Extração verde de torta de amêndoa: otimização, estudo em escala piloto e caracterização da fração proteica

Souza, Thaiza Serrano Pinheiro de

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Centro de Ciências Biológicas e da Saúde (CCBS)
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Nutrição
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NUTR - Teses de Doutorado
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dc.contributor.advisor	Koblitz, Maria Gabriela Bello
dc.contributor.author	Souza, Thaiza Serrano Pinheiro de
dc.date.accessioned	2020-05-14T22:31:12Z
dc.date.available	2020-05-14T22:31:12Z
dc.date.issued	2020-03-17
dc.identifier.citation	SOUZA, Thaiza Serrano Pinheiro de. Extração verde de torta de amêndoa: otimização, estudo em escala piloto e caracterização da fração proteica. 2020. 190 f. Tese (Doutorado em Alimentos e Nutrição) - Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2020.	pt_BR
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/unirio/13098
dc.description.sponsorship	CAPES	pt_BR
dc.language.iso	Portuguese	pt_BR
dc.rights	openAccess	pt_BR
dc.title	Extração verde de torta de amêndoa: otimização, estudo em escala piloto e caracterização da fração proteica	pt_BR
dc.title.alternative	Green extraction of almond cake: optimization, pilot-scale study and protein fraction characterization	pt_BR
dc.type	doctoralThesis	pt_BR
dc.contributor.advisor-co	Bell, Juliana Maria Leite Nobrega de Moura
dc.contributor.referee	Koblitz, Maria Gabriela Bello
dc.contributor.referee	Bell, Juliana Maria Leite Nobrega de Moura
dc.contributor.referee	Fai, Ana Elizabeth Cavalcante
dc.contributor.referee	Silva, Caroline Mellinger
dc.contributor.referee	Chaves, Ana Carolina Sampaio Doria
dc.contributor.referee	Dias, Fernanda Furlan Gonçalves
dc.degree.department	CCBS	pt_BR
dc.degree.grantor	Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro - UNIRIO	pt_BR
dc.degree.local	Rio de Janeiro, RJ	pt_BR
dc.degree.program	Programa de Pós-Graduação em Alimentos e Nutrição	pt_BR
dc.subject.cnpq	CIÊNCIAS DA SAÚDE	pt_BR
dc.subject.cnpq	NUTRIÇÃO	pt_BR
dc.subject.en	By-product	pt_BR
dc.subject.en	Sustainable extractions	pt_BR
dc.subject.en	Lipid fraction	pt_BR
dc.subject.en	Protein fraction	pt_BR
dc.subject.en	Functional properties	pt_BR
dc.subject.en	Physical-chemical properties	pt_BR
dc.subject.en	Biological properties	pt_BR
dc.description.abstracten	Almonds are produced mainly in the state of California (USA), which accounts for about 77% of world production. Almond is a nut and is considered a nutritious food, being a source of lipids and proteins. In this study, almond cake was used as the starting material, which was generated after oil extraction by cold mechanical pressing. Almond cake is a protein-rich material that still contains a residual oil. The objective of this work was to simultaneously extract oil and protein from the almond cake, using the green extraction techniques: aqueous (AEP) and aqueous-enzymatic (EAEP), avoiding the use of solvents. An optimization was performed using the statistical tool CCDR (Central Composite Rotatable Design), evaluating individual and combined effects. For AEP the optimized conditions were 1: 12.8 RSL and the time of 2 h, while for EAEP it was also 1: 12.8 RSL, the time of 1 h and the use of 0.85% of the enzyme Alkaline Protease. With the conditions optimized, a pilot scale study was then carried out, starting from the laboratory scale from L to 10 L. In addition to AEP and EAEP, an extraction considered as control, HEX-AEP (initial material defatted in Soxhlet) and the same parameters were used as in AEP. After scaling up three fractions were generated: protein (skim), lipid (cream) and insoluble. The lipid fraction was subjected to the de-emulsification process (chemical and enzymatic) for the release of oil and the best result was at EAEP with the chemical de-emulsification generating an oil yield of approximately 99%. The protein fraction was evaluated regarding