FREIRE, Gabrielle de Paula. Isolado proteico de sementes de cumaru [Amburana cearensis (Allemao) A. C. Smith] uma fonte alternativa de proteínas vegetais na alimentação. 2016. 131f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Weslayne Nunes de Sales (weslaynesales@ufc.br) on 2017-05-17T13:44:59Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_gpfreire.pdf: 1884041 bytes, checksum: 6054938765d41964f78d9999efcffd57 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-05-18T23:29:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_gpfreire.pdf: 1884041 bytes, checksum: 6054938765d41964f78d9999efcffd57 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-18T23:29:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_gpfreire.pdf: 1884041 bytes, checksum: 6054938765d41964f78d9999efcffd57 (MD5) Previous issue date: 2016 / The need to minimize health problems related to consumption of animal food and the significance of providing evidence for the richness of Caatinga biodiversity called attention to the search for new sources of plant protein in wild plants. Amburana cearensis is an underutilized species of legume from Caatinga, with seeds rich in protein and high nutritional potential that prompted us to investigate their use as protein isolates, increasingly common in the food industry. Thus the aim of the present work was to obtain a protein isolate from these seeds (PIAc), to perform a biochemical and functional characterization as well as to assess the safety of use, comparing it with an already marketed protein isolate. Analyses were conducted to elucidate the optimal conditions for protein extraction, proximal and amino acid composition, amino acids chemical score, in vitro protein digestibility, detection of toxic and/or antinutritional factors of protein nature, antioxidant activity, functional properties and assessing toxicity . The optimal extraction conditions were with water, pH 9.0; 1:20 (w / v) for 20 min, followed by protein precipitation at pH 5.5. The PIAC showed 97.86 ± 0.96% protein, 0.38% lipids ± 0.03, 2.2 ± 0.07% ash and 3, 51 ± 0.27% carbohydrates. The gross and net yield of protein was 17.85 and 53.96%, respectively. The digestibility (58.26 ± 0.02%) and the chemical amino acid score (0.296) was similar to those of commercial soybean protein isolate. No lectins or antioxidant activity was detected in PIAc however the isolate showed trypsin (17.28 ± 0.07) and chymotrypsin inhibitors (11.7 ± 0.56 IU / mg protein). As to the functional properties, its solubility was 86.4 ± 4.7%; water absorption capacity, 3.08 ± 0.11 g water/g sample; oil absorption capacity, 2.98 ± 0.08 g oil/g sample; emulsifying activity/emulsion stability 53.79 ± 1.31 / 52.38 ± 0.0%; foaming activity/stability, 139.4 ± 11.06/ 64.86 ± 2.56% (T0 and 120 min.) and gelling lower concentration (MCG), 10%. All these properties,except that of absorbing water were superior to those of the soybean protein isolate. Regarding the toxicity, no hemolytic activity or acute toxicity was detected in PIAc. In the repeated dose toxicity assay, no changes were observed in weight gain, food intake, hematological parameters or in histopathology of organs. Aparently irrelevant changes were found in some biochemical parameters in PIAc as well as in the commercial soybean protein isolate. Thus, we conclude that PIAc has a high nutritional and functional potential to be introduced in the food industry, showing no significant signs of toxicity. This is a very promising bioproduct, which requires further study, but draws attention to the great underexploited richness of Caatinga. / A necessidade de minimizar os riscos relacionados ao consumo de alimentos de origem animal, o crescente aumento populacional e o número de indivíduos que passam fome no mundo, chamam atenção para a necessidade da busca de novas fontes de nutrientes, em especial de proteínas vegetais. Amburana cearensis é uma espécie subutilizada de leguminosa da Caatinga, com sementes ricas em proteínas e alto potencial de aproveitamento nutricional, que nos instigou à busca de sua utilização na forma de isolados proteicos, os quais são cada vez mas comuns na indústria de alimentos. Este trabalho visou a produção de um isolado proteico obtido a partir destas sementes (PIAc), a caracterização bioquimica e funcional deste isolado e a avaliação de sua segurança de uso, comparando-o com um isolado proteico de soja já comercializado. Foram conduzidas análises para a determinação das condições ideais de extração proteica, composição proximal, composição de aminoácidos, escore químico dos aminoácidos, digestibilidade in vitro, detecção de fatores tóxicos e/ou antinutricionais de natureza proteica, atividade antioxidante, propriedades funcionais e avaliação de toxicidade. As condições determinadas ideais