Feasibility of ultrasound-assisted optimized process of high purity rice bran protein extraction / Viabilidade do processo otimizado assistido por ultrassom para extração de proteína de farelo de arroz de alta pureza

ABSTRACT: Rice bran is a by-product of the rice milling process, found worldwide in abundance and highlighted due its protein content. This study optimized the conditions for ultrasonic-assisted extraction of protein from defatted rice bran (DRB) and characterized the rice bran protein concentrate (RBPC). A sequential strategy of experimental design was employed; the effect of pH, temperature, ultrasound exposure time, and amplitude were evaluated regarding the percentage of protein extraction by a Full factorial design (FFD) with a fixed frequencies (FFD-A: 37 kHz; FFD-B: 80 kHz). Subsequently, the percentage of protein extracted was optimized employing a Central composite rotatable design (variables: pH and ultrasound exposure time) and RBPC obtained was characterized regarding chemical and functional properties. The pH and ultrasound exposure time had positive effect (P ≤ 0.05) on percentage of protein extraction; moreover, 37 kHz frequency was more effective in protein extraction. The optimized condition (frequency: 37 kHz; temperature: 30 °C; pH: 10; ultrasound exposure time: 30 min; and amplitude: 100%) allowed 15.07% of protein recovery and the RBPC presented 84.76 g 100 g-1 of protein. Magnesium and copper were the main mineral in RBPC (34.4 and 25.5 µg g-1, respectively), while leucine was the limiting amino acid (0.42) and threonine presented the highest chemical score (1.0). The RBPC solubility was minimal at pH 4 and higher at pHs 6-10; the water and oil absorption capacity were higher than bovine serum albumin (BSA) and the emulsifying capacity was comparable to BSA, with a suitable stability. It was possible to obtain a higher purity RBPC than described in the literature, due to the optimization in the extraction process steps, with functional properties suitable for application in food products, especially emulsified ones.

RESUMO: O farelo de arroz é um subproduto do processo de moagem do arroz, encontrado em abundância em todo o mundo e destacado devido ao seu teor de proteínas. Este estudo otimizou as condições para a extração assistida por ultrassom da proteína do farelo de arroz desengordurado (DRB) e caracterizou o concentrado de proteína do farelo de arroz (RBPC). Uma estratégia sequencial de desenho experimental foi empregada; o efeito do pH, temperatura, tempo de exposição ao ultrassom e amplitude foram avaliados em relação à porcentagem de extração proteica por um Delineamento Fatorial Completo (FFD) com frequências fixas (FFD -A: 37 kHz; FFD-B: 80 kHz). Posteriormente, a porcentagem de proteína extraída foi otimizada empregando um Planejamento Composto Central (variáveis: pH e tempo de exposição ao ultrassom) e o RBPC obtido foi caracterizado quanto às propriedades químicas e funcionais. O pH e o tempo de exposição ao ultrassom tiveram efeito positivo (P ≤ 0,05) na porcentagem de extração proteica. Além disso, a frequência de 37 kHz foi mais eficaz na extração de proteínas. A condição otimizada (frequência: 37 kHz; temperatura: 30 °C; pH: 10; tempo de exposição ao ultrassom: 30 min; e amplitude: 100%) permitiu 15,07% de recuperação de proteínas e o RBPC apresentou 84,76 g 100 g-1 de proteína. Magnésio e cobre foram os principais minerais da RBPC (34,4 e 25,5 µg g-1, respectivamente), enquanto a leucina foi o aminoácido limitante (0,42) e a treonina apresentou o maior escore químico (1,0). A solubilidade do RBPC foi mínima em pH 4 e superior em pH 6-10; a capacidade de absorção de água e óleo foi maior que a albumina sérica bovina (BSA) e a capacidade de emulsificação foi comparável à BSA, com uma estabilidade adequada. Assim, foi possível obter um RBPC com elevada pureza, maior do que o descrito na literatura, devido à otimização nas etapas do processo de extração, com propriedades funcionais adequadas para aplicação em produtos alimentícios, principalmente emulsificados.

Avaliação de propriedades funcionais e oxidação lipídica em mortadela com aplicação de maca peruana / Evaluation of functional properties and lipid oxidation in mortadella with application of maca peruana

Avaliou-se durante 90 dias o pH, a cor, a capacidade de retenção de água (CRA), a textura e a oxidação lipídica, de uma formulação de mortadela otimizada por meio de um delineamento experimental de mistura para dois componentes. Desenvolveram-se duas amostras da formulação de mortadela otimizada, com antioxidante (OA) e sem antioxidante (OS). Os valores de pH e CRA não apresentaram diferenças significativas ao final dos 90 dias entre as amostras, OA (6,02 e 94,05 g/100g) e OS (6,07 e 93,25 g/100g). Na cor houve diferenças significativas. Na textura, apenas a dureza, mastigabilidade e coesividade apresentaram diferenças significativas. E aos 90 dias as amostras com (2,10 mg de MDA/Kg) e sem antioxidante (2,59 mg de MDA/Kg) não apresentaram diferenças significativas para oxidação lipídica e podem ser considerados aceitáveis para produtos cárneos.

