EFEITO DA PROPORÇÃO SOJA:ÁGUA E AQUECIMENTO SOBRE RENDIMENTO E QUALIDADE PROTÉICA DO LEITE DE SOJA'

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EFEITO DA PROPORÇÃO SOJA:ÁGUA E AQUECIMENTO

SOBRE RENDIMENTO E QUALIDADE PROTÉICA DO LEITE DE SOJA'

SIN-HUEI WANG 2, KELLY A. A. BIET', LUCIENE M. BARROS e NAtA L. SOUZA4 RESUMO - Com a finalidade de maxiinizar rendimento e qualidade protéica do leite de soja, foi otimizado seu preparo, variando-se a proporção de sojaágua, bem como o processo de aquecimento durante sua obtenção. Por meio de anélises químicas e bioquímicas, verificou-se que o leite de soja extraído com proporção de soja:água de 1:10 e autoclavado (121°C) por 5 minutos apss coagem, mostrou maior extração de proteína, nenhuma atividade do inibidor de tripsina, boa digestibilidade da proteína in vitro _{(86,41%), e alto valor de metionina disponível (1,22 g/16 g de N), tendo, portanto,}

melhor qualidade protéica.

Termos para indexação: tratamento térmico, rendimento, inibidor de tripsina, digestibilidade in vilro,

metionina disponível.

EFFECT OF SOYBEAN:WATER RATIO AND HEAT TREATMENT ON YIELD AND PROTEIN QUALITY OF SOYMILK

ABSTRACT - The soymilk elaboration process was optimized, with the purpose of obtaining a prod-uct with higher protein extraction and better protein quality. Different soybean:water ratios and differ-ent processes of heating were utilized for soymilk elaboration. Through both biochemical and chemi-cal analysis, it was verified that soymilk extracted with a 1:10 soybean:water ratio and autoclaved (121't) during 5 minutes, showed a higher protein extraction, no trypsin-inhibitor activity, a good digestibility of protein in vitro _{(86.41%), and high value of available methionine (1.22 g/l 6 g N).}

Index terms: heating, yield, trypsin inhibitor, digestibility in vitro, available methionine.

INTRODUÇÃO

O leite de soja 6 um extrato aquoso obtido dos grãos de soja. Seu teor de proteína e sua aparência leitosa são semelhantes aos do leite bovino. Contri-bui para a nutrição infantil, particularmente de cri-anças com intolerímcia ao leite bovino, a]ém de subs-tituí-lo onde sua produção é insuficiente.

De acordo com vérios autores (Wilkens & Hackler, 1969; DeMan ei aI., 1975; Boume et ai., 1976; Turatti ei aI., 1979), a composição e o rendi-mento do leite de soja dependem da variedade da soja, do tempo e das condições dc armazenamento

Aceito para puhlicaçAo em 21 de maio de 1997.

2 _{Bioq., Dia, Profa Adjunto, Dep. de Econoiiva Doméstica,}

Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, CEP 23851-970 Seropédica, Ri.

Nuu-icionista, M.Sc., Dep. Ciência dos Alimentos, Unive.i -si-dade Federal de Lavras (UFLA), CEP 37200-000 Lavras, MCI.

Eng2 A5ra, UFLA.

do grão, do teor inicial de umidade, e dos procedi-mentos de extração, incluindo a espessura da massa moída, a proporção de soja:água utilizada e a tem-peratura de extração.

Um dos efeitos benéficos do tratamento térmico da soja é a destruição de substãncias antinutricionais termolábeis, principalmente o inibidor de tripsina. A melhoria da qualidade nutricional dos produtos de soja depende da temperatura, do tempo de trata-mento térmico e do teor de umidade (Albrecht et aI., 1966; Rackis, 1966; Gupta ei ai., 1976; Collins & Beaty, 1980).

Dei ValIe (1981) constatou que, em geral, a qua-lidade protéica da soja aumenta no período inicial de tratamento térmico, devido à inativação de fato-res biologicamente ativos, passando por período de máxima qualidade, depois diminuindo, com a des-truição de arninoácidos essenciais como Cistina e usina.

Por outro lado, o tratamento térmico pode Iam-hém diminuir a solubilidade da proteína da soja.

