This diploma work was assessed effects of different seed treatment (untreated flour from whole seed, flour from the uterus after soaking seeds, flour from the seeds sprouted cotyledon) by three species of legumes (Pisum sativum conv. Sativum L., Vicia faba L., Lupinus angustifolius L.) yield and composition of protein isolate obtained by isoelectric precipitation. It was found that the seeds of change most affects yield precipitated N (mg) and 45%. When determining the value of the yield of protein was affected by significant interactions (treatment and the type of legume seeds). The largest share was, however, precipitate in untreated and germinated lupine seeds, in which values are around 57%. Furthermore, the thesis was to reverse the precipitation of proteins, using which we obtained protein concentrates from different species of legumes. The yields of protein concentrates reach values in the range of 60-80%. Spectra of soluble proteins is clearly visible high concentration of isolated proteins. Variation of sprouted seeds and soaked that occurred during treatment of seeds for the collapse of proteins with higher molecular weight. Furthermore, these grafts are transferred protein extraction at pH 9.0 in the later produced protein isolates. After acid precipitation is observed on a spectrum that is re-soluble protein isolates.

O Brasil é um grande produtor de commodities alimentícias, e hoje o desenvolvimento da indústria de ingredientes para a geração de insumos de maior valor agregado a partir destas matérias-primas é uma área pouco explorada pelas indústrias brasileiras. O arroz se destaca no agronegócio brasileiro, já que o país figura como o nono maior produtor mundial. O arroz quebrado é um coproduto do beneficiamento do arroz branco polido. Este estudo teve como objetivo propor e avaliar um processo de obtenção de concentrados e hidrolisados proteicos de arroz, contribuindo na oferta de estratégias para o desenvolvimento tecnológico do setor no Brasil. Adicionalmente, deseja-se auxiliar na valoração do coproduto arroz quebrado, alimento de baixo valor comercial, base para a geração de matérias-primas já encontradas internacionalmente, e que apresentam grande potencial de desenvolvimento no mercado brasileiro. Dentro deste contexto, buscou-se estudar a aplicação da tecnologia de membranas neste processo, por ser uma tecnologia limpa, de baixo consumo energético, já bem estabelecida e com aplicações crescentes na indústria de alimentos. O estudo iniciou com a avaliação da eficácia de um método rápido de extração alcalina de amido e proteína de arroz, no qual foi utilizada farinha de arroz derivada de arroz quebrado como matéria-prima, ao invés dos grãos quebrados, como no método tradicional. Nesse estudo, a partir do uso de uma razão substrato:solvente de 1:15, a etapa de extração foi realizada em estágio único a 30 oC em apenas 30 minutos – um curto tempo de extração se comparado ao método alcalino tradicional (24-48h). O rendimento da extração proteica com estas condições foi bastante elevado, atingiu 81,4 %. Observou-se ser possível realizar uma extração eficiente, com a minimização das reações indesejadas causadas pelo meio alcalino. Na segunda etapa foram avaliadas as propriedades funcionais do concentrado proteico obtido a partir do método rápido de extração alcalina. Além disso, suas propriedades foram comparadas com as de dois concentrados proteicos comerciais produzidos por extração enzimática. Foi observado que todos os concentrados proteicos avaliados apresentaram pobres propriedades funcionais, devido sobretudo a suas baixas solubilidades em condições de pH próximas à neutralidade e levemente ácidas, concluindo-se ser necessário estudos que visem a melhoria da solubilidade destas proteínas quando se busca uma aplicação mais abrangente das mesmas como ingredientes. Os resultados obtidos na primeira etapa deste estudo motivaram inicialmente o emprego da microfiltração na separação das correntes de amido e proteína do extrato alcalino, analisando a possibilidade de se obter um amido com elevada pureza e uma corrente de permeado contendo a proteína extraída. A análise global dos resultados obtidos nesse trabalho permite que seja destacado que a escolha da microfiltração para o processo de separação do amido e da proteína de arroz deve ser avaliada com cautela. Na quarta etapa deste estudo avaliou-se a aplicação da hidrólise enzimática parcial do concentrado proteico na solubilização da proteína de endosperma de arroz. A hidrólise parcial, realizada com Alcalase®, permitiu a solubilização de 40 % da proteína originalmente presente na suspensão de proteína extraída pelo método alcalino. Os peptídeos solúveis gerados apresentaram massa molar média de 1,18 ± 0,33 kDa, solubilidade proteica superior a 88,5 % na faixa de pH de 3 a 7 e boa capacidade de formação de espuma, apesar de formarem uma espuma de baixa estabilidade. Neste estudo o hidrolisado proteico foi concentrado e purificado por ultrafiltração, o que permitiu a redução de 68 % do conteúdo de sódio do produto. Concluiu-se que neste estudo foi possível propor um processo produtivo que permitiu a obtenção de ingredientes com adequadas propriedades nutricionais e funcionais a partir do coproduto arroz quebrado. / The Brazil is a large producer of food commodities, and today the development of the industry of ingredients to add value to these raw materials is an area little explored by the Brazilian industries. Rice stands out in the Brazilian agribusiness, as the country is the ninth largest producer. The broken rice is a byproduct derived