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Revisão bibliográfica referente às extrações de proteína de soja (Proteína isolada, concentrado protéico, farelo, extrato de soja)
Tipologia: Notas de estudo
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Não perca as partes importantes!
Prof. Dr. Álvaro Silva Lima (Avaliador) Prof. Dr. Daniel Pereira da Silva (Avaliador)
A soja é uma das mais importantes culturas agrícolas mundiais, sendo sua produção destinada para a obtenção de óleo e farelo, pela indústria alimentícia (RUNHO, 2001). O uso da soja na alimentação varia muito ao redor do mundo, sendo ele mais comum no continente asiático que nos países ocidentais (1)^.
O mesmo autor ainda informa que no Brasil, a soja foi cultivada pela primeira vez na Estação Agropecuária de Campinas, em 1901. O grão chegou depois com maior intensidade com os primeiros imigrantes japoneses em 1908 e foi introduzida oficialmente no Rio Grande do Sul em 1914. Porém, a expansão da soja no Brasil aconteceu nos anos 70, com o interesse crescente da indústria de óleo e a demanda do mercado internacional.
Teores de proteína e óleo em sementes de soja determinam seu valor comercial. O farelo de soja destinado à exportação é classificado em três categorias, de acordo com seu conteúdo de proteína: HyPro (>48%), Normal (46%) e LowPro (<43,5%). Para atingir o índice classificado como Normal e HyPro, a soja deve conter acima de 41,5 e 43% de proteína nas sementes, respectivamente, com base na matéria seca (MORAES et al, 2006).
Para o uso da soja na indústria e na nutrição humana, é necessário realizar o seu processamento para que se possa eliminar fatores antinutricionais e melhorar seu sabor. Para tanto, são feitos processos do tipo químico, hidrólise enzimática e tratamentos térmicos, para fornecer funções específicas, como gelatinização, solubilidade, emulsificação e retenção de água (STENZEL et al, 2004).
Sementes de variedades cultivadas de soja contêm cerca de 40% de proteína e 20% de óleo com base na matéria seca. As proteínas que predominam no grão de soja, perfazendo cerca de 70% das proteínas totais, são glicinina e β-conglicinina (MORAES et al, 2006).
Em seu ponto isoelétrico, as globulinas são insolúveis em meio aquoso, e quando submetidas à ultracentrifugação podem ser separadas em quatro
Stenzel et al. (2004), avaliaram uma hidrólise enzimática do farelo de soja (farinha desengordurada de soja: torrada e não torrada), adicionando dez gramas de farinha em 100 ml de água destilada na presença de tampão fosfato, corrigindo o pH da suspensão para 7,0 com NaOH (1M). O experimento foi conduzido a 40ºC, 100rpm, com enzimas proteolíticas, Alcalase e Flavourzyme na concentração de 1% e acompanhadas ao longo de 24 horas. Ao final da hidrólise o pH foi novamente corrigido e o teor de proteína extraído foi medido pelo método de Bradford, antes da adição da enzima e uma hora após a correção final de pH.
Os resultados dessa pesquisa foram relatados pelos mesmos autores informando que, de acordo com as variações de pH entre o farelo torrado e não torrado, para tempos de hidrólise superior a 8 horas, no caso do farelo não torrado e superior a 9 horas para o torrado, a maioria das proteínas já se apresentavam precipitadas e não em sua forma solúvel. A quantidade máxima de proteína extraída do farelo não torrado foi de 2g/100 ml de suspensão no experimento controle em duas horas de hidrólise, enquanto que para o farelo torrado esse valor chegou a 2,15 g/100 ml, 2,67 g/100 ml e 2,60g/100 ml, para o controle, incubação com Alcalase e incubação com Flavourzyme no tempo de três horas de hidrólise respectivamente.
Estudos realizados por Souza et al. mostra um processo de hidrólise enzimática da proteína de soja isolada por protease extraída do látex da planta Euphorbia millii , também conhecida como Coroa de Cristo. Nesse estudo foi coletado o látex da planta e transformado em pellet com uma metodologia citada pelos autores, esse pellet foi redissolvido em solução tampão 0,03M de acetato de sódio, pH 4,5 e armazenado a 4ºC. A posteriori, a solução foi injetada na coluna de troca catiônica SP-Sepharose G-50 (3X15 cm), previamente equilibrada com o mesmo tampão acetato num fluxo de 3 ml/min.
A hidrólise, do mesmo estudo, processou-se em duas condições, a primeira, teste, com 200 μl de enzima, 800 μl de caseína, incubada a 37ºC por 30 min e 500 μl de ácido tricloroacético (TCA) a 20%, e a segunda, branco, com 200μl de enzima, 500 μl de ácido tricloroacético (TCA) a 20%, 800 μl de
centrifugada novamente por 20 minutos a 13.000 x g (5ºC), e o precipitado (Isolado Protéico) coletado e liofilizado. O sobrenadante foi dividido em alíquotas: uma para liofilização e quantificação de isoflavonas e outra para determinação de proteínas.
Já para obtenção de um concentrado protéico de soja, os mesmos autores realizaram dois tipos de tratamento, ácido e alcoólico. A obtenção de um concentrado isoelétrico por meio ácido foi feito a partir da adição de 50 g de farinha desengordurada de soja em 1 litro de água destilada, e o pH da suspensão ajustado para 4,5 por adição de HCl 6M. Após agitação por 1 hora à temperatura ambiente, a mistura foi centrifugada por 20 minutos a 13.000 x g (5ºC), e as frações coletadas e liofilizadas para análises posteriores. Enquanto que o processo à base de solvente alcoólico foi preparado utilizando 50 g de farinha de soja em 1 litro de etanol 60% (soja:solvente, 1:20), sofrendo agitação por 1 hora à temperatura ambiente. Em seguida, a suspensão foi centrifugada por 20 minutos a 13.000 x g (5ºC), e o precipitado coletado e liofilizado. O sobrenadante também foi coletado para posterior quantificação de isoflavonas e determinação de proteínas.
Tais autores chegaram, então, a conclusão que o rendimento do processo para isolado protéico de soja foi de 38 ±1% e que o produto era possuidor de mais de 90% de proteína (N x 6,25) em base seca. E que a retenção do total da proteína original para o produto obtido por tratamento com etanol é significativamente maior que a retenção no processo por tratamento ácido, percebeu-se ainda que, ocorre maior perda de proteína no sobrenadante por tratamento ácido que no sobrenadante por tratamento alcoólico. Além de se averiguar que em ambos os tratamentos, ácido e alcoólico, obteve-se um concentrado protéico de soja apresentando teor de proteína acima de 70%, em base seca.
Os alimentos considerados como funcionais estão sendo, cada vez mais, procurados pelos consumidores. Isso é decorrente do seu poder nutracêutico, e a soja é possuidora de agregados favoráveis à saúde humana.
Sendo assim, a proteína isolada da soja está em larga expansão nas indústrias de alimentos. Tendo que ser feito, então, tratamentos adequados à soja para obter suas substâncias separadamente para industrialização, assim como excluir ou camuflar características desagradáveis presentes na mesma.
Para isso, é necessário a realização de processamentos que podem ser do tipo: químico, enzimático e/ou térmico. Esse tipo de processamento vai depender da disponibilidade de reagentes e equipamentos, ou ainda de qual produtos se quer produzir.
