ISOLAMENTO DE UMA FRAO ENRIQUECIDA EM SINAPTOSOMAS DE CREBRO DA ABELHA APIS MELLIFERA UTILIZANDO GRADIENTE DESCONTNUO DE PERCOLL E IDENTIFICAO DE MIOSINAS V E VI
Original Article 171
MÉTODO MULTIVARIADO NA OTIMIZAÇÃO DO PROCESSO DE
EXTRAÇÃO PROTÉICA DO FARELO DE SOJA COM SORO DE LEITE
BOVINO
MULTIVARIATE STATISTICAL METHOD IN OPTIMIZATION OF PROTEIN
EXTRACTION FROM SOYBEAN FLOUR WITH DAIRY WHEY
Claudio Lima de AGUIAR1; Samira Campos Teixeira dos SANTOS2;
Juliana Moraes FREIXO2; Marcos Hiromu OKUDA3
1. Professor, Doutor, Universidade de São Paulo, Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Setor de Açúcar e Álcool,
Piracicaba, SP, Brasil. claguiar@esalq.usp.br; 2. Engenheiro de Alimentos, Universidade Norte do Paraná, Faculdade de
Engenharia de Alimentos, Londrina, PR., Brasil; 3. Acadêmico, Universidade Norte do Paraná, Faculdade de Nutrição.
RESUMO: Este trabalho teve por objetivo avaliar a extração protéica do farelo de soja em soro de leite bovino,
pela aplicação de modelo estatístico multivariado compreendido por fatorial completo 2³ experimentos. A influência de
três variáveis de controle foram consideradas: temperatura, pH e porcentagem de cloreto de sódio contra uma variável
resposta específica do processo (porcentagem de extração protéica). Observou-se que, durante a extração protéica em
função do tempo e temperatura, o tratamento a 80°C por 2h apresentou maior teor de proteínas totais (5,99%). O aumento
na extração protéica foi maior em função do maior tempo de exposição ao aquecimento. Logo, o ponto de máximo da
função que expressa a extração protéica foi analisada por planejamento fatorial 23. Pelos resultados obtidos, foi notado que
todas as variáveis foram determinantes na extração. Após análise estatística por superfície de respostas, verificou-se que os
parâmetros adotados para pH, temperatura e porcentagem de cloreto de sódio, não foram suficientes para a otimização do
processo extrativo, visto que não foi possível obter o ponto de inflexão da função, mas que, por outro lado, o modelo
matemático foi significativo, como também preditivo.
PALAVRAS-CHAVE: Soro de Leite. Soja. Proteína. Extração. Superfície de Resposta.
INTRODUÇÃO
O Brasil possuía, em 2007, cerca de dois mil
laticínios, com um faturamento de aproximadamente
15 bilhões de reais, os quais representam 8% do
faturamento total do setor alimentício brasileiro
(IMA, 2007), com uma produção leiteira de
aproximadamente 23 milhões de toneladas
(EMBRAPA, 2006).
Nas últimas décadas, numerosas pesquisas
vêm demonstrando as qualidades nutricionais das
proteínas do soro do leite. Evidências recentes
sustentam a teoria de que as proteínas do soro, além
de seu alto valor biológico contêm peptídeos ativos,
que atuam como agentes antimicrobianos, anti-
hipertencivos, reguladores da função imune e fatores
de crescimento (HARAGUCHI et al., 2006). O soro
de leite é um líquido amarelado obtido a partir da
produção de queijos e representa cerca de 90% do
peso do leite utilizado na elaboração de queijos, com
6,0 a 6,4% de extrato seco. Logo o soro de leite é
uma fonte alimentar importante, que por muito
tempo foi considerado como subproduto sem
qualquer utilidade (AMIOT, 1991). Os componentes
de maior importância são as proteínas (BAGALDO
et al., 2001) e pelo fato da proteína ser o
componente mais caro das formulações de
sucedâneos do leite, a soja tem sido vista, há muito
tempo, como uma alternativa na formulação de
sucedâneos de leites comerciais (QUIGLEY,
2001a). Quando apropriadamente formulado,
processado, misturado e destinado à alimentação,
sucedâneos de leite podem fornecer um desempenho
similar daquele oferecido pelo leite materno
(QUIGLEY, 2001b).
