g–1, teor de proteína de 45,92 g.100 g–1 e fibra alimentar de 17,14%. As análises térmicas indicam que a introdução de outro componente proteico, como o isolado proteico de soja, não altera as reações e comportamentos térmicos. Já as morfológicas evidenciaram estruturas granulares semelhantes à estrutura das matrizes de proteínas globulares. Constata-se que, após o processamento e obtenção de farinha, o produto mantém seu alto teor energético-proteico e, ao ser submetido a altas temperaturas, mantém suas características.

Estudo da aromatização pré-extrusão e das condições de extrusão sobre as características físicas e retenção de aroma em proteína isolada de soja

Pós-graduação em Engenharia e Ciência de Alimentos - IBILCE

Effects of edible coatings on convective drying and characteristics of the dried pineapple

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Caracterização e identificação de vírus em allium spp

Pós-graduação em Agronomia (Proteção de Plantas) - FCA

Secagem por atomização do suco de uva: microencapsulação das antocianinas

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)