Desenvolvimento, caracterização e aplicação de concentrados proteicos para o mercado plant-based a partir de grão-de-bico e lentilha

Abstract

Com o crescimento da demanda mundial por fontes alternativas de proteínas, notadamente as de origem vegetal, o objetivo deste estudo foi obter concentrados proteicos de grão-de-bico e lentilha por via úmida clássica, avaliando uma primeira etapa de escalonamento e analisando os concentrados proteicos dos grãos quanto às propriedades nutricionais e tecnológicas. Para a etapa de extração alcalina dos grãos, foram avaliados os parâmetros de pH, tempo de extração e relação sólido:líquido. Já para a fase de precipitação isoelétrica dos extratos alcalinos, foram avaliados os parâmetros de pH e tempo de precipitação sob agitação. Os melhores resultados para cada etapa do processo de cada grão foram escalonados para um aumento de 10 vezes e os mesmos resultados foram observados quando comparados aos processos em escala laboratoriais. O melhor resultado para a obtenção do concentrado proteico de lentilha foi com extração alcalina em pH 9,0, por 10 min e com relação soluto:solvente 1:10. Já na precipitação ácida a melhor resposta obtida foi no pH 5,0 e tempo de 10 minutos. A recuperação proteica foi de 14% em massa e o concentrado apresentou 85g/100g de proteína. Os resultados observados para a obtenção do concentrado de grão-de-bico, foram com extração alcalina em pH 8,5, por 20 min e com relação soluto:solvente 1:12. Já na precipitação ácida a melhor resposta obtida foi no pH 4,5 e tempo de 10 minutos. Após a seleção dos processos para a obtenção dos concentrados proteicos, os mesmos foram avaliados para cinco diferentes propriedades tecnológicas e, de forma geral, todas as farinhas e concentrados analisados mostraram-se aptos para serem aplicados em diferentes categorias de alimentos e bebidas. Pôde-se observar que a farinha (LF) e o concentrado proteico de lentilha (LPC) apresentaram solubilidade maiores nos pH 3 e 9, enquanto a LF apresentou maior retenção de água e óleo. Em relação as respostas para formação de espuma, estabilidade de espuma, capacidade emulsificante e estabilidade emulsificante o LPC, apresentou maiores valores. Já os resultados para farinha (CF) e concentrado proteico de grão-de-bico (CPC) mostraram que a farinha e o concentrado proteico apresentaram valores de solubilidades bastante inferiores em comparação com a lentilha em extremos de pH. A CF apresentou melhores resultados para a capacidade de retenção de água, capacidade de formação de espuma, capacidade emulsificante, enquanto o CPC teve melhores respostas para as propriedades tecno-funcionais de capacidade de retenção de óleo, estabilidade da espuma, estabilidade emulsificante, menor grau de gelificação. Por fim, os concentrados proteicos e as farinhas de lentilha e grão-de-bico e lentilha foram avaliados quanto às propriedades nutricionais, sendo realizadas, a composição centesimal, quantificação de minerais e de aminoácidos, quantificação de fatores antinutricionais e digestibilidade dos ingredientes. Os resultados mostraram que os ingredientes de lentilha contêm maior teor de proteína se comparados aos de grão-de-bico. Potássio, fósforo e magnésio foram os minerais com maior concentração nos ingredientes, houve aumento de sódio, ferro e aminoácidos essenciais nos concentrados se comparados às farinhas. O inibidor de tripsina foi aumentado no concentrado de lentilha, mas reduzido no grão-de-bico, enquanto o ácido fítico foi reduzido nos concentrados e todas as amostras apresentaram baixos níveis de oligossacarídeos promotores de flatulência. Os concentrados proteicos apresentaram maior digestibilidade quando comparados às farinhas. De acordo com todos os resultados observados nesse estudo, os concentrados proteicos de lentilha e grão-de-bico mostraram ser uma alternativa proteica promissora para o mercado plant-based, podendo vir a ser produzidos como ingredientes para abastecer a indústria nacional desse segmento de mercado.