O processamento da soja e sua difusão por
meio de produtos de consumo cada vez mais
práticos acompanham as tendências internacionais,
visando atingir segmentos de maior renda (BELIK,
1994). Neste sentido, o extrato hidrossolúvel de soja
(EHS) por ser uma bebida protéica de alto valor
nutritivo, representa importante alternativa para a
nutrição em geral, particularmente como alimento
protéico suplementar, onde o leite bovino apresenta
um custo mais alto, ou mesmo, pela sua
indisponibilidade (WANG et al., 1999). Logo, a
viabilidade tecnológica e nutricional do uso do soro
de leite como meio líquido de extração, em
substituição à água, na elaboração de EHS, resulta
num produto de maior valor nutricional e com um
sabor mais agradável. O uso do soro de leite na
formulação de alimento suplementar ao leite, além
de aumentar o teor protéico, surge como uma
solução para a redução da poluição por ele causada,
Biosci. J., Uberlândia, v. 25, n. 2, p. 171-180, Mar./Apr. 2009 Received: 17/09/07
Accepted: 13/12/07
mailto:claguiar@esalq.usp.br
Método multivariado... AGUIAR, C. L. et al. 172
na medida em que é desviado para o processamento
desses produtos. Dessa forma, têm-se desenvolvido
produtos com reduzida adstringência natural da soja
melhorando o sabor do extrato hidrossolúvel obtido
(PRUDÊNCIO; BENEDET, 1999).
Neste sentido, neste trabalho, foi aplicado
um modelo estatístico multivariado compreendido
pelo fatorial completo 23 e análise em superfície de
respostas no intuito de obter os parâmetros da
extração protéica do farelo de soja com soro de leite
bovino como solvente de extração.
MATERIAL E MÉTODOS
Cultivares de soja
Foram utilizados quatro cultivares de soja,
em estádios de maturação comercial, fornecidas pela
Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária
(CNPSo-EMBRAPA, Londrina/PR.) escolhidas
devido às suas disponibilidades no mercado local,
teor de proteína e área de adaptação. No entanto, a
cultivar BRS213 foi a cultivar escolhida para os
testes conclusivos devido ao melhor desempenho na
extração protéica e por não apresentar o sistema
enzimático de lipoxigenases, o qual é responsável
por promover sabor característico de soja (Tabela
1).
Soro de leite
O soro de leite utilizado foi fornecido pela
Fazenda Experimental da Universidade Norte do
Paraná (Tamarana, PR.). Neste trabalho foi utilizado
soro de leite resultante da fabricação de queijo tipo
Minas Frescal. Após coleta do soro de leite foi
submetido ao processo de pasteurização do mesmo
em pasteurizador de placas.
Tabela 1. Porcentagem de proteína total e umidade média das diferentes cultivares de soja, em base integral.
Cultivares Proteínas, % m/m Umidade média, %
BRS183 42,4 54,1
BRS184 37,4 52,2
BRS213 37,3 58,5
BRS257 39,2 56,6
Efeito do tempo na extração protéica
Para verificar a capacidade de extração de
proteínas do farelo de soja em soro de leite bovino
foran desenvolvidos testes preliminares ao
planejamento fatorial com o intuito de avaliar as
melhores faixas de temperatura para a extração. O
pH foi mantido na neutralidade, sendo mantido o pH
natural (pH 6,4±0,1) do soro de leite empregado no
estudo. Utilizando-se 50 g do farelo de soja BRS213
em 200 mL de soro de leite bovino. Amostras de 5
mL do sobrenadante foram coletadas a cada
intervalo de tempo conforme descrito na Tabela 2.
Tabela 2. Extração protéica do farelo de soja com soro de leite bovino.
Tratamentos Condições do tratamento
T1 Soja em soro a 25°C (t = 0h)
T2 Soja em soro a 25°C (t = 24h)
T3 soja em soro por 1h (T = 30°C)
T4 soja em soro por 2 h (T = 50°C)
T5 soja em soro por 3 h (T = 80ºC)
T6 soja em soro a 80°C por 1h
T7 soja em soro a 80°C por 2h
T8 soja em soro a 80°C por 3h
Após coleta das amostras, foi feita a
dosagem a partir do método de Kjeldahl das
proteínas solubilizadas nos sobrenadantes recolhidos
após centrifugação à frio (5°C) por 20 min a 3000 g.