from the processing of polished rice. This study aimed to propose and evaluate a process of obtaining rice protein concentrates and hydrolysates contributing to offer strategies for the technological development of the sector in Brazil. Additionally, it aims to assist in the valuation of the byproduct broken rice, a low commercial value food which is the basis for the generation of raw materials already found internationally, and which have great potential in the Brazilian market. Within this context, it sought to study the application of membrane technology in this process, because it is a clean, low-energy, well-established technology, with growing applications in the food industry. The study began with the evaluation of the effectiveness of a fast alkaline extraction method for obtaining rice starch and protein, using rice flour derived from broken rice as raw material, instead of broken grains, as in the traditional method. In this study, with the use of a substrate:solvent ratio of 1:15, the extraction step was performed in a single stage at 30 °C in 30 minutes - a short extraction time compared to traditional alkaline method (24-48h). The yield of protein extraction with these conditions was very high, reached 81.4%. It was possible to perform an efficient extraction, with the minimization of undesired reactions caused by the alkaline medium. In the second stage of this study were evaluated the functional properties of the protein concentrate obtained by the fast alkaline extraction method. In addition, their properties were compared with two commercial concentrated protein produced by enzymatic extraction. It was observed that all the evaluated protein concentrates showed poor functional properties, mainly due to their low solubility at pH conditions close to neutrality and slightly acidic, concluding that it is necessary studies aimed to improve the solubility of these proteins in order to seek more applications of this ingredient. The results obtained in the first step of this study initially motivated the use of microfiltration to separate the starch and protein chains of the alkali extract, analyzing the possibility of obtaining a starch with high purity and a permeate stream containing the extracted protein. The global analysis of the results obtained in this work allows it to be noted that the choice of microfiltration for the separation process of starch and rice protein should be evaluated with caution. In the fourth stage of this study was evaluated the application of the partial enzymatic hydrolysis in solubilization of rice endosperm protein. The partial hydrolysis performed with Alcalase allowed solubilization of 40% of the protein originally present in the protein suspension extracted by the alkaline method. The generated soluble peptides had molecular weight average of 1.18 ± 0.33 kDa, protein solubility higher than 88.5 % in the pH range 3 to 7, and good foaming ability, while forming a low stable foam. In this study, the protein hydrolyzate was concentrated and purified by ultrafiltration, allowing 68 % reduction in the sodium content of the product. It is concluded that in this study was proposed a production process allowing obtaining ingredients with suitable nutritional and functional properties from the byproduct broken rice.

O Brasil é um grande produtor de commodities alimentícias, e hoje o desenvolvimento da indústria de ingredientes para a geração de insumos de maior valor agregado a partir destas matérias-primas é uma área pouco explorada pelas indústrias brasileiras. O arroz se destaca no agronegócio brasileiro, já que o país figura como o nono maior produtor mundial. O arroz quebrado é um coproduto do beneficiamento do arroz branco polido. Este estudo teve como objetivo propor e avaliar um processo de obtenção de concentrados e hidrolisados proteicos de arroz, contribuindo na oferta de estratégias para o desenvolvimento tecnológico do setor no Brasil. Adicionalmente, deseja-se auxiliar na valoração do coproduto arroz quebrado, alimento de baixo valor comercial, base para a geração de matérias-primas já encontradas internacionalmente, e que apresentam grande potencial de desenvolvimento no mercado brasileiro. Dentro deste contexto, buscou-se estudar a aplicação da tecnologia de membranas neste processo, por ser uma tecnologia limpa, de baixo consumo energético, já bem estabelecida e com aplicações crescentes na indústria de alimentos. O estudo iniciou com a avaliação da eficácia de um método rápido de extração alcalina de amido e proteína de arroz, no qual foi utilizada farinha de arroz derivada de arroz quebrado como matéria-prima, ao invés dos grãos quebrados, como no método tradicional. Nesse estudo, a partir do uso de uma razão substrato:solvente de 1:15, a etapa de extração foi realizada em estágio único a 30 oC em apenas 30 minutos – um curto tempo de extração se comparado ao método alcalino tradicional (24-48h). O rendimento da extração proteica com estas condições foi bastante elevado, atingiu 81,4 %. Observou-se ser possível realizar uma extração eficiente, com a minimização das reações indesejadas causadas pelo meio alcalino. Na segunda etapa foram avaliadas as propriedades funcionais do concentrado proteico obtido a partir do método rápido de extração alcalina. Além disso, suas propriedades foram comparadas com as de dois concentrados proteicos comerciais produzidos por extração enzimática. Foi observado que todos os concentrados proteicos avaliados apresentaram pobres propriedades funcionais, devido sobretudo a suas baixas solubilidades em condições de pH