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1060 S..-H. WANG et ai. Segundo Johnson etal. (1981), a insolubilidade das

proteínas pelo calor é imprevisível e a desnaturação parcial pode aumentar a solubilidade, sendo apenas a desnaturação extensiva responsável pela insolubilização.

Este trabalho teve como objetivo verificar o efei-to da proporção de soja:água e do tratamenefei-to térmi-co sobre rendimento e qualidade protéica do leite de soja.

MATERIAL E MÉTODOS

A matéria-prima utilizada foi a soja Glycyne mar L. Merril, variedade Santa Rosa, safra de 1992, com 11,47% de umidade. A composição centesimal do grão (% base seca) era: proteína, 40,39%; extrato etéreo, 23,62%; cin-za, 3,15%; fibra crua, 5,94% e carboidrato, 2690%.

Preparo do leite de soja

Os grãos (400 g) foram macerados em água à tempe-raturaambientedurante 16 horas. A água foi drenada e os grãos pesados. Os grãos macerados foram desintegrados em liquidificador, por três minutos, nas proporçêes de 1:8, 1:9, 1:10, 1:11 e 1:12 de soja:água. Após a desintegração, cada lote foi dividido em três, e os sublotes obtidos sub-metidos a tratamentos diferentes. O primeiro constou de coagem antes do tratamento térmico: dois sublotes foram transferidos para um coador de algodão para separação do resíduo. Desses, um foi novamente subdividido e sub-metido a fervura por 10, 15 e 20 minutos. O outro foi também subdividido eautoclavado (121°C)por5, leiS minutos. O procedimento do segundo tratamento foi a coagem após tratamento térmico; o terceiro e último sublote foi subdividido e submetido a fervura durante 5,

10, 1 Se 20 minutos; depois separou-se o resíduo em coa-dor de algodão. O leite de soja obtido cru cada tratamento foi medido e pesado, e ajustado o volume final (250 mL para cada tempo).

Análise química de leites de soja cru e tratado

ternhi-camente

Foram três as análises realizadas: sólidos totais, con-forme a Associalion of Official Agricultural Chemists (1969), procedimentol5.014; proteína bruta e cinza, se-gundo aAmeriean Associalion of Cereal Chemists (1969); e matéria graxa, de acordo com Bhigh & Dyer (1959).

A partir dos valores de proteína e de matéria graxa no leite e no grão e quantidade deleite obtido (em peso), foi calculado o rendimento de extração desses dois compo-nentes, pela fórmula recomendada por Turatti et ai. (1979):

Pego do leite x % (m peso) do componente na leite Rendimento

Peso do componente cm 100 g de soja Análise bioquímica de leites de soja cru e tratado ter-micamente

A atividade do inibidor de tripsina foi determinada, basicamente, segundo o método original de Kunitz (1947), conforme descrito por Kakade et ai. (1969). Levando-se em conta a definição de unidade de tripsina (UT) como sendo o aumento de 0,01 unidade de absorbância a 280 nm nas condiçêes do teste, calcularam-se as unida-des de tripsina inibida (UTI) pela diferença entre as uni-dades de tripsina totais (UT) da atividade máxima e as da amostra contendo o inibidor.

Digestibilidade da proteína in vitro foi determinada conforme procedimento descrito por Akeson & Stahmann (1964), substituindo apenas o ácido pícrico por ácido tricloroacético para precipitar a proteína não digerida.

Após a hidrólise enzimática da proteína, determinou--se a metionina disponível total no extrato não prccipitável com ácido tricloroacético, segundo o método de McCarthy & Sullivan, adaptado por Pieniazek et al. (1975). Análise estatfstica

Foi usado o delineamento inteiramente casualizado, com três repetiçóes. Foram feitas análises de variãncia e comparação das médias pelo teste de Tukey a 5% de pro-babilidade. Todas as análises estatísticas foram efetuadas segundo os métodos descritos por Pimentel-Gomes (1982).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Caracterização química e bioquímica do leite de soja

Na Tabela 1, verifica-se que o aumento da pro-porção de soja:água na obtenção cIo leite de soja re-sultou em aumento tanto no peso como no volume do leite extraído, embora não tenha sido em quanti-dade proporcional. O leite de soja extraído com pro-porção de soja:água de 1:9 apresentou densidade próxima à do leite obtido com proporção de 1:10. De forma semelhante, a proporção de soja:água de 1:11 resultou num leite com densidade semelhante ao do extraído com proporção de 1:12. Esses resul-tados sugerem que não existe uma correlação pro-porcional entre a proporção de soja:água, o peso e o volume do leite resultante.

