ALTERNATIVA DE UTILIZAÇÃO DO SUBPRODUTO DA
PRODUÇÃO DE ÓLEO DE CHIA (Salvia hispanica L.)
M.S. Coelho
1, M.M. Salas-Mellado
21- Escola de Química e Alimentos – Universidade Federal do Rio Grande, Laboratório de Tecnologia de Alimentos – CEP: 96203-900 – Rio Grande – RS – Brasil, Telefone: (53) 3233-6974 – Fax: (53) 3233-6869 – e-mail: (michelecoelho_@hotmail.com)
2- Escola de Química e Alimentos – Universidade Federal do Rio Grande, Laboratório de Tecnologia de Alimentos – CEP: 96203-900 – Rio Grande – RS – Brasil, Telefone: (53) 3233-6974 – Fax: (53) 3233-6869 – e-mail: (mysame@yahoo.com)
RESUMO – O estudo do aproveitamento de um subproduto de processamento é uma alternativa para a redução de geração de resíduos na indústria de alimentos. Neste trabalho, foi caracterizada a farinha de chia parcialmente desengordurada, subproduto da produção do óleo, para analisar alternativas para a sua utilização. A fração protéica da farinha de chia pode ser explorada como um ingrediente nutricional atraente em produtos alimentícios, principalmente devido à tendência dos consumidores na escolha de alimentos associado à saúde e bem-estar. Devido ao elevado teor de proteínas (36,5%) e baixo teor de lipídios (11,8%) encontrado neste subproduto, este pode ser utilizado como matéria-prima para a produção de frações protéicas e concentrados protéicos.
ABSTRACT – The study of the use of a processing by-product is an alternative to the reduction of waste generation in the food industry. In this work chia flour partly defatted was characterized, a by product of oil production, to analyze alternatives to use it. The protein fraction of chia flour could be exploited as a nutritional ingredient and attractive in food products, mainly due to the tendency of consumers in their choice of foods associated with health and well-being. Due to the high protein content (36.5%) and low lipids content (11.8%) found in this by-product, it can be used as raw material for the production of protein fractions and protein concentrates.
PALAVRAS-CHAVE: aproveitamento; farinha; resíduo. KEYWORDS: exploitation; flour; residue.
1. INTRODUÇÃO
As sementes de chia são consideradas um pseudocereal e, devido ao seu alto teor de óleo, também são consideradas oleaginosas. Grandes esforços vêm sendo realizados para aproveitar a grande quantidade de resíduos do processamento de alimentos, e transformá-los em novos produtos. Nos últimos anos, as sementes de chia tornaram-se cada vez mais importante para a saúde e nutrição humana devido ao seu alto conteúdo de ácidos graxos principalmente α-linolênico e os efeitos benéficos para a saúde decorrentes de seu consumo (Ayerza e Coates, 2011).
Nativa do sul do México, a chia (Salvia hispanica L.) fazia parte da cultura dos mesoamericanos, sendo consumida principalmente pelos maias e astecas para aumentar a resistência física. O seu teor de proteínas de aproximadamente 19-23% é mais elevado do que a maioria dos grãos
tradicionalmente utilizados, como trigo (14%), milho (14%), arroz (8,5%), aveia (15,3%) e cevada (9,2%) (Ayerza e Coates, 2005). A fração protéica da farinha de chia pode ser explorada como um ingrediente nutricional atraente em produtos alimentícios processados, principalmente devido à tendência dos consumidores na escolha de alimentos associados à saúde e bem-estar. A proteína isolada a partir de fontes vegetais é de interesse devido a sua utilização como ingredientes com propriedades funcionais (Paredes-López et al., 1985; Segura-Nieto et al., 1999). Assim, têm-se como objetivo caracterizar o subproduto da produção de óleo de chia para estudar possíveis aplicações desta matéria-prima.
2. MATERIAL E MÉTODOS
2.1. Matéria-prima
A farinha de chia parcialmente desengordurada, subproduto da produção de óleo de chia, foi fornecida pela empresa Cacália Produtos Naturais, localizada em Estância Velha, RS, Brasil.
2.2. Composição centesimal
O teor de umidade (método nº 935.29), cinzas (método nº 923.03), lipídios (método nº 920.85), proteínas (método de micro-Kjeldahl, nº 920.87) e fibras (método n° 962.09) foram determinados de acordo com a Association of Official Analytical Chemists International – AOAC (2000). O conteúdo de carboidratos foi obtido por diferença.
2.3. Composição de aminoácidos
A composição de aminoácidos foi determinada de acordo com Bidlingmeyer, Cohen e Tarvin (1984).
2.4. Frações protéicas
A extração sequencial das albuminas (solúveis em água), globulinas (solúveis em soluções salinas), prolaminas (solúveis em soluções alcóolicas) e glutelinas (solúveis em soluções alcalinas) foram realizadas de acordo com Naozuka e Oliveira (2007).
2.5. Propriedades térmicas
As propriedades térmicas da farinha de chia foram determinadas utilizando um calorímetro diferencial de varredura (DSC-60, Shimadzu, Japan).