Extração protéica com fatores multivariados
O extrato hidrossolúvel de soja (EHS) foi
obtido utilizando 10g do farelo de soja cultivar
BRS213 em 40 mL de soro de leite bovino. A
influência de diversos fatores no rendimento da
extração protéica da soja com soro de leite bovino
foi verificada por meio de planejamento fatorial
constituído de 23 experimentos com seus pontos
centrais e adjacentes. Foi considerada para este
sistema, a influência de três variáveis de controle:
temperatura (X1), pH (X2) e porcentagem de cloreto
de sódio (X3) em uma variável resposta específica
do processo (porcentagem de extração protéica).
Biosci. J., Uberlândia, v. 25, n. 2, p. 171-180, Mar./Apr. 2009
Método multivariado... AGUIAR, C. L. et al. 173
Todas as análises foram efetuadas de maneira
randômica e, a Tabela 3 apresenta os valores
codificados e reais do planejamento fatorial.
Tabela 3. Matriz com os parâmetros codificados e reais do planejamento experimental completo 23.
Ensaios X1 X2 X3 Temperatura, °C pH %NaCl
1 - 1 - 1 - 1 60 4,0 2,0
2 + 1 - 1 - 1 80 4,0 2,0
3 - 1 + 1 - 1 60 10,0 2,0
4 + 1 + 1 - 1 80 10,0 2,0
5 - 1 - 1 + 1 60 4,0 6,0
6 + 1 - 1 + 1 80 4,0 6,0
7 - 1 + 1 + 1 60 10,0 6,0
8 + 1 + 1 + 1 80 10,0 6,0
9 0 0 0 70 7,0 4,0
10 0 0 0 70 7,0 4,0
11 0 0 0 70 7,0 4,0
12 -√2 0 0 56 7,0 4,0
13 + √2 0 0 84 7,0 4,0
14 0 -√2 0 70 2,8 4,0
15 0 + √2 0 70 11,2 4,0
16 0 0 -√2 70 7,0 1,2
17 0 0 + √2 70 7,0 6,8
18 0 0 0 70 7,0 4,0
19 0 0 0 70 7,0 4,0
Códigos: X1, temperatura (°C); X2: pH e X3: concentração de cloreto de sódio (%).
A análise estatística dos resultados foi
realizada utilizando-se o programa STATISTICA
versão 6.0 (STATSOFT, 2001). Modelos foram
determinados por regressão linear pelo método de
superfície de respostas, aplicada aos resultados
experimentais obtidos nos planejamentos fatoriais.
Análise de composição centesimal
Para a determinação da umidade, as
amostras foram pesadas e aquecidas em estufa
(FANEM) a 105-110°C até obtenção de massa
constante. O teor de nitrogênio total foi determinado
pelo método de Kjeldahl AOAC 16.036 utilizando-
se o fator 6,38 para conversão do nitrogênio total do
soro de leite em proteínas totais. O fator 6,25 foi
empregado para conversão de nitrogênio total da
soja em proteínas totais. Os carboidratos totais
foram determinados pelo método do fenol-sulfúrico
(DUBOIS et al., 1956). Os fenólicos totais foram
determinados segundo a metodologia descrita por
Nozella (2001), sólidos totais AOAC 16.032 e
cinzas AOAC 16.035. As análises de todas as
amostras foram realizadas em triplicata e efetuadas
as médias e desvios-padrão relativos.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A soja BRS 213 foi escolhida a partir da
análise de proteínas totais por Kjeldahl como se
pôde verificar na Tabela 1. O cultivar foi
recomendado por se tratar de um cultivar com alto
teor de proteínas. Segundo a EMBRAPA (2007), a
cultivar BRS213, entre as cultivares, é indicado para
alimentação humana, não apresenta lipoxigenases
responsáveis pelo desenvolvimento de sabor
desagradável, permitido a obtenção de produtos com
melhor qualidade e sabor. Apresenta cor amarela no
hilo, o que resulta na obtenção de EHS com
coloração clara. Apresenta resistência a doenças tais
como, cancro da haste, mancha “olho de rã”,
podridão parda da haste, nematóide de galha. Sua
área de adaptação compreende os estados do Paraná,
São Paulo e Santa Catarina.