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EFEITO DA PROPORÇÃO SOJA:ÁGUA E AQUECIMENTO 1061

TABELA 1. Rencliniento do leite extraído de grãos de soja (100 g, b, u.), usando-se diferentes proporções de soja:água 1. Proporção de soja:água Peso do leite(g) Volume do leite (rnL) Densidade 1:8 768e 725e 1,0590 a 1:9 872d 846d 1,0313b 1:10 974c 945e 1,0309b 1:11 1077b 1058b 1,0173c

1:12 1166a 1150a 1,0135e

DMS 12,55 16,70 0,01

CV (%) 0,48 0,66 0,29

' As m&liaa seguidas de 'etra diferente dife,cm cotatistkarncnte coire si pelo teste de Tukey a 5% de prolabiJidade.

Pelos dados mostrados nas Tabelas de 2 a 6, ob-serva-se que a composição química do leite de soja praticamente não é afetada pela fervura nem pela autoclavagem, após coagem do leite, em todas as proporções de soja:água estudadas. O teor de maté-ria graxa apresentou ligeira diminuição com o au-mento do tempo de fervura, após coagem, na pro-porção de soja4gua de 1:8 e 1:10. Da mesma forma comportou o teor de proteína, na autoclavagem, na proporção de soja:água de 1:8. Por outro lado, a fervura ames da coagem do leite diminuiu os teores de proteína, matéria graxa e sólidos totais em quase todas as proporções estudadas. Exceção apenas na proporção de 1:12, na qual houve diminuição so-mente no teor de proteína com o aumento do tempo de fervura. Esses dados estão de acordo com os en-contrados por Karithamani eL ai. (1978).

Diferentes proporções de soja:água (1:8 a 1:12) resultaram em diferentes teores de proteína (4,05 a 2,78%), de matéria graxa (2,30 a 1,35%), dc cinza (0,37 a 0,23%), de carboidrato (1,61 a 1,24%) e de sólidos totais (8,33 a 5,60%).

Resultados semelhantes foram encontrados por Wu & Bates (1972), os quais constataram que os leites de soja extraídos com proporções de soj a: água de 1:8, 1:10 e 1:15 mostraram conteúdos dcproteí-na de 3,6; 3,2 e 2,4% e de sólidos solúveis de 8,2;

6,5 e 5,2%, respectivamente. Para Johnson & Snydcr (1978), os leites de soja obtidos com proporções de soj a: água de 1:8 e 1:10 apresentaram teores de sóli-

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EFEITO D A PROPORÇÃO SOJA:ÁGUA E AQUECIMENTO 1063

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(6)

1064 S.-H. WANG et ai.

dos totais iguais a 8,18 e 6,40%, respectivamente. - Com proporção de soja:água de 1:9, Mital & _ko Steinkraus (1975) encontraram 3,31% de proteína e _o 2,2% de matéria graxa.

Por ser o extrato aquoso da soja, acredita-se que a quantidade de água usada para extração do leite .

de soja afeta os conteúdos de proteína e de matéria '

graxa de maneira inversa, isto é, quanto maior a quantidade de água usada, menores serão os teores de proteína e de matéria graxa, conseqüentemente,

menor será o teor de sólidos totais. _cr

Verifica-se na Tabela 7 que as percentagens de proteína e de matéria graxa dos grãos de soja, recuperadas nos leites resultantes, diminuíram com o o

aumento do tempo de fervura antes da coagem do leite, com diminuição mais acentuada da matéria graxa.

