Avaliação do efeito do tratamento combinado de ultrassom e solventes hidroalcoólicos sobre as propriedades tecno-funcionais do concentrado proteico de feijão

Abstract

O aumento do interesse por fontes alternativas de proteínas vegetais impulsiona a busca por estratégias de modificação funcional que ampliem suas aplicações industriais. Nesse contexto, a farinha proteica de feijão-caupi apresenta potencial como ingrediente funcional, mas suas propriedades tecno-funcionais necessitam de melhorias. O estudo avaliou a aplicação combinada de ultrassom e solventes hidroalcoólicos na modificação funcional da farinha proteica. Foram aplicados tratamentos na farinha proteica utilizando como solventes a água, etanol 40% e etanol 80%, com análises das propriedades de solubilidade, capacidade emulsificante, formação e estabilidade de espuma, capacidade de absorção de água e de óleo. A combinação de ultrassom e solventes hidroalcoólicos aumentou a solubilidade do concentrado proteico de feijão de 64% para 70% com o uso de etanol 40% e também foi observado um aumento de 67% para 82% com o uso de etanol 80%, ambos em pH 7. Também foi observada uma melhora na capacidade emulsificante em relação ao tratamento isolado em água, quando combinados ultrassom e solventes hidroalcoólicos. A formação de espuma foi favorecida pelo ultrassom em meio aquoso, enquanto a estabilidade da espuma apresentou melhor desempenho em água em todos os tratamentos. A capacidade de absorção de água não foi alterada de forma significativa em nenhuma das aplicações realizadas. Na capacidade de absorção de óleo, a aplicação de ultrassom reduziu significativamente os valores em etanol 80%, sem alterações relevantes nos demais parâmetros avaliados. Os resultados demonstraram que a associação de ultrassom e solventes hidroalcoólicos promove modificações estruturais nas proteínas, com efeitos dependentes da propriedade funcional e do meio utilizado, indicando o potencial de aplicação seletiva dessa tecnologia em sistemas alimentares.

The increasing interest in alternative plant protein sources is driving the search for functional modification strategies to expand their industrial applications. In this context, cowpea protein flour shows potential as a functional ingredient; however, improvements in its technofunctional properties are still required. This study evaluated the combined application of ultrasound and hydroalcoholic solvents for the functional modification of cowpea protein flour. Treatments were applied in water, 40% ethanol, and 80% ethanol, and the solubility, emulsifying capacity, foam formation and stability, water-holding capacity, and oil-holding capacity were analyzed he combination of ultrasound and hydroalcoholic solvents increased the solubility of the protein concentrate from 64% to 70% with 40% ethanol and from 67% to 82% with 80% ethanol, both at pH 7. Improvements in emulsifying capacity were also observed compared to the treatment with water alone when ultrasound and hydroalcoholic solvents were combined. Foam formation was enhanced by ultrasound in aqueous medium, while foam stability showed superior performance in water across all treatments. Water-holding capacity was not significantly affected in any of the evaluated conditions. For oil-holding capacity, ultrasound significantly reduced the values in 80% ethanol, with no relevant changes observed in the other conditions. The results demonstrated that the combination of ultrasound and hydroalcoholic solvents promotes structural modifications in proteins, with effects depending on the functional property and the solvent medium, indicating the potential for selective application of this technology in food systems.