functional, physical-chemical and biological properties and the in vitro digestibility. The protein fraction of EAEP showed greater solubility and emulsification capacity, however, this same fraction showed the least emulsification activity and less foaming capacity and stability compared to the protein fraction of AEP and hexane-AEP. These results are correlated to the high degree of hydrolysis (23%), the highest absolute values of zeta potential and the lowest surface hydrophobicity values of EAEP. In addition, EAEP showed the best antioxidant capacity among the protein fractions tested and a high potential for inhibition of α-glucosidase (98%) while AEP showed the highest inhibition of lipase (70%). In the in vitro digestibility, all protein fractions were efficiently digested by digestive proteases. This study showed that different extraction processes achieved different functional and bioactive properties of the extracted protein.	pt_BR
dc.degree.country	Brasil	pt_BR
dc.description.sponsordocumentnumber	n/a	pt_BR
dc.description.abstractpt	Amêndoas são produzidas principalmente no estado da Califórnia (EUA), que conta com cerca de 77% da produção mundial. A amêndoa é um fruto seco e é considerada um alimento nutritivo, sendo fonte de lipídeos e proteínas. Neste estudo foi utilizado como material inicial a torta de amêndoa, que foi gerada após a extração de óleo por prensagem mecânica a frio. A torta de amêndoa é um material rico em proteína e que ainda contém um residual de óleo. O objetivo deste trabalho foi extrair simultaneamente óleo e proteína da torta de amêndoa, utilizando as técnicas de extração verde: aquosa (AEP) e aquosaenzimática (EAEP), evitando o uso solventes. Foi realizada uma otimização empregando a ferramenta estatística CCDR (Central Composite Rotatable Design), avaliando efeitos individuais e combinados. Para AEP as condições otimizadas foram 1:12.8 RSL e o tempo de 2 h, enquanto para EAEP foi também 1:12.8 RSL, o tempo de 1 h e o uso de 0.85% da enzima Alkaline Protease. Com as condições otimizadas, foi então realizado um estudo em escala piloto, partindo da escala laboratorial de 1 L para 10 L. Além da AEP e EAEP, foi feita uma extração considerada como controle, HEX-AEP (material inicial desengordurado em Soxhlet) em que foram usados os mesmos parâmetros da AEP. Foram geradas três frações após o escalonamento: proteica (skim), lipídica (cream) e a insolúvel. A fração lipídica foi submetido ao processo de de-emulsificação (química e enzimática) para a liberação de óleo e o melhor resultado foi na EAEP com a de-emulsificação química gerando um rendimento de óleo de aproximadamente 99%. A fração proteica foi avaliada quanto as propriedades tecnológicas, físico-químicas e biológicas além da digestibilidade in vitro. A fração proteica da EAEP apresentou maior solubilidade e capacidade de emulsificação, no entanto, esta mesma fração apresentou a menor atividade de emulsificação e menor capacidade e estabilidade de formação de espuma em comparação com a fração proteica de AEP e hexano-AEP. Estes resultados estão correlacionados ao alto grau de hidrolise (23%), mais altos valores absolutos de potencial zeta e aos menores valores de hidrofobicidade de superfície da EAEP. Além disso EAEP apresentou a melhor capacidade antioxidante entre as frações proteicas testadas e um alto potencial de inibição da α-glucosidase (98%) enquanto AEP apresentou a maior inibição de lipase (70%). Na digestibilidade in vitro todas as frações proteicas foram eficientemente digeridas pelas proteases digestivas. Este estudo mostrou que diferentes processos de extração alcançaram diferentes propriedades tecnológicas e bioativas da proteína extraída.	pt_BR
dc.subject.pt	Subproduto	pt_BR
dc.subject.pt	Extrações sustentáveis	pt_BR
dc.subject.pt	Fração lipídica	pt_BR
dc.subject.pt	Fração proteica	pt_BR
dc.subject.pt	Propriedades tecnológicas	pt_BR
dc.subject.pt	Propriedades físico-químicas	pt_BR
dc.subject.pt	Propriedades biológicas	pt_BR