próximas à neutralidade e levemente ácidas, concluindo-se ser necessário estudos que visem a melhoria da solubilidade destas proteínas quando se busca uma aplicação mais abrangente das mesmas como ingredientes. Os resultados obtidos na primeira etapa deste estudo motivaram inicialmente o emprego da microfiltração na separação das correntes de amido e proteína do extrato alcalino, analisando a possibilidade de se obter um amido com elevada pureza e uma corrente de permeado contendo a proteína extraída. A análise global dos resultados obtidos nesse trabalho permite que seja destacado que a escolha da microfiltração para o processo de separação do amido e da proteína de arroz deve ser avaliada com cautela. Na quarta etapa deste estudo avaliou-se a aplicação da hidrólise enzimática parcial do concentrado proteico na solubilização da proteína de endosperma de arroz. A hidrólise parcial, realizada com Alcalase®, permitiu a solubilização de 40 % da proteína originalmente presente na suspensão de proteína extraída pelo método alcalino. Os peptídeos solúveis gerados apresentaram massa molar média de 1,18 ± 0,33 kDa, solubilidade proteica superior a 88,5 % na faixa de pH de 3 a 7 e boa capacidade de formação de espuma, apesar de formarem uma espuma de baixa estabilidade. Neste estudo o hidrolisado proteico foi concentrado e purificado por ultrafiltração, o que permitiu a redução de 68 % do conteúdo de sódio do produto. Concluiu-se que neste estudo foi possível propor um processo produtivo que permitiu a obtenção de ingredientes com adequadas propriedades nutricionais e funcionais a partir do coproduto arroz quebrado. / The Brazil is a large producer of food commodities, and today the development of the industry of ingredients to add value to these raw materials is an area little explored by the Brazilian industries. Rice stands out in the Brazilian agribusiness, as the country is the ninth largest producer. The broken rice is a byproduct derived from the processing of polished rice. This study aimed to propose and evaluate a process of obtaining rice protein concentrates and hydrolysates contributing to offer strategies for the technological development of the sector in Brazil. Additionally, it aims to assist in the valuation of the byproduct broken rice, a low commercial value food which is the basis for the generation of raw materials already found internationally, and which have great potential in the Brazilian market. Within this context, it sought to study the application of membrane technology in this process, because it is a clean, low-energy, well-established technology, with growing applications in the food industry. The study began with the evaluation of the effectiveness of a fast alkaline extraction method for obtaining rice starch and protein, using rice flour derived from broken rice as raw material, instead of broken grains, as in the traditional method. In this study, with the use of a substrate:solvent ratio of 1:15, the extraction step was performed in a single stage at 30 °C in 30 minutes - a short extraction time compared to traditional alkaline method (24-48h). The yield of protein extraction with these conditions was very high, reached 81.4%. It was possible to perform an efficient extraction, with the minimization of undesired reactions caused by the alkaline medium. In the second stage of this study were evaluated the functional properties of the protein concentrate obtained by the fast alkaline extraction method. In addition, their properties were compared with two commercial concentrated protein produced by enzymatic extraction. It was observed that all the evaluated protein concentrates showed poor functional properties, mainly due to their low solubility at pH conditions close to neutrality and slightly acidic, concluding that it is necessary studies aimed to improve the solubility of these proteins in order to seek more applications of this ingredient. The results obtained in the first step of this study initially motivated the use of microfiltration to separate the starch and protein chains of the alkali extract, analyzing the possibility of obtaining a starch with high purity and a permeate stream containing the extracted protein. The global analysis of the results obtained in this work allows it to be noted that the choice of microfiltration for the separation process of starch and rice protein should be evaluated with caution. In the fourth stage of this study was evaluated the application of the partial enzymatic hydrolysis in solubilization of rice endosperm protein. The partial hydrolysis performed with Alcalase allowed solubilization of 40% of the protein originally present in the protein suspension extracted by the alkaline method. The generated soluble peptides had molecular weight average of 1.18 ± 0.33 kDa, protein solubility higher than 88.5 % in the pH range 3 to 7, and good foaming ability, while forming a low stable foam. In this study, the protein hydrolyzate was concentrated and purified by ultrafiltration, allowing 68 % reduction in the sodium content of the product. It is concluded that in this study was proposed a production process allowing obtaining ingredients with suitable nutritional and functional properties from the byproduct broken rice.