foram: extração com água, pH 9,0; proporção 1:20 (m/v) durante 20 min e precipitação proteica em pH 5,5. Com relação à caracterização bioquímica do isolado, a composição proximal de PIAc foi de 97,86 ± 0,96% de proteínas, 0,38 ± 0,03% de lipídios, 2,2 ± 0,07% de cinzas e 3,51 ± 0,27 % de carboidratos. O rendimento bruto e líquido de proteínas foi de 17,85% e 53,96%, respectivamente. A composição de aminoácidos mostrou que além de possuir grande quantidade de proteínas, PIAc também apresenta boa composição aminoacídica. A digestibilidade (58,26 ± 0,02%) e o escore químico de aminoácidos (0,296) do isolado desenvolvido se mostraram similares àqueles do isolado de soja comercial utilizado para comparação. Não foi detectada a presença de lectinas ou atividade antioxidante em PIAc, nas concentrações testadas. O isolado apresentou inibidores de tripsina e quimotripsina, com 17,28 ± 0,07 e 11,7 ± 0,56 UI/ mg de proteína, respectivamente. Com relação às propriedades funcionais, os resultados observados foram: solubilidade de 86,4 ± 4,7%; capacidade de absorção de água 3,08 ± 0,11 g água/g amostra; capacidade de absorção de óleo 2,98 ± 0,08 g óleo/g amostra; atividade emulsificante / estabilidade da emulsão 53,79 ± 1,31 / 52,38 ± 0,0%; atividade espumante e estabilidade da espuma 139,4 ± 11,06 e 64,86 ± 2,56% (T0 e 120 min.); menor concentração geleificante (MCG) de 10%, superando o isolado de soja comercializado em todas as propriedades, com exceção da capacidade de absorção de água. Em relação à avaliação de toxicidade, não foi detectada a presença de atividade hemolítica ou toxicidade aguda em PIAc. No experimento de toxicidade de doses repetidas, não foram detectadas alterações no ganho de peso, consumo de alimento, parâmetros hematológicos ou análise histopatológica dos órgãos, pequenas alterações foram encontradas nos parâmetros bioquímicos do isolado produzido e do isolado de soja comercial. Podemos concluir, portanto, que o isolado proteico de A. cearensis produzido possui grande potencial nutricional e funcional para ser introduzido na indústria alimentícia, não apresentando indícios de toxicidade. Trata-se de um bioproduto muito promissor, que requer mais estudos, porém chama atenção para as grandes riquezas subexploradas do bioma Caatinga.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / Chitosan is a high molar mass polymer obtained from the partial deacetylation of chitin found in shellfishâs exoskeletum. It possesses some interesting features, such as: sugar absortion, non-toxicity, ability to form resistant films, biodegradability, anti-microbian activity and cicatrization properties, which allow this substance to be used in different areas. Chitosan has been studied for presenting several uses, acquiring, therefore, important industry interest. In order to this importance, some industries have been investing in chitosan finishing, possibilitating different ways of using it. However, there are no registers in literature about microbiological assessment concerning chitosan capsules, what does not allow to check its food security. Thus, this study intended to assess the food security regarding this production process, through physical-chemical analysis (moisture, pH and water activity) and microbiological tests (mesophilic bacterium, mold, yeast and total coliformes count) in chitosan - raw material -, in papaya and pineapple fibres, in before encapsulating product (chitosan with papaya and pineapple fibres) and encapsulated product (chitosan with papaya and pineapple fibres capsulated in gelatin capsules in plastic package, containing 120 capsules). The microbiological assessment included also the capsules and plastic packages, the equipments (encapsulator disk, funnel, platter and mixer) and the handlers gloves at the beginning and at the end of the process. Through the eight lots signed, chitosan - raw material â presented, as medium moisture, water activity, pH and cinder, respectively, 4,55%, 0,41, 8,83 and 1,10%. The results to papaya fiber and pineapple fiber were, respectively, 4,33%, 0,26, 5,11, 4,07% and 4,15%, 0,26, 4,24, 2,90%. The average obtained regarding to moisture, water activity, pH and cinder concerning the before encapsulating product and encapsulated product were, respectively, 3,20%, 0,36, 7,64, 1,65% and 3,98%, 0,36, 7,62, 1,40%. Regarding to all the microbiological analysis realized in chitosan â raw material â and in the inputs, the bacterian growth was ever < 10 UFC/g e < 10 UFC/bottle. The average obtained in mesophilic bacterium, mold and papaya and pineapple fibres yeast counting was, respectively, 2,51, 1,87 and 2,41, 2,29 UFC/g. The respective results to the before encapsulating product and encapsulated product were 1,86, 1,35, and 1,92, 1,15 UFC/g. The averages related to mesophilic bacterium