Os processos de extração protéica da soja
podem influenciar diretamente no rendimento deste
processo extrativo. Segundo Capobiango et al.
(2006), diferentes processos, utilizando solventes na
extração protéica são relatados na literatura, nos
quais fatores como concentração e tipo de solvente,
temperatura e tempo da extração variam com o
intuito de aumentar a eficiência do processo, no
entanto, o método escolhido terá efeitos
significativos nas suas propriedades. Por exemplo, o
tratamento alcalino das proteínas pode provocar a
sua desnaturação pela desestabilização das
estruturas terciárias e facilitar sua solubilização. Por
outro lado, o pH alcalino pode aumentar as chances
de racemização dos aminoácidos e sua desnaturação,
Biosci. J., Uberlândia, v. 25, n. 2, p. 171-180, Mar./Apr. 2009
Método multivariado... AGUIAR, C. L. et al. 174
levando à formação de novos compostos que
poderiam alterar as propriedades nutricionais e
funcionais das proteínas.
Como visto, a escolha do processo de
extração protéica também é um passo decisivo para
o sucesso do projeto de trabalho e, para tal foi
empregado sistemas de extração em solução de soro
de leite bovino em água (94% de umidade, em
média). Os processos mais utilizados empregam a
hidratação dos grãos de soja em água, como os
processos da Vaca-Mecânica, Sojamac (2007) ou
Agrilactor (2007), sendo estes processos seguidos
ou não de aquecimento para promover a
solubilização das proteínas.
No entanto, os teores de proteínas
encontrados para estes extratos de soja são baixos
quando comparados aos teores encontrados em
outros alimentos reconhecidamente como fontes de
proteínas. Dado a este fato, neste trabalho buscou-se
aproveitar o efeito ácido do soro de leite bovino na
extração de proteínas da soja associado ao
incremento protéico obtido com este soro de leite. A
análise do teor de proteínas totais do soro de leite
bovino revelou um teor de 0,75 a 1,05% (m/m).
Neste trabalho, empregou-se um soro de leite
bovino com um teor de 0,9% de proteínas totais.
Os resultados relativos à análise centesimal,
para determinar qual o melhor tratamento para
extração de proteínas, carboidratos, umidade, cinzas
e fenólicos totais do farelo de soja com soro de leite
foram descritos na Tabela 4.
Conforme a Tabela 4 pode-se observar que a
quantidade de fenólicos totais máxima foi de 8,1 g/L
(Tratamento 6; 80°C por 1h). Nos Tratamentos
seguintes houve uma queda em sua concentração.
Pelos resultados obtidos pôde-se observar que os
valores de fenólicos totais apresentaram um
aumento significativo (p<0,05) até o Tratamento 6
e, posteriormente, houve uma ligeira queda nos
teores.
A natureza química dos principais compostos
fenólicos encontrados em soja, como os
isoflavonóides (Figura 1), apresenta uma
característica levemente polar, o que pode explicar
sua dissolução em solução aquosa de soro de leite
durante o tratamento térmico.
O
O
O
H
H
OH
O
OH
OH
OH
C
O
HO
C
H
H
C
O
O CH2
glicosilada
Figura 1. Estrutura química planar de isoflavonóides de soja (Aguiar et al., 2007a; Aguiar, 2002).
Aguiar et al. (2007b) analisaram a
distribuição de isoflavonóides em soja e constataram
que o hipocótilo contém grande concentração destes
compostos. No presente trabalho, as amostras de
soja foram preparadas pela moagem dos grãos
intactos do cultivar BRS213 de soja, o qual
englobava grande quantidade do hipocótilo.
A porcentagem de proteínas extraídas
alcançou o valor de 5,99% no Tratamento 7 e,
depois voltou a diminui no Tratamento 8. O
aumento nos teores de proteína é devido a sua
solubilidade no soro de leite bovino em solução
aquosa, influenciada pelo aumento da temperatura
de cozimento, a qual foi de 80°C para o Tratamento
7.