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This work was conducted to evaluate the growth and metabolism of jundiá fed protein concentrates of sunflower meal and crambe as a substitute source of vegetable protein, 25 and 50% of animal protein. The work was divided into two distinct phases. The first consisted in obtaining and characterization of protein concentrates of sunflower meal and crambe methodology using concentration by isoelectric pH (Smith et al, 1946), with modifications. We obtained values of 51.42 and 50.37% crude protein and yield of 48.30 and 50.32% respectively. Regarding the profile of amino acids, the protein concentration in crambe meal increased levels of lysine and methionine in 50.29 and 122.00%, respectively. In sunflower protein concentrate increased by 41.5 and 186%. In the second phase the biological assay was conducted for 52 days in water recirculation system. We used 300 jundiás with average initial weight of 14.59 ± 0.18 g, these animals were housed in 15 experimental units of 280L net volume of each. The initial stocking density was 1.04 g fish / L water. We evaluated two levels (25 and 50%) partial replacement of protein coming from the flour meat and swine bone by protein concentrates in question. At the end of the period, there were no statistical differences for weight (W). The feed conversion ratio (FCR) was higher in the Control and CPFG-25% diets (P <0.05). There was no significant difference (P> 0.05) for specific growth rate (SGR), relative weight gain (RWG) e average daily gain (ADG). In relation to condition factor (CF), the highest values were found in the diet CPFG-25%. There was no statistical difference (P> 0.05) in dry matter, protein and crude protein deposited (CPD) in carcasses of animals subjected to different diets. We found a higher lipid content and total fat deposited (TFD) in the diet CPFG-50%. For carcass yield (CY) and digestive rates was not significant between the experimental diets. The activities of digestive enzymes trypsin and chymotrypsin showed no statistical differences in diets. There was no significant difference for any of the analyzed blood parameters (glucose, total circulating protein, albumin, cholesterol and triglycerides). The animals diet CPFG-25% had higher liver glycogen stock (p <0.05). It was found increased activity (p <0.05) of the enzyme glutamic-pyruvic transaminases (GPT) in animals of the control diet. Was observed increase in the concentration of free amino acids in fish fed diet CPFG- 25%. It can be concluded that the use of protein concentrates of sunflower meal and crambe meal did not affect growth and weight gain of fish as well as metabolism. The protein concentrate of sunflower meal was more metabolically efficient than crambe meal. The animals fed diet CPFG-25% had improved metabolic efficiency of use of the ingredients. / Este trabalho foi conduzido a fim de avaliar o crescimento e metabolismo de jundiás alimentados com concentrados proteicos de farelos de girassol e crambe como substitutos de fonte protéica de origem vegetal, em 25 e 50% da proteína. O trabalho foi dividido em duas fases distintas. A primeira consistia na obtenção e caracterização dos concentrados proteicos dos farelos de girassol e crambe utilizando-se metodologia de concentração através do pH isoelétrico (SMITH et al., 1946), com modificações. Obtiveram-se valores de 51,42 e 50,37% de proteína bruta e rendimento de 48,30 e 50,32%, respectivamente. Em relação ao perfil de aminoácidos, a concentração protéica no farelo de crambe elevou os teores de lisina e metionina em 50,29 e 122,00%, respectivamente. No concentrado proteico de girassol houve aumento de 41,5 e 186%. Na segunda fase foi conduzido o ensaio biológico durante 52 dias, em sistema de recirculação de água. Foram utilizados 300 jundiás com peso médio inicial de 14,59±0,18g, esses animais foram alojados em 15 unidades experimentais de 280L de volume útil cada. A densidade de estocagem inicial foi de 1,04g de peixe/L de água. Foram avaliados dois níveis (25 e 50%) de substituição parcial da proteína advinda da farinha de carne e ossos suína pelos concentrados proteicos em questão. Ao final do período experimental não houve diferença estatística para peso (P). A conversão alimentar aparente (CAA) foi maior nas dietas Controle e CPFG-25% (P<0,05). Não houve diferença significativa (P>0,05) para taxa de crescimento específico (TCE), ganho de peso relativo (GPR), ganho de peso diário (GPD). Em relação ao fator de condição (FC), os maiores valores foram encontrados na dieta CPFG-25%. Não houve diferença estatística (P>0,05) no teor de matéria seca, proteína e proteína bruta total depositada (PBTD) na carcaça dos animais submetidos às distintas dietas. Foi encontrado maior teor de lipídeos e gordura total depositada (GTD) na dieta CPFG-50%. Para rendimento de carcaça (RC) e índices digestivos não houve significativa entre as dietas experimentais. As atividades das enzimas digestivas tripsina e quimotripsina não apresentaram diferenças estatísticas nas dietas testadas. Não houve diferença significativa para nenhum dos parâmetros sanguíneos analisados (glicose, proteínas totais circulantes, albumina, colesterol e triglicerídeos). Os animais da dieta CPFG-25% apresentaram maior estoque de glicogênio hepático (p<0,05). Detectou-se aumento da atividade (p<0,05) da enzima transminase glutamopirúvica (TGP) nos animais da dieta controle. Foi verificado aumento no teor de aminoácidos livres nos peixes que receberam a dieta CPFG-25%. Pode-se concluir que a utilização dos concentrados proteicos de farelos de girassol e crambe, não afeta o crescimento e ganho de peso dos peixes bem como o metabolismo. O concentrado proteico de farelo de girassol mostrou-se mais eficiente metabolicamente do que o farelo de crambe. Os animais que receberam a dieta CPFG-25% apresentaram a melhor eficiência de uso metabólico dos ingredientes.