Esse decréscimo pode ser atribuído à desnaturação da proteína ocorrida durante a fervura, . -.

diminuindo a solubilidade desta e, conseqüentemen- '

te, sua capacidade de emulsificar a matéria graxa. Observa-se ainda, pelos resultados apresentados '

na Tabela 7, que as diferentes proporções de sojaágua mostraram diferentes percentagens de pro- teína e de matéria graxa recuperadas nos leites re- '

sultarites. No leite cru, o melhor rendimento da ex- os

tração da proteína foi verificado na proporção de sojaáguade 1: 10 (90,91 %), embora a proporção de

₄

soja água de 1:8 tenha mostrado o melhor rendimen- to na extração de matéria graxa (79,71%). Poroutro E lado, no leite de soja fervido antes da coagem, os maiores teores de proteína e de matéria graxa foram '

recuperados nos leites com maiores proporções de soja:água, ou seja, quanto maior a quantidade de '

água usada, menor o efeito de trvura sobre as ex-trações de proteína e de matéria graxa.

•

NaTabela 8, estaapresentadaaauvidaderesidu- aI (%) do inibidor de tripsina nos vários leites de soja. Observa-se que os leites crus extraídos de diferentes proporções de soja:água foram considera- dos corno 100% da atividade do inibidor de tripsina. A inativação total desse inibidor variou conforme o tipo dc tratamento térmico e a proporção de soja:água usados.

No leite de soja fervido após coagem, o inibidor de tripsina foi completamente inativado com 15 minutos nas proporções de soia:água dc 1:8 e 1:9,

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II

.0 O - u co

EFEITO DA PROPORÇÃO SOJA:ÁGUA E AQUECIMENTO ₁₀₆₅

enquanto que nas proporções de soja:água de 1:10, 1:11 e 1:12, 10 minutos foram suficientes. Já no leite de soja autoclavado após coagem, uma ativida-de residual ativida-de 0% foi verificada com apenas 5 mi-nutos em quase todas as proporções de soja:água estudadas, com exceção da proporção de 1:8, que necessitou de 10 minutus. Por outro lado, no leite de soja fervido antes da coagem, os tempos de 15 e 10 minutos foram necessários para inaüvar comple-tamente o inibidor de tripsina dos leites extraídos com proporções de sojaágua de 1:8 e 1:9, respecti-vamente. Nas demais proporções de soja:água (1:10 a 1:12), 5 minutos foram suficientes.

Os resultados sugerem que a autoclavagem após acoagem do leite de soja foi o método mais eficien-te para inativar o inibidor de tripsina. A fervura rea-lizada antes da coagem foi considerada melhor que a realizada após. A inativação mais lenta do inibidor de tripsina observada nas menores proporções dc sojaágua (1:8 e 1:9) sugere influência das maiores concentrações do inibidor de tripsina dessas amos-tras.

Pela Tabela 9, nota-se que os leites de soja crus obtidos de diferentes proporções de soja:água (de 1:8 a 1:12) apresentaram cerca de 72% de digestibilidade da proteína in vilro, cujo valor apre-sentou aumento após tratamento térmico.

A digestibilidade da proteína in vitro do leite de soja fervido após coagem atingiu um valor máximo (de 90,99 a 92,15 %) após 15 minutos de fervura nas proporções de sojaágua de 1:8 a 1:11, mas não na proporção de 1:12, quando a digestibilidade con-tinuou a aumentar, alcançando 93,17% após 20 minutos de fervura.

Comportamento semelhante de digestibilidade da proteína in vitro foi observado no leite de soja autoclavado após coagem, ao apresentar valor má-xiino (de 94,06 a 98,56%) após 10 minutos de autoclavagem em todas as proporções estudadas. Entre essas, verificou-se que os leites de soja obti-dos com maiores proporções de soja:água mostra-ram maiores digestibilidade da proteína in vitro.

Por Outro lado, no leite de soja fervido antes da coagem, a digestibilidade da proteína in vilro au-mentou com o aumento do tempo de fervura, atin-gindo aproximadamente 98% após 20 minutos nas proporções de soja:água de 1:8 e 1:9. Nas propor-

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ções de 1:10, 1:11 e 1:12,0 valoringximo foi verifi-cado com 15 minutos de fervura. Este resultado co-incide com o sugerido por Watanabe et ai., citado por Wang & Hesseltine (1982), os quais indicaram que o m.ximo do valor nutritivo (digestibilidade

in vil ro e composição em aminolcido) do leite de

soja pode ser conseguido pela fervura do conteódo de soja desintegraria por lOa 15 minutos, usando-se a proporção de soja:água de 1:10.