A soja é a principal e a melhor fonte de
proteína de origem vegetal, possuindo duas vezes
mais proteínas que a carne bovina. Porém, sua
equivalência protéica não é a mesma das proteínas
do ovo ou carne, além de ser deficiente em dois
aminoácidos essenciais. Uma das grandes vantagens
da proteína de soja é seu custo, o qual pode chegar a
ser dezoito vezes mais barata que outras fontes
protéicas (PAES, 1994), além de ser abundante no
território brasileiro.
Observou-se que a quantidade de
carboidratos totais oscilou ao longo do tratamento
térmico para a extração protéica do farelo de soja
em soro de leite bovino. O valor máximo obtido foi
de 150,9 g/L, no Tratamento 8 (3 horas a 80°C).
Biosci. J., Uberlândia, v. 25, n. 2, p. 171-180, Mar./Apr. 2009
do multivariado... AGUIAR, C. L. et al.
Biosci. J., Uberlândia, v. 25, n. 2, p. 171-180, Mar./Apr. 2009
175
Tabela 4. Efeito do tempo e temperatura na extração de proteínas do farelo de soja com soro de leite bovino.
Tratamentos
Pré-aquecimento Aquecimento a 80°C Composição
1 2 3 4 5 6 7 8
Proteínas totais (%, m/m) 1,39 ±0,26 f 1,72 ±0,41 f 1,85 ±0,25 f 2,46 ±0,18 e 5,06 ±0,05 b 4,37 ±0,10 d 5,99 ±0,66 a 4,89 ±0,07 c
Carboidratos totais (g/L) 109,78±0,03 d
133,94 ±0,06
b
91,43 ±0,03
f
138,15
±0,03 b
107,87
±0,02 e
114,42
±0,02 c
109,55
±0,01 d
150,90
±0,08 a
Fenólicos totais (g/L) 2,43 ±0,01 g 3,36 ±0,02 f 3,92 ±0,03 e 4,57 ±0,03 d 5,24 ±0,05 c 8,13 ±0,32 a 5,55 ±0,11 b 5,61 ±0,06 b
Sólidos totais (%) 6,2±0,1 b 5,8±0,2 c 6,3±0,1 b 6,2±0,1 b 6,2±0,1 b 5,5±0,1 c 3,0±0,1 d 9,7±0,3 a
Cinzas (%) 0,6±0,1 c 0,6±0,1 c 0,6±0,1 c 0,7±0,1 bc 0,9±0,1 b 1,0±0,2 b 0,6±0,1 c 1,9±0,2 a
Tratamento 1: soja em soro a 25°C (t = 0h); Tratamento 2: soja em soro a 25°C (t = 24h); Tratamento 3: soja em soro por 1h (T = 30°C); Tratamento 4: soja em soro por 2 h (T = 50°C); Tratamento 5:
soja em soro por 3 h (T = 80ºC); Tratamento 6: soja em soro a 80°C por 1h; Tratamento 7: soja em soro a 80°C por 2h; Tratamento 8: soja em soro a 80°C por 3h. Valores médios, em triplicata,
seguidos de mesma letra, à direita e mesma linha, não diferem significativamente pelo Teste de Tukey, num intervalo de confiança de 95%.
Méto
Método multivariado... AGUIAR, C. L. et al. 176
Nos grãos de soja são encontradas pequenas
quantidades de carboidratos simples, 20% do total
de carboidratos, sendo os principais a sacarose, a
estaquiose e a verbascose. A maior quantidade
(80%) dos carboidratos da soja é constituída pela
celulose, hemicelulose e, em menor quantidade, pela
pectina (PAES, 1994). Como se pode observar, os
carboidratos encontrados na soja, uma parte dos
carboidratos da soja, são aqueles solúveis em água,
tais como sacarose, estaquiose e verbascose.
Adicionalmente, o aquecimento tem a capacidade de
promover a dissolução de macromoléculas em meio
aquoso. Por outro lado, a porção precipitada, que se
observa no final do tratamento térmico, pode ser
devido à precipitação de celulose ou hemicelulose
do farelo de soja.