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2017-09-05T11:13:14Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2191418 bytes, checksum: 390f27b802ca1ca1ab160e3f42f0366f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-05T11:13:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2191418 bytes, checksum: 390f27b802ca1ca1ab160e3f42f0366f (MD5) Previous issue date: 2017-02-16 / The utilization of goat viscera to obtain protein hydrolysates presents itself as an option to increase the income of the rural producer, since the viscera exhibit high nutritional value, with protein content similar to that of goat meat. In this context, the aim of this thesis was to obtain, through the enzymatic hydrolysis of goat viscera, a new product, a protein hydrolyzate, with alimentary and / or functional properties to be used directly or indirectly in human and / or animal feed, Goat slaughter by-products. A first chemical composition study was carried out to investigate the potentials of three goat viscera (lung, heart and liver) and their mixture in a ratio of 1: 1: 1 for use as new functional products and / or ingredients. The results showed that individual and mixed goat viscera present a remarkable nutritional quality, with a high protein content (average of 18 g / 100 g), excellent total amino acid profile, all essential amino acids being present. Twenty-two fatty acids were identified, with seven being saturated, fifteen unsaturated, with emphasis on C18: 2n6t. The analytical data of hydrophobicity, electrophoretic profile and total amino acids indicate its potential to obtain protein hydrolyzates with technological applications. Subsequently, considering the results of the potential chemical composition and the lack of studies on the use of goat viscera in functional products, a second study was performed to obtain a protein hydrolyzate of viscera. In this study, the mixture of viscera, Alcalase® 2,4L and Brauzyn® enzymes was used in a DCCR². Therefore, the independent variables were the time and the enzymatic loading in the hydrolysis process and dependent variable the degree of hydrolysis of the proteins. From these studies was registered a patent BR102015023135-0, and carried out the chemical characterization and some functional properties of hydrolysates that presented higher (> GH) and lower degree of hydrolysis (<GH). The protein hydrolysates of goat viscera presented excellent nutritional quality, with high protein content (16.8 to 22.6 g / 100g), balanced amino acid profile in essential amino acids, hydrophilicity profile with hydrophilic characteristic and reduced fat content (2.3 to 6.4 g / 100g). Hydrolyzates also exhibited significant technological functional properties, such as solubility (maximum value of 59% in Alcalase® GH hydrolyzate), oil retention capacity (> 6 ml oil / g proteins in <GH hydrolysates), emulsifying property (63.2 to 64.8 ml oil / g proteins) and emulsion stability (95.3 to 97.2%). In addition, in the studies of antioxidant potential, it was possible to observe higher percentages of reduction of free radical ABTS • + in comparison with the tests than for free radical DPPH •. In view of these results, we can conclude that goat viscera are ingredients that present potential for use in the manufacture and production of new products, such as protein hydrolysates, which have wide technological applicability, as well as add value to the by-products of slaughter. / O aproveitamento de subprodutos do abate de caprinos para obtenção de hidrolisados proteicos apresenta-se como opção para o aumento da renda do produtor rural, uma vez que as vísceras exibem elevado valor nutricional, com teores de proteínas similares ao da carne caprina. Neste contexto, a presente tese objetivou a obtenção, através da hidrólise enzimática a partir dos sub-produtos do abate de caprinos, um hidrolisado proteico, com propriedades alimentícias e/ou funcionais para ser utilizado direta ou indiretamente na alimentação humana e/ou animal, agregando-se valor aos subprodutos do abate caprino. Um primeiro estudo de composição química foi realizado, para pesquisar as potencialidades de três vísceras caprinas (pulmão, coração e fígado) e de sua mistura na proporção de 1:1:1 para aproveitamento como novos produtos e/ou ingredientes funcionais. Os resultados mostraram que as vísceras caprinas, individuais e em sua mistura, apresentam destacável qualidade nutricional, com elevado teor de proteína (com média de 18 g/100g), excelente perfil de aminoácidos totais, estando presentes todos os aminoácidos essenciais. Foram identificados vinte e dois ácidos graxos, sendo sete saturados, quinze insaturados, com destaque para o C18:2n6t. Os dados analíticos de hidrofobicidade, perfil eletroforético e de