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Através da avaliação da composição centesimal desta matéria-prima (Tabela 1), comparando com a semente de chia de estudo anterior (Coelho e Salas-Mellado, 2014), destaca-se o incremento de proteínas e a redução de lipídios. A produção de isolados protéicos é uma alternativa para o processamento deste subproduto. Alimentos que contêm alto teor de lipídios devem ser desengordurados anteriormente ao processo de isolamento, pois evita a formação de emulsão durante o processo de extração da proteína (Abbott et al., 1991; Sathe et al., 2002). A remoção de lipídios livres ou fracamente ligados à proteína provoca pequenos aumentos na quantidade de proteína que pode ser
solubilizada (Bacchi e Batistuti, 1994). Outra vantagem do desengorduramento consiste na remoção de certos compostos indesejáveis, geralmente presentes nas sementes, tais como oligossacarídeos e compostos de baixo peso molecular (fitatos, compostos fenólicos e outros fitoquímicos) que podem interferir no isolamento ou no produto final (Aluko, 2004).
A maior fração de proteínas de chia foram as glutelinas, diferente do que foi encontrado por Vázquez-Ovando et al. (2010) e Sandoval-Oliveiros e Paredes-López (2013). As glutelinas são proteínas encontradas apenas em vegetais, tais como o trigo (Graveland et al., 1982) e arroz (Zhao et al., 2012). A temperatura de pico de desnaturação da proteína foi mais elevada do que aquela para as proteínas vegetais, tais como legumes e cereais, que são menores que 100 ° C (Scilingo e Añon, 1996). Devido ao valor de estabilidade térmica encontrado, a farinha pode ser usada em sistemas de alimentos submetidos à tratamentos térmicos mais intensos.
Tabela 1 - Propriedades físico-químicas do subproduto da produção do óleo de chia.
Subproduto do óleo de chia Semente de chia2 Composição proximal (g.100 g-1) Umidade 7,5 ± 0,09 6,2 ± 0,52 Cinzas1 6,7 ± 0,05 4,6 ± 0,03 Lipidios1 11,8 ± 0,47 34,4 ± 0,35 Proteinas1 36,5 ± 0,54 19,6 ± 1,72 Fibras1 21,4 ± 0,24 23,7 ± 0,42 Outros carboidratos1 23,6 17,7
Fração protéica (% do total de proteínas)
Albuminas 22,9 ± 0,52 n.d
Globulinas 22,2± 1,45 n.d
Glutelinas 49,0 ± 1,33 n.d
Prolaminas 5,8 ± 0,06 n.d
Caracterização térmica
Temperatura media de desnaturação (ΔTd) °C 66,4 – 152,72 n.d
Pico temperatura de desnaturação (Td) °C 115,8 n.d
Entalpia de desnaturação (ΔHd) J.g-1 -151,4 n.d
1
base seca. Todas as amostras são expressas em média ± desvio padrão em triplicatas.
2
Coelho e Salas-Mellado (2014) n.d.: não determinado
A composição de aminoácidos está apresentada na Tabela 2, e os aminoácidos essenciais de proteínas de sementes, em geral, são responsáveis por 35 a 45% do total de aminoácidos. Neste estudo, foram encontrados valores mais elevados, de 42,2%. Além disso, a farinha apresentou maior quantidade de ácidos aminados hidrofílicos (Arg, Asp, Glu, Hys, Lys, Ser, Thr e Gln) que facilitariam o processo de extração da proteína. Além disso, a abundância de aminoácidos contendo enxofre sugere que eles podem estar envolvidos na manutenção da estrutura das proteínas terciária e quaternária, e a presença de níveis elevados de ácido glutâmico tem sido de interesse na indústria alimentar devido ao potencial deste aminoácido para estimular o sistema nervoso central e imunológico em humanos (Paredes-Lopez, 1991).
Tabela 2 - Composição de aminoácidos do subproduto da produção de óleo de chia.
Aminoácidos
mg aminoácido.g-1 proteina Subproduto do óleo de chia
Ácido aspártico 84,05 ± 0,77c Ácido glutâmico 199,4 ± 1,83a Serina 54,20 ± 1,41a Glicina 42,10 ± 0,14a Histidina 35,35 ± 0,91a Arginina 101,6 ± 1,41a Treonina 40,10 ± 0,70a Alanina 46,20 ± 0,70a Prolina 50,90 ± 1,97a Tirosina 33,45 ± 5,44a Valina 47,50 ± 0,14b Metionina 33,50 ± 0,42a,b Cistina 5,10 ± 0,14a Isoleucina 36,80 ± 0,28b Leucina 74,70 ± 3,95a Fenilalanina 62,50 ± 1,13b Lisina 52,65 ± 0,77a
Total de aminoácidos essenciais 421,65
Total de aminoácidos 1000,1
Todas as amostras são expressas como média ± desvio padrão em triplicata.
Assim, a criação de uma alternativa tecnológica com valor agregado pode contribuir para o gerenciamento do subproduto da produção de óleo de chia, resultando em um alimento seguro, de alto valor nutritivo, por meio do aproveitamento das suas proteínas.
4. CONCLUSÕES
A farinha de chia parcialmente desengordurada, subproduto da extração do óleo de chia, foi caracterizada mostrando-se como uma matéria-prima potencial para a extração de proteínas. Esta estratégia de utilização é uma forma de agregar valor a este produto. Os resultados obtidos neste trabalho se relacionam com a atenção que tem sido dada à exploração de novas fontes de proteína vegetal como alternativa às proteínas de origem animal ou vegetal convencional, devido à crescente demanda do mercado de ingredientes protéicos, tanto para a suplementação como para a produção de novos alimentos.
5. AGRADECIMENTOS
À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) pelo apoio neste estudo e a empresa Cacália Produtos Naturais pelo suporte com a matéria-prima para realização deste estudo.
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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