De acordo com a Tabela 4, a umidade
máxima foi observada durante o Tratamento 7
(97,0%) e a mínima no Tratamento 8 (90,3%). Para
os valores de cinzas, o Tratamento 8 apresentou
porcentagem máxima (1,9%), enquanto que os
Tratamentos 1 e 2 apresentaram teores mínimos de
cinzas (0,6%, ambos).
Na Figura 2 foi apresentado o teor de
proteínas extraído nos dezenove tratamentos que
compreendiam o planejamento fatorial 23 para a
extração de proteínas da soja em soro de leite
bovino.
Tratamentos
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
Pr
ot
eí
na
, %
0
2
4
6
8
Figura 2. Resultados da extração protéica do farelo de soja com soro doce de leite bovino pelo planejamento
fatorial 23.
A porcentagem de proteínas em cada
tratamento do planejamento experimental adotado
neste trabalho foi elaborado com base em três
variáveis (temperatura, pH e força iônica) contra
uma variável resposta (porcentagem de extração
protéica do farelo de soja em soro de leite bovino).
Observa-se que nos pontos centrais (9, 10, 11, 18 e
19) não ocorreu variação significativa entre os
valores observados das proteínas totais extraídas nos
tratamentos. De acordo com o tratamento estatístico,
a relação temperatura/pH produziu uma solução
com maior viscosidade (resultados não
apresentados), o que dificultou a separação do
sobrenadante do resíduo sólido de farelo de soja.
Dado a estes resultados optou-se pela execução de
novos delineamentos experimentais, os quais
resultaram nos dados mostrados nas Figuras 3, 4 e 5.
Biosci. J., Uberlândia, v. 25, n. 2, p. 171-180 , Mar./Apr. 2009
Método multivariado... AGUIAR, C. L. et al. 177
Figura 3. Superfície de resposta para a extração do farelo de soja em soro de leite bovino em função das
variáveis %NaCl e pH.
Figura 4. Superfície de resposta para a extração do farelo de soja em soro de leite bovino em função das
variáveis %NaCl e temperatura.
Biosci. J., Uberlândia, v. 25, n. 2, p. 171-180 , Mar./Apr. 2009
Método multivariado... AGUIAR, C. L. et al. 178
Figura 5. Superfície de resposta para a extração do farelo de soja em soro de leite bovino em função das
variáveis temperatura e pH.
Pela análise de superfície de respostas
apresentadas nas Figura 3, 4 e 5, pôde-se observar
que a extração protéica foi mais eficiente conforme
o aumento das variáveis de controle (pH, cloreto de
sódio (%) ou da temperatura de trabalho), indicando
uma correlação positiva e diretamente proporcional
com os parâmetros investigados.
Em função das proteínas possuírem muitos
grupos carregados, sua solubilidade depende da
concentração dos sais dissolvidos, da polaridade do
solvente, do pH e da temperatura. A baixa
estabilidade conformacional das proteínas nativas
torna-as muito suscetíveis à desnaturação por
alteração do balanço das forças fracas, não de
ligações químicas, que mantêm a conformação
nativa (VOET et al., 2002). O aquecimento causa
uma alteração abrupta de propriedades
conformacionais sensíveis, como rotação óptica,
viscosidade e absorção de luz ultravioleta. O
aquecimento promove também um enfraquecimento
das interações químicas que mantém as estruturas
carboidratos-proteínas nas membranas da célula
vegetal, promovendo uma liberação destas proteínas
no meio aquoso aquecido.
A Tabela 5, que apresenta a análise de
variância do planejamento fatorial, mostrou um
valor de F calculado maior que o F tabelado e, que
além disto, o valor obtido foi 5 vezes maior que o F
tabelado.
Tabela 5. ANOVA para regressão da porcentagem de extração de proteínado farelo de soja com soro de leite*.
Fontes de Variação SQ GL MQ F calculado
Regressão 386,7282 3 128,9094 15,7504
Resíduo 106,3984 13 8,1845
Falta de ajuste 104,3984 11 9,4908
Erro puro 2,0000 2 1,0000
Total 408,0000 16
*Valores significativos ao nível de 95% de confiança (p ≤ 0,05); SQ = Soma Quadrática; GL = Graus de Liberdade. MQ =
Média Quadrática.