Análises estruturais, funcionais e sensoriais do lombo canadense defumado produzido com carne de javali / Structural, functional and sensorial analysis of smoked tenderloin produced with boar meat

Dois lombos defumados com carne de javali e carne suína foram desenvolvidos e avaliados comparativamente em suas características físico-químicas e sensoriais. O lombo de javali apresentou um valor de pH mais acentuado do que do suíno e também uma menor perda de peso. Em relação à cor, as amostras de javali apresentaram um valor de luminosidade maior do que as de suíno, o que se justificou devido ao maior teor de umidade encontrado nas amostras de javali. A umidade também influenciou no perfil de textura e as amostras de javali tiveram uma menor dureza e firmeza, e maior mastigabilidade. Na avaliação sensorial, as amostras de lombo suíno foram ligeiramente melhores em todos os atributos estudados do que as de javali. No teste de aceitação, o lombo suíno apresentou nota média um pouco acima do que o javali. Os julgadores demonstraram aceitação similar aos produtos e os resultados indicaram que a obtenção de um novo produto requer algumas modificações em sua fabricação e hábitos diferentes do consumidor.

Aplicação de gelatina de pele de tilápia-do-nilo (Oreochromis niloticus) em mortadela / Application of tilapia (Oreochromis niloticus) skin gelatin in mortadella

Foi extraída gelatina de pele de Tilápia-do-Nilo para substituição total ou parcial do toucinho de mortadela, produto cárneo emulsionado popular e muito consumido. Nas análises realizadas, a gelatina obtida apresentou rendimento razoável (6,2%), alto conteúdo proteico (85,6%), percentual de umidade de 7,25%, teor de lipídeos de 4,18% e teor de cinzas de 2,1%, parâmetros coerentes se comparados a estudos presentes na literatura. Desta forma, foi possível concluir que a extração de gelatina a partir da pele de tilápia é uma boa alternativa à gelatina comum. Os resultados sensoriais e o índice de aceitabilidade demonstraram que a redução de gordura nas formulações de mortadela resultou em um produto viável sensorialmente e tecnologicamente, permitindo uma redução na concentração de gordura do produto em relação ao produto convencional.

Utilização de Lactobacillus casei e cultura iniciadora na obtenção de iogurte suplementado com insulina e oligofrutose / Utilisation of Lactobacillus casei and starter culture in elaboration of yoghurt supplemented with inulin and oligofructose

O objetivo deste trabalho foi elaborar iogurte desnatado simbiótico, utilizando cultura iniciadora (Lactobacillus bulgaricus e Streptococcus thermophillus), Lactobacillus casei como microorganismo probiótico e inulina e oligofrutose como ingredientes prebióticos. Testaram-se as características probióticas (resistência ao ácido e abile) do Lactobacillus casei, avaliou-se a quantidade de bactérias láticas e as características físico-químicas (pH, acidez, composição química e viscosidade) do iogurte. Foram realizados testes de aceitação com o iogurte simbiótico adicionado de polpa e saborizante de morango, além de dois tipos de edulcorantes. O iogurte suplementado com prebióticos apresentou pH 4,33 e acidez 1,15, bem como quantidade de bactérias láticas superior ao mínimo necessário para caracterizá-lo como probiótico. Lactobacillus casei mostrou-se resistente ao ácido e à bile, confirmando importantes características probióticas. O iogurte adicionado de prebióticos apresentou viscosidade maior que o não-suplementado. Não houve diferença significativa (p<0,05) entre a aceitação dos iogurtes adoçados com os dois tipos de edulcorantes, sendo que ambos apresentaram índices de aceitação acima de 80 por cento.

Suplementação de iogurte de soja com frutooligossacarídeos: características probióticas e aceitabilidade / Soymilk yogurt supplemented with fructooligosaccharides: probiotic properties and acceptance

OBJETIVO: Foram avaliadas as características probióticas dos microorganismos utilizados no preparo de iogurte de soja suplementado com os prebióticos oligofrutose e inulina (frutooligossacarídeos), suas características físico-químicas, microbiológicas e índice de aceitação. MÉTODOS: A formulação contendo extrato de soja em pó, oligofrutose e inulina, obtida por fermentação durante seis horas, em estufa mantida à temperatura de 42ºC, foi caracterizada e comparada a uma formulação de iogurte de soja sem suplementação quanto à viscosidade, perfil de textura e características probióticas. RESULTADOS: O fermento misto utilizado no preparo do iogurte (Lactobacillus bulgaricus e Streptococcus thermophilus) apresentou resistência à bile e ao ácido. Os prebióticos mantiveram a viabilidade das bactérias láticas até o 28º dia de armazenamento, em nível superior ao necessário para caracterizar um alimento probiótico. O iogurte suplementado apresentou pH de 4,63 e acidez de 0,37 por cento, maior viscosidade, coesividade e adesividade e menor dureza que o iogurte sem suplementação. O índice de aceitação do iogurte de soja suplementado com prebióticos foi de 71,20 por cento. CONCLUSAO: Lactobacillus bulgaricus e Streptococcus thermophilus são probióticos e frutooligossacarídeos são ingredientes que mantêm a viabilidade das bactérias láticas no iogurte de soja, propiciando a formulação de um produto com boa aceitabilidade.