aminoácidos totais indicam sua potencialidade para obtenção de hidrolizados proteicos com aplicações tecnológicas. Posteriormente, considerando os resultados da potencialidade da composição química e a inexistência de estudos sobre o aproveitamento de vísceras caprinas em produtos funcionais, realizou-se um segundo estudo, para obter um hidrolisado proteico de vísceras. Neste estudo foi utilizada a mistura de vísceras, as enzimas Alcalase® 2,4L e Brauzyn® em um DCCR². Portanto, as variáveis independentes foram o tempo e a carga enzimática no processo de hidrólise e variável dependente o grau de hidrólise das proteínas. A partir destes estudos foi registrada uma patente BR102015023135-0, e realizada a caracterização química e algumas propriedades funcionais dos hidrolisados que apresentaram maior (> GH) e menor grau de hidrólise (< GH). Os hidrolisados proteicos de vísceras caprinas apresentaram excelente qualidade nutricional, com conteúdo elevado de proteína (16,8 a 22,6 g/100g), perfil de aminoácidos balanceado em aminoácidos essenciais, perfil de hidrofobicidade com característica hidrofílica e reduzido teor de gordura (2,3 a 6,4 g/100g). Os hidrolisados exibiram também propriedades funcionais tecnológicas significativas, tais como solubilidade (valor máximo de 59% no hidrolisado de >GH da Alcalase®), capacidade de retenção de óleo (> 6 ml óleo/g proteínas nos hidrolisados de < GH), propriedade emulsificante (63,2 a 64,8 ml óleo/g proteínas) e estabilidade da emulsão (95,3 a 97,2%). Adicionalmente nos estudos de potencialidade antioxidante foi possível observar maiores percentuais de redução do radical livre ABTS•+ em comparação com os testes que para o radical livre DPPH•. Diante destes resultados, podemos concluir que as vísceras caprinas são ingredientes que apresenta potencial de utilização na fabricação e produção de novos produtos, como os hidrolisados proteicos, que possuem larga aplicabilidade tecnológica, além de agregar valor aos subprodutos do abate.

O Brasil é um grande produtor de commodities alimentícias, e hoje o desenvolvimento da indústria de ingredientes para a geração de insumos de maior valor agregado a partir destas matérias-primas é uma área pouco explorada pelas indústrias brasileiras. O arroz se destaca no agronegócio brasileiro, já que o país figura como o nono maior produtor mundial. O arroz quebrado é um coproduto do beneficiamento do arroz branco polido. Este estudo teve como objetivo propor e avaliar um processo de obtenção de concentrados e hidrolisados proteicos de arroz, contribuindo na oferta de estratégias para o desenvolvimento tecnológico do setor no Brasil. Adicionalmente, deseja-se auxiliar na valoração do coproduto arroz quebrado, alimento de baixo valor comercial, base para a geração de matérias-primas já encontradas internacionalmente, e que apresentam grande potencial de desenvolvimento no mercado brasileiro. Dentro deste contexto, buscou-se estudar a aplicação da tecnologia de membranas neste processo, por ser uma tecnologia limpa, de baixo consumo energético, já bem estabelecida e com aplicações crescentes na indústria de alimentos. O estudo iniciou com a avaliação da eficácia de um método rápido de extração alcalina de amido e proteína de arroz, no qual foi utilizada farinha de arroz derivada de arroz quebrado como matéria-prima, ao invés dos grãos quebrados, como no método tradicional. Nesse estudo, a partir do uso de uma razão substrato:solvente de 1:15, a etapa de extração foi realizada em estágio único a 30 oC em apenas 30 minutos – um curto tempo de extração se comparado ao método alcalino tradicional (24-48h). O rendimento da extração proteica com estas condições foi bastante elevado, atingiu 81,4 %. Observou-se ser possível realizar uma extração eficiente, com a minimização das reações indesejadas causadas pelo meio alcalino. Na segunda etapa foram avaliadas as propriedades funcionais do concentrado proteico obtido a partir do método rápido de extração alcalina. Além disso, suas propriedades foram comparadas com as de dois concentrados proteicos comerciais produzidos por extração enzimática. Foi observado que todos os concentrados proteicos avaliados apresentaram pobres propriedades funcionais, devido sobretudo a suas baixas solubilidades em condições de pH próximas à neutralidade e levemente ácidas, concluindo-se ser necessário estudos que visem a melhoria da solubilidade destas proteínas quando se busca uma aplicação mais abrangente das mesmas como ingredientes. Os resultados obtidos na primeira etapa deste estudo motivaram inicialmente o emprego da microfiltração na separação das correntes de amido e proteína do extrato alcalino, analisando a possibilidade de se obter um amido com elevada pureza e uma corrente de permeado contendo a proteína