Diante destes resultados, observou-se que o
planejamento fatorial, cuja Equação, a seguir,
apresenta o modelo matemático que exprime o
processo de extração protéica dentro das condições
previstas neste trabalho, foi significativo e
preditivo.
Biosci. J., Uberlândia, v. 25, n. 2, p. 171-180 , Mar./Apr. 2009
Método multivariado... AGUIAR, C. L. et al. 179
Equação
% de Proteína= 6,44 × temperatura (°C) + 8,52 × pH + 10,55 × % NaCl +
119,73
R2 = 0,9231
CONCLUSÕES
Pelos resultados obtidos no presente
trabalho, conclui-se que durante a extração protéica
nos testes preliminares em função do tempo e
temperatura, os Tratamentos 6 (1h a 80°C), 7 (2h a
80°C) e 8 (3h a 80°C) apresentaram maiores teores
de fenólicos totais, proteínas totais e carboidratos
totais, respectivamente; e que o aumento da
porcentagem de extração protéica é maior em
função do maior tempo de exposição ao
aquecimento.
Pela análise de superfície de respostas,
verificou-se que os parâmetros adotados de pH,
temperatura e porcentagem de cloreto de sódio,
foram diretamente associados ao aumento na
extração protéica, no entanto, não foram suficientes
para a otimização do processo extrativo, visto que
não foi possível obter o ponto de inflexão da função,
mas que, por outro lado, o modelo matemático foi
significativo, como também preditivo.
ABSTRACT: The aim objective of this project was to evaluate the protein extraction of soybean flour in dairy
whey, by the multivariate statistical method with 23 experiments. Influence of three variables were considered:
temperature, pH and percentage of sodium chloride against the process specific variable (percentage of protein extraction).
It was observed that, during the protein extraction against time and temperature, the treatments at 80°C for 2h presented
great values of total protein (5.99%). The increasing for the percentage of protein extraction was major according to the
heating time. Therefore, the maximum point from the function that represents the protein extraction was analysed by
factorial experiment 23. By the results, it was noted that all the variables were important to extraction. After the statistical
analyses, was observed that the parameters as pH, temperature, and percentage of sodium chloride, did not sufficient for
the extraction process, since did not possible to obtain the inflection point from mathematical function, however, by the
other hand, the mathematical model was significant, as well as, predictive.
KEYWORDS: Dairy whey. Soybeans. Protein. Extraction. Surface response.
REFERÊNCIAS
AGRILACTOR. Disponível em: . Acesso em 13 ago 2007.
AGUIAR, C. L. Isoflavonas de soja e propriedades biológicas. Boletim do CEPPA, Curitiba, v. 20, n. 2,
p. 323-334, 2002.
AGUIAR, C. L.; ALENCAR, S. M.; TSAI, S. M.; PARK, Y. K. Transformações enzimáticas de flavonóides.
Boletim do CEPPA, Curitiba, v. 25, n. 1, p. 61-76, 2007a.
AGUIAR, C. L.; BAPTISTA, A. S; ALENCAR, S. M.; HADDAD, R.; EBERLIN, M. N. Analysis of
isoflavonoids from leguminous plant extracts by RPHPLC/DAD and electrospray ionization mass
spectrometry. International Journal of Food Sciences and Nutrition, London, v. 58, n. 2, p. 116-124, 2007b.
AMIOT, J. Ciencia y tecnologia de la leche. Zaragoza: Acribia, 1991. 547p.
BAGALDO, A. R; PIRES, A. V.; MEYER, P. M.; SANTOS, F. A. P.; SIMAS, J. M. C.; SUSIN, I. Efeitos do
uso de sucedâneo do leite e milho processado no desempenho de bezerros da raça holandesa até o desmame.
Acta Scientiarum, Maringá, v. 23, n. 4, p. 967-972, 2001.
BELIK, W. Agroindústria e reestruturação industrial no Brasil: elementos para uma avaliação. Cadernos de
Ciência e Tecnologia, Brasília, v. 11, n. 1-3, p. 58-75, 1994.
