Pré-tratamentos físico e enzimático para valoração das proteínas do farelo de arroz desengordurado
Autor: Francisco Henrique Pereira Neves Leal (Currículo Lattes)
Resumo
O arroz, cereal que está presente na alimentação de mais da metade da população mundial, apresenta em sua composição aminoacídica o segundo maior conteúdo de lisina além de possuir proteínas hipoalergênicas. O farelo de arroz, subproduto do beneficiamento do arroz, é rico em nutrientes: proteína, fibra dietética, vitaminas do complexo B, ácidos graxos insaturados, minerais e fitoquímicos com propriedades nutracêuticas que agregam valor em formulações alimentícias. Para recuperação das proteínas presentes na matriz, podem ser aplicados pré-tratamentos como a hidrólise utilizando enzimas do complexo celulolítico; elas são promissoras para a hidrólise do material lignocelulósico e maior disponibilização de proteínas para extração. Como pré-tratamento físico destaca-se a extrusão que altera principalmente a conformação das proteínas contidas no material, promovendo um aumento de sua solubilidade e tornando-as mais propícias à extração. O objetivo do estudo foi obter concentrados proteicos de farelo de arroz desengordurado utilizando pré-tratamento físico de extrusão, pré-tratamento enzimático e a combinação de ambos; comparar suas propriedades nutricionais, tecnológicas e a viabilidade econômica do processo, visando aplicação na formulação de alimentos. As melhores condições para atuação do complexo celulolítico no farelo de arroz foram obtidas por planejamentos experimentais, valores de pH 3,8 e temperatura 55 °C; a hidrólise em batelada por 96 h foi responsável por proporcionar uma maior recuperação das proteínas em relação a batelada simples por 80 min. O pré-tratamento de extrusão resultou em um concentrado proteico com alto teor protéico (72,9%), recuperação de72,0%, maior conteúdo de aminoácidos totais (97,3gaa/100gproteína) e aminoácidos essenciais (28,7gaa/100gproteína), dispersibilidade (97,3%) e digestibilidade (65,6%). O pré-tratamento enzimático resultou em um concentrado proteico com a melhor CAO (5,8góleo/gamostra), maiores EE10 (15,5 min) e EE30 (12,0 min), aumento significativo na Turbidez, CAA, FE e EFE; porém a combinação dos pré-tratamentos enzimático e físico aumentou o teor proteico do concentrado (69,6%), melhorou o rendimento de extração (72,0%), teve o maior efeito positivo na CAA (4,6gágua/gamostra), Turbidez (3,5), FE (120,5%), EFE (41,5 mL) e ainda contribuiu para aumento da digestibilidade (67,2%). O concentrado obtido pela combinação dos processos foi o que apresentou as melhores propriedades tecnológicas e o concentrado obtido por pré-tratamento enzimático como o melhor concentrado para formulações aonde CAO e EE sejam altas. A viabilidade econômica indica que o projeto de implantação de uma linha industrial para obtenção de concentrados proteicos pré-tratados previamente com processos físicos e/ou enzimáticos pode ser lucrativo com um valor de investimento com alta taxa de payback e que apresenta poucos riscos, uma vez que na sua pior hipótese apresenta um retorno máximo de 1 ano. O custo comercial do kg dos quatro concentrados proteicos obtidos é competitivo com o preço dos produtos disponíveis atualmente no mercado.