Processamento do isolado proteico de Gergelim ("Sesamum indicum" L.) por alta pressão hidrostática combinado com mudança de pH
Beatriz Lederman Valente
DISSERTAÇÃO
Português
T/UNICAMP V234p
[Processing of Sesame isolate protein ("Sesamum indicum" L.) by high hydrostatic pressure coupled pH-shifting]
Campinas, SP : [s.n.], 2024.
1 recurso online (97 p.) : il., digital, arquivo PDF.
Orientador: Marcelo Cristianini
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Faculdade de Engenharia de Alimentos
Resumo: O isolado proteico de Gergelim (Sesamum indicum L.) pode ser um ingrediente de grande interesse para aplicações na indústria de alimentos, contribuindo para uma economia circular, visto que pode ser gerado a partir de resíduos industriais. Neste sentido, este estudo teve como objetivo...
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Resumo: O isolado proteico de Gergelim (Sesamum indicum L.) pode ser um ingrediente de grande interesse para aplicações na indústria de alimentos, contribuindo para uma economia circular, visto que pode ser gerado a partir de resíduos industriais. Neste sentido, este estudo teve como objetivo avaliar as alterações nas propriedades tecno-funcionais (capacidade de retenção de água e óleo, propriedades emulsificantes e solubilidade) e estruturais (hidrofobicidade de superfície e FTIR) do isolado proteico de gergelim (obtido a partir de um subproduto industrial) após o processamento por tecnologia de Alta Pressão Hidrostática (HHP – High Hydrostatic Pressure). O Isolado Proteico de Gergelim (SPI – Sesame Protein Isolate) foi processado a 200, 400 e 600 MPa por 10 minutos (25°C) em diferentes pHs (4,5; 7,0 e 11,0). O processamento por HHP causou alterações na estrutura secundária do SPI principalmente quando processado à 400 e 600 MPa em pH 4,5 e à 200, 400 e 600 MPa em pH 11,0. Foi observado aumento do conteúdo de bobinas aleatórias na estrutura secundária. Em relação a hidrofobicidade de superfície (Ho) as amostras processadas à 200 MPa em pH 4,5 apresentaram aumento de 157% quando comparadas a amostra controle. Aumento de Ho também foi observado em amostras processadas em pH 11,0 a 400 e 600 MPa, enquanto o processamento em pH 7,0 causou redução conforme o aumento do nível de pressão. Os processamentos realizados em pH 4,5 e 7,0, causaram um aumento de 63% e 80%, respectivamente, na solubilidade do SPI quando analisados em pH 2,0. Nas mesmas condições de processamento quando analisado em pH 5,0 houve um aumento de 300% e 97% na solubilidade. Os processos a 200 MPa exerceram maior influência no índice de atividade emulsificante em pH 4,5; 7,0 e 11,0, aumentando em 132%, 115% e 17%, respectivamente. A estabilidade das emulsões foi melhorada quando processada a 600 MPa em pH 4,5 e 7,0, aumentando em 170% e 147%, respectivamente. A capacidade de retenção de água aumentou em 23% das amostras processadas a 600MPa em pH 4,5 e a 200MPa em pH 7,0. Em relação a capacidade de retenção de óleo, os processos com pH 4,5 e 7,0 a 600 MPa apresentaram um aumento de 20%, enquanto a o isolado processado em pH 11,0 a 200 MPa aumentou em 25%. A partir desses resultados é possível afirmar que o processamento por alta pressão hidrostática consegue modificar as estruturas proteicas (quartanárias, terciárias e secundárias) do SPI. Essas modificações em suas estruturas causaram alterações em suas propriedades tecno-funcionais, podendo ser de grande interesse para aplicação industrial, visto que proteínas vegetais possuem baixas propriedades tecno-funcionais
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Abstract: Sesame isolate protein (Sesamum indicum L.) will be a promising ingredient for the food industry, contributing to a circular economy. However, its techno-functional properties, particularly its solubility, limits its application in food products. In this study, changes in structural...
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Abstract: Sesame isolate protein (Sesamum indicum L.) will be a promising ingredient for the food industry, contributing to a circular economy. However, its techno-functional properties, particularly its solubility, limits its application in food products. In this study, changes in structural (Surface hydrophobicity index and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR)) and techno-functional properties (Water and oil holding capacity, emulsifying activity, emulsion stability index and solubility) of Sesame Protein Isolate (SPI) were evaluated after processing by High Hydrostatic Pressure (HHP) at pressures of 200, 400, and 600 MPa for 10 minutes (25°C) at different pH (4.5, 7.0, and 11.0). HHP treatment caused structural changes in the SPI when processed at 200, 400 and 600 MPa at pH 4.5 and 11.0. Processing by HHP caused changes in the secondary structure of SPI mainly when processed at 400 and 600 MPa at pH 4.5 and at 200,400 and 600 MPa at pH 11.0. An increase in the content of random coils in the secondary structure was observed. Regarding surface hydrophobicity (Ho), samples processed at 200 MPa at pH 4.5 showed a 157% increase when compared to the unprocessed sample. Increased Ho was also observed in samples processed at pH 11.0 at 400 and 600 MPa, while processing at pH 7.0 caused a reduction in Ho as the pressure level increased. Processes carried out at pH 4.5 and 7.0 caused an increase of 63% and 80%, respectively, on solubility when analyzed at pH 2.0. Under the same processing conditions at pH 5.0 there was an increase of 300% and 97% in its solubility. In relation to SPI processed at pH 11.0, only at 200 MPa it was observed a 60% increase in its solubility (evaluated as pH 8.0) when compared to its control. Processes at 200 MPa had a greater influence on the emulsifying activity index at pH 4.5, 7.0 and 11.0, increasing by 132%, 115% and 17% respectively. While the stability of the obtained emulsions was improved when processed at 600 MPa at pH 4.5 and 7.0, increasing by 170% and 147% respectively. The water holding capacity increased by 23% for samples processed at 600 MPa at pH 4.5 and at 200 MPa at pH 7.0. Regarding oil holding capacity, SPI processed at pH 4.5 and 7.0 at 600 MPa increased its capacity by 20%, while SPI processed at pH 11.0 at 200 MPa increased 25%. From these results it can be concluded that High Hydrostatic Pressure can modify SPI protein structures (quaternary, tertiary and secondary). These changes in their caused changes in their techno-functional properties, which may be of great importance for industrial applications since vegetable proteins have low techno- functional properties
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Processamento do isolado proteico de Gergelim ("Sesamum indicum" L.) por alta pressão hidrostática combinado com mudança de pH
Beatriz Lederman Valente
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Beatriz Lederman Valente