Biosci. J., Uberlândia, v. 25, n. 2, p. 171-180 , Mar./Apr. 2009
http://www.agrilactor.com.br/
Método multivariado... AGUIAR, C. L. et al. 180
CAPOBIANGO, M.; VIEIRA, C. R.; SANTIAGO-SILVA, A. L.; COELHO, J. V.; SEGALL, S. D.;
SILVESTRE, M. P. C. Extração química e enzimática das proteínas do fubá de milho. Ciência e Tecnologia de
Alimentos, Campinas, v. 26, n. 4, p. 884-890, 2006.
DUBOIS, M.; GILLES, K. A.; HAMILTON, J. K.; REBERS, P. A.; SMITH, F. Colorimetric method for
determination of sugars and related substances. Analytical Chemistry, Columbus, v. 28, n. 3, p. 350-356,
1956.
EMBRAPA. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Usos da soja. Disponível em:
. Acesso em: 03 abril 2007.
EMBRAPA. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Disponível em:
. Acesso em: 28 novembro 2006.
HARAGUCHI, F. K.; ABREU, W. C.; PAULA, H. Whey protein: composition, nutritional properties,
applications in sport and benefits for human health. Revista de Nutrição, Campinas, v. 19, n. 4, p. 479-488,
2006.
INSTITUTO MINEIRO DE AGROPECUÁRIA. Minas Gerais: produtores alertam para o uso de soro no leite.
Disponível em: . Acesso em: 29 ago. 2007.
NOZELLA, E. F. Determinação de taninos em plantas com potencial forrageiro para ruminantes. 2001.
Dissertação (Mestrado em Ciências) – Centro de Energia Nuclear na Agricultura, USP, Piracicaba.
PAES, M. C. D. Princípios básicos de nutrição e uso da soja na alimentação humana. Embrapa: Londrina,
1994. 52 p.
PRUDENCIO, E. S.; BENEDET, H. D. Aproveitamento do soro de queijo na obtenção do extrato hidrossolúvel
de soja. Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v. 19, n. 1, p. 97-101, 1999.
QUIGLEY, J. Glutamina e proteína da soja em sucedâneos do leite. CalfNotes, Ames, n. 70, p. 1-3, 2001a.
QUIGLEY, J. Soy protein in milk replacers. CalfNotes, Ames, n. 23, p. 1-2, 2001b.
SOJAMAC. Disponível em . Acesso em 13 ago. 2007.
STATSOFT, Inc. Statistica (data analysis software system), version 6, 2001.
VOET, D.; VOET, J. G.; PRATT, C. W. Fundamentos de Bioquímica. Porto Alegre: Artmed, 2002. 931 p.
WANG, S.; CABRAL, L. C.; ARAÚJO, F. B.; MAIA, L. H. Características sensoriais de leites de soja
reconstituídos. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 34, n. 3, p. 467-472, 1999.
Biosci. J., Uberlândia, v. 25, n. 2, p. 171-180 , Mar./Apr. 2009
http://www.cnpso.embrapa.br/index.php?op_page=25&cod_pai=29
http://www.cnpso.embrapa.br/producaosoja/SojanoBrasil.htm
http://imanet.ima.mg.gov.br/noticias/outubro06/0310leite.htm
http://www.sojamac.com.br/
MÉTODO MULTIVARIADO NA OTIMIZAÇÃO DO PROCESSO DE EXTRAÇÃO PROTÉICA DO FARELO DE SOJA COM SORO DE LEITE BOVINO
INTRODUÇÃO
Cultivares de soja
Soro de leite
Efeito do tempo na extração protéica
Extração protéica com fatores multivariados
Códigos: X1, temperatura (°C); X2: pH e X3: concentração de cloreto de sódio (%).
Análise de composição centesimal
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Composição
T
Tratamentos
Pré-aquecimento
Aquecimento a 80°C
Figura 4. Superfície de resposta para a extração do farelo de soja em soro de leite bovino em função das variáveis %NaCl e temperatura.
Figura 5. Superfície de resposta para a extração do farelo de soja em soro de leite bovino em função das variáveis temperatura e pH.
CONCLUSÕES
REFERÊNCIAS