counting in the encapsulator disk, funnel, platter and mixer were 1,65, 1,59, 1,54 and 1,72 UFC/cm2 . The respective results to mold and yeast were 1,59, 1,41, 1,49 and 1,11 UFC/cm2 . The mesophilic bacterium counting in the gloves of the handlers, at the beginning and at the end of the production process were, respectively, in average, 2,18 and 2,54 UFC/gloves. In all total coliformes analysis, the bacterian growth was ever < 10 UFC/g, < 10 UFC/bottle, < 10 UFC/cm2 and < 10 UFC/gloves. Based on these results, it was possible to conclude, in a concise way, that the pH low acidity and water low activity were limitant factors to the microbian developing in chitosan â raw material; that the inputs did not represent a contamination font to the encapsulated product; that the contaminations present in raw materials, before encapsulating product and encapsulated product were caused by the microbiota from the gloves themselves, equipments and handlers gloves, but there is no risk to consumers safety and the product analysed in this paper is safe / A quitosana à um polÃmero de alta massa molar, sendo obtida a partir da desacetilaÃÃo parcial da quitina proveniente do exoesqueleto de alguns crustÃceos. Possui caracterÃsticas como absorÃÃo de gorduras, nÃo-toxicidade, capacidade de formar filmes resistentes, biodegradabilidade, atividades antimicrobiana e cicatrizante; que permitem que essa substÃncia seja utilizada em diversas Ãreas. Esse composto vem sendo bastante estudado por apresentar vÃrias aplicaÃÃes, sendo assim um composto de grande interesse industrial. Em razÃo disso, algumas indÃstrias estÃo investindo no beneficiamento da quitosana, podendo esta ser industrializada de vÃrias formas. NÃo hÃ, porÃm, registros na literatura sobre a avaliaÃÃo microbiolÃgica de quitosana em cÃpsulas, nÃo existindo assim dados sobre a seguranÃa alimentar do produto. Assim sendo, esse trabalho visou avaliar a seguranÃa alimentar na produÃÃo desse alimento, atravÃs de anÃlises fÃsico-quÃmicas (umidade, cinzas, pH e atividade de Ãgua) e microbiolÃgicas (contagens de bactÃrias mesÃfilas, mofos e leveduras e contagens de coliformes totais) na matÃria prima quitosana, nas fibras de mamÃo e abacaxi, no produto antes de encapsular (quitosana com fibras de mamÃo e abacaxi) e produto encapsulado (quitosana com fibras de mamÃo e abacaxi encapsulada em cÃpsulas gelatinosas e acondicionadas em embalagens plÃsticas contendo 120 cÃpsulas). A avaliaÃÃo microbiolÃgica incluiu tambÃm as cÃpsulas e embalagens plÃsticas, os equipamentos (disco da encapsuladeira, funil da encapsuladeira, bandeja da encapsuladeira e misturador) e as luvas de manipuladores no inÃcio e no fim da produÃÃo. Ao longo dos oito lotes amostrados, a matÃria prima quitosana apresentou como mÃdia de umidade, atividade de Ãgua, pH e cinzas os valores de 4,55%, 0,41, 8,83 e 1,10%, respectivamente. Os respectivos valores para as fibras de mamÃo e abacaxi foram: 4,33%, 0,26, 5,11, 4,07% e 4,15%, 0,26, 4,24, 2,90%. As mÃdias obtidas referentes à umidade, atividade de Ãgua, pH e cinzas do produto antes de encapsular e produto encapsulado foram respectivamente: 3,20%, 0,36, 7,64, 1,65% e 3,98%, 0,36, 7,62, 1,40%. Em relaÃÃo a todas as anÃlises microbiolÃgicos realizadas na matÃria prima quitosana e nos insumos, o crescimento microbiano foi sempre < 10 UFC/g e < 10 UFC/embalagem, respectivamente. As mÃdias obtidas na contagem de bactÃrias mesÃfilas e mofos e leveduras das fibras de mamÃo e abacaxi foram respectivamente: 2,51, 1,87 e 2,41, 2,29 UFC/g. Os respectivos valores para o produto antes de encapsular e produto encapsulado foram: 1,86, 1,35 e 1,92, 1,15 UFC/g. As mÃdias referentes à contagem de bactÃrias mesÃfilas no disco, funil e bandeja da encapsuladeira e no misturador foram: 1,65, 1,59, 1,54 e 1,72 UFC/cm2. Os respectivos valores para mofos e leveduras foram: 1,59, 1,41, 1,49 e 1,11 UFC/cm2. A contagem de bactÃrias mesÃfilas nas luvas de manipuladores no inÃcio e fim da produÃÃo apresentou os respectivos valores de mÃdia: 2,18 e 2,54 UFC/luva. Em todas as anÃlises de coliformes totais o crescimento microbiano foi sempre inferior a 10 UFC/g, 10 UFC/embalagem, 10 UFC/cm2, 10 UFC/luva. Diante dos resultados obtidos foi possÃvel concluir de forma sucinta que a baixa acidez do pH e a baixa atividade de Ãgua foram fatores limitantes ao desenvolvimento microbiano na matÃria-prima quitosana; que os insumos nÃo representaram fonte de contaminaÃÃo para o produto encapsulado; que as contaminaÃÃes presentes nas matÃrias-primas, no produto antes de encapsular e no produto encapsulado foram decorrentes da microbiota presente nas prÃprias fibras, equipamentos e luvas do manipuladores, mas nÃo coloca em risco a seguranÃa do consumidor e que o produto analisado no presente trabalho pode ser considerado um alimento seguro