Gupta et ai. (1976) e Sikka eL ai. (1978) acredi-tam que a melhoria encontrada na digestão enzimática in vitro da proteína de soja autoclavada,

comparada com a crua, seja devida à destruição do inibidor de tripsina durante a autoclavagem. Embo-ra suposição semelhante possa ser feita paEmbo-ra o pre-sente trabalho, não foi verificada uma relação direta entre um aumento na digestibilidade da proteína

in vitro e uma redução na atividade do inibidor de

tripsina dos leites de soja submetidos aos diferentes tratamentos ténnicos.

Simon & Melnick (1950), Maga et ai. (1973) e

Rhee & Rhee (1981) constataram que o tratamento térmico pode melhorar a digestibilidade da proteína de soja in vitro, uma vez que o aquecimento

possi-bilita a abertura da estrutura da proteína através da desnaturação, e/Ou inibe total ou parcialmente os inibidores de tripsina. Todavia, foi afirmado por Rhee & Rhee (1981) que o tratamento térmico ex-cessivo pode causar um decréscimo na digestibilidade da proteína in vitro, pela formação

de ligações cruzadas.

Analisando-se os dados apresentados na Tabela 10, observa-se que a fervura após a coagem do leite de soja reduziu consideravelmente os teores de metionina disponível total em todas as propor-ções de soja:água estudadas. Quanto maior o tempo de fervura, maior a destruição de metionina dispo-nível total, o que pode ser atribuído à oxidação da meüonina pelo ar durante a fervura em um sistema aberto. Os leites obtidos com maiores proporções de soja:água tiveram menores teores de metionina disponível total.

No leite de soja autociavado após coagem, foi alcançado um teor máximo de metionina disponível total após 10 minutos de autoclavagem nas propor-ções de soja:água de 1:8 e 1:9, enquanto que nas proporções de 1:10, 1:11 e 1:12, o tempo de 5 mi-

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EFEITO DA PROPORÇÃO SOJA:ÁGUA E AQUECIMENTO ₁₀₆₇ nutos foi suficiente. Os leites extraídos com maio-

2 _{res proporções de soja:água tiveram valores maio-}

res no teor de metionina disponível total.

o o o _{Os resultados encontrados neste trabalho suge-}

o U. rem a possibilidade da presença de metionina não

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ponível após a autoclavagem. A autoclavagem, por a

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evitar a destruição de metionina por meio da oxida-

' ção pelo ar. Entretanto, com o aumento do tempo de

00000 autoclavagem, a possibilidade de ocorrência das Ii-

o. -

. gações cruzadas foi aumentada e, em conseqüência, resultou em perdas de metionina disponível total.

o o — — —

U U o Por outro lado, no leite de soja fervido antes da - coagem foi verificado um máximo de metionina dis-

o

O O O O O -

ponível total após 5 minutos em todas as propor- ções desoja:água, com os leites resultantes das mal- -a

ores proporçÕes apresentando maiores teores de

o o metioninadisponíveltotaI.Acredita-sequeafervura

1 o do leite com resíduos insolúveis reduza a possibili-

a 8 j _{dade de oxidação de metionina pelo ar em curto tem-}

a

po (até 5 minutos).

o _—

Com base nos resultados apresentados em rela-

oç-

ção ao rendimento da extração da proteína e à ca-

-o

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a racterização bioquímica dos leites de soja prepara-

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dos, considera-se que o leite extraído com propor - - çãodesoja:águadel:loeautoclavado(121°C)por

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o e- 5 minutos, tenha maior rendimento de extração de o

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proteína e melhor qualidade protéica. —

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'II

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O nutos após coagem apresenta maior extração de pro-

teína, nenhuma atividade do inibidor de tripsina, boa —t

00000 O _—

digestibilidade da proteína ia vitro e alto valor de

.0 _{metionina disponível.} O 0 O O O O 'o a . - AGRADECIMENTO 00000 o. <4

o Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Ci-

o, 0 entífico e Tecnológico (CNPq) pelo Auxflio de Pes-

-—-- quisa concedido (1992-1994).

(10)

1068 S.-H. WANG et ai.

REFERÊNCIAS

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