extraída. A análise global dos resultados obtidos nesse trabalho permite que seja destacado que a escolha da microfiltração para o processo de separação do amido e da proteína de arroz deve ser avaliada com cautela. Na quarta etapa deste estudo avaliou-se a aplicação da hidrólise enzimática parcial do concentrado proteico na solubilização da proteína de endosperma de arroz. A hidrólise parcial, realizada com Alcalase®, permitiu a solubilização de 40 % da proteína originalmente presente na suspensão de proteína extraída pelo método alcalino. Os peptídeos solúveis gerados apresentaram massa molar média de 1,18 ± 0,33 kDa, solubilidade proteica superior a 88,5 % na faixa de pH de 3 a 7 e boa capacidade de formação de espuma, apesar de formarem uma espuma de baixa estabilidade. Neste estudo o hidrolisado proteico foi concentrado e purificado por ultrafiltração, o que permitiu a redução de 68 % do conteúdo de sódio do produto. Concluiu-se que neste estudo foi possível propor um processo produtivo que permitiu a obtenção de ingredientes com adequadas propriedades nutricionais e funcionais a partir do coproduto arroz quebrado. / The Brazil is a large producer of food commodities, and today the development of the industry of ingredients to add value to these raw materials is an area little explored by the Brazilian industries. Rice stands out in the Brazilian agribusiness, as the country is the ninth largest producer. The broken rice is a byproduct derived from the processing of polished rice. This study aimed to propose and evaluate a process of obtaining rice protein concentrates and hydrolysates contributing to offer strategies for the technological development of the sector in Brazil. Additionally, it aims to assist in the valuation of the byproduct broken rice, a low commercial value food which is the basis for the generation of raw materials already found internationally, and which have great potential in the Brazilian market. Within this context, it sought to study the application of membrane technology in this process, because it is a clean, low-energy, well-established technology, with growing applications in the food industry. The study began with the evaluation of the effectiveness of a fast alkaline extraction method for obtaining rice starch and protein, using rice flour derived from broken rice as raw material, instead of broken grains, as in the traditional method. In this study, with the use of a substrate:solvent ratio of 1:15, the extraction step was performed in a single stage at 30 °C in 30 minutes - a short extraction time compared to traditional alkaline method (24-48h). The yield of protein extraction with these conditions was very high, reached 81.4%. It was possible to perform an efficient extraction, with the minimization of undesired reactions caused by the alkaline medium. In the second stage of this study were evaluated the functional properties of the protein concentrate obtained by the fast alkaline extraction method. In addition, their properties were compared with two commercial concentrated protein produced by enzymatic extraction. It was observed that all the evaluated protein concentrates showed poor functional properties, mainly due to their low solubility at pH conditions close to neutrality and slightly acidic, concluding that it is necessary studies aimed to improve the solubility of these proteins in order to seek more applications of this ingredient. The results obtained in the first step of this study initially motivated the use of microfiltration to separate the starch and protein chains of the alkali extract, analyzing the possibility of obtaining a starch with high purity and a permeate stream containing the extracted protein. The global analysis of the results obtained in this work allows it to be noted that the choice of microfiltration for the separation process of starch and rice protein should be evaluated with caution. In the fourth stage of this study was evaluated the application of the partial enzymatic hydrolysis in solubilization of rice endosperm protein. The partial hydrolysis performed with Alcalase allowed solubilization of 40% of the protein originally present in the protein suspension extracted by the alkaline method. The generated soluble peptides had molecular weight average of 1.18 ± 0.33 kDa, protein solubility higher than 88.5 % in the pH range 3 to 7, and good foaming ability, while forming a low stable foam. In this study, the protein hydrolyzate was concentrated and purified by ultrafiltration, allowing 68 % reduction in the sodium content of the product. It is concluded that in this study was proposed a production process allowing obtaining ingredients with suitable nutritional and functional properties from the byproduct broken rice.

The diploma thesis deals with the development of the market for protein crops. The literature research deals one hand with the distribution and morphology of legumes, and on second hand with the structure and chemical composition of seeds of selected species (pea, soybean and lupine). The literature research also covers the production of protein concentrates and their commercialization. The practical part is mainly engaged in the analysis of market developments of selected species of legumes in the Czech Republic, especially during the years 2000 - 2015, in comparison with the market development of the individual European states (Germany, Austria, Poland, Slovakia and France). The outcome of this diploma thesis is the ordination of statistical data available in clear graphical and tabular outputs, it does not miss time series evaluation of development of individual crops in both the Czech Republic and other selected countries.

Cette étude a été menée dans le but d’explorer les nouvelles sources de protéines à valeur nutraceutique. Les graines de Ricinodendron heudelotii (Bail. Pierre ex Pax) et de Tetracarpidium conophorum (Müll. Arg) ont d’abord été cuites dans de l’eau bouillante pendant 90 et 30 min qui sont respectivement leurs temps optimums de cuisson. Après délipidation et tamisage des tourteaux, la fraction 400 - 500 µm s’est révélée la plus représentative avec plus de 70 % et riche en azote protéique (6–7% MS). Les concentrats et les isolats protéiques ont été préparés à partir des tourteaux respectivement dans l’eau distillée à pH 4,5 et dans une solution de NaOH à 0,2 % (R. heudelotii), une solution de NaCl 0,6 M (T. conophorum) à pH 11. Ces concentrats (65 – 75 % MS de protéines) et ces isolats protéiques (81 – 92 % MS de protéines) ont une composition physico-chimique différente (P < 0,05) de celle des tourteaux. Pour les deux Euphorbiacées, les capacités de rétention d’eau (367 – 467 g / 100 g d’échantillon), de rétention d’huile (256 – 410 g / 100 g d’échantillon) et moussante (68 – 71 %) sont maximales dans les isolats protéiques tandis que les capacités gélifiante (6 – 14 %) et émulsifiante (63 – 87 %) le sont dans les concentrats protéiques. Les teneurs en acides aminés essentiels des tourteaux de R. heudelotii et de T. conophorum sont comparables à celle de la protéine de référence. L’étude de la digestibilité enzymatique in vitro a montré que l’azote libéré après 6 h est supérieur à 90 % dans les concentrats et les isolats protéiques. La digestibilité protéique in vivo indique que le gain de poids des rats mâles âgés de 21 ± 3 jours durant 15 jours d’expérimentation ainsi que les paramètres de rétention azotée sont plus importants avec les régimes à base de l’aliment de référence (caséine) et du tourteau de T. conophorum. Les valeurs corrigées des paramètres de digestibilité par l’indice chimique des acides aminés laissent apparaître que le tourteau de T. conophorum renferme les protéines de très bonne qualité nutritionnelle, autant que la caséine / This study was conducted in order to look for alternative sources of proteins having nutraceutic value. The grains of Ricinodendron heudelotii (Bail.) and Tetracarpidium conophorum (Müll. Arg) were first cooked in boiled water at their optimal cooking time for 90 and 30 min respectively. After defating, sieving of the defatted cakes showed that samples with a granulometry of 400 - 500 µm were most representative (more than 70%), containing more proteic nitrogen (6–7 %). Protein concentrates and protein isolates were prepared from defatted cakes respectively in distilled water at pH 4.5 and in NaOH 0.2% (R. heudelotii) and NaCl 0.6M (T. conophorum) at pH 11. Physico-chemical properties of protein concentrates (65 – 75 % of proteins) and protein isolates (81–92 % of proteins) were different from those of the defatted cakes. Water holding (367 – 467 g / 100 g of sample), oil holding (256 – 410 g / 100 g of sample) and foaming capacities (68 – 71 %) were highest with protein isolates whereas gelling (6 – 14 %) and emulsion capacities (63 – 87 %) were highest with concentrates. The amounts of essential amino acids in both defatted flours were comparable to the value in FAO / WHO (2007) scoring pattern. Nitrogen liberated after 6 h of enzymatic digestibility was more than 90 % both in the proteins concentrates and isolates. In vivo studies carried out on 21 ± 3 days old Sprague Dawley male rats for 15 days showed that gain of weight and nitrogen retention parameters were higher for rats that consumed casein and T. conophorum defatted cake. Corrected values of nitrogen digestibility of the analysed samples showed that T. conophorum defatted cake contains protein source with good nutritional quality